L'esplosivo più potente. Gli esplosivi più potenti del mondo

Ogni nuova generazione cerca di superare le generazioni precedenti in quello che viene chiamato l'imbottitura per macchine infernali e altre cose, in altre parole, nella ricerca di un potente esplosivo. Sembrerebbe che l'era degli esplosivi sotto forma di polvere da sparo stia gradualmente tramontando, ma la ricerca di nuovi esplosivi non si ferma. Quanto più piccola è la massa dell'esplosivo e maggiore è il suo potere distruttivo, tanto migliore sembra agli esperti militari. La robotica impone l’intensificazione della ricerca di tale esplosivo, così come l’uso di piccoli missili e bombe ad alto potere distruttivo sugli UAV.

Naturalmente, è improbabile che venga mai scoperta una sostanza ideale dal punto di vista militare, ma i recenti sviluppi suggeriscono che qualcosa di simile a tale concetto può ancora essere ottenuto. Vicino all'ideale qui significa stoccaggio stabile, alto potere distruttivo, volume ridotto e facile trasporto. Non dobbiamo dimenticare che anche il prezzo di un tale esplosivo deve essere accettabile, altrimenti la creazione di armi basate su di esso può semplicemente devastare il bilancio militare di un determinato paese.

Si sono verificati sviluppi riguardo all'uso di formule chimiche sostanze come trinitrotoluene, pentrite, esogeno e molte altre. Tuttavia, è estremamente raro che la scienza “esplosiva” offra prodotti completamente nuovi.
Ecco perché l'apparizione di una sostanza come l'hexantirogexaazaisowurtzitane (il nome è ironico) può essere considerata una vera svolta nel suo campo. Per non rompere la lingua, gli scienziati hanno deciso di dare a questa sostanza un nome più digeribile: CL-20.
Questa sostanza è stata ottenuta per la prima volta circa 26 anni fa, nel 1986 Stato americano California. La sua particolarità sta nel fatto che la densità energetica in questa sostanza è ancora massima rispetto ad altre sostanze. L’elevata densità energetica del CL-20 e la scarsa concorrenza nella sua produzione fanno sì che il costo di tali esplosivi oggi sia semplicemente astronomico. Un chilogrammo di CL-20 costa circa 1.300 dollari. Naturalmente questo prezzo non consente l'uso di un agente esplosivo su scala industriale. Tuttavia, presto, secondo gli esperti, il prezzo di questo esplosivo potrebbe scendere in modo significativo, poiché esistono opzioni per la sintesi alternativa dell'esantirogexaazaisowurtzitane.

Se confrontiamo l'esantirogexaazaisowurtzitane con l'esplosivo più efficace oggi utilizzato per scopi militari (l'ottogeno), il costo di quest'ultimo è di circa cento dollari al kg. Tuttavia, è l’exanthirogexaazaisowurtzitane ad essere più efficace. La velocità di detonazione del CL-20 è di 9660 m/s, ovvero 560 m/s superiore a quella dell'HMX. Anche la densità del CL-20 è superiore a quella dello stesso HMX, il che significa che anche le prospettive per l'esantirogexaazaisowurtzitane dovrebbero essere buone.

Una delle possibili aree di utilizzo del CL-20 oggi sono i droni. Tuttavia qui c'è un problema perché il CL-20 è molto sensibile agli influssi meccanici. Anche il normale scuotimento, che potrebbe verificarsi con un UAV in aria, può causare la detonazione della sostanza. Per evitare l'esplosione del drone stesso, gli esperti hanno proposto di utilizzare il CL-20 in combinazione con un componente in plastica che ridurrebbe il livello di impatto meccanico. Ma non appena sono stati condotti tali esperimenti, si è scoperto che l'exanthirogexaazaisowurtzitane (formula C6H6N12O12) perde notevolmente le sue proprietà "killer".

Si scopre che questa sostanza ha enormi prospettive, ma per due decenni e mezzo nessuno è stato in grado di gestirla saggiamente. Ma gli esperimenti continuano ancora oggi. L'americano Adam Matzger sta lavorando per migliorare il CL-20, cercando di cambiare la forma di questa materia.

Matzger decise di utilizzare la cristallizzazione da una soluzione comune per ottenere cristalli molecolari della sostanza. Di conseguenza, hanno ideato una variante in cui per ogni 2 molecole di CL-20 c'è 1 molecola di HMX. La velocità di detonazione di questa miscela è compresa tra le velocità delle due sostanze indicate separatamente, ma la nuova sostanza è molto più stabile dello stesso CL-20 e più efficace dell'HMX.

Qual è l'esplosivo più efficace al mondo?...

Terminologia

La complessità e la diversità della chimica e della tecnologia esplosiva, le contraddizioni politiche e militari nel mondo e il desiderio di classificare qualsiasi informazione in quest'area hanno portato a formulazioni di termini instabili e varie.

