Немного о теории взрывов

Немного о теории взрывов.

     Взрывчатыми веществами называются  несколько групп веществ, которые  при тепловой или механической  инициации подвергаются быстрому  распаду и/или окислению. Этот  процесс высвобождает химическую  энергию, запасенную в материале, в форме тепла и образования газообразных продуктов реакции, занимающих гораздо больший объем, чем исходный материал. При расширении этих газов большие объемы окружающего воздуха смещаются со скоростью, превосходящей скорость звука, образуя ударную волну. Выделяют следующие большие группы ВВ:

   Бризантные  ВВ- обладают способностью ДЕТОНИРОВАТЬ;

   Пороха  или метательные ВВ- могут быстро  сгорать без доступа воздуха;

   Праймеры  или инициирующие ВВ- отличаются  высокой чувствительностью и  используются для инициации взрыва.

  Детонация-  это самоподдерживающийся процесс,  который сопровождается распространением ударной волны в заряде ВВ. Во фронте волны происходит разложение (и окисление) молекул ВВ и образующиеся продукты и теплота реакции способствуют дальнейшему распространению ударной волны. В результате, процесс высвобождения химической энергии протекает в бризантных ВВ практически мгновенно, независимо от наличия оболочки. Подавляющее большинство этих веществ содержит несколько нитрогрупп (-NO2), представляющих "внутренний окислитель". Когда ударная волна проходит через молекулу такого ВВ, кислород отделяется от азота (который затем выделяется в виде газа, N2) и окисляет атомы углерода и водорода в молекуле ВВ. Такая близость окислителя и восстановителя объясняет высокую мощность бризантных ВВ. Эти ВВ обычно инициируются ударной волной при взрыве детонатора.

  Пороха, наоборот, отличаются тем, что  ни при каких условиях не  детонируют. Детонация метательного заряда разрушила бы ствол оружия и взорвала бы заряд, заключенный в снаряде. В отличие от бризантных ВВ распространение реакции в заряде пороха происходит не с ударной волной, а путем теплопередачи. Мелкие частицы нагреваются быстрее крупных, отсюда и происходи, необходимое для взрыва, произойдет не при сгорании пороха, а при разрыве оболочки. Оболочкой может служить также шурф, высверленный в материале, который необходимо разрушить взрывом. К порохам относятся все топливно-окислительные смеси (ТОС), если они не содержат в качестве окислителя бризантное ВВ (нитрат аммония или хлорат). Пороха обычно инициируются при помощи воспламенителя. Взрыв детонатора тоже может инициировать порох.

   Инициирующие  ВВ или праймеры - несколько странная  группа ВВ. Большинство из них  детонируют, некоторые нет, а некоторые (как фульминат ртути) в зависимости от условий ведут себя как порох или как бризантное ВВ. Они отличаются повышенной чувствительностью к трению, удару, теплу, сжатию, но каждый праймер обычно имеет свой, "излюбленный", вид воздействия к которому он наиболее чувствителен. Обычно праймеры используются, чтобы вызвать детонацию бризантных ВВ, но и пороховой заряд иногда очень удобно инициировать с помощью праймера. Ударочувствительные ВВ можно использовать в качестве праймеров, но не все праймеры в достаточной степени чувствительны к удару. Праймеры требуют величайшей осторожности в обращении и даже самый легкомысленный анархист никогда не будет хранить их рядом с бризантными ВВ. 

Безопасность.

     Не существует такой вещи как безопасность, когда речь идет о ВВ. Не бывает "безопасного" взрывного устройства. Риск случайного взрыва остается всегда. Можно только более или менее снизить его, до величины, устраивающей террориста соответственно его темпераменту. С другой стороны, бомба никогда не взрывается на 1% или на любую другую величину, до которой можно уменьшить степень риска. Когда она взрывается у вас в руках, она взрывается целиком.           

   Мы  еще раз предостерегаем всех  читателей от попыток изготовить любое взрывчатое соединение, описанное здесь (как, впрочем и не описанное). Пытаться сделать это-противозаконно и исключительно опасно! ПОТЕРЯ ЖИЗНИ И/ИЛИ БЕССМЕРТНОЙ ДУШИ ЛЕГКО МОЖЕТ ПРОИЗОЙТИ В РЕЗУЛЬТАТЕ ТАКОЙ   ПОПЫТКИ!

