poyan
02-23-2011, 03:35 PM
مواد منفجره موادی هستند که از نظر شیمیایی ناپایدار هستند و در صورت آغاز فرایند انفجار، با سرعت زیادی منبسط میشوند و حجم زیادی گاز (و نیز نور و صدای زیاد) تولید می‌کنند. يا به عبارت ديگر ماده منفجره : ترکیبی شیمیایی یا مخلوط مکانیکی است که در اثر جرقه ، ضربه ، حرارت و یا شعله در مدت کوتاهی تجزیه شده و مقدار زیادی گاز و حرارت تولید می کند . این آزاد شدن گاز به نوبه خود میتواند باعث پرتاب شدن قطعات و اشیاء اطراف و تبدیل شدن آنها به تركش شود. مواد منفجره انواع زیادی دارند (شیمیایی, اتمی, پلاسما...). مواد منفجره شیمیایی از دو جز اكسید كننده, و سوخت تشكیل شده اند. هر ماده سوختی, در حرارت مناسب و در مجاورت اكسیژن آتش میگیرد و شروع به سوختن میكند. اما به دلیل اینكه در هوا, اكسیژن به صورت خالص وجود ندارد, سوختن این مواد به تدریج صورت میگیرد. در مواد منفجره, در كنار سوخت, ماده اكسید كننده اضافه میشود. ماده اكسید كننده, مثل پرمنگنات پتاسیم, در هنگام واكنش مقدار زیادی اكسیژن آزاد میكند و این اكسیژن با سوخت تركیب شده و باعث واكنش ناگهانی كل سوخت میشود و انفجار به وجود می آید. بدین دلیل مواد منفجره برای واکنش نیازی به هوا ندارند و اکسیژن مورد نیاز خود را از درون خود تأمین می‌کنند.
می توان گفت هر ماده سوختنی قابل انفجار است در صورتی که شرایط مورد لزوم زیر فراهم گردد.
.1. اکسیژن به حد کافی موجود باشد .
.2. امکان ترکیب سریع اکسیژن با ماده سوختنی فرهم گردد.
دو نوع ماده منفجره شیمیایی وجود دارد : High Explosive یا مواد درجه بالا و Low Explosive یا مواد درجه پائین. مواد درجه بالا در صورت انفجار با سرعت زیادی تبدیل به گاز میشوند و شدت انفجار آنها بسیار زیاد است. اما برعكس, مواد درجه پائین نسبتاً كند واكنش میدهند. مثالهای خوب ماده درجه بالا C-4 و ماده درجه پائین باروت است. مواد منفجره همچنین از نظر میزان حساسیت با یكدیگر تفاوت دارند. بعضی از این مواد بقدری حساسند كه حتی نشستن یك پشه روی آنها باعث انفجارشان میشوند و در عوض بعضی از آنها تا 3000 درجه دما را تحمل میكنند و منفجر نمیشوند. مواد منفجره حساس را با احتیاط زیاد و در مقادیر بسیار كم جابجا میكنند و به همین دلیل از آنها برای درست كردن چاشنی استفاده میكنند. چاشنی (Detonator) وسیله ای است كه به وسیله حرارت, ضربه یا شوكهای الكتریكی منفجر میشود و به نوبه خود باعث انفجار منفجره با حساسیت كمتر میشود.
کاربرد مواد منفجره:
مواد منفجره 2 کاربرد عمده دارند: اولين استفاده از آنها در صنعت است که باعث صرفه جويي در وقت کارگران به مقياس ميليونها ساعت در سال خواهد شد. در حفاري زغال سنگ و معادن سنگهاي فلزي و غيرفلزي، در شکار حيوانات، تسطيح راهها و زمينها، حفر چاه و تونل، جاده سازي و خطوط راه آهن کاربردهاي مهمي از مواد منفجره به چشم مي خورد. دومين کاربرد آنها که امروزه از اهميت بيشتري برخوردار است استفاده از صنايع نظامي و توليد راکت و موشک و انواع سلاح و جنگ افزار و وسايل فضايي مي باشد. توليد تجارتي در صنعت رو به توسعه و فزوني است. براي مثال در آمريکا در سال 1992 حدود 2 ميليون پوند مواد انفجاري توليد شده است در حالي که ميزان توليد در اين کشور در سال 1969 معادل 2 ميليارد پوند از اين مواد بوده است. محققي به نام "Bebie" حدود 135 نوع ماده انفجاري را همراه با فرمولاسيون آنها دسته بندي کرده است. 75 نوع از اين مواد در صنعت، 45 نوع در صنايع نظامي و 15 نوع کاربرد مشترک دارد.
