Учебное пособие москва «маршрут» 2009 удк 656. 225. 073. 4: 656. 073. 436 Ббк 0284. 8

Вид материала

Учебное пособие

Содержание Ядовитость (токсичность). Загрязнение окружающей среды. 1.3. Знаки опасности 1.4. Средства индивидуальной защиты Таблица 1.1 Характеристика фильтрующих респираторов Таблица 1.2 Характеристика фильтрующих противогазов ГОСТ 12.4.121-83ССБТ Время защитного действия противогазовых коробок Изолирующие СИЗОД 1.5. Средства и способы тушения пожаров Взрывчатые материалы (вм) класс 1 Электрическая энергия. Кинетическая энергия движущихся тел Энергия сжатых газов. Химическая энергия 2.2. Основные факторы, характеризующие процесс взрыва Количество тепла и объем газов, выделяющихся при взрыве некоторых взрывчатых и горючих веществ 2.3. Классификация взрывчатых веществ Пиротехнические составы

Подобный материал:

• Удк 656 08; 629 072 ббк 52. 5: 88., 1958.04kb.
• Учебное пособие Москва, 2009 ббк-63. 3 /2/я 73 удк-930. 24 Степнова Л. В. Россия, 242.42kb.
• Учебное пособие Томский политехнический университет 2009 удк 000000 ббк 00000, 1895.66kb.
• Учебное пособие Москва, 2008 удк 34 ббк 66., 20999.29kb.
• Учебное пособие / Н. А. Соловьева, В. И. Грешных, А. А. Дружинина, 275.16kb.
• Курс лекций уфа 2006 удк 576. 4 Ббк 28. 073, 2080.69kb.
• Учебное пособие Москва 2010 удк 001(09) ббк 72., 823.15kb.
• Учебное пособие удк 159. 9(075) Печатается ббк 88. 2я73 по решению Ученого Совета, 5335.58kb.
• Москва 2011 ббк 63. 3 (2)я 7 к 90 удк 947 (075) История России, 110.08kb.
• Учебное пособие Москва «мартит» 2009 удк 347 ббк 67. 99/2/01, 1117.07kb.

Взрывоопасность. В процессах транспортировки и хранения опасность взрыва может возникнуть при ударах, падении упаковки с грузом, детонации, повышении температуры, образовании смеси паров легколетучих веществ с воздухом и др. Взрывы могут наносить серьезные разрушения и повреждения подвижного состава, сооружений, а также приводить к травмам и гибели людей. Например, при разложении I кг взрывчатого вещества пироксилина по схеме:

2С₆Н₇О₂(ОNО₂)₃ = 3N₂ + 9СО + ЗСО₂ + 7Н₂О

совершается работа в 470 тыс. кгм.

Взрывчатые процессы рассмотрены в главе 2.

Коррозионность. Большинство веществ и материалов могут разрушаться под действием других агрессивных веществ. Разрушение металлов, сплавов, различных материалов под химическим действием окружающей среды (газов, кислот, органических жидкостей и др.) называется коррозией. В условиях перевозки и хранения такие агрессивные вещества могут представлять серьезную опасность и для людей. При попадании на кожу они вызывают сильные химические ожоги, а при попадании на одежду - разрушают ее. Поэтому среди опасных грузов выделены группы химических веществ, носящих определение едкие и коррозионные вещества.

Коррозионная опасность веществ может совмещаться с другими видами опасности, например, с пожароопасностью. Так, кислоты H₂SO₄, HNO₃, НСl - не только вызывают коррозию металлов, повреждение тары и подвижного состава, но и выделяют горючие газы, способные вызвать воспламенение горючих веществ. Кроме того, они могут выделять раздражающие и ядовитые вещества:

Na₂S + 2НС1 = 2NaCl + H₂S↑

CuF₂ + H₂SО₄ = CuSО₄ + 2HF↑

4HF + SiО₂ = 2H₂О + SiF₄.

Подробно о свойствах ЕК см. в главе 9.

Ядовитость (токсичность). Ядовитыми или токсичными (ЯВ) называют вещества, способные вызвать отравления или смерть людей и животных. Среди грузов данной категории, которые ядовиты сами по себе, имеется много веществ, способных выделять отравляющие газы при взаимодействии с другими веществами или при попадании в огонь, например:

СО + С1₂ = СОСl₂.

фосген

ЯВ могут оказывать воздействие на человека путем проникновения в организм через кожу, органы дыхания и при проглатывании. Степень опасности ЯВ зависит от их абсолютной токсичности - воздействия на организм при определенной концентрации. Важным факторами являются также хроническая токсичность, т.е. способность веществ накапливаться в организме и устойчивость в окружающей среде. При работе с ЯВ необходимо учитывать их летучесть и способность распространяться на большие расстояния от мест переработки или аварии. Ядовитые вещества могут быть неорганическими: As – мышьяк и его соединения As₂O₃, Na₃AsO₃, РНз — фосфин, H₂S — сероводород - и органическими: СОСl₂ - фосген, СH₃ОН - метанол, СН₂Сl-СН₂Сl - дихлорэтан, CS₂ - сероуглерод.

Подробно о свойствах ЯВ см. в главе 7.

Радиоактивность. Радиационную опасность представляют радиоактивные вещества, испускающие частицы и гамма-кванты высокой энергии, обладающие большой проникающей способностью по отношению к различным материалам. Излучение радиоактивных веществ при взаимодействии со средой прямо или косвенно создает в ней электрические заряды разных знаков и является ионизирующим излучением. Излучение повреждает живую ткань и вызывает у людей и животных лучевую болезнь. Проникающая радиация изменяет также физические и химические свойства веществ и материалов.

В целях безопасности радиоактивные вещества транспортируют в специальных упаковочных комплектах, исключающих попадание в окружающую среду и обеспечивающих защиту от излучения.

К радиоактивным веществам относятся радий-226, кобальт-60, иод-131, цезий-137, излучающие наряду с α- или β-частицами и γ-кванты; полоний-210; стронций-90, углерод-14, излучающие α- или β-частицы; радиоактивные источники нейтронов и смешанного нейтронного и γ-излучения; радиоактивное сырье руды урана и тория, делящиеся вещества и материалы, способные поддерживать цепную реакцию деления атомных ядер, радиоактивные отходы.

Подробно о радиоактивных материалах см. в главе 8.

Инфекционность. Данный вид опасности возникает при перевозке и хранении инфекционных веществ и материалов (вакцин, сывороток, штаммов и т.п.), содержащих болезнетворные организмы, опасные для людей и животных. Перевозку грузов, представляющих инфекционную опасность, осуществляют под наблюдением и контролем органов Главного санитарно-эпидемиологического управления Минздрава России на основании специальных инструкций и правил.

Светочувствительность. Многие вещества способны к химическим превращениям под действием света. Химическую реакцию, вызванную энергией света, поглощенного веществом, называют фотохимической. Эти реакции играют существенную роль в природе, в технике и в быту. Достаточно указать на основной процесс образования органических веществ на Земле - синтез растениями углеводов, белков, жиров из СО₂, Н₂О и минеральных солей с помощью энергии света.

