Нитрат аммония ( НА )

Нитрат аммония ( NH₄NO₃)

Если не удается купить его под видом удобрения, нитрат аммония может быть легко изготовлен путем смешивания на ледяной бане разбавленной азотной кислоты с раствором аммиака (нашатырным спиртом) и быстрого убегания от места реакции. Реакцию доводят до конца, добавляя небольшие порции кислоты и аммиака и проверяя результат лакмусовой бумажкой, добиваясь нейтральной реакции. Если реакция смеси кислая, нужно добавить еще аммиака, а если щелочная - то кислоты. Добиваться строго нейтральной реакции необязательно. Можно просто оставить смесь в теплом месте, вода и остаток непрореагировавшего вещества испарятся и выпадут кристаллы аммиачной селитры. Эти кристаллы нужно осторожно нагреть, чтобы удалить остаток влаги, и хранить в герметичной упаковке, чтобы они не отсырели. С точки зрения террориста, главный недостаток нитрата аммония- сложность детонации. Нужно использовать промежуточный заряд бризантного ВВ, например тринитротолуол.

Оптимальная плотность заряда аммиачной селитры близка к насыпной. При увеличении плотности способность к детонации почему-то снижается.

Бесцв. кристаллы. Образует 5 крист. форм. В интервале -16.9 - 32.2°С устойчива модификация с плотностью 1.725 г/см3. Растворимость в воде 119 г /100 г при 0°С, 212 г /100 г при 25°С, 346 г /100 г при 50°С, умеренно растворим в метаноле (14% при 18.5°С), хуже -в этаноле, пиридине. Очень гигроскопичен, склонен к слеживанию. Практически невосприимчив к удару, трению, огню. Маловосприимчив к детонации. Жидкий - более восприимчив к удару и детонации. Реагирует с серой, сульфидами, цинком, магнием и др. Считается, что абсолютно чистый нитрат аммония не детонирует и имеет высокую термическую стойкость. t пл. 169.6°С. В интервале 200-260°С разлагается до закиси азота и воды, при дальнейшем нагревании разлагается до азота, кислорода, окислов азота и воды, иногда со взрывом. Плавлению предшествует стадия частичной возгонки, заметно охлаждающая пов-ть горящей смеси и являющаяся причиной медленного горения смесей на основе NH₄NO₃ и плохой воспламеняемости. Катализаторы разложения: Соед. хрома, напр. дихроматы, некоторые соед. меди, ферроцианиды и их комплексы, особенно "парижская лазурь", а также оксиды переходных металлов.
Скорость детонации в чистом АС 1500м/c при 1.0 г/см3. Фугасность 180-220 мл. Теплота взрыва ок. 2.62МДж/кг. Объем продуктов взрыва 980мл. Образует литьевые эвтектические смеси с другими неорг. нитратами и мочевиной с низкой t пл. Например сплав NH₄NO₃:мочевина 85:15 имеет t пл 75°С.
Имеет широчайшее применяется как компонент ВВ пром. и воен. назначения (аммониты, амматолы и др.), а также как дешевый окислитель в ракетных топливах и газогенерирующих составах. При изготовлении зарядов АСВВ и твердых ракетных топлив необходимо учитывать возможность фазовых переходов при изменении температуры. Добавка солей калия предотвращает эти переходы (напр. Ок. 10% нитрата калия или калия динитрамида).