ГДЕ ВСЕ ЭТО ВЗЯТЬ? 

Приобретение  ВВ и их компонентов.

     Для того, чтобы изготовить взрывное  устройство, анархист должен сначала  приобрести некоторые исходные  компоненты. В первую очередь  он постарается украсть или  "достать" где-нибудь мощное  и чувствительное бризантное ВВ, т.к. его практически невозможно приобрести легально, а с самодеятельным изготовлением лучше не возиться. Подходящими местами являются шахты, карьеры и особенно военные склады. Впрочем, некоторые ВВ можно просто купить в магазине.     

Покупка взрывчатых веществ.

 Можно  вполне легально приобрести разнообразные  взрывчатые компоненты, вплоть до  мощных бризантных ВВ. Мы приведем  несколько примеров, чтобы показать, насколько легко безответственные личности могут завладеть опаснейшими материалами.

Охотничий магазин (пороха и капсюли).

Порах используется в качестве пропеллента (источника  метательных газов) для стрельбы из гладкоствольного оружия. Как и  все ТОС , он не может детонировать, но быстро сгорает, разрывая прочную  оболочку бомбы (если анархист зарядит его туда) и производя, таким образом, взрыв.

   Скорость  сгорания пороха имеет огромное  значение в бомбах. Чем быстрее  сгорает порох, тем сильнее будет взрыв, а скорость сгорания обратно пропорциональна размеру зерен (увеличивается при измельчении). В продажу черный порох поступает трех марок: v2 (крупный), v3 (средний) и v4 (мелкий), соответственно для крупно-, средне-, и мелкокалиберного оружия. Размер зерен не сильно влияет на цену пороха, но так как для использования в бомбе черный порох должен быть растерт как можно мельче, целесообразнее покупать более мелкий, сберегая время и труд. Черный порох бывает высшего и первого сорта, но при использования во взрывных устройствах сорт не имеет значения.

   При  сгорании черного пороха только половина его массы переходит в газообразное состояние; вторая половина  превращается в тонкую пыль (дым), что обуславливает низкую относительную мощность заряда. Кроме того, черный порох не надежен (т.к. имеет склонность отсыревать, поглощая влагу из воздуха) и не безопасен (т.к. легко воспламеняется статическим электричеством). Чтобы безопасно размолоть его, нужно использовать посуду и пестик (ложку) из дерева. Анархист будет размалывать порох небольшими порциями, круговыми или прямыми движениями, не надавливая слишком сильно и ни в коем случае не ударяя по пороху. Оптимальная тонкость помола- приблизительно как у муки. Тонкость помола будет, однако, зависеть от вида и размера взрывного устройства; очевидно, нет смысла растирать порох для наполнения отрезка восьмидюймовой трубы длиной, скажем, полметра. Для использования в ракетном (твердотопливном) двигателе порох, наоборот, придется склеить в монолитный блок.

     Хранить черный порох лучше  всего в картонной упаковке, не  забывая о его склонности к  отсыреванию. Пластиковые контейнеры опасны, т.к. легко электризуются.

Бездымный порох (пироксилин, НЦ).

Бездымный порох  для гладкоствольного оружия с химической точки зрения представляет собой пропеллент на основе нитроцеллюлозы (НЦ). То же самое соединение (НЦ с высоким содержанием нитрогрупп или пироксилин) является основой винтовочного и пушечного порохов. Кроме пироксилина, эти пороха содержат различные небольшие по массе присадки для снижения коррозийного действия на ствол оружия, пламегашения (маскировки) и др. Эти добавки несущественны для построения взрывных устройств на основе нитроцеллюлозы, все эти виды порохов мы будем в дальнейшем называть НЦ, не заботясь о размере гранул и содержании различных присадок. Пироксилин изготавливается нитрованием целлюлозы (ваты, бумаги) азотной кислотой. Затем он пластифицируется растворением в органическом растворителе типа ацетона, формуется в гранулы желаемой формы и размера, а ацетон выпаривается. Некоторые пушечные пороха имеют весьма необычную форму гранул, например, в виде отрезков макарон диаметром 5 и длиной в 1/2cm. Размер гранул пироксилина не имеет такого большого значения, как в случае черного пороха. И большие и малые гранулы пироксилина на открытом воздухе горят довольно медленно, но будучи заключены в герметичную оболочку, сгорают быстрее и дают больше (80-90% по массе) горячих газов, чем черный порох. Таким образом, процесс размола, столь важный для многих других пропеллентов, для пироксилина не существен. Размер гранул бездымного пороха для гладкоствольных ружей (типа "Сокол", "Барс") является вполне достаточным для взрывных устройств. Тип пороха не имеет значения. Пироксилин не поглощает влагу из воздуха. Поджечь его намного труднее, чем черный порох, что необходимо учитывать при изготовлении запалов. Может помочь небольшой заряд черного пороха, воспламеняемый обычным способом (например с помощью капсюля). Сила взрыва пироксилина сильно зависит от плотности его упаковки в бомбе. Чем плотнее спрессованы гранулы, тем сильнее будет взрыв.