Фотохимические реакции весьма разнообразны. Важнейшими из них являются фотолиз - распад вещества под действием света на молекулы с меньшим числом атомов, свободные радикалы или атомы (фотодиссоциация) или на противоположно заряженные ионы (фотоионизация); фотосинтез - фотоприсоединение, в результате которого из меньших молекул образуются большие; фотоизомеризация - взаимное превращение стереоизомеров, фотоперегруппировка (изомеризация) - изменение расположения отдельных атомов или групп атомов в молекуле; фотоокисление и фотовосстановление - реакции, вызванные переносом электронов под действием света.

По степени светочувствительности реактивы могут быть условно разделены на шесть групп.

1. Реактивы, изменяющие цвет при хранении. При хранении темнеют аллил бромистый, анилин, анилина гидрохлорид, йодбензол, 3-йоднитробензол, олово двуйодистое, пропил йодистый и др. Дифениламин приобретает сероватый оттенок, дифениламин гидрохлорид — синеет, купферон -желтеет, медь однохлористая - зеленеет и т.д.

2. Реактивы, изменяющие цвет на воздухе и на свету. К этой группе относятся препараты серебра, ртути, брома, йода, фенолы, аминосоединения, азотсодержащие гетероциклические соединения и другие. Например, СuВг на воздухе приобретает зеленоватую, а на свету - темно-синюю окраску; CuCl при хранении зеленеет, на свету становится сине-черной; фенол на воздухе и на свету краснеет и т.д.

3. Реактивы, окисляющиеся на свету. В качестве примера можно привести фурфурол С₅Н₄О, который легко окисляется, приобретая окраску от желтой до темно-коричневой, и ксангидрол, легко окисляющийся в ксантен.

4. Реактивы, восстанавливающиеся под действием света. Примером может служить серебра(I) оксид Ag₂0, восстанавливающийся на свету до металлического серебра

hν

2Ag₂О → 4Ag + О₂

Высокая светочувствительность соединений серебра широко используется в фотографии.

5. Реактивы, изомеризующиеся на свету. Примером может служить малеиновая кислота, частично переходящая на свету в транс-изомер — фумаровую кислоту:

6. Реактивы, разлагающиеся на свету. Реактивы этой группы под действием света подвергаются фотолизу, особенно ускоряющемуся в присутствии влажного воздуха. Например, трихлорэтилен на воздухе и на свету разлагается с выделением дихлорацетилена, фосгена, углерода(II) оксида и водорода:

hν, О₂

2СНСl=CCl2 → ССl≡СС1 + COCl₂+ СО + Н₂

На свету также разлагаются железа(II) роданид Fe(CNS)₂, хлорпикрин CCl₃NO₂, а также CuI, HgI, CH₃COOAg, ВiOНСО₃ и др.

Загрязнение окружающей среды. Опасность заражения и загрязнения окружающей среды связана с неблагоприятным воздействием железнодорожного транспорта на атмосферный воздух, почву и водоемы. Источниками загрязнения окружающей среды на железнодорожном транспорте являются многие производственные объекты, гражданские сооружения, подвижной состав. Наибольшее влияние оказывают промывочно-пропарочные и дезинфекционно-промывочные станции ППС и ДПС, шпалопропиточные и щебеночные заводы, локомотивные и вагонные депо.

Атмосферный воздух загрязняется такими веществами, как пары нафталина, бензола и его аналогов (толуола, ксилолов и др.), фенола, антрацена и многих других, которые выделяются при погрузке опасных грузов, перекачке жидких и сыпучих веществ в процессе их транспортировки, а также при утечке и рассеивании в аварийных ситуациях. Кроме того, при транспортных операциях в воздух попадает большое количество вредных газов в виде выхлопов дизельных и бензиновых двигателей, а также энергетических установок. Выхлопные газы содержат сажу, оксиды углерода, серы и азота, различные альдегиды, предельные и непредельные углеводороды.

Почва загрязняется различными отходами производства, промывными жидкостями со значительной концентрацией вредных веществ, а также в случаях аварийного разлива и рассеивания опасных химических грузов. В последнем случае большое значение имеет исправность тары (цистерн, стеклянных емкостей, барабанов, мешков и др.) и соблюдение правил работы с опасными грузами.

Водоемы загрязняются в результате растворения в них вредных газообразных, жидких и твердых веществ, оседания пылевидных частиц, путем миграции загрязненных подземных и наземных вод. Для поддержания окружающей среды в необходимой для здоровья людей и животных норме в России и других странах установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере, воде, почве.

Охрана окружающей среды в России закреплена законодательным порядком. Лица, виновные в заражении и загрязнении окружающей среды, несут личную ответственность согласно закону.

1.3. Знаки опасности

На транспортную тару и транспортные средства с опасными грузами наносят знаки опасности, соответствующие классу и подклассу, к которому отнесен данный груз. Если груз обладает несколькими видами опасности, то наносят все знаки, соответствующие этим видам опасности.

Знак опасности имеет форму квадрата, повернутого на угол, со стороной не менее 100мм, который условно разделен на два равных треугольника. При небольших размерах тары допускается уменьшить сторону квадрата до 50мм. Для каждого класса и подкласса знак опасности имеет определенный цвет (фон) и символ опасности. На расстоянии 5мм от кромки знака располагают рамку черного цвета.

В верхней части знака наносят символ опасности, в нижнем углу - номер подкласса. Для воспламеняющихся и ядовитых газов на знаках опасности наносят соответствующие надписи: «Воспламеняющийся газ», «Ядовитый газ», для органических пероксидов наносят надпись «Органический пероксид».

Знаки опасности, наносимые на транспортные средства, должны иметь размер стороны квадрата 250мм. Рамку располагают на расстоянии 15мм от кромки знака. Вместо надписи между символом и номером класса на белом фоне проставляют номер аварийной карточки. Высота цифр номера аварийной карточки должна быть 100мм, номера подкласса - 50мм. Знаки изготовляют из плотной бумаги с пленочным покрытием.

Если цвет вагона или контейнера совпадает с цветом знака, то знак обводят полосой белого цвета (ширина обводки 30мм).

Под знаком опасности на оранжевой прямоугольной табличке размерами не менее 120x300 мм с черной рамкой шириной 10мм и высотой цифр в табличке не менее 25мм указывается номер ООН.

Знаки опасности располагают:

на крытых вагонах - в центре двери с обеих сторон вагона;

на контейнерах и цистернах - с четырех сторон и сверху;

на универсальных контейнерах - рядом с номером контейнера.


