بسم الله الرحمن الرحیم
مواد منفجره
برای شکستن احتیاج به نیرویی است که بر مقاومت سنگ غلبه کرده وان را بشکند که این نیروها را می توان از منابع زیر تا مین کرد: 1-نیروی انسانی(در قدیم با کمک گرمای اتش وسپس سرد کردن ان توسط اب سنگ را میشکستند) 2-ماشین( دارای کارایی وقدرت زیادی می باشند اما در همه جا وهمه شرایط قابل استفاده نیستند) 3- ماده منفجره(مطمن ترین ابزار برای شکستن سنگ هستند)
تاریخچه مواد منفجره
شکستن سنگ با استفاده از مواد منفجره از بتدای قرن هفدهم همزمان با شناسایی باروت شروع شد.
در سال1838نیترو سلولز توسط t.j.plonzeودر سال 1846 نیترو گلیسیرین توسط ascanio sobrero تکمیل وساخته شد و انرا piroglycerrine نامید.در سال 1867 الفرد نوبل برای سهولت حمل نیتروگلیسیرین انرا جذب kieselguhr کرد وجسمی پلاستیکی شامل 75% نیترو گلیسیرین بدست امد.
این ماده می تواند تا سه برابر وزن خود نیترو گلیسیرین جذب کند و محصول ان guhr dynamite نامیده شد.
طبقه بندی مواد منفجره
1مو.اد منفجره شیمیایی
الف:تند سوز
ب:کند سوز
2. مواد منفجره مکانیکی(مواد خنثی هستند که تحت تاثیر حرارت خیلی سریع تبخیر شده و فشار لازم را به دیواره ظرف وارد می کنند)
3.مواد منفجره هسته ای(شامل پلوتونیمو اورانیوم235یاموادی شبیه انهاست که از نظر اتمی فعالند)
تعریف ماده ی منفجره:
ترکیبی شیمیایی یا مخلوط مکانیکی است که در اثرجرقه یا ضربه یا شعله در مدت کوتاهی تجزیه شده ومقدار بسیاری گاز و حرارت تولید می کند.
انفجار:
تجزیه یا سوختن سریع مواد منفجره را که منجر به ازاد شدن بسیار سریع گاز وحرارت زیاد میگردد انفجار می نامند که این واکنش فشار بسیار زیاد به محیط اطراف خود وارد کرده وموجب شکستگی و تخریب می گردد.
ویژگی های مواد منفجره
1.حساسیت
گویای مقدار تحریکی است که برای وادار کردن ماده منفجره به فعل وانفعال لازم است
که بستگی به ساختمان مولکولی وانازه کریستالهاورطوبت ودرجه حرارت بستگی دارد.
برای مواد ناریه چند حساسیت به شرح زیر در نظر می گیرند:
الف:حساسیت در مقابل ضربه
ب:حساسیت در مقابل اصطکاک
پ:حساسیت در مقابل حرارت
ت:حساسیت در مقابل چاشنی
چ:حساسیت در مقابل موج انفجار
ح:حساسیت در مقابل جرقه
2.سرعت انفجار
سرعت انفجار همان تجزیه شدن یا سوختن ماده منفجره یا بعبارتی حرکت موج انفجار در سرتاسر ماده منفجره می باشد.
سرعت انفجار تابع تابع عوامل زیر است:
الف:وزن مخصوص
ب:نوع چاشنی
پ:ابعاد ذرات
ت:قطر چال
3.قدرت ماده ی منفجره:
عوامل موثر در قدرت حجم گاز وحرارت انفجارندکه هرچه حرارت تولیدشه بیشتر باشد یعنی فعل وانفعال کاملتر انجام پذیرد و قدرت ماده منفجره بیشتر است.
معمولآ قدرت مادهی منفجره صنعتی را نسبت به tnt یا anfoمی سنجند.
قدرت وزنی(ws)= مقدار انرژی که از واحد وزن ماده ی منفجره حاصل می شود.
قدرت حجمی(BS)=مقدار انرزی مفیدی است که از واحد حجم ماده ی منفجره حاصل می شود.
قدرت نسبی مواد منفجره را با ازمایش های زیر معلوم می کنند.
الف:ازمایش پاندول بالستیکی(هاون بلستیکی)
ب:ازمایش هاون سربی
4.قدرت خرد کنندگی:
قابلیت مادهی منفجره را برای شکستن سنگ نشان می دهد و به سرعت انفجار بستگی دارد.
