Глава 1.7 Техника безопасности

Маленький мальчик землянку копал,

Железку нашел, об кирпич постучал -

Ноги на елке, руки под дубом

С миной нельзя обращаться так грубо!

(Террористский детский стишок)

ТБ при изготовлении ВВ

1. Перед началом процесса изучите свойства данного ВВ и технологию его изготовления.

2. Если ВВ чувствительно к огню, не допускайте наличие открытых источников огня в помещении, где идёт изготовление. Не курите.

3. Не занимайтесь изготовлением ВВ в состоянии алкогольного или наркотического опьянения.

4. Если ВВ чувствительно к механическим воздействиям, обращайтесь с ним осторожно и аккуратно. Не растирайте, не допускайте ударов и падения посуды с готовым ВВ.

5. На рабочем столе не должно быть посторонних предметов. Использованную химпосуду следует сразу же убирать в мойку.

6. Если пары ВВ токсичны, работайте только в противогазе или на открытом воздухе.

7. Если само ВВ или реактивы агрессивны, работайте в резиновых перчатках, фартуке и очках.

8. Не принимайте пищу во время изготовления ВВ.

9. Не суетитесь и не торопитесь. Движения должны быть чёткими и плавными.

10. В пределах досягаемости должен быть источник проточной воды и канализация.

11. Никогда не беритесь сразу изготавливать большие количества незнакомого ВВ. Сделайте сначала небольшую пробную партию.

12. Старайтесь использовать чистые реактивы. От этого зависит безопасность и результат вашей работы.

13. Чётко придерживайтесь технологических режимов производства (температура, время, количество).

14. Во время реакции не заглядывайте в горлышко колбы и не вдыхайте пары.

15. Не отвлекайтесь на разговоры с окружающими.

16. Помните: ВВ заслуживает предельного уважения и внимания. Малейшая ошибка может стоить вам жизни!

ТБ при хранении ВВ

1. Внимательно изучите условия хранения ВВ.

2. Не допускайте сырости в помещении, где хранится ВВ.

3. Не допускайте открытых источников огня в помещении, где хранится ВВ.

4. Помещение, где хранится ВВ должно быть в пределах вашей досягаемости, но недоступно для посторонних.

Старайтесь не хранить готовое ВВ дома.

6. Не храните в одной таре ВВ и детонаторы.

7. Не храните рядом ВВ, окислители и крепкие кислоты.

8. Не храните ВВ больше положенного срока. Многие самодельные ВВ через некоторое время начинают самопроизвольно разлагаться и становятся смертельно-опасными!

9. Не допускайте к ВВ посторонних и неквалифицированных людей.

10. Не храните ВУ в собранном состоянии (детонатор совмещён с ВВ).

ТБ при изготовлении ВУ

1. Хорошо изучите и проанализируйте схему ВУ перед тем, как приступать к его изготовлению.

2. Изготовьте и испытайте каждый узел ВУ по отдельности прежде, чем приступать к окончательной сборке.

3. Ведите сборку добротно и надёжно. Все механические и электрические узлы должны иметь прочное соединение.

4. Никогда не делайте ВУ наспех из первого, что попадётся под руки. Сначала соберите все детали, разработайте конструкцию.

5. Помните: чем сложнее устройство, тем меньше его надёжность. Самыми ненадёжными и подверженными флюктуациям считаются электрические схемы.

6. Старайтесь, чтобы ваше ВУ не попалось на глаза посторонним.

ТБ при переноске и установке ВУ

1. ВУ и детонаторы должны транспортироваться раздельно, в разных контейнерах или сумках.

2. Не следует носить детонаторы в кармане.

3. При транспортировке детонаторов, ВВ и готовых ВУ следует избегать толчков, ударов и падений.

4. Нельзя переносить или устанавливать ВУ в состоянии алкогольного (наркотического) опьянения.

5. ВУ с электрическими и электронными схемами инициации запрещается устанавливать вблизи источников мощных электромагнитных полей, каковыми являются: трансформаторы, генераторы, линии ЛЭП, передающие радиостанции, телерадиоретрансляторы.

6. Пылевая буря или гроза также может явиться причиной досрочного срабатывания ВУ с электрической схемой.

7. Детали электрической схемы ВУ не должны соприкасаться с массивными металлическими предметами: трубы, рельсы, фермы и т. п.

8. При поджигании фитиля никаких посторонних предметов не должно быть в руках.

9. Длина фитиля должна строго равняться расчетной.

10. При активировании ВУ сначала подключите схему инициации, затем детонатор и только потом вставьте детонатор в гнездо заряда.

11. При осечке не спешите возвращаться на место закладки. Выждите как минимум 30 мин. А лучше — не возвращайтесь совсем.

