… пробку манометри­ческой бомбы. Трубка T с каналом E при ввинчи­вании в оправу C надав­ливает на изолиро­ванный стержень пробки и открывает выход газам.

В манометрической бомбе выпускание газов делается с помощью особого приспособления Т, ввинчиваемого в пробку бомбы, служащую для воспламенения заряда (см. рис. 2); поворачивая стержень с каналом Е, производят нажатие на изолированный конус, который удерживается от падения посредством пружины F и гайки G так, что кругом конуса можно образовать по произволу большее или меньшее отверстие. Из бомб газы переводились в ртутный газометр емкостью около 10 литров, специально для этой цели устроенный (см. рис. 3).

Рис. 3. Ртутный газометр. Газы, полученные при взрыве, вводимые через кран H и каучуковую трубку J, собираются над ртутью под нижним колоколом B и вытесняют через D из верхнего колокола C равный объем воды.

Он состоит из чугунной ртутной ванны А с кольцеобразным сечением, в которую погружается стеклянный колокол В, служащий собственно для собирания газов. Этот колокол двигается внутри другого стеклянного колокола C с водой, укрепленного неподвижно и снабженного вверху воронкой D. Объем газов, введенных под колокол В, измеряется количеством воды, вытекающей из боковой трубки воронки D. Движение внутреннего колокола направляется посредством скрепленного с ним железного стержня ЕЕ’, с помощью которого по произволу можно то нажимать, то приподнимать внутренний колокол и тем самым изменять давление газов. Для поднятия служит винт F в железной раме GG, расположение которой со всеми частями понятно само собой из рисунка. Введение газов производится через кран Н и каучуковую трубку I. Перед началом операции выкачиванием воздуха через Т доводят ртуть до манометра M и наполняют внешний колокол водой, пока она не начнет выливаться из D. При взрыве в прочных бомбах, как показали анализы газов, собранных описанным способом, уже не получается ни окиси азота (по крайней мере в значительном количестве), ни горючих газов при достаточном количестве кислорода, т. е. горение бывает более полным.

Для изучения продуктов взрыва, получающихся при специальном способе возбуждения разложения с помощью капсюля с гремучей ртутью, употреблялась манометрическая бомба большой емкости (320 вместо 22 куб. сант.). В центре ее подвешивался цилиндрик прессованного пироксилина в 32 гр. с капсюлем, содержащим 0,6 гр. гремучей ртути, так, чтобы заряд не касался стенок. При этом состав продуктов оказался почти тот же, как при возбуждении разложения накаленным телом при соответствующих условиях заряжания.