Applicazione industriale

Gli esplosivi sono anche ampiamente utilizzati nell'industria per varie operazioni di brillamento. Il consumo annuale di esplosivi nei paesi con una produzione industriale sviluppata, anche in tempo di pace, ammonta a centinaia di migliaia di tonnellate. IN tempo di guerra il consumo di esplosivo aumenta notevolmente. Pertanto, durante la prima guerra mondiale, nei paesi in guerra ammontava a circa 5 milioni di tonnellate, mentre nella seconda guerra mondiale superava i 10 milioni di tonnellate. Negli anni '90 l'uso annuo di esplosivi negli Stati Uniti ammontava a circa 2 milioni di tonnellate.

• lancio
  Gli esplosivi propellenti (polvere e carburante per razzi) servono come fonti di energia per lanciare corpi (proiettili, mine, proiettili, ecc.) o propellere razzi. Loro caratteristica distintiva- la capacità di subire una trasformazione esplosiva sotto forma di combustione rapida, ma senza detonazione.
• pirotecnico
  Le composizioni pirotecniche vengono utilizzate per ottenere effetti pirotecnici (luce, fumo, incendiario, suono, ecc.). Il tipo principale di trasformazioni esplosive delle composizioni pirotecniche è la combustione.

Gli esplosivi da propulsione (polvere) vengono utilizzati principalmente come cariche propellenti per vari tipi di armi e hanno lo scopo di impartire una certa velocità iniziale a un proiettile (siluro, proiettile, ecc.). Il tipo predominante della loro trasformazione chimica è la rapida combustione causata da un raggio di fuoco proveniente da mezzi di accensione. La polvere da sparo è divisa in due gruppi:

a) fumoso;

b) senza fumo.

I rappresentanti del primo gruppo possono essere polvere nera, che è una miscela di salnitro, zolfo e carbone, ad esempio artiglieria e polvere da sparo, composta da 75% di nitrato di potassio, 10% di zolfo e 15% di carbone. Il punto di infiammabilità della polvere nera è 290 - 310° C.

Il secondo gruppo comprende pirossilina, nitroglicerina, diglicole e altre polveri da sparo. Il punto di infiammabilità delle polveri senza fumo è 180 - 210 ° C.

Le composizioni pirotecniche (incendiarie, luminose, di segnalazione e traccianti), utilizzate per equipaggiare munizioni speciali, sono miscele meccaniche di agenti ossidanti e sostanze infiammabili. Nelle normali condizioni di utilizzo, quando bruciano, producono un corrispondente effetto pirotecnico (incendiario, fulminante, ecc.). Molti di questi composti hanno anche proprietà esplosive e possono esplodere in determinate condizioni.

Secondo il metodo di preparazione delle accuse

• premuto
• fusione (leghe esplosive)
• patrocinato

Per area di applicazione

• militare
• industriale

• per l'attività mineraria (estrazione mineraria, produzione di materiali da costruzione, operazioni di smantellamento)
  In base alle condizioni di utilizzo sicuro, gli esplosivi industriali per l'estrazione mineraria sono suddivisi in

• non sicurezza
• sicurezza

• per l'edilizia (dighe, canali, pozzi, trincee stradali e rilevati)
• per l'esplorazione sismica
• per la distruzione delle strutture edilizie
• per la lavorazione dei materiali (saldatura a esplosione, tempra a esplosione, taglio a esplosione)

• scopo speciale (ad esempio, mezzi per sganciare veicoli spaziali)
• uso antisociale (terrorismo, teppismo), spesso utilizzando sostanze di bassa qualità e miscele fatte in casa.
• sperimentale.

Per grado di pericolo

Esistono diversi sistemi per classificare gli esplosivi in ​​base al grado di pericolosità. I più famosi:

• Un sistema armonizzato a livello globale di classificazione ed etichettatura delle sostanze chimiche

• Classificazione in base al grado di pericolo nell'attività mineraria;

L'energia dell'esplosivo stesso è piccola. Durante un'esplosione, 1 kg di TNT viene rilasciato 6-8 volte meno energia che durante la combustione di 1 kg di carbone, ma durante un'esplosione questa energia viene rilasciata decine di milioni di volte più velocemente rispetto ai normali processi di combustione. Inoltre, il carbone non contiene un agente ossidante.

Vedi anche

Letteratura

1. Enciclopedia militare sovietica. M., 1978.
2. Pozdnyakov Z. G., Rossi B. D. Manuale degli esplosivi industriali ed esplosivi. - M.: “Nedra”, 1977. - 253 p.
3. Fedoroff, Basil T. et al Enciclopedia degli esplosivi e articoli correlati, vol.1-7. - Dover, New Jersey: Arsenale Picatinny, 1960-1975.

Collegamenti

• // Dizionario enciclopedico di Brockhaus ed Efron: in 86 volumi (82 volumi e 4 aggiuntivi). - San Pietroburgo. , 1890-1907.

Fondazione Wikimedia.

2010.

Scopri cosa sono gli “esplosivi” in altri dizionari: - (a. esplosivi, agenti detonanti; n. Sprengstoffe; f. explosifs; i. explosivos) chimico. composti o miscele di sostanze che, in determinate condizioni, sono in grado di autopropagarsi in modo estremamente rapido (esplosivo). trasformazione con rilascio di calore...