Зачем ГГ нитроцеллюлоза? Что бы создать пироксилиновый порох?
Имея смесь безводной азотной кислоты и концентрированной серной кислоты можно получить нитроцеллюлозу. Используя хлопковую вату в середине 19 века так и делали -  после нескольких минут обработки хлопок удалялся из кислоты, промывался в холодной воде до удаления кислот и высушивался. Однако заводы то и дело взрывались. Со временем выяснили причины взрывов:
- чистота сырья — если хлопок не был тщательно очищен и высушен, происходили внезапные взрывы;
- плохо промытый пироксилин нестабилен;
- сухая нитроцеллюлоза от удара и трения или действия тепла легко электризуется, что может вызвать образование искр и привести к ее воспламенению и взрыву.
Проблему решили - полученный после нитрования продукт подвергался многоступенчатой промывке, обработке слабокислыми и слабощелочными растворами, измельчению для повышения чистоты и стойкости при хранении. Хранился только во влажном состоянии с содержанием воды или спирта не ниже 20 %. Сушка нитроцеллюлозы — сложный процесс, иногда совместно с сушкой применяется обезвоживание (этанолом, спирто-эфирными смесями).

Однако пироксилин по-прежнему оставался неоднородным рыхлым продуктом, не слишком пригодным для стрельбы. Абель разработал метод получения прессованного пироксилина, который, в отличие от взрывчатой ваты Шенбейна, стал пригоден для промышленного применения.  Он напоминал производство бумаги. Пироксилин размельчался в воде (во влажном виде он совершенно безобиден) до его превращения в однородную кашу, после чего из него формовались листы, бруски и шашки - совсем как при изготовлении картона или папье-маше. Такой пироксилин сохранял еще волокнистое строение и сгорал недостаточно равномерно, что не позволяло использовать его в качестве пороха. Однако для промышленных целей - в качестве дробящего вещества в горном деле - его можно было применять успешно и совершенно безопасно. Достаточно было приобрести голландер (машину, применяемую в бумажном производстве), внести в него кое-какие изменения, и можно было начинать дело (в 1869 г. была разработана технология с измельчением нитроцеллюлозы в специальных аппаратах- голландерах и многократными (до 8 раз) длительными промывками и сушками, каждая из которых длилась до 2 суток).

Для решения кардинальной задачи создания пороха - образования совершенно однородной пироксилиновой массы - надо было растворить пироксилин в подходящем растворителе, затем, отогнав растворитель, получить уже не волокнистую вату, а однородный плотный материал. Путем метода проб и ошибок выяснили, что пироксилин не то чтобы растворяется, но по крайней мере набухает (да и то плохо) в смеси спирта и эфира.
Наконец Вьель выяснил, что растворять нужно не чистый пироксилин, а смесь его с коллоксилином. Такая смесь, составленная в нужной пропорции, разбухает в спирто-эфирном растворителе, как желатин в воде, с образованием густой студнеобразной полупрозрачной однородной массы. Желатинирование - главное условие получения хорошего плотного однородного пороха.  Студнеобразную массу можно формовать - продавливать через отверстия разных форм и размеров, подобно тому, как это делают с тестом при изготовлении макарон. Возможность формования крупных зерен - важное достоинство бездымных порохов. Чтобы вытолкнуть тяжелый снаряд из длинного ствола дальнобойного орудия, нужно, чтобы порох горел в стволе достаточно долго. Поэтому зерна артиллерийского пороха делают довольно крупными - до двух сантиметров толщиной. Дымный порох не очень подходит для этой цели. Какие бы большие зерна из него ни делать, они в первый же момент взрыва сминаются в порошок, сгорающий быстрее, чем требуется. Бездымный порох прочен, и из него легко формовать зерна любой толщины и конфигурации. Современный порох уже давно не "порох" - не порошок, а "зерна" - уже давно не зерна, хотя и по-прежнему так называются. Порох формуется в виде чешуек, струн, пластин, лент, макарон, многоканальных трубок, шашек, вес которых составляет иногда десятки килограммов, но по традиции все эти формы называют зернами.
После того как формование закончено, необходимо отогнать из пироксилиновых зерен спирт и эфир. Но удалить растворитель из толстостенных зерен пороха не так-то просто. Сушка должна идти медленно, чтобы зерна не потеряли форму. Порох провяливают иногда много дней, затем вымачивают в воде, чтобы удалить остатки растворителя, потом снова сушат. Толстые шашки для реактивных снарядов таким способом получить, вообще невозможно. В окончательном виде пироксилиновый порох представляет собой упругие буроватые пластинки из рогообразного вещества, очень похожего на целлулоид, от которого он мало отличается и в прочих отношениях.