   Нитроцеллюлозы, пригодная в качестве взрывчатки, под названием "коллоксилин" в больших количествах используется на лакокрасочных заводах (при производстве нитрокрасок, нитроэмалей и т.п.), откуда ее частенько воруют любители и профессионалы.

Капсюли (воспламенители).

 Капсюли  для гладкоствольных ружей обычно  содержат фульминат ртути в  металлической оболочке цилиндрической формы. Они бывают двух типов: открытые ("Центробой") и закрытые ("Жевело")

   Капсюли  типа "Центробой" требуют внешней  "наковальни" (обычно ею является часть гильзы), создают при взрыве давление около 20атм. и применяются для воспламенения черного пороха. По ГОСТу они должны подрываться грузом m=300g падающим с высоты 26cm.

   Капсюли  "Жевело" более чувствительны  (тот же груз подрывает их, падая с 10cm), создают давление 40атм. И применяются для подрыва пироксилинового заряда. Капсюль "жевело" может подорвать гексогеновую шашку или оторвать неосторожному анархисту несколько пальцев.

   Капсюли  могут быть использованы в  самодельных ударных, механических, пиротехнических или электронных взрывателях. Поскольку продукты сгорания фульмината ртути обладают сильным коррозирующим действием на ствол оружия, в последнее время появились капсюли с добавочной буквой "Н" (не ржавеющие), в которых фульминат ртути заменен составом:

    фульмината          Hg(ONC)16..28%

    ртути           2

    хлората  калия       KClO3    36..55%

    сульфида  сурьмы Sb2S3    28..37%

 или другими  ударочувствительными праймерами. При использовании во взрывных устройствах такая замена никак не сказывается.

   Таким  образом, любой, заглянувший в  охотничий магазин, может приобрести  все необходимое для производства  бомбы, способной перебить множество  народа (придется еще найти кусок  трубы для корпуса, но это  несложно).

Нитрат  аммония (аммиачная селитра) NH4NO3.

     Еще одно готовое готовым взрывчатое  вещество, которое каждый дурак  может купить под видом удобрения.  Это мощное и надежное ВВ (и  ценное удобрение с большим  содержанием азота) способно взрываться  с огромным выделением энергии. С точки зрения анархиста, оно даже слишком надежно. Требуется очень сильная ударная волна (например, от промежуточного заряда ТНТ или гексогена), чтобы нитрат аммония сдетонировал. Впрочем, его чувствительность можно повысить, например, добавив алюминиевую пудру. Более подробно ВВ на основе нитрата аммония будут описаны в разделах, посвященных изготовлению ВВ.

Нитроглицерин.

     Одно из опаснейших ВВ- нитроглицерин  любой безумец может купить  в аптеке в виде 1% спиртового раствора. Такой раствор совершенно взрывобезопасен, но если упомянутый безумец оставит его в открытой посуде при температуре не выше 20°C, спирт постепенно испарится, а нитроглицерин останется на дне посуды, представляя страшную опасность как для самого изготовителя, так и для всех окружающих. Ни в коем случае не делайте этого!

Компоненты  ВВ.