Enciclopedia geologica

ESPLOSIVI, una sostanza che reagisce rapidamente e bruscamente in determinate condizioni, rilasciando calore, luce, suono e onde d'urto. Gli esplosivi chimici sono per lo più composti ad alto... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

Per gran parte della storia, l'uomo ha utilizzato tutti i tipi di armi a lama per distruggere i propri simili, da quelle semplici ascia di pietra, per finire con utensili metallici molto avanzati e difficili da produrre. Intorno all'XI-XII secolo in Europa iniziarono ad essere utilizzate armi da fuoco e così l'umanità conobbe l'esplosivo più importante: la polvere da sparo nera.

Questo è stato un punto di svolta storia militare, anche se ci vollero circa altri otto secoli perché le armi da fuoco sostituissero completamente l'acciaio affilato dal campo di battaglia. Parallelamente al progresso dei cannoni e dei mortai, si svilupparono gli esplosivi: non solo polvere da sparo, ma anche tutti i tipi di composizioni per caricare proiettili di artiglieria o fabbricare mine terrestri. Lo sviluppo di nuovi esplosivi e ordigni esplosivi continua attivamente oggi.

Oggi si conoscono decine di esplosivi. Oltre alle esigenze militari, gli esplosivi vengono utilizzati attivamente nel settore minerario, nella costruzione di strade e tunnel. Tuttavia, prima di parlare dei principali gruppi di esplosivi, vale la pena menzionare più in dettaglio i processi che si verificano durante un'esplosione e comprendere il principio di azione degli esplosivi.

Esplosivi: che cos'è?

Gli esplosivi lo sono grande gruppo composti o miscele chimiche che, sotto l'influenza di fattori esterni, sono capaci di una reazione rapida, autosufficiente e incontrollabile con rilascio di grandi quantità di energia. In poche parole, un'esplosione chimica è il processo di conversione dell'energia dei legami molecolari energia termica. Di solito il risultato è gran numero gas caldi, che eseguono lavoro meccanico(schiacciamento, distruzione, spostamento, ecc.).

La classificazione degli esplosivi è piuttosto complessa e confusa. Gli esplosivi comprendono sostanze che si disintegrano non solo durante l'esplosione (detonazione), ma anche attraverso una combustione lenta o rapida. A ultimo gruppo includere polvere da sparo e vari tipi miscele pirotecniche.

In generale, i concetti di “detonazione” e “deflagrazione” (combustione) sono fondamentali per comprendere i processi di un’esplosione chimica.

La detonazione è la propagazione rapida (supersonica) di un fronte di compressione con una reazione esotermica di accompagnamento in un esplosivo. In questo caso, le trasformazioni chimiche avvengono così rapidamente e viene rilasciata una tale quantità di energia termica e prodotti gassosi che nella sostanza si forma un'onda d'urto. La detonazione è il processo del coinvolgimento più veloce, si potrebbe dire, simile a una valanga di una sostanza nella reazione di un'esplosione chimica.

La deflagrazione, o combustione, è un tipo di reazione redox. reazione chimica, durante il quale la sua parte anteriore si muove nella sostanza a causa del normale trasferimento di calore. Tali reazioni sono ben note a tutti e si incontrano spesso nella vita di tutti i giorni.

È curioso che l'energia rilasciata durante l'esplosione non sia così grande. Ad esempio, durante la detonazione di 1 kg di TNT, viene rilasciato molte volte meno rispetto alla combustione di 1 kg di carbone. Tuttavia, durante un'esplosione ciò avviene milioni di volte più velocemente, tutta l'energia viene rilasciata quasi istantaneamente.

Va notato che la velocità di propagazione della detonazione è la caratteristica più importante degli esplosivi. Più è alto, più efficace è la carica esplosiva.

Per avviare il processo di esplosione chimica è necessaria l'esposizione ad un fattore esterno che può essere di diversi tipi:

• meccanico (perforazione, impatto, attrito);
• prodotto chimico (reazione di una sostanza con carica esplosiva);
• detonazione esterna (esplosione in prossimità di un esplosivo);
• termico (fiamma, riscaldamento, scintilla).

Va notato che diversi tipi Gli esplosivi hanno una sensibilità diversa alle influenze esterne.

Alcuni di essi (ad esempio la polvere nera) rispondono bene agli effetti termici, ma praticamente non rispondono agli effetti meccanici e chimici. E per far esplodere il TNT è necessaria solo la detonazione. Il fulminato di mercurio reagisce violentemente a qualsiasi stimolo esterno e ci sono alcuni esplosivi che esplodono senza alcuna influenza esterna. L'uso pratico di tali esplosivi “esplosivi” è semplicemente impossibile.

Proprietà fondamentali degli esplosivi

I principali sono:

• temperatura dei prodotti dell'esplosione;
• calore di esplosione;
• velocità di detonazione;
• brillantezza;
• elevata esplosività.

Gli ultimi due punti dovrebbero essere affrontati separatamente. L'efficacia di un esplosivo è la sua capacità di distruggere l'ambiente circostante (roccia, metallo, legno). Questa caratteristica dipende in gran parte dallo stato fisico in cui si trova l'esplosivo (grado di macinazione, densità, omogeneità). La brillantezza dipende direttamente dalla velocità di detonazione dell'esplosivo: più è alta, migliore è la capacità dell'esplosivo di schiacciare e distruggere gli oggetti circostanti.