شکستن سنگ با استفاده از مواد منفجره از ابتدای قرن هفدهم هم زمان با شناسایی باروت شروع شد . در سال 1813 نیترو سلولز توسط T.J Plonze ساخته شد . در سال 1867 آلفرد نوبل برای سهولت حمل نیتروگلیسیرین آن را جذب دیاتومیت کرد و جسمی پلاستیکی شامل 75% نیتروگلیسیرین بدست آمد . این ماده می تواند تا سه برابر وزن خود نیتروگلیسیرین جذب کند و محصول آن Guhar Dynamite نامیده شد . دینامیت مشتق از کلمه یونانی (dynamis) به معنی نیرو می باشد در سال 1875 آلفرد نوبل نوعی دینامیت از ژلاتین انفجاری ساخت که مخلوط ژلاتینی شکل از 92% نیتروگلیسیرین و 8% نیترو سلولز بود که هنوز هم از مواد منفجره قوی صنعتی است . به دنبال آن در سال 1879 از مخلوط کردن نیترات سدیم و سایر مواد به ژلاتین انفجاری مواد منفجره ضعیفتر به دست آمد . انواع زیادی از مواد منفجره بر این اساس ساخته شده اند . مواد منفجره اکسیژن مایع در 1895 ساخته شد و نیترات آمونیوم بعنوان ماده منفجره در سال 1867 تولید گردید ، اما کاربرد مخاوط آن با سوخت مایع بعنوان ماده منفجره صنعتی از سال 1955 میلادی متداول شد . در سال 1920 از اختلاط دی نیترو گلیکول به دینامیت ها از یخ زدن آنها جلوگیری شد . در دهه های 1950 و 1960 مواد منفجره ژله ای و در دهه های 1960 و 1970 مواد منفجره امولیسیون ساخته و به بازار مصرف تحویل شد .
از TNT نيز می‌توان برای منفجر كردن كوهها جهت ساخت تونل‌ها یا جهت دسترسی به معادن درون كوهها استفاده كرد یا جهت ساخت بمبهای مخرب از آن كمك گرفت . از فرآیند شكافت هسته‌ای كه در بالا توضیح داده شد و گفتیم در آن یك هسته’ رادیواكتیو ناپایدار به دو یا چند هسته’ كوچكتر پایدار به همراه مقدار قابل توجهی انرژی ، تبدیل میشود ، می‌توان جهت ساخت بمبهای بسیار مخرب اتمی استفاده كرد یا از انرژی فراوان حاصل از آن در نیروگاههای اتمی و جهت تولید انرژی الكتریسیته استفاده نمود .<BR style="mso-special-character: line-break"><BR style="mso-special-character: line-break">
کاربردهای نابجای انها چه خسارت های جبران ناپذیری را در پی خواهد داشت؟
چون مواد منفجره گاز و حرارت زيادي آزاد ميكنند خطراتي را نيز به دنبال دارد انرژي كه از مواد منفجره آزاد ميشود ميتواند خسارات جبران ناپذيري را به همراه داشته باشد از جمله اين خطرات ميتوان به چند مورد اشاره كرد:
· سوختن و تخريب كردن محيط زيست
· آزاد كردن گازهي شيميايي و تاثير آنها بر روي انسانها و محيط زيست كه ميتواند تا چندين سال ادامه داشته باشد
یك بمب به صورت كلاسیك از اجزای زیر تشكیل میشود : چاشنی, ماده انفجاری ثانویه و پوشش. چاشنی به وسیله مكانیسم دلخواه از قبیل فتیله, تایمر الكتریكی یا ساعتی منفجر میشود و خود باعث انفجار ماده اصلی میشود. اگر ماده منفجره بدون پوشش استفاده شود, شدت انفجار و تخریب آن زیاد نخواهد بود و محوطه كوچكی را تخریب میكند, به همین دلیل بمبها را باید درون پوششهای فلزی مثل لوله های فلزی با قطرهای مختلف قرار داد. ماده منفجره مقدار زیادی گاز آزاد میكند و چون این گاز راه فراری ندارد موجب تكه تكه شدن پوشش فلزی میشود و قطعات تركش با سرعت بالایی به اطراف پرتاب میشوند و آسیب زیادی به اطراف میزنند.