5.چگالی :
چگالی ماده منفجره وزن واحد حجم ماده منفجره بکار رفته در ساختمان فشنگ ان می باشد وبر حسب gr/cc یا kg/dm^3یا ton/m^3 بیان می شود.هر چقدر چگالی ماده منفجره بیشتر باشد سرعت انفجار وقدرت ان بیشتر خواهد بود.
چگالی نسبی: چگالی ماده منفجره نسبت به اب را گویند.
چگالی عددی: عبارتست از تعداد فشنگ های ماده منفجره بطول 8اینچ وقطر( ¼1)است که در یک جعبه 50 پوندی جای می گیرد.
6.اثر رطوبت
وجود رطوبت باعث پایین امدن درجه حرارت انفجار می شود.
وجود رطوبت باعث تجزیه ماده منفجره می گردد.
وجود رطوبت روی پایداری،حساسیت،سرعت انفجار وقدرت ماده ی منفجره اثر می گذارد.
7.پایداری یا ثبات
قدرت تحمل شرایط محیط انبار برای مدت معین را ثبات ماده منفجره گویند.
پایداری یک ماده منفجره تابع عوامل زیر است:
-ساختمان شیمیایی
-درجه حرارت انبار
-رطوبت
-نور خورشید
8.آتش گیری 9.سمیت 10.فراریت
چگونگی انفجار:
انفجار یک فعل و انفعال حرارت زاست که تقریبا فوری ودر زمانی بسیار کوتاه صورت می گیردوباعث می شود که ماده منفجره از یک حالت مولکولی ناپایداربه وضعیت پایداربرسد.
انواع انرژی حاصل از انفجار:
1.انرژی موج ضربه
2.انرژی ناشی از گازها(فشار چال)
تعادل اکسیژن
1-اکیتاا
انواع مواد منفجره
مخلوط آلومینیم وآنفو(ALANFO):
مجموعه نیترات آمونیوم و سوخت دارای وزن مخصوص وانرژی نسبتا کمی است.از مدت ها قبل مسلم شده است که اضافه کردن پودر آلومینیوم به نیترات آمونیوم دارای بازدهی انرژی بیشتری از اضافه کردن سوخت به نیترات آمونیوم می باشد،که این محصول را ALANFO مینامند.
مواد منفجره ژله ای
در سال های 1950مخلوط نیترات آمونیوم و سوخت در معادن روباز بعنوان ماده منفجره بکار گرفته شد.این ترکیب مخصوصا از نظر ارزانی بسیار ایده ال بود اما نقایص عمده آن عبارت بودند از:
عدم مقاومت در مقابل آب،وزن مخصوص کم،قدرت نسبی کم و قطر بحرانی زیاد.برای جبران این نقایص،مواد منفجره ژله ای بر اساس آب ونیترات آمونیوم ساخته شده در حالی که اشکالات فوق بر طرف شده است.
انواع دینامیت ها:
دینامیت ها را بر حسب نوع مواد ترکیبی طبقه بندی می کنند. باید
توجه داشت که با وجود کم شدن تدریجی مصرف دینامیت ها ، به سبب تنوع کیفیت از اهمیت آنها کاسته نشده است. عمده مواد تشکیل دهنده دینامیت ها عبارتند از: نیتروگلیسیرین ، نیترات سدیم ، نیترات آمونیوم ، نیتروسلولز و سوخت کربناته مثل چوب.
دینامیت استرایت :
به عبارتی می توان آن را دینامیک اسید نامید زیرا تکمیل شده اولین نوع دینامیتی است که از جذب نیتروگلیسیرین در دیاتومیت توسط آلفرد نوبل ساخته شد.
دینامیت آمونیاکی :
همان نیترات آمونیوم است که به وسیله نیتروگلیسیرین حساس شده است اما سرعت انفجار و دانسیته آن کمتر از دینامیت استرایت و مقاومت آن در برابر شوک بیش از دینامیت استرایت می باشد.
دینامیت استرایت ژلاتینی:
این نوع دینامیت ها شبیه به دینامیت های استرایت هستند و فرقشان در این است که نیتروگلیسیرین آنها توسط نیتروسلولز کلوئیدی شده و بصورت ژله در آمده است.
دینامیت نیمه ژلاتینی:
نوعی دینامیت است که خواص آن بین دو نوع دینامیت ژلاتینی و آمونیاکی است یعنی هم خاصیت ضد آب بودن دینامیت ژلاتینی وهم وضعیت ارزانی دینامیت آمونیاکی را دارد.
دینامیت آمونیاکی ژلاتینی:
این نوع دینامیت ها شبیه دینامیت های آمونیاکی هستند با این تفاوت که ژله حاصل از انحلال نیترو سلولز در نیترو گلیسیرین به آن اضافه شده است.
پایان