Gli esplosivi ad alto potenziale vengono solitamente utilizzati per riempire proiettili di artiglieria, bombe aeree, mine, siluri, granate e altre munizioni. Questo tipo di esplosivo è meno sensibile ai fattori esterni; per far esplodere una tale carica esplosiva è necessaria la detonazione esterna. A seconda del loro potere distruttivo, gli esplosivi ad alto potenziale si dividono in:

• Alta potenza: esogeno, tetrile, ossigeno;
• Potenza media: TNT, melinite, plastidio;
• Potenza ridotta: esplosivi a base di nitrato di ammonio.

Maggiore è l'esplosività di un esplosivo, meglio distruggerà il corpo di una bomba o di un proiettile, impartirà più energia ai frammenti e creerà un'onda d'urto più potente.

Una proprietà altrettanto importante degli esplosivi è la loro elevata esplosività. Questo è il massimo caratteristiche generali di qualsiasi esplosivo, mostra quanto sia distruttivo un particolare esplosivo. L'elevata esplosività dipende direttamente dalla quantità di gas che si formano durante l'esplosione. Va notato che la brillantezza e l'elevata esplosività, di regola, non sono correlate tra loro.

L'elevata esplosività e brillantezza determinano ciò che chiamiamo potenza o forza di un'esplosione. Tuttavia, per vari scopi è necessario selezionare i tipi appropriati di esplosivi. L'elevata esplosività è molto importante per proiettili, mine e bombe aeree, ma per le operazioni minerarie sono più adatti esplosivi con un livello significativo di alta esplosività. In pratica la scelta dell'esplosivo è molto più complicata, e per scegliere l'esplosivo giusto bisogna tener conto di tutte le sue caratteristiche.

Esiste un metodo generalmente accettato per determinare la potenza di vari esplosivi. Questo è il cosiddetto equivalente TNT, quando la potenza del TNT è convenzionalmente considerata come unità. Utilizzando questo metodo si può calcolare che la potenza di 125 grammi di TNT è pari a 100 grammi di esogeno e 150 grammi di ammonite.

Un'altra caratteristica importante degli esplosivi è la loro sensibilità. È determinato dalla probabilità di un'esplosione esplosiva se esposto a uno o un altro fattore. La sicurezza della produzione e dello stoccaggio degli esplosivi dipende da questo parametro.

Per meglio mostrare quanto sia importante questa caratteristica di un esplosivo, si può dire che gli americani hanno sviluppato uno standard speciale (STANAG 4439) per la sensibilità degli esplosivi. E hanno dovuto farlo non per una bella vita, ma dopo una serie di gravi incidenti: un'esplosione nella base aeronautica americana di Bien Ho in Vietnam ha ucciso 33 persone, a seguito di esplosioni sulla portaerei Forrestal, circa 80 gli aerei furono danneggiati e dopo la detonazione di missili sulla USS Oriskany (1966). Quindi ciò che è buono non è solo un potente esplosivo, ma uno che esplode esattamente al momento giusto - e mai più.

Tutti gli esplosivi moderni sono composti chimici o miscele meccaniche. Il primo gruppo comprende esogeno, TNT, nitroglicerina, acido picrico. Gli esplosivi chimici sono solitamente prodotti dalla nitrazione di vari tipi di idrocarburi, che porta all'introduzione di azoto e ossigeno nelle loro molecole. Il secondo gruppo comprende esplosivi al nitrato di ammonio. Questi tipi di esplosivi contengono solitamente sostanze ricche di ossigeno e carbonio. Per aumentare la temperatura di esplosione, spesso vengono aggiunte alla miscela polveri metalliche: alluminio, berillio, magnesio.

Oltre a tutte le proprietà di cui sopra, qualsiasi esplosivo deve essere chimicamente resistente e adatto allo stoccaggio a lungo termine. Negli anni '80 del secolo scorso, i cinesi furono in grado di sintetizzare un potente esplosivo: l'urea triciclica. La sua potenza era venti volte maggiore del TNT. Il problema era che pochi giorni dopo la produzione, la sostanza si decomponeva e si trasformava in muco, inadatto ad un ulteriore utilizzo.

Classificazione degli esplosivi

In base alle loro proprietà esplosive, gli esplosivi si dividono in:

1. Avvio. Sono usati per far esplodere altri esplosivi. Le principali differenze tra gli esplosivi di questo gruppo sono l'elevata sensibilità ai fattori scatenanti e l'elevata velocità di detonazione. Questo gruppo comprende: fulminato di mercurio, diazodinitrofenolo, trinitroresorcinato di piombo e altri. Di norma, questi composti vengono utilizzati nei cappucci degli accenditori, nei tubi di accensione, nei cappucci dei detonatori, negli squib, negli autodistruttori;
2. Alto esplosivo. Questo tipo di esplosivo ha un livello significativo di alto esplosivo e viene utilizzato come carica principale per la stragrande maggioranza delle munizioni. Questi potenti esplosivi differiscono nel loro composizione chimica(N-nitrammine, nitrati, altri nitrocomposti). A volte vengono utilizzati sotto forma di varie miscele. Gli esplosivi ad alto potenziale vengono utilizzati attivamente anche nelle miniere, nella posa di tunnel e nell'esecuzione di altri lavori di ingegneria;
3. Esplosivi propellenti. Sono una fonte di energia per lanciare proiettili, mine, proiettili, granate e anche per il movimento dei missili. Questa classe di esplosivi comprende polvere da sparo e vari tipi di carburante per missili;
4. Composizioni pirotecniche. Utilizzato per equipaggiare munizioni speciali. Quando bruciati, producono un effetto specifico: luminoso, di segnalazione, incendiario.