استفاده از انرژی هسته‌ای به مقیاس زیاد بین سالهای 1939 تا 1945 میلادی در ایالات متحده آمریکا انجام شد. این امر زیر فشار جنگ جهانی دوم ، بصورت نتیجه تلاشهای مشترک تعداد زیادی از دانشمندان و مهندسان صورت گرفت. دست اندرکارانی که در ایالات متحده به این کار اشتغال داشتند، آمریکایی ، بریتانیایی و پناهندگان اروپایی کشورهایی بودند که زیر سلطه فاشیسم قرار داشتند. تلاش آنان این بود که قبل از آلمانیها به یک سلاح هسته‌ای دست پیدا کنند ، این سلاح هسته‌ای همان بمب اتمی بود.
می توان گفت هر ماده سوختنی قابل انفجار است در صورتی که شرایط مورد لزوم زیر فراهم گردد.
.1. اکسیژن به حد کافی موجود باشد .
.2. امکان ترکیب سریع اکسیژن با ماده سوختنی فرهم گردد.
دو نوع ماده منفجره شیمیایی وجود دارد : High Explosive یا مواد درجه بالا و Low Explosive یا مواد درجه پائین. مواد درجه بالا در صورت انفجار با سرعت زیادی تبدیل به گاز میشوند و شدت انفجار آنها بسیار زیاد است. اما برعكس, مواد درجه پائین نسبتاً كند واكنش میدهند. مثالهای خوب ماده درجه بالا C-4 و ماده درجه پائین باروت است. مواد منفجره همچنین از نظر میزان حساسیت با یكدیگر تفاوت دارند. بعضی از این مواد بقدری حساسند كه حتی نشستن یك پشه روی آنها باعث انفجارشان میشوند و در عوض بعضی از آنها تا 3000 درجه دما را تحمل میكنند و منفجر نمیشوند. مواد منفجره حساس را با احتیاط زیاد و در مقادیر بسیار كم جابجا میكنند و به همین دلیل از آنها برای درست كردن چاشنی استفاده میكنند. چاشنی (Detonator) وسیله ای است كه به وسیله حرارت, ضربه یا شوكهای الكتریكی منفجر میشود و به نوبه خود باعث انفجار منفجره با حساسیت كمتر میشود.
کاربرد مواد منفجره:
مواد منفجره 2 کاربرد عمده دارند: اولين استفاده از آنها در صنعت است که باعث صرفه جويي در وقت کارگران به مقياس ميليونها ساعت در سال خواهد شد. در حفاري زغال سنگ و معادن سنگهاي فلزي و غيرفلزي، در شکار حيوانات، تسطيح راهها و زمينها، حفر چاه و تونل، جاده سازي و خطوط راه آهن کاربردهاي مهمي از مواد منفجره به چشم مي خورد. دومين کاربرد آنها که امروزه از اهميت بيشتري برخوردار است استفاده از صنايع نظامي و توليد راکت و موشک و انواع سلاح و جنگ افزار و وسايل فضايي مي باشد. توليد تجارتي در صنعت رو به توسعه و فزوني است. براي مثال در آمريکا در سال 1992 حدود 2 ميليون پوند مواد انفجاري توليد شده است در حالي که ميزان توليد در اين کشور در سال 1969 معادل 2 ميليارد پوند از اين مواد بوده است. محققي به نام "Bebie" حدود 135 نوع ماده انفجاري را همراه با فرمولاسيون آنها دسته بندي کرده است. 75 نوع از اين مواد در صنعت، 45 نوع در صنايع نظامي و 15 نوع کاربرد مشترک دارد.