Обращаясь к выводам, заметим, что они, говоря вообще, оправдали правило Бертело («Mécanique chimique», par Berthelot, t. II, p. 467), по которому при воспламенении данного взрывчатого вещества сначала стремятся происходить разом, смотря по местным условиям, всякие реакции, возможные между присутствующими элементами без содействия внешней энергии, и притом каждая реакция со своей собственной скоростью. В конце некоторого короткого промежутка времени получится смесь различных соединений, относительные пропорции которых будут зависеть в особенности от этих скоростей. Если получающиеся соединения не способны реагировать друг на друга вследствие быстрого охлаждения, то все они и остаются существовать в общей смеси продуктов взрыва. Если же означенные соединения будут находиться в тесном прикосновении между собой при возвышенной температуре достаточное время, то они вступят между собой в такое взаимодействие, что окончательно получится система тел прочных, отвечающих наибольшему отделению тепла. Полученные при ближайшем изучении предмета результаты действительно подтверждают это правило: несмотря на разнообразие разложений в зависимости от местных условий, в них замечается стремление к образованию той системы продуктов, которая, будучи прочной, в то же время отделяет наибольшее количество тепла. а) Если вещество содержит в себе достаточное количество кислорода для полного сжигания горючих элементов, то получаются исключительно прочные продукты полного окисления, азот же выделяется в свободном состоянии. Так, разложение нитроглицерина точно отвечает уравнению: 2С3Н5(NO3)3 = 6CO2 + 5Н2О + 3N2 + 0,5О2. То же самое имеет место для нитроманнита С6Н8(NO3)6 и др. подобных соединений. Правило прилагается и к взрывчатым смесям, напр. к смеси пироксилина и азотно-аммиачной соли: C12H14O4(NO3)6 + 10NH4NO3 = 12CO2 + 27H2O + 13N2 + 0,5O2. Но такому именно способу разложения всех этих веществ отвечает и наибольшее количество отделяющегося тепла; при всякой другой комбинации элементов его отделилось бы меньше. Незначительные уклонения замечаются только для смесей, содержащих в себе KNO3, без сомнения — вследствие неоднородности состояния системы продуктов взрыва. б) Если же во взятом веществе содержится недостаточное количество кислорода, то ход разложения, вообще говоря, усложняется и состав продуктов изменяется отчасти с возрастанием плотности их или давления. Здесь представляются следующие случаи: случай 1-й — эндотермическое соединение содержит избыток горючих элементов, напр. гремучая ртуть, азотнокислый диазобензол. Разложение их таково: HgC2N2O2 = 2CO + N2 + Hg и 2C6H5N2NO3 = 6СО + 6С + 5Н2 + 3N2, т. е. реакции идут в сторону образования окиси углерода. Получающиеся системы тел хотя могли бы дать место дальнейшему химическому взаимодействию с отделением тепла, напр. 2СО = СО2 + С или 2СО + 2Н2 = СО2 + СН4, но, с одной стороны, эти последние реакции требуют более значительного времени, а после взрыва тотчас следует охлаждение, с другой — СО2 при возвышенной температуре есть тело непрочное, подвергающееся диссоциации с образованием СО и О, а свободный кислород тотчас окисляет накаленный уголь в СО, другими словами — система 2СО сравнительно с системой СО2 + С есть прочнейшая. Кроме того, в приведенных уравнениях пренебрежено малыми количествами побочных продуктов; так, в 100 объемах продуктов взрыва гремучей ртути содержится 0,15 об. СО2. Количество этих не вошедших в уравнение продуктов (CH4, NH3, HCN и других соединений С с H и N) для азотнокислого диазобензола достигает 9 %, что обусловливается главн. обр. влиянием водорода. Случай 2-й — количество кислорода, оставаясь недостаточным, будет больше, чем сколько нужно для превращения всего углерода в СО, и вещество представляет собой экзотермическое соединение. Сюда относятся, например, пироксилин, пикриновая кислота и многие другие В. вещества. Продукты взрыва пироксилина при малых плотностях газов состоят из СО2, Н2О, СО, Н2 и N2, и с возрастанием плотности наблюдается только увеличение пропорции углекислоты вследствие реакции Н2О + СО = СО2 + Н2, идущей с отделением около +10 Кал.; когда же с дальнейшим возрастанием плотности газообразная смесь на счет этой реакции сильно обогатится водородом, начинает замечаться, кроме того, появление в незначительном количестве болотного газа вследствие реакции 2СО + 2Н2 = СО2 + СН4, происходящей с отделением около +61 Кал., т. е. в рассматриваемом случае избыток кислорода, остающийся после превращения всего углерода в СО, распределяется между этим газом и водородом, с возрастанием плотности отходя все более и более к первому из них благодаря двум указанным побочным реакциям. Пренебрегая образованием болотного газа и выражая состав пироксилина формулой, придаваемой ему Вьейлем («Comp. rend.», t. XCV, p. 132), C24H29O9(NO3)11, разложения его могут быть выражены следующими уравнениями:

Плотность газовС24Н29О9(NO3)11
0,02315СО + 9CO2 + 9H2O + 5,5H2 + 5,5N2
0,30013СО + 11CO2 + 7Н2О + 7,5Н2 + 5,5N2
1,00012СО + 12СО2 + 6Н2О + 8,5Н2 + 5,5N2

Для пикриновой кислоты, содержащей еще менее кислорода, реакции, уменьшающие пропорцию СО, проявляются резче, так что образованием болотного газа здесь уже нельзя пренебречь:

Плотность газов8C6H2(NO2)3OH
0,1005,5СО2 + 42СО + 12N2 + 0,5CH4 + 8Н2 + 3Н2О
0,50012,5СО2 + 30,5СО + 12N2 + 4,75СН4 +2Н2 + 0,5Н2О + 0,25С

т. е. между данными пределами плотности, в то время как только 2,5 частицы СО превратились в СО2 на счет водяного пара, 9 частиц ее исчезли вследствие реакции с водородом. То же самое имеет место и при взрывах неполных азотных эфиров клетчатки, напр. так называемого коллодионного хлопка C24H32O12(NO3)8, отличающегося от обыкновенного пироксилина способностью растворяться в смеси спирта с эфиром и по содержанию кислорода ближе подходящего к пикриновой кислоте.