Gli esplosivi sono separati in base alla loro condizione fisica A:

1. Liquido. Ad esempio, nitroglicole, nitroglicerina, nitrato di etile. Esistono inoltre varie miscele liquide di esplosivi (panclastite, esplosivi Sprengel);
2. Gassoso;
3. Simile al gel. Se si scioglie la nitrocellulosa nella nitroglicerina si ottiene la cosiddetta gelatina esplosiva. Questa è una sostanza gelatinosa esplosiva estremamente instabile, ma piuttosto potente. I terroristi rivoluzionari russi amavano usarlo alla fine del XIX secolo;
4. Sospensioni. Un gruppo abbastanza ampio di esplosivi oggi utilizzati per scopi industriali. Esistono vari tipi di sospensioni esplosive in cui l'esplosivo o ossidante è un mezzo liquido;
5. Esplosivi in ​​emulsione. Un tipo di esplosivo molto popolare al giorno d'oggi. Spesso utilizzato nei lavori di costruzione o minerari;
6. Solido. Il gruppo più comune di esplosivi. Ciò include quasi tutti gli esplosivi utilizzati negli affari militari. Possono essere monolitici (TNT), granulari o polverulenti (RDX);
7. Plastica. Questo gruppo di esplosivi ha plasticità. Tali esplosivi sono più costosi di quelli normali, quindi vengono usati raramente per riempire le munizioni. Un tipico rappresentante di questo gruppo è plastid (o plastite). Viene spesso utilizzato durante il sabotaggio per indebolire le strutture. In termini di composizione, il plastid è una miscela di esogeno e una sorta di plastificante;
8. Elastico.

Un po' di storia dei VV

La prima sostanza esplosiva inventata dall'umanità fu la polvere nera. Si ritiene che sia stato inventato in Cina nel VII secolo d.C. Tuttavia, non sono state ancora trovate prove attendibili di ciò. In generale, attorno alla polvere da sparo e ai primi tentativi di utilizzarla sono stati creati molti miti e storie ovviamente fantastiche.

Esistono antichi testi cinesi che descrivono miscele simili nella composizione alla polvere nera nera. Venivano usati come medicinali e anche per spettacoli pirotecnici. Inoltre, numerose fonti affermano che nei secoli successivi i cinesi utilizzarono attivamente la polvere da sparo per produrre razzi, mine, granate e persino lanciafiamme. È vero, le illustrazioni di alcuni tipi di queste antiche armi da fuoco mettono in dubbio la possibilità del loro uso pratico.

Anche prima della polvere da sparo, l'Europa iniziò a utilizzare il "fuoco greco" - un esplosivo infiammabile, la cui ricetta, sfortunatamente, non è sopravvissuta fino ad oggi. Il “fuoco greco” era una miscela infiammabile che non solo non poteva essere estinta dall'acqua, ma diventava ancora più infiammabile a contatto con essa. Questo esplosivo fu inventato dai bizantini; usarono attivamente il "fuoco greco" sia a terra che nelle battaglie navali e mantennero la sua ricetta nella massima riservatezza. Gli esperti moderni ritengono che questa miscela includesse olio, catrame, zolfo e calce viva.

La polvere da sparo apparve per la prima volta in Europa intorno alla metà del XIII secolo e non si sa ancora come sia arrivata esattamente nel continente. Tra gli inventori europei della polvere da sparo vengono spesso citati i nomi del monaco Berthold Schwartz e dello scienziato inglese Roger Bacon, sebbene gli storici non siano concordi. Secondo una versione, la polvere da sparo, inventata in Cina, arrivò in Europa attraverso l'India e il Medio Oriente. In un modo o nell'altro, già nel XIII secolo, gli europei conoscevano la polvere da sparo e tentarono persino di utilizzare questo esplosivo cristallino per mine e armi da fuoco primitive.

Per molti secoli la polvere da sparo rimase l’unico tipo di esplosivo che l’uomo conosceva e utilizzava. Solo a cavallo tra il XVIII e il XIX secolo, grazie allo sviluppo della chimica e altro scienze naturali, lo sviluppo degli esplosivi ha raggiunto nuovi traguardi.

IN fine XVIII secolo, grazie ai chimici francesi Lavoisier e Berthollet, apparve la cosiddetta polvere da sparo clorata. Allo stesso tempo fu inventato il "fulminato d'argento" e l'acido picrico, che in futuro iniziarono ad essere utilizzati per equipaggiare i proiettili di artiglieria.