شکستن سنگ با استفاده از مواد منفجره از ابتدای قرن هفدهم هم زمان با شناسایی باروت شروع شد . در سال 1813 نیترو سلولز توسط T.J Plonze ساخته شد . در سال 1867 آلفرد نوبل برای سهولت حمل نیتروگلیسیرین آن را جذب دیاتومیت کرد و جسمی پلاستیکی شامل 75% نیتروگلیسیرین بدست آمد . این ماده می تواند تا سه برابر وزن خود نیتروگلیسیرین جذب کند و محصول آن Guhar Dynamite نامیده شد . دینامیت مشتق از کلمه یونانی (dynamis) به معنی نیرو می باشد در سال 1875 آلفرد نوبل نوعی دینامیت از ژلاتین انفجاری ساخت که مخلوط ژلاتینی شکل از 92% نیتروگلیسیرین و 8% نیترو سلولز بود که هنوز هم از مواد منفجره قوی صنعتی است . به دنبال آن در سال 1879 از مخلوط کردن نیترات سدیم و سایر مواد به ژلاتین انفجاری مواد منفجره ضعیفتر به دست آمد . انواع زیادی از مواد منفجره بر این اساس ساخته شده اند . مواد منفجره اکسیژن مایع در 1895 ساخته شد و نیترات آمونیوم بعنوان ماده منفجره در سال 1867 تولید گردید ، اما کاربرد مخاوط آن با سوخت مایع بعنوان ماده منفجره صنعتی از سال 1955 میلادی متداول شد . در سال 1920 از اختلاط دی نیترو گلیکول به دینامیت ها از یخ زدن آنها جلوگیری شد . در دهه های 1950 و 1960 مواد منفجره ژله ای و در دهه های 1960 و 1970 مواد منفجره امولیسیون ساخته و به بازار مصرف تحویل شد .
از TNT نيز می‌توان برای منفجر كردن كوهها جهت ساخت تونل‌ها یا جهت دسترسی به معادن درون كوهها استفاده كرد یا جهت ساخت بمبهای مخرب از آن كمك گرفت . از فرآیند شكافت هسته‌ای كه در بالا توضیح داده شد و گفتیم در آن یك هسته’ رادیواكتیو ناپایدار به دو یا چند هسته’ كوچكتر پایدار به همراه مقدار قابل توجهی انرژی ، تبدیل میشود ، می‌توان جهت ساخت بمبهای بسیار مخرب اتمی استفاده كرد یا از انرژی فراوان حاصل از آن در نیروگاههای اتمی و جهت تولید انرژی الكتریسیته استفاده نمود .<BR style="mso-special-character: line-break"><BR style="mso-special-character: line-break">
کاربردهای نابجای انها چه خسارت های جبران ناپذیری را در پی خواهد داشت؟
چون مواد منفجره گاز و حرارت زيادي آزاد ميكنند خطراتي را نيز به دنبال دارد انرژي كه از مواد منفجره آزاد ميشود ميتواند خسارات جبران ناپذيري را به همراه داشته باشد از جمله اين خطرات ميتوان به چند مورد اشاره كرد:
· سوختن و تخريب كردن محيط زيست
· آزاد كردن گازهي شيميايي و تاثير آنها بر روي انسانها و محيط زيست كه ميتواند تا چندين سال ادامه داشته باشد
یك بمب به صورت كلاسیك از اجزای زیر تشكیل میشود : چاشنی, ماده انفجاری ثانویه و پوشش. چاشنی به وسیله مكانیسم دلخواه از قبیل فتیله, تایمر الكتریكی یا ساعتی منفجر میشود و خود باعث انفجار ماده اصلی میشود. اگر ماده منفجره بدون پوشش استفاده شود, شدت انفجار و تخریب آن زیاد نخواهد بود و محوطه كوچكی را تخریب میكند, به همین دلیل بمبها را باید درون پوششهای فلزی مثل لوله های فلزی با قطرهای مختلف قرار داد. ماده منفجره مقدار زیادی گاز آزاد میكند و چون این گاز راه فراری ندارد موجب تكه تكه شدن پوشش فلزی میشود و قطعات تركش با سرعت بالایی به اطراف پرتاب میشوند و آسیب زیادی به اطراف میزنند.
استفاده از انرژی هسته‌ای به مقیاس زیاد بین سالهای 1939 تا 1945 میلادی در ایالات متحده آمریکا انجام شد. این امر زیر فشار جنگ جهانی دوم ، بصورت نتیجه تلاشهای مشترک تعداد زیادی از دانشمندان و مهندسان صورت گرفت. دست اندرکارانی که در ایالات متحده به این کار اشتغال داشتند، آمریکایی ، بریتانیایی و پناهندگان اروپایی کشورهایی بودند که زیر سلطه فاشیسم قرار داشتند. تلاش آنان این بود که قبل از آلمانیها به یک سلاح هسته‌ای دست پیدا کنند ، این سلاح هسته‌ای همان بمب اتمی بود.