     Если анархисту не удалось  приобрести взрывчатку методами, описанными в предыдущем разделе  (например, у него потребовали  военный билет; или он/она не  хочет "светиться", покупая несколько килограммов пироксилина), он может путем несложных химических процессов превратить во взрывчатые вещества практически что угодно. Даже из простой табуретки можно сделать бомбу. Необходимо только знать, во-первых, какие именно безобидные вещества ближе всего (в химическом смысле) стоят к ВВ и, во-вторых, где их искать. Эта информация, в основном, находится в школьных учебниках химии. При желании (особенно, если он плохо учился в школе) анархист может сходить в библиотеку и почитать "Химическую энциклопедию", в которой кроме массы практических сведений из области взрывного дела есть множество ссылок на справочники и руководства по взрывному делу и химии ВВ.

     Исходные вещества для производства  ВВ достаточно разнообразны. Если  анархисту не удастся тем или иным путем добыть их, он может попытаться синтезировать их самостоятельно. Однако, некоторые компоненты вроде  фульмината ртути практически невозможно получить в домашних условиях. Аптеки наиболее богаты разнообразными химическими соединениями. Особое внимание анархисты обращают на специализированные магазины реактивов (если они есть в городе). Кое-какие полезные вещества они могут приобрести в хозяйственных магазинах, но вообще-то, в последнее время наибольший спектр компонентов (причем без всяких вопросов) анархист может купить на ближайшем (рынке). Наконец, если нужное вещество отсутствует в продаже, анархист может приобрести его на гос. предприятии за пол-литра/литр водки или попросту украсть. В этой книге мы не будем обсуждать тонкостей процессов кражи и "доставания" компонентов и ограничимся быстрым обзором легальных путей приобретения компонентов.

Сурик

Свинцовый сурик  можно достать как краску или  добыть из кислотного аккумулятора. Сначала из аккумулятора вылить кислоту. Потом раздолбать пластмассу молотком. Вынуть скрепленные между собой пластины. Рассоединить их. Отобрать те что коричневого цвета, те что другого цвета выбросить. Выколупать из ячеек сурик, свинцовые перегородки выкинуть. Сурик измельчить в пыль и просеять через чулок. 

Азотная кислота (NHO3).

     Самый необходимый компонент  для производства множества (в  том числе практически всех  бризантных) взрывчатых веществ.  Применяется в химическом производстве, травлении, нанесении гальванических  покрытий. В продажу практически не поступает. Анархист может использовать ее для изготовления фульмината ртути (гремучая ртуть), бризантных ВВ и пироксилина. Для изготовления ВВ ее концентрация должна быть не менее 50% (плотность не меньше 1.3g/ml).

Серная  кислота (H2SO4).

     Используется вместе с азотной,  как компонент нитрующей смеси.  Необходима также для приготовления  азотной кислоты из селитры.  Серная кислота используется в промышленном химическом производстве в очень большом объеме. Она продается для использования в автомобильных (свинцовых) аккумуляторах в качестве электролита. Ее можно также добыть из старых аккумуляторов (но в этом случаи из-за загрязнения свинцом ее нельзя применять для синтеза пикриновой кислоты). Перед использованием аккумуляторной серной кислоты ее концентрация должна быть повышена выпариванием воды. Изготовить ее можно и самостоятельно, прокаливанием сульфата железа (железного купороса) в реторте.

   Концентрированная  серная кислота гигроскопична,  то есть активно поглощает из воздуха водяные пары. 
 
 

Этиловый  спирт (этанол).

     Наверное нет смысла рассказывать  нашим согражданам где достать  "спирт". Этанол применяется  в качестве наркотика (одного  из немногих, милостиво разрешенных государством), в медицине (в чистом виде и как основа разнообразных настоек и экстрактов), как компонент многих клеев и растворителей, откуда его можно выделить перегонкой (температура кипения 76C) или высаливанием. Однако, лучше покупать его в чистом виде, причем подойдут и технические сорта, отдающие нефтью или резиной, а иногда и тем и другим одновременно. Нужно заметить, что иногда спирт "денатурируют", то есть делают для пития, добавляя ядовитый метанол (метиловый спирт). Такой денатурат не годится ни для приема внутрь ни для изготовления фульмината ртути (метанол блокирует реакцию), то есть совершенно непригоден для анархиста.

Ртуть (Hg).