Вид знаков опасности

КЛАСС 1. Взрывчатые вещества и изделия
Подклассы 1.1, 1.2, 1.3 Символ (взрывающаяся бомба): черный; фон: оранжевый; цифра «1» в нижнем углу	Подкласс 1.4	Подкласс 1.5	Подкласс 1.6
Фон: оранжевый; цифры: черные; числовые обозначения должны быть высотой около 30мм и толщиной около 5мм (для знака с размерами 100х100 мм); цифра «1» в нижнем углу
КЛАСС 2 Газы сжатые, сжиженные и растворенные под давлением
Подкласс 2.1 Легковоспламеняющиеся газы. Символ (пламя): черный или белый, фон: красный; цифра «2» в нижнем углу	Подкласс 2.2 Невоспламеняющиеся, нетоксичные газы. Символ (газовый баллон): черный или белый; фон: зеленый; цифра «2» в нижнем углу
	Подкласс 2.3 Токсичные газы. Символ (череп и скрещенные кости): черный; фон: белый; цифра «2» в нижнем углу
КЛАСС 3. Легковоспламеняющиеся жидкости
Символ (пламя): черный или белый; фон: красный; цифра «3» в нижнем углу
КЛАСС 4. Легковоспламеняющиеся твердые вещества; самовоспламеняющиеся вещества; вещества, выделяющие воспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой
Подкласс 4.1. Легковоспламеняющиеся твердые вещества. Символ (пламя): черный; фон: белый с семью вертикальными красными полосами; цифра «4» в нижнем углу	Подкласс 4.2. Вещества, способные к самовозгоранию. Символ (пламя): черный; фон: верхняя половина белая, нижняя – красная; цифра «4» в нижнем углу	Подкласс 4.3. Вещества, выделяющие легковоспламеняющиеся газы при взаимодействии с водой. Символ (пламя): черный или белый; фон: синий; цифра «4» в нижнем углу
КЛАСС 5. Окисляющие вещества и органические пероксиды
Подкласс 5.1. Окисляющие вещества. Символ (пламя над окружностью): черный; фон: желтый; цифры «5.1» в нижнем углу	Подкласс 5.2. Органические пероксиды. Символ (пламя над окружностью): черный; фон: желтый; цифры «5.2» в нижнем углу
КЛАСС 6. Ядовитые вещества и инфекционные вещества
Подкласс 6.1. Токсичные вещества. Символ (череп и скрещенные кости): черный; фон: белый; цифра «6» в нижнем углу	Подкласс 6.2. Инфекционные вещества. В нижней половине знака могут иметься надписи «ИНФЕКЦИОННОЕ ВЕЩЕСТВО» и «в случае повреждения или утечки немедленно уведомить органы здравоохранения». Символ (три полумесяца, наложенные на окружность) и надписи: черные; фон: белый; цифра «6» в нижнем углу
КЛАСС 7. Радиоактивные материалы
Категория I – Белый Символ (трилистник): черный; фон: белый; Текст (обязательный) черный в нижней половине знака: «РАДИОАКТИВНО», «СОДЕРЖИМОЕ…», «АКТИВНОСТЬ…». За словом «РАДИОАКТИВНО» должна следовать одна красная вертикальная полоса; цифра «7» в нижнем углу	Категория II – Желтый	Категория III – Желтый	Делящийся материал класса 7. Фон: белый. Текст (обязательный): черный в верхней половине знака – «ДЕЛЯЩИЙСЯ МАТЕРИАЛ». В черном прямоугольнике в нижней половине знака: «ИНДЕКС БЕЗОПАСНОСТИ ПО КРИТИЧНОСТИ»; цифра «7» в нижнем углу
Символ (трилистник): черный; фон: верхняя половина – желтая с белой каймой; нижняя – белая. Текст (обязательный): черный в нижней половине знака: «РАДИОАКТИВНО», «СОДЕРЖИМОЕ…», «АКТИВНОСТЬ…». В черном прямоугольнике: «ТРАНСПОРТНЫЙ ИНДЕКС», цифра «7» в нижнем углу
За словом «РАДИОАКТИВНО» должны следовать две красные вертикальные полосы.	За словом «РАДИОАКТИВНО» должны следовать три красные вертикальные полосы;
КЛАСС 8. Коррозионные вещества
	Символ (жидкости, выливающиеся из двух пробирок и поражающие руку или металл): черный; фон: верхняя половина белая, нижняя – черная с белой каймой; цифра «8» белая в нижнем углу
КЛАСС 9. Прочие опасные вещества и изделия
	Символ (семь вертикальных полос в верхней половине): черный; фон: белый; подчеркнутая цифра «9» в нижнем углу

1.4. Средства индивидуальной защиты

Рекомендуется изучить средства индивидуальной защиты, уяснить их особенности и области или случаи применения. Этот вопрос является самым важным для обеспечения безопасности людей при проведении работ в аварийной обстановке. При выполнении работ, связанных с ликвидацией аварийных ситуаций с различными жидкими или рассыпанными пылевидными реактивами, при фасовке реактивов, при наличии в воздухе вредных газов, аэрозолей, пыли возникает необходимость в защите глаз, лица, кожи и органов дыхания от их воздействия. Для указанных целей применяются средства индивидуальной зашиты.

Спецодежда: комбинезоны, полукомбинезоны, халаты, костюмы, куртки, брюки, плащи, фартуки, жилеты, нарукавники, полушубки, тулупы, рукавицы - предназначена для защиты работающих от механических повреждений, общих производственных загрязнений, повышенных и пониженных температур, радиоактивных веществ, рентгеновского излучения, электрических полей, токсичных веществ, воды, кислот, щелочей, органических растворителей, нефти и нефтепродуктов, масел, жиров, а также от вредных микроорганизмов и насекомых.

Применяемая спецодежда должна соответствовать ГОСТ 12.4.103-80 «ССБТ. Одежда специальная, обувь специальная и средства защиты рук. Классификация». Спецодежда в зависимости от ее назначения подразделена на 16 групп и 54 подгруппы.

Специальная обувь: сапоги, ботфорты, полусапоги, ботинки, полуботинки, туфли, боты и бахилы - предназначена, как и спецодежда, для защиты от различных воздействий (механических, химических, электрических и др.), а также для предупреждения и уменьшения утомляемости.

Специальная обувь в соответствии с ГОСТ 12.4.103-80 обладает комплексом защитных свойств и имеет определенное назначение.

Спецодежда и спецобувь могут выдаваться работникам на определенный срок пользования или на время проведения аварийных, ремонтных или спасательных работ.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) представляют собой устройства, защищающие человека от опасных и вредных паров, газов, пыли, аэрозолей, действующих ингаляционно. В соответствии с ГОСТ 12.4.034-78 СИЗОД выбирают с учетом состава и состояния воздушной среды, характера производственного процесса и других факторов.

Для защиты органов дыхания от пыли и аэрозолей применяют респираторы - полумаски, закрывающие нос и рот. Респираторы могут быть снабжены специальными фильтрами, в качестве которых служат волокнистые материалы (фетр, гофрированная бумага, рыхлый картон или ткани из натуральных и синтетических волокон). Респираторы (за исключением респираторных повязок) обычно снабжены выдыхательным клапаном. Некоторые марки респираторов снабжаются сменными патронами с поглотителями для защиты от различных паров и газов небольших концентраций, Тип патрона с поглотителем обозначается одной или двумя последними буквами на марке респиратора или противогаза.

В настоящее время в России выпускаются респираторы различных марок, некоторые из них приведены в табл. 1.1.

Противогазы применяют для защиты от вредных газов, паров и тумана в условиях высокой концентрации вредных веществ. По устройству и назначению противогазы делятся на три типа: фильтрующие, изолирующие, химические. Фильтрующие - обеспечивают очистку воздуха, вдыхаемого из окружающей среды, когда содержание в нем свободного кислорода достаточно (не менее 16% О₂), а вредных веществ - ограничено. В зависимости от состава примесей вредных веществ, от которых нужно очистить воздух, в противогазовых коробках применяют различного рода поглотители. Противогазовые коробки в зависимости от назначения противогаза окрашиваются в различные цвета (табл. 1.2). Например, на тепловозах и дизель-поездах, оборудованных установкой газового тушения, должно быть два противогаза марки В или М (с желтой или красной коробкой).