"СПРАВОЧНИК ПО ВЗРЫВЧАТЫМ ВЕЩЕСТВАМ"
Авторы: Vandal, Kalium, Dikobrazz

NH4NO3 является основным компонентом промышленных ВВ, используемым как окислитель. 1 г НА при взрывчатом разложении выделяет 0,2 г кислорода, окисляющего при взрыве горючее во взрывчатых смесях (водород, углерод, алюминий и др. элементы). Широкая сырьевая база, большие промышленные мощности, простота технологии и дешевизна НА и полный переход в газообразные продукты при взрыве обусловили его широкое применение в смесевых ВВ. Для промышленных ВВ НА выпускается в гранулированном виде с противослеживающими добавками (марки А и Б), а для патронированных и предохранительных составов проходит специальную обработку железными солями жирных кислот (марка ЖВ). НА хорошо растворяется в воде (при 20°С 179 г НA. в 100 г воды), что позволяет применять его в виде высококонцентрированных растворов в водосодержащих и эмульсионных ВВ. НА обладает высокой гигроскопичностью и при изменении влажности воздуха склонен к слеживанию, особенно при температурах вблизи модификационного перехода (+ 32,3°С). Это отрицательно сказывается на эксплуатационных характеристиках взрывчатых составов. НА является слабым взрывчатым веществом с теплотой взрыва 1400 кДж/кг. Благодаря низкой детонационной способности и чувствительности к внешним воздействиям НА по условиям хранения и транспортирования не относится к ВВ. Однако даже небольшие примеси горючих веществ значительно повышают чувствительность HA. В чистом виде НА — полиморфное кристаллическое вещество с Т пл. 169,6°С, плотностью кристаллов 1,725 г/см^З. Имеет температуру экзотермического разложения ок. 240 — 250°С, вступает во взаимодействие с серой, сульфидами, азотной, серной и фосфорной кислотами, а также с металлами (цинк, медь, никель, магний).

Измельчение Аммиачной Селитры холодом:

У аммиачки при температуре около минус -16 или что- то около этого, наблюдаются фазовые переходы кристалла из одной модификации в другую , при этом изменяется плотность и он крошится. Надо поместить ее в герметичный пакет и подвергать циклическом воздействию холода и тепла , до достижения необходимого результата. Причем чем суше селитра тем эффект выше.

Нитрат аммония - NH4NO3 – белое кристаллическое вещество, t плавления 169,6°С, плотность 1,725г/см3, хорошо растворим в воде, крайне гигроскопичен. Термическое разложение с выделением окислов азота при t – 210°С. При температуре 277 -344°С и давлении 180 – 210кгс/см3, разложение нитрата аммония заканчивается детонацией, добавление небольших количеств органических веществ сильно увеличивает возможность детонации. Чистый нитрат аммония является весьма слабым ВВ, детонацию в котором можно возбудить только очень мощным начальным импульсом, скорость её детонации около 2000м/с, бризантность всего 1,5-2мм, работоспособность около 200см3. Однако добавление в аммиачную селитру горючих веществ (органических, неорганических, металлических ) резко увеличивает её взрывчато энергетические характеристики. Нитрат аммония является окислителем содержащим в своём составе большее количество кислорода чем необходимо для полного окисления входящего в его состав водорода. Этот дополнительный кислород при взрыве смеси селитры с горючими веществами окисляет их, чем значительно увеличивает тепловыделения и объём выделяемых газов, и что сильно сказывается на увеличении скорости детонации и работоспособности.

Получение пористой АС.

Были проделаны многочисленные ( не один десяток) экспериментов, целью которых являлось оптимизация технологии, при которой достигается наибольшая пористость, и как следствие – способность измельчаться до мелкодисперсного состояния АС с использованием простейших приспособлений, имеющихся в каждом доме - как то : утюг, небольшая сковородка ( с толстым дном и крышкой), назовем ее жаровней ( я в ней обычно омлет жарю по утрам), термометр , ложка, фарфоровая ступка ( довольно нехилых размеров), весы, шприц ( для отмеривания воды). Метод оценки - сравнительный ( т.е. конечно я не через какие сита разных номеров не отсеивал и фракции не завешивал). К слову сказать – это было бы не так просто и сделать, поскольку мелкоизмельченная селитра склонная слипаться в комочки уже по ходу измельчения , и каким макаром ее можно эффективно разделить на фракции на ситах – у меня большой вопрос. А метод оценки был такой - 100гр АС после активирования и остывания перетиралось строго в течении 10 минут в фарфоровой ступке с одинаковым усилием и частотой вращения ( по возможности конечно), и потом визуально, по внешнему виду и перетиранием между пальцами – определялось степень измельчения и равномерность измельчения. Метод ,грубый, субъективный, имеет погрешность, но если непосредственно таким образом сравнивать два образца, то все же разницу можно заметить. Замечу – что этот метод напрямую не характеризует пористость, для ее оценки существует другая методика, но мне она показалось несколько гиморной и связанная с пачкотнею,и поэтому я от нее отказался.
Пример1. 100 гр гранулированной АС , имеющей остаточную влажность 0,1 % было помещено в фарфоровую ступку, добавлено 4-5мл воды и в течение 1 минуты гранулы были грубо помолоты и одновременно равномерно перемешаны с водой ( вода вся впиталась в массу). После этого в герметичном пакете выдержано 3-5 часов. Затем помещено в жаровню при комнатной температуре, закрыто крышкой ( сверху шерстяной шапкой – для теплоизоляции) и водружено на утюг, перевернутый вверх подошвой. Утюг был включен и температура была доведена до 80 – 85 град ( это надо предварительно отработать , в холостом режиме, для чего термометр собственно и нужен… показаниям на утюге не шибко и доверяйте!!!) . Образование пор ( капилляров) активно происходит в первые 30 – 40 минут, на этом этапе АС нужно периодически перемешивать ( важно!!!!), потом уже идет досушивание, и перемешивать в общем не обязательно, но желательно, так быстрее высохнет.
После высушивания, измельчения ( как – см. Выше) изумительные результаты были получены, превзошедшие все ожидания .Оценка – 10 баллов ( по 10 бальной шкале).