Хотя таким образом приведенные исследования и подтверждают правило Бертело, однако на основании его можно с точностью предвидеть уравнения разложения только для веществ, богатых кислородом, притом в условиях, наиболее благоприятных для полного окончания реакций. Если же пропорция кислорода недостаточна, то по мере уменьшения ее простые продукты окисления, вступая между собой и с водородом в дальнейшее взаимодействие, более и более дают начало новым продуктам, и тогда распределение кислорода между окисью углерода и водородом, равно как количество болотного газа, без непосредственного анализа является доныне не предусматриваемым.

Еще большую сложность представляют разложения таких смесей, содержащих недостаточное количество кислорода, как обыкновенный порох, так как, что бы ни делали, механическое смешение трех порошкообразных тел никогда не может достигнуть однородности настоящих химических соединений, и следовательно, осуществление одинаковости местных условий горения уже по этой одной причине здесь недостижимо. Отсылая для более близкого изучения разложения обыкновенного пороха к специальным сочинениям (напр. «Traité sur la poudre etc.», par Upmann et Meyer, traduite par Desortiaux), заметим здесь только, что согласно наиболее полному и обширному исследованию Нобля и Абеля состав продуктов взрыва почти не допускает выражения их каким-либо простым химическим уравнением. Главных продуктов, однако, только шесть — три газообразных СО2, СО, N2, три твердых K2SO4, K2CO3, K2S, и если взять средние количества их, выведенные из частных анализов, всегда более или менее отличающихся между собой, то разложение артиллерийского сорта пороха, по Дебусу, может быть представлено уравнением: 8KNO3 + 3,5S + 10,5C = 6,5CO2 + 1,5СО + 4N2 + 2,5K2СО3 + 0,5K2SO4 + K2S3. Бертело, имея в виду те же главные продукты взрыва и выражая состав артиллерийского пороха несколько отличающейся от предыдущей формулой 2KNO3 + S + 3С, считает более вероятным рассматривать всякий случай разложения его как результат комбинации по два, по три и т. д. следующих 5 основных простых реакций, происходящих в различных точках массы:

(1) 2KNO3 + S + 3С = K2S + 3СО2 + N2,

(2) 2KNO3 + 3С = К2СО3 + СО2 + СО + N2,

(3) 2KNO3 + 2,5С = К2СО3 + 1,5СО2 + N2,

(4) 2KNO3 + S + 2С = K2SO4 + 2СО + N2,

(5) 2KNO3 + S + С = K3SO4 + СО2 + N2.

К подобному же заключению привели исследования Н. П. Федорова. Но, какова бы ни была суть дела, факт сложности и колебаний разложения смесей, подобных обыкновенному пороху, остается в полной своей силе, и, несомненно, главная причина его заключается в неоднородности смешения.

Указанные выводы относятся к продуктам, получающимся после охлаждения, но, спрашивается, одинаковы ли они с теми, которые существуют при максимуме температуры, развивающейся во время взрыва? С одной стороны, можно полагать, что некоторые из окончательных продуктов образуются во время охлаждения; так, по предположению Малляра и Ле Шателье, первичные продукты суть всегда продукты прямого горения, т. е. СО2, СО, H2O, H2, N2; такие же газы, как CH4, происходят вследствие вторичных реакций («Mémoriales des poudres et salpêtres», t. II). С другой стороны, несомненно, что СО2 и H2O при возвышенной температуре подвергаются так наз. диссоциации (см. это сл.). Из этих двух причин, могущих определить рассматриваемое нетождество продуктов взрыва, наибольшее значение имеет последняя. Бунзен («An. de Chimie et de Phys.», 4-e série, t. XIV, p. 446), исследуя гремучие смеси СО + O, Н2 +О в 1868, пришел к заключению, что при максимуме температуры, развивающейся при взрыве, только 1/3 их находится в виде окончательных продуктов горения (Н2О и СО2), остальные же 2/3 остаются несоединенными и вступают в соединение лишь по мере охлаждения. Но позднейшие теоретические и экспериментальные исследования показали, что закон природы «действие равно противодействию» (см. Взаимодействие сил) управляет всеми химическими равновесиями и в том числе явлениями диссоциации. Ле Шателье, рассматривая влияние давления на диссоциацию СО2, Н2О и других подобных тел, заключает, что при весьма больших давлениях диссоциация должна быть ничтожно мала, так как СО + О и Н2 + О превращаются в СО2 и H2O с сокращением объема при постоянном давлении или с уменьшением давления в постоянном объеме, а по означенному закону — всякий раз, когда мы подобную систему, находящуюся в состоянии диссоциации, подвергаем увеличенному давлению, в ней непременно возбуждается процесс, стремящийся понизить давление, т. е. наступает частное соединение остававшихся несоединенными частей, влекущее за собой повышение пропорции окончательных продуктов. Впоследствии Ле Шателье («Zeitschr. für Phys. u. Chemie», t. 2, s. 782) нашел из опытов кривую, показывающую, как падает постепенно коэффициент диссоциации СО2 с увеличением давления и стремится к нулю при весьма высоких давлениях. Следовательно, на изменение состава окончательных продуктов при температурах взрыва диссоциация не может оказать заметного влияния вследствие именно громадных давлений, развиваемых взрывчатыми веществами в замкнутых пространствах или при очень быстром сгорании.