Работа фильтрующих противогазов основана на принципе поглощения вредных веществ. Следует помнить, что поглотители обладают определенной емкостью и по мере пользования противогазом они «срабатываются», т.е. поглотительная способность их уменьшается. В связи с этим и независимо от того, находился ли противогаз в действии или нет, коробка через определенный установленный промежуток времени должна быть заменена.

В табл. 1.3 приведено время защитного действия некоторых фильтрующих противогазов.

Таблица 1.1

Характеристика фильтрующих респираторов

ГОСТ 12.4.004-74 (с изменениями № 1, 2, 3);

Марка респиратора

Вещества, от которых защищает респиратор

РПГ-67-А РПГ-67-В РПГ-67-КД РПГ-67-Г "Лспесток-40" "Лепссток-200" РУ-60 мА РУ-60 мВ РУ-60 мКД РУ-60 мГ

Пары органических веществ (при концентрации бензола 10 мг/л время защитного действия 1 ч) Кислые газы и пары (при концентрации SO2 2 мг/л время защитного действия 50 мин) NH3 и H2S (при концентрации 2 мг/л время защитного действия 30 мин) Пары ртути (при концентрации 0,01 мг/л время защитного действия 20 ч) Вредные аэрозоли высокой и средней дисперсности (размер частиц до 1 мкм) - до 40-кратного превышения ПДК, грубой дисперсности (размер частиц более 1 мкм) – до 200-кратного превышения ПДК. Запрещается применять для защиты от вредных газов и паров. Вредные аэрозоли любой дисперсности до 200-кратного превышения ПДК в окружающей среде. Запрещается применять для защиты от вредных газов и паров. Пары органических веществ, пыль, дым, туман (кроме высокотоксичных веществ типа тетраэтилсвинца) Кислые газы и пары, пыль, дым, туман (кроме высокотоксичных веществ типа HCN, AsH3, РН3) Аммиак, сероводород; пыль, дым, туман Пары ртути (при концентрации до 0,01 мг/л); пыль, дым, туман

Таблица 1.2

Характеристика фильтрующих противогазов

ГОСТ 12.4.121-83ССБТ

Марка коробки	Окраска коробки	Вещества, от которых защищает противогаз
А В Г Е КД СО М БКФ П-2 В	коричневая желтая желтая с черной черная серая белая красная серая с белой вертикальной полосой красная с белой полосой защитная	Пары органических веществ: бензола, толуола, ацетона, анилина, ксилолов, эфиров сероуглерода и др. От газов кислого характера: SO2, НCl, NO2, HCN и др. Пары ртути AsH3 и РН3 NH3, H2S, NH3+H2S Оксид углерода (II) Все вещества, предусмотренные для коробок А, В, Е, КД, СО, но с меньшим временем защитного действия Кислые газы: SO2, NO2 и др., AsH3, PH3, а также пыль, дым и туман Карбонилы никеля и железа, аэрозоли никеля и железа, оксид углерода (II) Оксиды азота и аммиак

Примечание. Белая вертикальная полоса, нанесенная на коробку, указывает, что противогаз защищает также от пыли, дыма и тумана.

Таблица 1.3

Время защитного действия противогазовых коробок

Марка коробки	Контрольное вредное вещество	Концентрация вредного вещества, мг/л	Время, мин (не менее)
А В КД Г	Бензол Сернистый газ Аммиак, сероводород Пары ртути	10,00 ±0,30 2,00 ±0,10 2,00 ± 0,10 0,010 ±0,002	60 50 30, 50 1200 (20 ч)

Изолирующие СИЗОД применяют в атмосфере, содержащей любые вредные газы, пары и аэрозоли при работах, связанных с ремонтом, осмотром или промыванием нефтяных, кислотных цистерн и других емкостей, а также в производственных помещениях, где количество кислорода в воздухе ниже 16%.

Изолирующий шланговый противогаз типа ПШ-1 представляет собой шлем-маску, соединенную со шлангом для подачи свежего воздуха. Эти противогазы бывают самовсасывающие (ПШ-1) с максимально допустимой длиной шланга 9м или с принудительной подачей воздуха (ПШ-2, ДПА-5). В последние воздух для дыхания подается при помощи переносной воздуходувки центробежного типа с ручным или электромеханическим приводом.

Для работы в аварийных ситуациях, при тушении пожаров и др., когда концентрации вредных веществ могут быть очень высокими, применяют изолирующие противогазы типа ИП-2, ИП-4М (время действия – 1 час) с чистым воздухом или специально подготавливаемой смесью газов в баллонах.

При аварийных концентрациях группа химической разведки и руководитель работ должны использовать портативное дыхательное устройство ПДУ-3 (в течение 10 минут), аварийные бригады – изолирующий защитный костюм КИХ-5, противогаз ИП-4М или дыхательные аппараты типа АСВ-2, АСВ-6М. При возгорании используются огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем промышленным изолирующим СПИ-20. При отсутствии СИЗОД, указанных выше, можно использовать средства, приведенные в табл. 1.1 или 1.2 в соответствии с характером аварийной ситуации.

В некоторых случаях вредные газы и пары плохо поглощаются фильтрующим элементом, тогда используют химическую реакцию превращения вредного вещества в достаточно безопасное, например, для защиты от оксида углерода (II) используют коробку, заполненную гопкалитом - смесью различных оксидов (в основном МnО₂ и СuО). Действие этой смеси сводится к каталитическому ускорению реакции окисления СО и СО₂ кислородом воздуха:

СО + 0,5О₂ = СO₂ ΔН= -283 кДж.

На практике гопкалитовые противогазы неудобны, заставляют дышать нагретым (в результате реакции окисления) воздухом.


1.5. Средства и способы тушения пожаров

Причинами пожаров на железнодорожном транспорте могут быть: нарушение техники безопасности при транспортных операциях с опасными грузами, неисправность различных машин и оборудования.

Для предупреждения пожароопасной ситуации и тушения возникших очагов пожара железнодорожные службы должны располагать необходимым количеством средств тушения пожаров и подготовленных для этих целей работников.

В зависимости от способа прекращения горения огнетушащие средства делятся на охлаждающие, изолирующие и разбавляющие.

Из охлаждающих огнетушащих веществ наиболее распространенным является вода, обладающая большой теплоемкостью и большой теплотой испарения, что очень важно при тушении пожаров.

Отметим, что удельной теплоемкостью называется количество тепла, которое необходимо сообщить телу единичной массы для повышения его температуры на один градус.

Удельная теплоемкость воды при 20°С 4,18 кДж/(кг∙К).

Удельная теплота испарения воды при 20°С 2469 кДж/кг Так, для перевода 1 л воды из жидкого в газообразное состояние требуется 2263 кДж тепловой энергии. При этом образуется 1750 л водяного пара, который существенно снижает относительное содержание кислорода в данном объеме воздуха.