Nel 1799, il chimico inglese Howard scoprì il “fulminato di mercurio”, che viene ancora utilizzato nelle capsule come esplosivo iniziale. IN inizio XIX secolo, fu ottenuta la pirossilina, una sostanza esplosiva con la quale era possibile non solo caricare proiettili, ma anche ricavarne polvere da sparo senza fumo. Questo è un potente esplosivo, ma è altamente sensibile. Durante la prima guerra mondiale tentarono di caricare proiettili con dinamite, ma l'idea fu presto abbandonata. La dinamite è stata utilizzata nell'attività mineraria per molto tempo, ma oggigiorno questo esplosivo non viene più prodotto da molto tempo.

Nel 1863, gli scienziati tedeschi scoprirono il TNT e nel 1891 iniziò la produzione industriale di questo esplosivo in Germania. Nel 1897 il chimico tedesco Lenze sintetizzò l'esogeno, uno degli esplosivi più potenti e diffusi oggi.

Lo sviluppo di nuovi esplosivi e ordigni esplosivi è continuato nel secolo scorso e la ricerca in questa direzione continua ancora oggi.

Il Pentagono ha ricevuto un nuovo esplosivo a base di idrazina, presumibilmente 20 volte più potente del TNT. Tuttavia, questo esplosivo aveva anche un notevole inconveniente: l'odore assolutamente disgustoso della toilette della stazione abbandonata. Il test ha dimostrato che la nuova sostanza era solo 2-3 volte più potente del TNT e si è deciso di abbandonarne l'uso. Successivamente, EXCOA ha proposto un altro modo di utilizzare gli esplosivi: costruirne delle trincee.

La sostanza è stata versata a terra in un flusso sottile e poi fatta esplodere. Pertanto, in pochi secondi è stato possibile ottenere una trincea a profilo completo senza ulteriori sforzi. Diversi set di esplosivi furono inviati in Vietnam per test di combattimento. La fine di questa storia fu divertente: le trincee create dall'esplosione avevano un odore così disgustoso che i soldati si rifiutarono di entrarci.

Alla fine degli anni '80, gli americani svilupparono un nuovo esplosivo: CL-20. Secondo alcuni resoconti dei media, la sua potenza è quasi venti volte maggiore del TNT. Tuttavia, a causa della sua prezzo elevato La produzione su larga scala del nuovo esplosivo (1.300 dollari al kg) non è mai stata avviata.

Da quando è stata inventata la polvere da sparo, il mondo gareggia per la maggior parte potenti esplosivi. Ciò è ancora attuale, nonostante l’avvento delle armi nucleari.

RDX è un farmaco esplosivo

Già nel 1899, per il trattamento dell'infiammazione delle vie urinarie, il chimico tedesco Hans Genning brevettò il farmaco esogeno, un analogo del noto esogeno. Ma i medici persero presto interesse per lui a causa dell'intossicazione secondaria. Solo trent'anni dopo divenne chiaro che l'esogeno si rivelò un potente esplosivo e più distruttivo del TNT. Un chilogrammo di esplosivo esogeno produrrà la stessa distruzione di 1,25 chilogrammi di TNT.

I pirotecnici caratterizzano principalmente gli esplosivi per la loro elevata esplosività e proprietà brillanti. Nel primo caso si parla del volume di gas rilasciato durante l'esplosione. Ad esempio, più è grande, più potente è l'esplosivo. La brisance, a sua volta, dipende dalla velocità di formazione del gas e mostra come gli esplosivi possano frantumare i materiali circostanti.

Durante un'esplosione, 10 grammi di esogeno rilasciano 480 centimetri cubi di gas, mentre il TNT rilascia 285 centimetri cubi. In altre parole, l'esageno è 1,7 volte più potente del TNT in termini di elevata esplosività e 1,26 volte più dinamico in termini di esplosività.

Tuttavia, i media utilizzano molto spesso un certo indicatore medio. Ad esempio, la carica atomica “Baby”, lanciata sulla città giapponese di Hiroshima il 6 agosto 1945, è stimata in 13-18 kilotoni di TNT. Nel frattempo, questo non caratterizza la potenza dell'esplosione, ma indica la quantità di TNT necessaria per rilasciare la stessa quantità di calore durante il bombardamento nucleare specificato.

HMX: mezzo miliardo di dollari per l'aria

Nel 1942, il chimico americano Bachmann, mentre conduceva esperimenti con l'esogeno, scoprì accidentalmente una nuova sostanza, l'ottogeno, sotto forma di impurità. Ha offerto la sua scoperta ai militari, ma loro hanno rifiutato. Nel frattempo, diversi anni dopo, è stato possibile stabilizzare le proprietà di questo composto chimico, il Pentagono si interessò ancora all'HMX. È vero, non era ampiamente utilizzato nella sua forma pura per scopi militari, molto spesso in una miscela con TNT. Questo esplosivo era chiamato "octolome". Si è rivelato essere il 15% più potente dell'esogeno. Per quanto riguarda la sua efficacia, si ritiene che un chilogrammo di HMX produrrà la stessa quantità di distruzione di quattro chilogrammi di TNT.