Большая или меньшая простота и правильность разложения имеет существенное значение для практических применений В. веществ, так как уравнением его определяется величина механического действия. Если реакции сложны и неопределенны, то от различия и случайности их должны проистекать различие и случайность механических действий. А так как взрывчатые химические соединения разлагаются с гораздо большей простотой и правильностью, чем взрывчатые смеси (порох), то там, где требуется правильность механического действия, им, очевидно, как более доступным управлению, сообразно различным целям практики должно быть отдано предпочтение перед взрывчатыми смесями. Говоря словами Бертело, при употреблении для стрельбы все преимущество грубой смеси, называемой обыкновенным порохом, перешедшей к нам по традиции от прошлых веков, состоит в том, что она развивает свою силу постепенно, но это касается уже другой стороны предмета — скорости разложения, и известным образом возможно умерить эту скорость и для взрывчатых химических соединений.

III. Скорость разложения В. веществ. При изучении этой стороны предмета нужно различать скорость собственно реакций, происходящих в веществе, все части которого подвержены одинаковым условиям температуры, давления и др., от скорости распространения этих реакций в массе, части которой находятся в различных условиях. На практике обыкновенно приходится иметь дело с той и другой скоростью одновременно вследствие принятых способов возбуждения реакций в одной какой-либо точке заряда. Пусть разложение возбуждено с помощью накаленного тела или огня: воспроизведение условий, определяющих разложение от слоя к слою, может совершаться, вообще говоря, с различной скоростью в зависимости от окружающего давления, природы взрывчатого вещества, свойств оболочки и т. п. Наблюдая горение одного большого зерна или нескольких малых зерен обыкновенного пороха, мы замечаем сначала весьма быстрое распространение пламени по поверхности их (воспламенение) и затем более медленное проникновение пламени внутрь — сгорание концентрическими слоями. Если из пороховой смеси приготовить призмы (от 0,5 до 2,5 килогр. весом) с боками, намазанными салом, и расположить их вертикально, то при зажжении верхнего основания происходит горизонтальными слоями горение, скорость которого легко измерить. Пиобер, производя такие опыты на открытом воздухе, нашел, что под обыкновенным давлением для французского артиллерийского пороха она равна от 10 до 13 мм в секунду. Подобным же образом можно изучать скорость горения и под увеличенными давлениями. Отто с этой целью впрессовывал пороховую смесь в трубку с дном, другой конец которой был открыт; изменение давления достигалось изменением количества впрессованного состава. Можно также при исследовании влияния очень больших давлений пользоваться данными о временах пробегания снарядами канала орудий, производя стрельбу изменчивыми количествами пороха и допуская, что заряды сгорают совершенно при вылете снарядов из дула; этим способом Костан нашел, что скорость горения артиллерийского пороха под средним давлением, получающимся в пушках большого калибра, около 320 мм в секунду. С понижением давления скорость горения, наоборот, быстро уменьшается. Так, по опытам Франкланда, произведенным в трубках, в которых постоянное давление во время горения поддерживалось выкачиванием газов с помощью насоса при давлении 722 мм, время сгорания заряда длиной в 152 мм равнялось 30,3 сек., а при давлении 405 мм оно было 45,5 секунд. Такие же результаты получил Сен-Робер при опытах на различных высотах Альп. Когда при понижении давлений дойдем наконец до пустоты, то скорость горения пороха падает настолько, что оно в этих условиях обнаруживается лишь медленным тлением (опыты Бойля, Гюйгенса и др.). Вообще, большая или меньшая скорость горения есть результат большей или меньшей быстроты, с которой нагретые газы удаляются от соседних порций несгоревшего вещества, другими словами — давление определяет число нагретых газообразных частиц, которые в каждое мгновение приходят в прикосновение с не воспламененными еще твердыми частицами. Так как число происходящих при этом ударов на поверхность взрывчатого вещества пропорционально давлению газов, то обозначая через v0 и v скорости горения под атмосферным давлением р0 и давлением р, можно написать: \frac{v}{v_0} = \left(\frac{p}{p_0}\right)^\alpha, где α должно быть определено из опыта. Результаты измерений показывают, что этот показатель для давлений, меньших 1 атмосферы, равен 0,66, а для значительно больших — величину его можно принять 0,5. Если бы горение происходило в постоянном объеме, то, каково бы ни было давление, начальная температура нагретых газовых частиц была бы чувствительно