По отношению к различным твердым веществам и материалам вода обладает различной смачивающей способностью. Полярные поверхности хорошо смачиваются водой, они называются гидрофильными; неполярные поверхности смачиваются плохо (гидрофобные поверхности); это обстоятельство связано с большой полярностью молекул воды.

Высокая полярность молекул воды обусловливает большую силу притяжения между ними в результате диполь-дипольного взаимодействия. Поэтому вода имеет высокое поверхностное натяжение на границе раздела вода-воздух, равное 72,8·10³ Н/м. Чем меньше поверхностное натяжение жидкости, тем лучше она смачивает поверхность твердого тела.

Для уменьшения поверхностного натяжения воды и увеличения смачивающей способности в ней растворяют поверхностно-активные вещества (ПАВ), например смачиватель ДБ, сульфонат, различные пенообразователи.

Огнетушащую способность воды можно повысить путем увеличения ее вязкости. В качестве загустителя применяют натриевую соль акриловой кислоты CH=CHCOONa, метилцеллюлозу (метиловые эфиры целлюлозы общей формулы [С₆Н₇О₂(ОН)_3-х(ОСН₃)_х]_n и др. Для мстилцеллюлозы характерно изменение вязкости с повышением температуры: сначала она падает, затем резко возрастает. Действие «вязкой» воды заключается в ее способности покрывать тонкой пленкой горящую поверхность и удерживаться на ней, изолируя ее от контакта с кислородом воздуха.

Вода и водопенные средства тушения могут применяться в виде компактных и распыленных струй. Однако использовать их можно не во всех случаях. Взаимодействие водопепных средств с некоторыми горящими веществами может сопровождаться вскипанием, выбросами, взрывами, бурно протекающими химическими реакциями, которые увеличивают интенсивность горения и затрудняют тушение. В некоторых случаях применение водопенных средств хотя и не представляет особой опасности, но мало эффективно.

Для тушения горящих веществ чаще всего применяются следующие средства и приемы: вода в виде компактных и грубораздробленных струй - для тушения неплавких твердых веществ и жидкостей, разлившихся тонким слоем на большой площади, для механического сбивания пламени при факельном горении паров и газов; вода в виде тонкораспыленных струй для тушения твердых порошкообразных и жидких веществ, для осаждения растворимых или реагирующих с водой газов; разбавление водой - для тушения жидкостей, неограниченно растворимых в воде; пода с примесью ПАВ (смачивателей) - для тушения твердых и жидких веществ (особый эффект при тушении волокнистых и сыпучих материалов дают тонкораспыленные струи); водяной пар - для объемного тушения пламенного горения веществ, для механическою сбивания пламени при факельном горении паров и газов.

Воду не применяют для тушения веществ, взрывающихся или самовоспламеняющихся при контакте с ней, бурно реагирующих с водой с выделением самовоспламеняющихся, взрывоопасных и горючих газов и паров, взаимодействующих с водой и средствами на ее основе с сильным вскипанием или выбросом, а также с выделением большого количестве тепла (например, щелочные металлы).

Не применяют воду компактными и грубораздробленными струями для тушения нерастворимых в воде жидкостей с плотностью меньшей, чем у воды, особенно если при горении они нагреваются до температуры выше 100ºС и находятся в резервуарах (бензин, керосин и др.), а также для тушения пылевидных и порошкообразных веществ.

Разбавление водой не рационально для тушения жидкостей, слабые растворы которых являются горючими (ацетон, метанол, этанол).

Кроме воды, к охлаждающим огнетушащим средствам относится углекислый газ. Это вещество довольно распространенное в природе, в воздухе его содержится 0,03%. В зоне горения СО₂ оказывает охлаждающее и изолирующее действие, так как он тяжелее воздуха в 1,5 раза. 1кг СО₂ при испарении из твердого состояния дает 500л газа и при этом поглощает 588 кДж тепла. Углекислый газ чаще всего применяют при тушении легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в емкостях, горящего электрооборудования, двигателей внутреннего сгорания, в местах, где применять воду или пену нецелесообразно.

Достоинством углекислого газа является и то, что при тушении им не портится оборудование.

Углекислый газ не применяют для тушения веществ, горение которых может протекать в отсутствии кислорода воздуха (тринитротолуола, торфа, черного пороха).

Углекислый газ не прекращает горения щелочных металлов, многих жидких металлорганических соединений, например, алкилалюминиевых производных, а также горючих составов, содержащих способный отщепляться при нагревании кислород (составы на основе селитры, перхлоратов, хлоратов, перманганатов, пероксидов). В таких случаях кислород усиливает горение.

К изолирующим и разбавляющим средствам относят химическую и воздушно-механическую пену, азот, порошки общего и специального назначения, песок (кварцевый, полевошпатный и пр.), отработавшие газы двигателей внутреннего сгорания, дымовые газы топок, галоидированные углеводороды (газообразные и жидкие), асбестовые кошмы.

Наиболее эффективна воздушно-механическая пена, которая имеет малую теплопроводность, обладает достаточной подвижностью, хорошим теплоотражающим эффектом. Она является почти диэлектриком, не оказывает разрушающего действия на окружающие предметы и материалы, снижает плотность задымления путем адсорбции несгоревших частиц углерода на поверхности пузырьков.

Воздушно-механическая пена образуется в огнетушителях типа ОВП-5 и ОВП-10 при смешении 4-6%-ного раствора пенообразователя ПО-1, выталкиваемого диоксидом углерода под давлением 1 МПа, с воздухом.

Пена воздушно-механическая низкой кратности из раствора пенообразователей ПО-1 и ПО-ЗА применяется для тушения твердых и жидких веществ.

Пена воздушно-механическая высокой кратности из раствора пенообразователя ПО-1 применяется для тушения жидких и твердых веществ, причем более эффективно ее применение в отсутствии сильно накаленных поверхностей.

Пена воздушно-механическая из раствора пенообразователей ПО-1С и ПО-11 применяется для тушения гидрофильных жидкостей.

Химическая пена используется как изолирующее и охлаждающее средство при тушении. Попадая на горящий объект, она изолирует его от кислорода воздуха и резко уменьшает испарение горящей жидкости, что приводит к прекращению горения. Огнетушащий эффект пены связан также с ее охлаждающим действием. Химическая пена эффективна для тушения многих твердых и жидких веществ и материалов, например деревянных конструкций, изделий из древесностружечных плит, полимерных пластиков в больших очагах пожара.

Огнетушители химические пенные ОХП-10, ОП-5 заполнены водным раствором бикарбоната натрия NaНСО₃ с добавкой поверхностно-активного вещества (солодкового экстракта) и расположенной отдельно в полиэтиленовых стаканах кислотной частью заряда - сульфата железа (III) с серной кислотой. Химическая пена образуется при переворачивании огнетушителя вверх дном и разрушения этой емкости. Кислотная и щелочная части перемешиваются и реагируют между собой:

2NaHСO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2СO₂ + 2Н₂O.