     Единственный в природе металл, жидкий при комнатной температуре.  Используется в термометрах и ртутных переключателях (см. раздел о датчиках). Анархист может употребить ее для изготовления фульмината ртути, в чувствительном датчике детонатора, и для того, чтобы заразить парами ртути какое-нибудь помещение (анархисты распыляют ртуть при помощи небольшого взрывного устройства, тогда помещение очень трудно дегазировать). Ртуть- весьма опасное вещество (вызывает тяжелые отравления), поэтому анархист, не полностью потерявший рассудок, не будет разбивать термометр или переключатель, пока все не готово к переработке ртути. Если у него/нее останется не переработанный остаток, он/она будет хранить его под слоем воды во флаконе с надежной пробкой.

Аммиак (NH3).

     Водный раствор аммиака или  нашатырный спирт, продается в  хозяйственных магазинах. Немного  пренебрегая точностью химической  терминологии мы будем называть этот раствор аммиаком (хотя аммиак в чистом виде- газ). Он применяется в быту как чистящее средство. Продается он и в аптеках, в ампулированном виде для каких-то медицинских целей (нюхают, кажется, при обмороках). В обоих случаях продукт достаточно чистый и не требует доработки (для изготовления йодистого азота его, возможно, придется даже ухудшать). Другие нелегальные области применения- синтез нитрата и пикрата аммония.

Сера (S)

     Желто-коричневыe кристаллы со  специфическим запахом, который обычно приписывают нечистой силе. На самом деле, это продукт медленного окисления серы- сернистый газ (SO2). В больших количествах он образуется при сжигании серы и используется для уничтожения вредителей. Шашки серы, предназначенные для этой цели можно приобрести в магазине, но они могут содержать дополнительные компоненты (окислители) для улучшения сгорания. Последствия использования такой серы во взрывном устройстве непредсказуемы, поэтому после измельчения шашки ее нужно промыть водой для удаления добавок (сера в воде не растворяется. Иногда можно купить так называемую коллоидную серу- настолько тонкий порошок серы, что он растворяется в воде и в таком виде применяется против клещей (его получают возгонкой кристаллической серы и быстрым осаждением паров). Такой порошок с точки зрения анархиста намного предпочтительнее шашек- как из-за чистоты, так и из-за того, что его не нужно размалывать. Сера применяется в основном как компонент ТОС (топливо- окислительных смесей), а их скорость сгорания зависит от степени измельчения компонентов. Если анархист задумает изготовить медленно горящую смесь, он может сплавить коллоидную серу в брикет и размолоть его до желаемой степени.

Глицерин.

     Прозрачная, немного маслянистая  жидкость, иногда продается в аптеках как средство, смягчающее кожу. Безумные анархисты делают из него нитроглицерин и динамит, некоторые интересные ТОС и топливные ВВ. Глицерин сильно гигроскопичен, поэтому безводный (т.н. "динамитный") глицерин обжигает кожу, отнимая воду. В аптеках продается глицерин, содержащий не менее 30% воды. Эту воду можно удалить концентрированной серной кислотой (глицерин не смешивается с ней) или другими водо-отнимающими средствами (прокаленный сульфат меди, негашеная известь и др.)

Уголь.

     Таблетки активированного угля ("карболен"), применяемые при отравлениях  и метеоризме (скоплении газов  в кишечнике), представляют собой  практически чистый углерод. Его можно также получить, нагревая без доступа воздуха любое богатое углеродом вещество. В зависимости от исходного вещества получается древесный уголь, кокс, костный уголь и т.п. Уголь используется как компонент ТОС и смесевых ВВ. Особых требований к его чистоте нет, поэтому анархист может использовать просто измельченный антрацит (каменный уголь).

Целлюлоза.

     Для изготовления пироксилина  (нитроцеллюлозы) обычно используют  чистую хлопковую вату. Анархист  может также использовать бумагу  или, в крайнем случае, опилки.

Нитрат  калия (KNO3).

     Удобрение, а также сильный окислитель- компонент ТОС, в том числе черного пороха, откуда может быть выделен растворением в кипящей воде.

Нитрат  натрия (NaNO3).

     Если очень повезет, анархист  сможет купить его в магазине реактивов, в противном случае ему придется выделять йод из спиртового раствора, который продается в аптеках как дезинфицирующее средство. Крист°кристаллический йод используется для изготовления йодистого азота.

Перманганат калия.

   В  просторечии зовется "марганец", продается в аптеках в качестве дезинфицирующего средства и применяется хулиганами как окислительный компонент ТОС.