одна и та же. Но при горении под постоянным давлением, как в вышеизложенных опытах, газы производят внешнюю работу, причем температура их непременно понижается, притом под различными давлениями неодинаково. Кроме того, при производстве опытов неизбежно бывает охлаждение вследствие теплопроводности и лучеиспускания. Поэтому под различными давлениями будет изменяться не только число частиц пороха, нагреваемых в единицу времени при ударах газовых частиц, но и температура нагревания, а именно: при малых давлениях вследствие более благоприятных условий охлаждения эта температура будет ниже, чем при высоких давлениях. Но изучение скоростей химических реакций вообще показывает, что с возрастанием температуры они увеличиваются с гораздо большей быстротой, чем температура; а следовательно, изменение скорости горения с давлением должно быть также результатом и большей или меньшей скорости самих реакций. Другие взрывчатые вещества не были столь подробно исследованы; однако отношения, замеченные для пороха, в большей или меньшей мере повторяются и для них. По наблюдениям Абеля («Liebig’s Jahresb.» 1864, s. 801), горение пироксилина в пустоте происходит столь медленно, что заметно лишь в темноте по являющемуся зеленоватому свету; под давлением около 25 мм замечается небольшое желтоватое пламя, а при давлениях начиная от 76 мм и более пламя делается блестящим. Окружающий разреженный газ при этом не остается без влияния: в то время, как воздух, азот, углекислота, окись углерода, водород, болотный газ не различаются чувствительно по своему действию, чистый кислород повышает напряженность горения, т. е. для одинакового приблизительно замедления горения он требует большого разрежения, что объясняется отделением добавочного количества тепла вследствие дальнейшего горения продуктов разложения на счет кислорода и, следовательно, большим нагреванием соседних порций пироксилина. Подобным образом происходит в пустоте и горение нитроглицерина. Гремучая ртуть, наоборот, в пустоте от соприкосновения с накаленной проволокой взрывает, но взрыв не передается соседним не прикасающимся порциям, которые только разбрасываются. Под обыкновенным атмосферным давлением, по Пиоберу, скорость горения пироксилина, взятого в виде рыхлой массы, в 8 раз больше, чем обыкновенного пороха; в прессованном же состоянии (в виде шашек или цилиндров, полученных из предварительно измельченной массы), по опытам Абеля, он сгорает медленнее, подобно обыкн. пороху. В таком изменении скорости горения в зависимости от консистенции вещества — изменении, наблюдаемом и у других взрывчатых веществ, прежде всего играет роль диффузия накаленных газов, которые легко проникают в рыхлую массу и ограничиваются только поверхностным слоем в прессованной. Кроме того, при этом важное значение имеет и теплопроводность. Волокна самого пироксилина обладают значительной теплопроводностью; воздух же, содержащийся между волокнами, представляет плохой проводник тепла. Очевидно, в прессованной массе, содержащей в своих порах сравнительно очень мало воздуха, теплота будет распространяться с большей легкостью по всему заряду, а следовательно, части, окружающие точку воспламенения, только в весьма незначительном слое успеют нагреться до температуры разложения. Насколько теплопроводность в самом деле влияет на быстроту горения, это может быть показано посредством следующего простого опыта: скрутив рыхлый пироксилин в нить, помещают последнюю на железный брусок и прикасаются к концу ее накаленным телом; нить тогда тлеет, так как тепло, отделяемое в каждой горящей точке, быстро отнимается железом, представляющим хороший проводник тепла. С другой стороны, скорость горения и прессованного пироксилина можно сильно увеличить, если перед зажиганием нагреем его до температуры несколько ниже точки взрывчатого разложения, напр. до 150°: тогда отвлечение тепла от точки воспламенения ослабится, одновременно будет нагреваться до точки взрыва большая часть окружающей массы, и последняя, будучи уже нагрета предварительно, скорее достигнет этой точки. Подобно прессованному пироксилину, сгорают на открытом воздухе также нитроглицерин (в динамитах) и взрывчатые смеси, содержащие в себе нитросоединения. Из последних — заключающие в себе азотно-аммиачную соль вследствие большой теплоемкости как ее самой, так и образующейся при ее разложении воды вступают в горение только после предварительного нагревания выше 100°, при обыкновенной же температуре, начав гореть, скоро тухнут или даже совсем не загораются. Гремучая ртуть при воспламенении на открытом воздухе дает место настоящему взрыву, сходному с производимым другими веществами только в более или менее прочных оболочках. То же наблюдается с хлористым и йодистым азотом.