Химическая пена как огнетушащий состав имеет существенные недостатки. Она обладает высокой электропроводностью, поэтому при тушении огня пенными огнетушителями необходимо обесточить все помещения с помощью общего рубильника. Пенные огнетушители нельзя применять для тушения горящих веществ, способных реагировать с водой со взрывом, с выделением горючих или едких газов или большого количества тепла. Наибольшую опасность представляет контакт химической пены со щелочными металлами, их сплавами и некоторыми соединениями (гидридами, пероксидами, карбидами, амидами и др.), многими металлоорганическими соединениями, ангидридами и галогенангидридами минеральных и органических кислот Такого рода вещества бурно реагируют с водой, содержащейся в пене:


2К + 2Н₂О = 2КОН + Н₂ ;

NaH + Н₂О = NaOH + Н₂;

СаС₂ + 2Н₂О = Са(ОН)₂ + С₂Н₂.

Химическая пена повреждает приборы, оборудование и реактивы. Поэтому неоправданное применение пенных огнетушителей может причинить много вреда. Несмотря на указанные недостатки, от пенных огнетушителей не следует полностью отказываться. Ими в соответствии с нормами необходимо обеспечивать транспортные средства, перевозящие опасные грузы, а также складские и производственные помещения.

Области применения воздушно-пенных и химических пенных огнетушителей совпадают. Однако воздушно-пенные огнетушители обладают некоторыми преимуществами, главным образом вследствие более высокой кратности воздушно-механической пены (кратностью пены называется отношение ее объема к объему раствора, из которого она образуется). Например, из огнетушителя ОХП-10 образуется примерно 90л химической, а из огнетушителя ОВП-10 такого же объема - 520-560л воздушно-механической пены. Воздушно-механическая пена обладает более высокой эффективностью и при тушении горючих и легковоспламеняющихся жидкостей. Продолжительность тушения пламени бензина на площади 2м² огнетушителем ОВП-10 составляет 38-40 с. Воздушно-пенные огнетушители, как и химические пенные, нельзя применять для тушения электрооборудования под напряжением, а также веществ, взаимодействующих с водой или горящих без доступа воздуха.

Для получения больших объемов пены используют специальные установки и пенные генераторы. Последними оборудуют локомотивы и другие транспортные средства.

В качестве огнетушащих составов применяют также химические смеси, основными компонентами которых являются бромистый этил С₂Н₅Вr, бромистый метилен СН₂Вr₂ и другие хладоны. Аэрозольные огнетушители на их основе (типа ОУБ-3А, ОУБ-7А, ОС-8М, ОФ-40 и др.) используют на транспорте и в других отраслях народного хозяйства для тушения горящих нефтепродуктов, тлеющих материалов. Действие таких составов основано на свойстве галогенированных углеводородов тормозить реакции окисления путем обрыва цепных реакций горения. Области применения углекислотно-бромэтиловых и углекислотных огнетушителей совпадают.

Углекислотно-бромэтиловые огнетушители нельзя применять для тушения горючих щелочных металлов, металлорганических соединений, а также их смесей, способных гореть без доступа воздуха. Недостатком составов на основе галогенпроизводных углеводородов является токсичность продуктов их термического распада, т.к. при высоких температурах в атмосферу выделяются водород хлористый, водород бромистый и водород фтористый.

Для тушения широко применяются порошки. В этом случае эффект достигается в результате образования на поверхности материала пленки плавящихся компонентов или выделения газов, которые изолируют поверхность горения от кислорода воздуха. Например, при сухом огнетушении с помощью огнетушителей на основе порошков ПСБ бикарбонат натрия выбрасывается под давлением углекислого газа; при этом образуется густое облако, хорошо защищающее человека от теплового излучения и тем самым дающее ему возможность подойти ближе к месту пожара. При разложении NaHCО₃ под действием огня, помимо его подавления газовой смесью СО₂+Н₂О, на горячих материалах осаждается сухая пленка расплавленного Na₂СО₃ (температура плавления 854°С), что также способствует изолированию их от воздуха.

Порошки типа ПСБ-6, ПСБ-3 (на основе бикарбоната натрия) применяют для тушения газов и жидкостей; порошки типа П-1А, ПФ (на основе фосфораммонийных солей) - для тушения легковоспламеняющихся жидкостей, древесины, тлеющих твердых веществ; порошки ПС-1 или ПС-2 - для тушения щелочных и щелочноземельных металлов; порошок СН-2 применяется для тушения пирофорных веществ. Порошковые огнетушители типа ОП-1, «Момент», ОП-2П, ОП-2Б, ОП-5, ОП-10, ОП-100, ОП-250, СН-120 предназначены для тех случаев, когда применение пенных или углекислотных огнетушителей неэффективно или может вызвать дальнейшее развитие пожара, взрыв и другие нежелательные последствия.

Для объемного тушения пламенного горения применяют также следующие галоидированные углеводороды и составы: газообразные-хладоны 13В1 и 12В1, составы «3,5»; 4НД; «7»; жидкие хладоны 114В2, составы СЖБ, БФ-1, БФ-2, ТФ, БМ, инертный газ азот.

Размещение огнетушителей и их эксплуатация на объектах должны отвечать требованиям ГОСТ 12.4.009-75 «Пожарная техника для защиты объектов. Общие требования» и ГОСТ 12.2.037-78 «Техника пожарная. Требования безопасности».

В настоящее время средства индивидуальной зашиты, пожарная техника при выполнении всех требований техники безопасности и охраны окружающей среды позволяют существенно снизить ущерб, наносимый народному хозяйству в результате аварий и уберечь здоровье людей.

ГЛАВА 2

ВЗРЫВЧАТЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ВМ) КЛАСС 1


2.1. Взрыв и явления, протекающие при взрыве

Взрыв представляет собой быстрое физическое или химическое изменение состояния системы, сопровождающееся столь же быстрым выделением энергии с совершением механической работы движения или разрушения окружающей среды.

Физические изменения системы при взрыве зависят от видов исходной энергии.

Электрическая энергия. Взрыв может возникнуть при искровом разряде или быстром разряде через тонкую проволоку. Примером подобного рода взрыва в природе является молния.

Кинетическая энергия движущихся тел. При соударении тел, движущихся с большими скоростями, может внезапно выделиться тепловая энергия, достаточная для превращения части вещества в нагретый сжатый газ, температура и давление которого становятся достаточными для воспламенения и взрыва вещества. Такие взрывы возникают при падении крупных метеоритов и простреле пулей или снарядом определенного количества взрывчатого вещества.

Энергия сжатых газов. Взрыв происходит при разрушении паровых котлов, баллонов, цистерн со сжатыми и сжиженными газами. Поэтому необходимо обеспечить безопасность транспортировки сжатых газов, находящихся в сосудах под большим давлением. Примером также являются вулканические взрывы.

Химическая энергия систем или веществ типа твердых или жидких топлив, газовых смесей и других веществ.

Атомная (ядерная) энергия. Следует отметить, что удельная энергия (энергия на единицу веса) при ядерных взрывах в 10⁷…10⁹ раз выше удельной химической энергии. Ядерные взрывы имеют самую большую скорость превращений и совершаются в 1/1000000 долю секунды.

В данном пособии рассматриваются только взрывы, связанные с химическим превращением веществ.

Вещества, способные под влиянием внешних воздействий к быстрому экзотермическому превращению с образованием сжатых газов (взрыву) без участия кислорода воздуха, называют взрывчатыми веществами (ВВ).

Соединения или смеси, которые под влиянием какого-либо импульса способны к быстрому экзотермическому превращению (горению или взрыву) с участием кислорода воздуха, называют взрывоопасными веществами (Вв).