Алюминий.

   Всем  известная сухая краска "серебрянка" представляет собой алюминиевую  пудру. Алюминий- сильный восстановитель, компонент ТОС, пирогелей (разновидность напалмов) и композитных бризантных ВВ.

Магний.

     Сходен по свойствам с алюминием  и применяется в тех же случаях,  но гораздо дефицитнее. Наверное, единственный способ, которым анархист может получить магниевый порошок, надо взять кусок магния и точить его напильником. Но где его взять? Можно свинтить с самолета колесо...

Перхлорат калия.

   Сильный  окислитель, кроме того, как и  нитрат аммония, может детонировать. Используется как компонент ТОС (в том числе в военных и космических твердотопливных ракетах) и в композитных ВВ. При известной сноровке анархист может изготовить его самостоятельно.

Гексамин.

   Это  лекарство, известное под названием  "уротропин" (мочегонное и антимикробное средство), при обработке азотной кислотой превращается в мощное и чувствительное бризантное ВВ- гексоген. Теоретически, продается без рецепта. Кроме того, его можно купить как горючее - ¦сухой спирт¦. Стандартное название гексамина- гексаметилентетрамин, именно под этим названием его можно найти в справочниках.

Фенол.

   Это  темно-красное едкое вещество  с отвратительным запахом сильно  гигроскопично и вызывает тяжелые ожоги при попадании на кожу. Фенол известен в медицине как "карболовая кислота", применяется в качестве дезинфицирующего средства, но в продажу не поступает. Анархист может попробовать достать его в больнице, преимущественно в хирургическом отделении (операционной). Фенол используется преступниками и государством для получения бризантного ВВ- пикриновой кислоты и ее солей- пикратов, используемых в качестве праймеров.

Толуол.

   Органический  растворитель, гомолог бензола, может  быть получен перегонкой некоторых  бытовых растворителей, например, "647" (температура кипения 110°C). Нитрованием толуола  производится популярная взрывчатка- тринитротолуол (Т.Н.Т., тол).

Сода (бикарбонат натрия, NaHCO3).

   Применяется  в быту при изготовлении кулинарных  изделий а также в целях  нейтрализации кислот после нитрования:

     HCO3+H+->H2CO3->H2O+CO2

В крайнем  случае террорист может использовать зубной порошок (карбонат натрия) или мел.

Изготовление  компонентов.

     Как мы уже отметили, не все  компоненты легко, если вообще  возможно, приобрести, но это не остановит убежденных анархистов. Используя процессы, которые легко реализовать в любой кухне, они могут синтезировать все необходимые им вещества. Некоторые из этих процессов мы сейчас опишем, чтобы показать, насколько легко безответственные фанатики могут обойти запрет на продажу чего угодно. Пользуясь случаем, еще раз напоминаем об опасности, связанной с реализацией химических технологий в неподходящих для этого условиях, особенно непрофессионалами. Ни один из приведенных методов не предназначен для повторения!

Хотя для  большинства методов достаточно простой кухонной посуды и оборудования (кастрюли, стаканы и банки, тарелки и миски, газовая плита и т.п.), химическая посуда и специальное оборудование предоставляют определенные преимущества- не зря они были придуманы. Не все знакомы с химическим оборудованием, поэтому мы опишем основные его разновидности, просто для сведения читателя. Мы также опишем простейшее оборудование, без которого анархисту, решившему изготовить ВВ не обойтись. Более подробные сведения о лабораторном оборудовании можно найти в любом практикуме по органической химии. 

Реторта.

   Простейший  прибор для перегонки, известный  еще алхимикам. Длинное горлышко служит прямым воздушным холодильником. Реторта не предусматривает применение термометра, поэтому регулировать нагревание и отслеживать окончание процесса довольно сложно. Перегонка в реторте достаточно эффективна при разнице температур кипения жидкостей не меньше 30..40°C и очень осторожном нагревании.

Колбы.

     Колбы применяются вместо реторт  для перегонки (с некоторым  дополнительным оборудованием). Лучше всего подходят круглодонные колбы, но с плоскодонными легче обращаться (и их труднее опрокинуть). Химические колбы имеют очень тонкие стенки, поэтому они очень редко лопаются при нагревании. То же относится к химическим стаканам.