Tuttavia, in quegli anni, la produzione dell'HMX era 10 volte più costosa della produzione dell'RDX, il che ne ostacolava la produzione nell'Unione Sovietica. I nostri generali calcolarono che era meglio sparare sei proiettili con esogeno piuttosto che uno con octol. Ecco perché l’esplosione di un deposito di munizioni a Qui Ngon, in Vietnam, nell’aprile del 1969 costò così tanto agli americani. All'epoca, un portavoce del Pentagono disse che a causa del sabotaggio della guerriglia, i danni ammontavano a 123 milioni di dollari, ovvero circa 0,5 miliardi di dollari ai prezzi attuali.

Negli anni '80 del secolo scorso, dopo che i chimici sovietici, tra cui E.Yu. Orlov, sviluppò una tecnologia efficace ed economica per la sintesi dell'ottogeno, che qui iniziò a essere prodotta in grandi quantità.

Astrolite: buono, ma ha un cattivo odore

All'inizio degli anni '60 del secolo scorso, la società americana EXCOA presentò un nuovo esplosivo a base di idrazina, affermando che era 20 volte più potente del TNT. I generali del Pentagono arrivati ​​per i test sono rimasti sbalorditi dall'odore terribile di un bagno pubblico abbandonato. Tuttavia, erano pronti a tollerarlo. Tuttavia, una serie di test con bombe aeree riempite di astrolite A 1-5 hanno dimostrato che l'esplosivo era solo due volte più potente del TNT.

Dopo che i funzionari del Pentagono rifiutarono questa bomba, gli ingegneri della EXCOA proposero una nuova versione di questo esplosivo con il marchio ASTRA-PAK e per scavare trincee utilizzando il metodo dell'esplosione diretta. Nello spot, un soldato spruzzava il terreno in un getto sottile e poi faceva esplodere il liquido dal suo nascondiglio. E la trincea a misura d'uomo era pronta. Di propria iniziativa, l'EXCOA ha prodotto 1.000 set di tali esplosivi e li ha inviati sul fronte vietnamita.

In realtà, tutto è finito tristemente e aneddoticamente. Le trincee risultanti emanavano un odore così disgustoso che i soldati americani cercarono di abbandonarle ad ogni costo, indipendentemente dagli ordini e dal pericolo per la loro vita. Coloro che sono rimasti hanno perso conoscenza. Il personale militare ha rispedito i kit non utilizzati all'ufficio EXCOA a proprie spese.

Esplosivi che uccidono te stesso

Insieme all'esogeno e all'ottageno, il tetranitropentaeritritolo, difficile da pronunciare, più spesso chiamato PETN, è considerato un classico esplosivo. Tuttavia, a causa della sua elevata sensibilità, non è mai stato ampiamente utilizzato. Il fatto è che per scopi militari non sono tanto gli esplosivi che sono più distruttivi di altri, ma piuttosto quelli che non esplodono al contatto, cioè con bassa sensibilità.

Gli americani sono particolarmente esigenti su questo tema. Sono stati loro a sviluppare lo standard NATO STANAG 4439 per la sensibilità degli esplosivi che possono essere utilizzati per scopi militari. È vero, ciò è avvenuto dopo una serie di gravi incidenti, tra cui: l'esplosione di un magazzino nella base aeronautica americana di Bien Ho in Vietnam, che costò la vita a 33 tecnici; disastro a bordo della portaerei USS Forrestal, che danneggiò 60 aerei; detonazione in un deposito missilistico di un aereo a bordo della USS Oriskany (1966), anch'essa con numerose vittime.

Distruttore cinese

Negli anni '80 del secolo scorso fu sintetizzata la sostanza urea triciclica. Si ritiene che i primi a ricevere questo esplosivo siano stati i cinesi. I test hanno dimostrato l'enorme potere distruttivo dell'urea: un chilogrammo di essa ha sostituito ventidue chilogrammi di TNT.

Gli esperti concordano con queste conclusioni, poiché il "cacciatorpediniere cinese" ha la più alta densità di tutti gli esplosivi conosciuti e allo stesso tempo ha il massimo coefficiente di ossigeno. Cioè, durante un'esplosione, tutto il materiale viene completamente bruciato. A proposito, per TNT è 0,74.

In realtà, l’urea triciclica non è adatta per applicazioni militari, principalmente a causa della sua scarsa stabilità idrolitica. Il giorno successivo, con la conservazione standard, si trasforma in muco. Tuttavia, i cinesi riuscirono a ottenere un'altra "urea": ​​la dinitrourea, che, sebbene peggiore in termini di esplosività rispetto al "distruttore", è anche uno degli esplosivi più potenti. Oggi gli americani lo producono nei loro tre impianti pilota.

Il sogno di un piromane: CL-20

L'esplosivo CL-20 è oggi considerato uno dei più potenti. In particolare, i media, compresi quelli russi, sostengono che un kg di CL-20 provoca una distruzione che richiederebbe 20 kg di TNT.