Указанные разности в скорости горения В. веществ на открытом воздухе относятся, однако, только к малым зарядам и определяются не только их химическим составом, физическими свойствами, консистенцией, но и сопротивлением окружающего воздуха. Вследствие того, что скорость разложения при передаче его от слоя к слою быстро растет с температурой и количество вещества, одновременно разлагающегося, увеличивается по мере распространения горения, при очень больших зарядах получатся иные отношения. Так, взятые в больших количествах прессованный пироксилин и нитроглицерин, начав гореть спокойно, окончательно так же взрываются на открытом воздухе, как и гремучая ртуть: по мере хода горения температура и с ней скорость разложения слоев постепенно повышаются; газы, вначале свободно преодолевавшие сопротивление атмосферы, испытывая все большее и большее затруднение в передвижении, образуют как бы более и более прочную оболочку для позднее сгорающих слоев, вследствие чего последние будут разлагаться под увеличенным давлением, пока наконец ядро массы не сгорит с наибольшей возможной скоростью. Таков именно механизм явлений, происходящих при пожарах в складах этих веществ, оканчивающихся обыкновенно всегда ужасными взрывами. Гремучая ртуть и вещества, ей подобные, тем только и отличаются главным образом, что способны взрываться на воздухе даже при зажигании малых количеств, т. е. достигать сразу огромных скоростей разложения, при которых окружающие частицы воздуха не успевают уступить нарастающим давлениям и оттого представляют сопротивление расширению газов, сходное с сопротивлением более прочной оболочки.

С малыми зарядами большие скорости горения наблюдаются при воспламенении В. веществ лишь в прочных оболочках. Относящиеся сюда данные были добыты преимущественно Сарро и Вьейлем попутно при изучении давлений. Определяя промежутки времени, в течение которых происходило сжатие медных цилиндриков в крёшере (см. далее VIII), приспособленном к бомбе, из этих промежутков находилось время нарастания давлений до максимума, очевидно, соответствующее быстроте сгорания заряда. Для измерения означенных промежутков времени (см. рис. 4) бомба В, закрепленная в зажиме М, снабжалась крёшером С, так устроенным, что при опытах поршень его посредством прикрепленного легкого пера р мог чертить закон своего движения в течение сжатия цилиндрика на поверхности цилиндра К, вращающегося с известной скоростью.

Рис. 4. Аппарат для записывания (регистрирующий) времени, в течение которого происходит обжатие медных цилиндриков крешера. Взрыв происходит в бомбе В, а записывание на вращающемся цилиндре К. Вид сбоку и сверху.

Этот цилиндр покрывается закопченной бумагой и приводится в движение или с помощью электромотора, или посредством падающего груза; скорость вращения его определяется камертоном, снабженным пером, чертящим на бумаге в момент воспламенения синусоиду S, волнам которой соответствует точно определенное предварительно время. До взрыва перо р чертит на цилиндре окружность а, при взрыве — кривую ab и по окончании взрыва, когда прекратилось сжатие цилиндрика, — окружность b. Расстояние между этими двумя окружностями, считаемое по производящей цилиндра К, равно полному сжатию цилиндрика крёшера. Расстояние между производящими, проведенными через а и b, деленное на скорость движения окружности цилиндра, равно времени сжатия цилиндрика крёшера. Из этих найденных описанным способом времен θ получены были следующие продолжительности горения τ (см. VIII) трех важнейших взрывчатых веществ:

Название вещества и
состояние его
Отношение
между
весом
заряда и
ёмкостью
бомбы Δ
Продолжи-
тельность
сжатия θ
в секунд.
Продолжи-
тельность
горения τ
в секунд.
Обыкнов. порох (порошок)0,700,001650,00165
Обыкнов. порох (зерна)0,700,002550,00255
Обыкнов. порох (цил. шашка)0,700,078500,07850
Пироксилин (порошок)0,700,000320
0,700,00036
0,700,00034
Нитроглицерин (динам. с 25 % кремнезема)0,700,000490,00026
0,700,00047
0,700,00045

т. е. порошкообразный пироксилин сгорает в бомбе с такой скоростью, что, считая точность измерения времени не более 0,0004 секунды, продолжительность τ можно принять равной нулю. Нитроглицерин (в динамите) сгорает уже в измеримый промежуток времени. Скорость сгорания обыкнов. пороха, очевидно, наиболее медленная, уменьшается с возрастанием величины зерен (т. е. с уменьшением поверхности горения) и с увеличением плотности их. Этим путем для пироксилина и динамита не удается получить чувствительного замедления. Однако в последнее время нашли возможность для замедления горения пироксилина: для этого нужно изменить только его состояние более глубоким образом, затрудняющим проникновение газов внутрь массы, что и достигается т. н. желатинизацией, позволяющей из пироксилина или смесей его с нитроглицерином получать более или менее плотные и однородные формы, подобные зернам обыкновенного пороха. Измерениями по методу Сорро и Вьейля можно убедиться, что чем лучше пироксилин (с примесью коллодионного хлопка) желатинирован, тем значительнее замедление его горение; так, при плотн. заряжания Δ = 0,2, этим способом удается увеличить τ до 0,0055. С желатинированными смесями пироксилина и нитроглицерина могут быть достигнуты еще большие значения τ, которые здесь, кроме того, значительно могут увеличиваться и с размерами зерен, как для обыкновенного пороха, а это, по вышесказанному, ведет к тому, что подобные смеси легко могут быть приспособлены к любым задачам В. В.

Способность В. веществ сгорать в различных условиях с большей или меньшей скоростью имеет огромное значение для их практических применений. Из вышеизложенного следует, что хотя все взрывчатые вещества стремятся к максимуму свойственных им скоростей горения, которого и достигают с большей или меньшей легкостью, однако каждому из них свойственна особая скорость реакций разложения, обусловливаемая химическим составом, особый максимум ее, определяемый температурой горения, и особое распространение реакций от слоя к слою, обусловливаемое как постоянными физическими, так и переменными механическими свойствами. В этом отношении В. вещества делят: на крайне быстрые (почти мгновенные), напр. гремучая ртуть, пироксилин, NCl3; быстрые, напр. нитроглицерин (в динамитах), смеси, содержащие в себе различные нитрированные вещества; и медленные, напр. разнообразные пороховые смеси. Меняя состояние или механические условия, можно в известных пределах изменять скорость горения, как, напр., пироксилин через желатинизацию может являться не только быстрым веществом, но и медленным; т. е. резкой границы между означенными рубриками в действительности нет, и они связаны между собой переходами. Медленные вещества применяются для стрельбы из орудий, так как при этом требуется прогрессивное развитие газов с развитием небольших начальных давлений; в противном случае снаряд не успевает сместиться ранее полного сгорания, и получающиеся газы с громадным давлением производят разрушительное действие на стенки канала, срыв снаряда с нарезов и т. п. Крайне быстрые и просто быстрые вещества, наоборот, наиболее пригодны для различных подрывных работ в строительном деле, при проведении сухопутных и водных путей сообщения, в горном деле при разработке рудников, добывания каменного угля и строительных материалов, в земледелии при расчистке лесных площадей, корчевании пней, в минном военном деле и проч. Употребление обыкновенного пороха при этих применениях потребовало бы глубоких буровых скважин, заменяющих прочные оболочки, плотной забивки их, дабы задержать в первый момент образующиеся газы и тем самым дать возможность остальной части заряда сгореть с наибольшей возможной скоростью; кроме того, действие взрыва проявилось бы главнейше в образовании трещин по… Продолжение »

Конструктор сайтов - uCoz