Вьель пришел к своему открытию в 1884 году. Понадобилось сорок лет упорного труда исследователей многих стран, поиски, находки, потери, успехи и разочарования, а главное - жертвы, жертвы и снова жертвы, чтобы взрывчатая вата стала наконец метательным веществом.
Однако новое изобретение еще много лет не было принято на вооружение. Основным недостатком пороха Вьеля было присутствие следов растворителя, который никак не удавалось отогнать полностью. Целых шесть лет спустя Менделеев сообщал русскому правительству, что успешные результаты Вьель получил, собственно, только при выделке ружейного пороха - тонких чешуек, из которых легко удалять растворитель. С более же крупнозернистым артиллерийским порохом долго еще продолжались неприятности. Не сразу удалось достичь и стабильности новой метательной взрывчатки. Например, в 1907 году из-за неустойчивости пороха взорвался зарядный погреб на французском броненосце "Иена", а в 1911 году по той же причине погиб броненосец "Либерте"...

Еще при создании "гремучего студня" (смесь нитроцеллюлозы с нитроглицерином, 1885 г.) Нобель понял, какие выгоды дает объединение нитроглицерина и нитроклетчатки. Однако трудности, возникавшие при сочетании этих самых мощных взрывчаток, казались непреодолимыми. Во-первых, пироксилин плохо растворим в нитроглицерине и с трудом образует студни; во-вторых, получающаяся взрывчатка обладает дробящим, а не метательным действием; в-третьих, промышленное производство такой смеси чрезвычайно опасно. После десятилетних поисков Нобель сумел найти ключ к решению всех этих проблем. К смеси коллоксилина и нитроглицерина (еще тот подарок с точки зрения ТБ) он добавил небольшое количество камфары. Оказалось, что это вещество флегматизирует бурный взрывчатый темперамент мощной дробящей смеси и превращает ее в спокойно горящий порох, не боящийся к тому же никакой обработки. Тем не менее для вящей безопасности смешение составных частей пороха ведут под водой. Образовавшуюся смесь вальцуют на горячих вальцах, получая однородное коричневое полотно, которое сворачивают в рулоны. Продавливая готовую пороховую массу через отверстия, получают пороховые зерна нужной формы-ленты, трубки, стержни. Из пороха Нобеля не нужно было удалять растворитель - нитроглицерин, потому что он сам является прекрасным взрывчатым веществом и только усиливает метательное действие пороха. Поэтому, в отличие от пороха Вьеля, его не нужно было неделями вялить, из него можно было получать зерна любых размеров и форм. Короче говоря, это был идеальный артиллерийский порох - мощный, бездымный, безопасный. Чтобы подчеркнуть метательное действие нового взрывчатого вещества, Нобель дал ему название "баллистит" (баллистами древние греки называли свои метательные машины).

России производство бездымного пороха пришлось организовывать почти самостоятельно. Пироксилин - нитроклетчатка, содержащая тринадцать с половиной процента азота, - хорошо взрывается, но плохо растворяется, и потому из него очень трудно делать порох. Коллоксилин с его одиннадцатью-двенадцатью процентами азота прекрасно растворим, но является не слишком сильной взрывчаткой. Для этого ему не хватает кислорода, вводимого вместе с азотом. Вот если бы можно было получить продукт, еще растворимый как коллодий, но уже взрывчатый, как пироксилин... И Менделеев создал такой продукт, назвав его пироколлодием, потому что он объединял свойства и пироксилина и коллодия. В создании пироколлодия Менделееву активно помогал профессор Иван Михайлович Чельцов, крупный химик и взрывник, автор капитального двухтомного курса по взрывчатым веществам. Пироколлодий содержал двенадцать с половиной процентов азота, обладал мощной взрывчатой силой и растворялся в спирто-эфирной смеси, "как сахар". Он оказался прекрасным исходным материалом при изготовлении пороха для оружия любых калибров.

К нашему времени создано множество рецептов бездымного пороха, но все они являются вариантами тех же двух основных типов - нитроглицеринового и пироксилинового. Нитроглицериновые пороха устойчивее, проще в изготовлении, дешевле, совершеннее по форме, разнообразнее по свойствам и, самое главное, мощнее пироксилинового.

Каким образом ГГ, который "ни разу не химик", сможет пройти весь этот путь и превратить нитроцеллюлозу в бездымный порох или ВВ?

Использовал несколько статей. В основном http://www.feierverk.ru/articles/?/0/133

kinik76
Несколько не в тему. Просто попался такой интересный мини-станочек 1830 г.

Вот еще

Отредактировано Игорь14 (18-05-2010 22:03:54)