È interessante notare che il Pentagono ha stanziato fondi per lo sviluppo del CL-20 solo dopo che la stampa americana ha riferito che tali esplosivi erano già stati fabbricati in URSS. In particolare, uno dei rapporti su questo argomento si chiamava: "Forse questa sostanza è stata sviluppata dai russi presso l'Istituto Zelinsky".

In realtà, gli americani consideravano un altro esplosivo prodotto per la prima volta in URSS, vale a dire il diaminoazoxyfurazan, come un esplosivo promettente. Oltre all'elevata potenza, significativamente superiore all'HMX, ha una bassa sensibilità. L’unica cosa che ne frena l’uso diffuso è la mancanza di tecnologia industriale.

Risultati dei test sugli esplosivi per la capacità di penetrazione: a destra - per una carica HMX da 30 grammi, a sinistra - per la stessa carica CL-20

La ricerca di esplosivi sempre più potenti va avanti da secoli. La polvere da sparo tradizionale è scomparsa da tempo dalla scena, ma l’emergere di mezzi di guerra robotici compatti, compresi i droni, non fa altro che stimolare nuove ricerche. Le dimensioni e la massa più piccole delle testate manterranno il potere letale dei loro predecessori più grandi solo grazie a questo le ultime conquiste chimici.

L'esplosivo ideale è necessariamente un equilibrio tra la massima potenza esplosiva e la massima stabilità durante lo stoccaggio e il trasporto. Questa è anche la massima densità di energia chimica, il minimo costo di produzione e, preferibilmente, la sicurezza ambientale. Raggiungere tutto ciò non è facile, quindi per gli sviluppi in quest'area di solito si prendono formule già collaudate - TNT, esogeno, pentrite, esanitrostilbene, ecc. - e si cerca di migliorare una delle caratteristiche desiderate senza compromettere le altre. Composti completamente nuovi appaiono estremamente raramente.

Un'interessante eccezione a questa regola potrebbe essere l'esanitrohexaazaisowurtzitane (CL-20), che è pronto a entrare nella lista d'élite degli esplosivi popolari. Sintetizzato per la prima volta in California nel 1986 (da qui la sigla CL nel suo nome abbreviato), contiene energia chimica nella forma più densa possibile. Finora viene prodotto industrialmente da poche aziende ad un prezzo superiore a 1.300 dollari al chilogrammo, ma con il passaggio alla sintesi su larga scala il costo potrebbe diminuire, secondo gli esperti, di 5-10 volte.

Oggi uno degli esplosivi militari più efficaci è l’HMX, che viene utilizzato nelle cariche di plastica e costa circa 100 dollari al chilogrammo. Tuttavia, il CL-20 (guarda l'illustrazione a sinistra) mostra una potenza notevolmente maggiore: nei test di penetrazione attraverso i blocchi di acciaio, è più efficace del 40%. Questa potenza è fornita da una maggiore velocità di detonazione (9660 m/s contro 9100 m/s) e da una maggiore densità della sostanza (2,04 g/cm3 contro 1,91).

Questa incredibile potenza suggerisce che il CL-20 sarà particolarmente utile se utilizzato con sistemi di combattimento compatti, come i moderni droni. Tuttavia, è pericolosamente sensibile agli urti e agli shock, proprio come la pentrite, il composto più sensibile di tutti gli esplosivi utilizzati. Inizialmente si presumeva che il CL-20 potesse essere utilizzato insieme ad un componente adesivo in plastica (in un rapporto di 9:1), sebbene parallelamente alla riduzione del rischio di detonazione sia stata ridotta anche la forza esplosiva.

Insomma, la storia del CL-20, iniziata negli anni '80, non è ancora andata molto bene. Tuttavia, i chimici non smettono di sperimentarlo. Uno di loro era il professore americano Adam Matzger, sotto la cui guida la sostanza sembra essere stata migliorata fino a raggiungere una forma accettabile. Gli autori hanno cercato di cambiarne non la struttura, ma la forma.

Vale la pena dire qui che se prendi una miscela di cristalli di due sostanze diverse, una singola molecola di ciascun cristallo si ritrova circondata da vicini proprio come lui. Le proprietà della miscela risultano essere qualcosa tra le proprietà di entrambe le sostanze nella loro forma pura. Matzger e i suoi colleghi hanno invece provato il metodo della co-cristallizzazione da una soluzione comune: sono riusciti a ottenere cristalli molecolari contenenti entrambe le sostanze contemporaneamente: per ogni due molecole di CL-20 c'è una molecola di HMX.

Dopo aver studiato le proprietà di questo composto, gli scienziati hanno scoperto che la sua velocità di detonazione è di 9480 m/s, cioè circa a metà strada tra le velocità del CL-20 puro e dell'ottogeno. Ma la stabilità è quasi altrettanto elevata di quella dell'HMX puro (secondo gli autori, a causa della formazione di ulteriori legami idrogeno tra i due tipi di molecole, che stabilizzano la sensibile molecola CL-20). Inoltre, la densità dei cristalli è superiore di circa il 20% rispetto all'HMX, rendendolo ancora più efficiente. In altre parole, un tale cristallo risulta essere un miglioramento significativo rispetto all’HMX e un candidato molto promettente per il ruolo di nuovo “miglior esplosivo al mondo”.