Взрыв характеризуется большой переменной скоростью, измеряемой сотнями и тысячами метров в секунду. Скорость процесса взрыва больше скорости звука в массе взрывчатого вещества; при взрыве возникает резкий скачок давления в месте взрыва, происходит удар газов по окружающей среде и дробление прочных сред (бризантное действие).

Если скорость процесса взрыва постоянная и максимальна при данных условиях, то такой случай взрыва называют детонацией.

Скорость детонации ВВ различна и достигает больших значений. Например, для тротила она составляет 7000 м/с, а для нитроглицерина -8400 м/с. Детонация возникает на определенной стадии взрывного процесса во времени. Ее скорость D и зависимость от давления Р представлены на рис. 2.1.

Взрывной процесс начинается от полученного импульса и продолжается с увеличением скорости, достигая максимальной величины. Однако процесс горения не всегда переходит в детонацию. Например, порох в открытой системе горит быстро, но спокойно. В закрытых помещениях может произойти его детонация.

Детонация является наивыгоднейшим видом взрывчатого превращения для разрушительных целей.



Рис 2.1. Скорость взрывного превращения и давление при взрыве


2.2. Основные факторы, характеризующие процесс взрыва

При определении понятия взрыва следует указать три основных фактора, характеризующих этот процесс:

- большая скорость превращения;

- высокая экзотермичность;

- образование газообразных продуктов.

Только сочетание всех трех факторов обуславливает наличие процесса взрывчатого превращения. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Самым характерным из этих факторов является скорость процесса, измеряемая для различных взрывчатых веществ величинами от долей метра до тысяч метров в секунду. Например, скорость горения пороха в канале орудия - около 0,3 м/с, а скорость детонации ТЭНа C(CH₂NО₂)₄ (пентаэритриттетранитрат) достигает 8400 м/с, т.е. в 28000 раз больше. Большая скорость процесса взрыва определяет чрезвычайно большую мощность взрывчатых веществ. Величина скорости таких процессов зависит от ряда факторов: природы ВВ, состояния его поверхности, начальной температуры. Особенно сильно скорость горения и взрыва ВВ зависят от давления.

Горение и взрыв с точки зрения кинетики этих процессов являются по сути одними и теми же процессами окислительно-восстановительного характера, протекающими с различными скоростями. Поэтому взрыв следует понимать как процесс горения, протекающий с очень большой скоростью.

Значение экзотермичности процесса заключается в том, что если для превращения вещества требуется постоянный приток тепла извне, то такое вещество не будет обладать взрывчатыми свойствами даже при наличии двух основных факторов, т.е. при протекании процесса с большой скоростью и с образованием газообразных продуктов. Характерным примером являются следующие однотипные реакции разложения щавелевокислых солей:

ZnC₂O₄= Zn + 2СO₂ ΔН = +205,2 кДж;

CuC₂О₄ = Сu + 2СO₂ ΔН = -24,7 кДж;

HgC₂O₄ = Hg + 2СO₂ ΔН = -72,3 кДж.

Первая реакция идет с поглощением тепла, поэтому она не имеет характера взрыва, вторая - с небольшим выделением тепла, имеет промежуточный характер, третья реакция явно взрывчатая.

Количество тепла, выделяющегося при взрывчатом превращении важнейшая характеристика взрывчатых веществ. Однако условие экзотермичности, будучи необходимым, еще недостаточно для того, чтобы процесс имел характер взрыва. Имеется много реакций, протекающих с большой скоростью и с выделением большого количества тепла, но не являющимися взрывчатыми. Например, реакции образования сернистого железа при горении «термита» и образования оксида алюминия:

Fe + S = FeS ΔН = -96,14 кДж

2Аl + Fe₂O₃ = Аl₂O₃ + 2Fe ΔН = -827 кДж.

Обе реакции из-за отсутствия образования газообразных продуктов протекают без взрыва, несмотря на то, что в последней реакции выделяющегося тепла достаточно для нагрева продуктов реакции до 2500 °С.

Таким образом, не только количество выделяющейся энергии определяет возможность и силу взрыва; к тому же эта энергия мала по сравнению с энергией других реакций, например теплотворной способностью многих видов традиционного топлива. Так, при сгорании 1кг нефти разных сортов выделяется до 46000 кДж, а при сгорании 1кг черного пороха - только 2790 кДж. Приведем данные по теплоте взрыва и объему выделяющихся газов для некоторых ВВ (табл. 2.1).

Как видно из табл. 2.1 при взрыве такого мощного ВВ, как тротил, количество выделившейся энергии в расчете на 1кг примерно в 10 раз меньше, чем при сгорании нефти. Решающее влияние на механический эффект взрыва оказывает скорость реакции, т.е. время, за которое высвобождается эта энергия, с учетом третьего фактора - образования газообразных продуктов в результате химического превращения.

Таблица 2.1

Количество тепла и объем газов, выделяющихся при взрыве некоторых взрывчатых и горючих веществ

Название вещества	Количество тепла, кДж/кг	Объем газов, л/кг	Объем газов, л/л
Дымный порох Тротил Пироксилин. Нитроглицерин. Смесь угля с кислородом Смесь водорода с кислородом Угли бурые Нефть	2790 4222 4295 6082 8885 13501 25000…46000 41800…46000	290 690 765 715 - - - -	335 1100 995 1140 - - - -

Образование газообразных продуктов в результате реакции разложения определяет разрушительную силу взрывчатого вещества. При высокой температуре и большой скорости процесса газы воспринимают на себя основную (практически всю) долю выделяющейся энергии и быстро расширяются, создавая фронт ударной волны. Параметры ударной волны (ее скорость и скорость потока среды за фронтом волны) весьма сильно зависят от интенсивности волны, характеризуемой скачком давления на ее фронте.

При детонации заряда тротила в воздухе возникает ударная волна, которая вблизи очага взрыва имеет следующие параметры: скорость распространения 9000 м/с, скорость воздуха за фронтом ударной волны 8160 м/с, давление во фронте волны 940 атм., скачок плотности воздуха на фронте волны 10,9.

Из приведенного примера видно, что ударная волна распространяется во много раз быстрее самого сильного ветра или урагана, поэтому взрыв обладает такой мощной разрушительной силой.

Образование газообразных продуктов, следовательно, является необходимым условием для придания процессу характера взрыва. Быстро расширяющиеся, сильно нагретые газообразные продукты являются непосредственными физическими агентами, превращающими тепловую энергию в механическую работу взрывного процесса.

При взрыве наиболее распространенных взрывчатых веществ образуется в среднем около 1000л газообразных продуктов на 1л взрывчатого вещества (см. табл. 2.1).

Таким образом, для характеристики взрывного процесса необходимо учитывать одновременно три фактора, являющихся основными и определяющими: большая скорость превращения, большая экзотермнчность процесса, образование газообразных продуктов.


2.3. Классификация взрывчатых веществ

Взрывчатые вещества могут быть классифицированы по физическому состоянию, способу возбуждения взрывчатого превращения, по составу, по областям применения и др.

По физическому состоянию ВВ могут быть газообразными, жидкими, пластичными и твердыми.

Газообразные ВВ не применяются в практике взрывных горнодобывающих и строительных работ, однако широко используются в военном деле. С точки зрения безопасности условий работы в цехах, на транспорте при ремонте цистерн и других емкостей, а также при хранении и транспортировке опасных грузов, необходимо учитывать образование газообразных ВВ. К газообразным взрывчатым или взрывоопасным веществам относятся аммиак, оксид углерода СО, ацетилен С₂Н₂, пары легколетучих горючих жидкостей - бензина, ацетона СН₃СОСН₃ и др. Многие газообразные ВВ и Вв являются ядовитыми, например NH₃, СО.

Жидкие ВВ представляют собой индивидуальные соединения или смеси, в которых они являются составными компонентами. Наиболее распространены следующие жидкие ВВ: нитроглицерин С₃Н₅(ОNO₂)₃, нитрогликоль (этиленгликольдинитрат) C₂H₄(ONО₂)₂, нитродигликоль (диэтиленгликольдинитрат) C₄H₈O(ONО₂)₂, хлорсульфоновая кислота HOSО₂Cl.

Взрывоопасными веществами и смесями являются также жидкие топлива: ракетные, реактивные, для двигателей внутреннего сгорания. Жидкие ВВ и Вв широко применяются в народном хозяйстве и в военном деле.

Твердые ВВ составляют наиболее широко применяемую группу взрывчатых веществ. Примером могут служить: тротил (тринитротолуол, тол, ТНТ) С₆Н₂(NO₂)₃СН₃, гремучая ртуть Hg(ONC)₂, азид свинца Pb(N₃)₂, пикриновая кислота C₂H₂(NО₂)₃ОH (тринитрофенол), динитробензол C₆H₄(NО₂)₂ и др.

Пластичные ВВ обычно состоят из смеси твердых компонентов с жидкой желатинированной массой и по консистенции напоминают тесто, например, динамиты, акватолы и др.

По областям применения или по условиям перехода горения в детонацию ВВ подразделяются на четыре группы: бризантные, инициирующие, метательные (пороха); пиротехнические составы.

Инициирующие ВВ служат для возбуждения взрывчатого превращения взрывчатых веществ других групп. Горение инициирующих ВВ происходит неустойчиво, характеризуется большой скоростью и быстрым переходом в детонацию. Взрывчатое превращение этих веществ вызывается сравнительно небольшим механическим или тепловым воздействием. Переход в детонацию происходит уже при атмосферном давлении. Инициирующие ВВ применяются для снаряжения капсюлей-воспламенителей и капсюлей-детонаторов.

Важнейшими представителями этой группы являются следующие ВВ:

1) соли тяжелых металлов гремучей HONC кислоты, например, AgONC, Hg(ONC)₂;

2) производные азотистооводородной HN₃ кислоты - AgN₃, Рb(N₃)₂. циануртриазид C₃N₃(N₃)₃;

3) соли тяжелых металлов стифниновой С₆Н(NО₂)₃(ОН)₂ и пикриновой С₆Н₂(NO₂)₃OH кислот (тринитрорезорцина и тринитрофенола), называемые стифнатами и пикратами. Например, стифнат свинца;

4) тетразен состава C₂H₈N₁₀O (моногидрат 4-гуанил-1-тетразолилтетразен);

5) капсюльные составы в виде механических смесей, например: КClO₃ с Hg(ONC)₂ и с Hg(ONC)₂. + Sb₂S₃

Бризантные ВВ применяются для изготовления зарядов в различных боеприпасах и в подрывных средствах, служащих для дробления, раскалывания и разрушения окружающих предметов и объектов. Преимущественным видом их взрывчатого превращения является детонация, вызываемая значительным внешним воздействием, обычно при помощи взрыва инициирующих взрывчатых веществ.

ВВ этой группы могут быть однородными (индивидуальные химические соединения) и неоднородными (механические смеси).

Важнейшими из однородных ВВ являются:

1) нитросоединения ароматического ряда, например, тринитротолуол (тротил), тринитрофенол (пикриновая кислота), динитробензол и др., а также некоторые нитропроизводные аминов – триметилентринитрамин (гексоген) (CH₂NNО₂)₃;

2) нитраты или эфиры азотной кислоты, например глицеринтринитрат (нитроглицерин); нитраты целлюлозы (клетчатки) - пироксилины и коллоксилины, пентаэритриттетранитрат (ТЭН) C(CH₂ONО₂)₄ и др.

Важнейшими из смесей являются:

1) аммониты - взрывчатые смеси на основе аммонийной селитры, например, аммотол 80/20 состава: 80% NH₄NO₃ и 20% С₆Н₂(NO₂)₃СН₃; аммонал 82/12/6 состава: 82% NH₄NO₃, 12% ксилила и 6% алюминия;

2) динамиты, например, гремучие студни состава: 88-93% нитроглицерина и 12-7% коллоксилина.

3) оксиликвиты - различные порошкообразные органические поглотители, напитанные жидким кислородом.

Взрывчатые смеси часто готовят из соединений, способных окисляться (горючих), и веществ, содержащих значительные количества кислорода (окислителей). При взрывчатом превращении элементы горючего окисляются за счет кислорода, содержащегося в окислителе. В качестве компонентов смесей применяют как ВВ, так и вещества, которые сами по себе невзрывчатые. Важнейшими классами смесей являются пороха - баллиститные, пироксилиновые, смесевые; нитроглицериновые ВВ - динамиты, представляющие смеси нитроглицерина, желатинированного небольшими количествами нитроцеллюлозы, с азотнокислыми солями и горючими веществами; аммиачно-селитренные ВВ - аммониты, являющиеся смесями NH₄NO₃ с горючими и ВВ; хлоратные и перхлоратные ВВ - смеси, например, хлората калия KClO₃, перхлоратов калия или аммония KClO₄ и NH₄ClO₄ с горючими веществами; дымные пороха - смеси KClO₃ с серой и углем; оксиликвиты - твердые пористые горючие вещества, пропитанные жидким кислородом и др.

Метательные ВВ (пороха) употребляются в основном в качестве метательных зарядов для различных видов огнестрельного оружия. Преимущественным видом их взрывчатого превращения является горение.

Пороха делятся на две группы: пороха - механические смеси и пороха коллоидного типа.

Пиротехнические составы (осветительные, сигнальные, трассирующие, зажигательные и дымовые) применяются для снаряжения специальных боеприпасов. Основным видом взрывчатого превращения пиротехнических составов является горение, которое сопровождается соответствующим пиротехническим эффектом. Примером могут служить составы: осветительный - 66% Ва(NО₃)₂ с 24% Mg и 10 % идитола (термопластичной феноло-альдегидной смолы), сигнальный - 60% KClO₃ с 25% оксалата стронция, придающего пламени карминово-красный цвет, 12% идитола и 3% парафина.

Классификация ВВ и Вв по химическом составу позволяет учитывать физические и химические свойства и во многом удобна, т. к. объединяет определенные классы веществ, сходные по химическим свойствам. Это обстоятельство является важным с точки зрения поведения ВВ в определенных условиях, например при хранении, транспортировке, в аварийной ситуации.

Известны и другие представители химических соединений, обладающих взрывчатыми свойствами. В табл. 2.2 приведены основные классы соединений, обладающих взрывчатым характером химического превращения.