Пример 2: как и пример 1, только АС после смачивания и перетирания сразу была помещена на холодную жаровню и нагрето затем. Результат : в основном, почти такие же результаты были получены, или чуть хуже. Оценка – 9-10 баллов.

Пример 3. Как и пример 2, только измельченную АС помещали не на холодную жаровню , а на разогретую до 80- 85град. Результат: худшие результаты получены.. Оценка 8 баллов.

Пример4 ,Как и пример3 , только гранулы АС не измельчали ,предварительно добавляли 4 мл воды и перемешивали. При этом часть селитры растворилось и на дне жаровни хлюпала жидкость некоторое время( в случае с 5 мл – еще больше… 3 мл – еще терпимо). Результат : еще худшие результаты получены, 6-7 баллов.

Пример 5. Как и пример 1, только температуру в жаровне после выхода на режим устанавливалась не в 80- 85, а 65- 70 град. Результат8 баллов.

Пример 6. Как и пример5, только гранулы не измельчались. Результат 5 баллов.
Пример 7. Гранулы селитры не подвергались процедуре активации, а сразу перетерты в течении 10 мин в ступке. Результат – 1 балл.
Использованная литература : патент США 4.093.478

unknown

Примерно тоже самое проделывал на первых этапах своей работы с АСВВ - 3кг пакет аммиачки закидывался в морозилку или на балкон (зимой), на следующий день АС высыпалась на противень, выдерживалась несколько минут на комнатном воздухе для того, чтоб влага сконденсировалась на гранулах и айда на часик в духовку, подогретую до 100-120°С, а оттуда в ведро пересыпал, накрывал крышкой и ждал, когда остынет. На подготовленной таким образом селитре делал игданиты - подсолнечное масло отлично впитывалось и не стекало в нижние слои крупных зарядов (по моим меркам тогдашним 5-8кг), гранулы аммиачки легко мельчились, но мельчить мне тогда не было надобности, целью была пористость - тут сразу два способа оказываются в работе - фазовые переходы + описанная тобой обработка небольшим кол-вом воды с последующим выпариванием.

Черепаха Тротила

1. Прежде чем АС сушить, в нее добавляют 3- 3.5% воды и выдерживают не менее суток в герметичном пакете, время от времени шебурша.
2. Доводят температуру в духовке до 85 град ( поскольку именно при этой температуре происходит фазовый переход, в результате чего она становится более рыхлой, но и не более 100 град ( проверяется предварительно термометром, всяким там указателям на плите доверять особо не стоит.
3. Рассыпают на протвинь тонким слоем, помещают в разогретую духовку и сушат 1 час. Если все сделано верно, то гранулы АС увеличиваются в объеме, становятся белыми, и они настолько непрочные, что легко разрушаются при перетирании пальцами. Такая АС обладает высокоразвитой поверхностью за счет образующихся пор и капилляров внутри.

Breaker

http://www.pirotek.info - пиротехника и изготовление взрывчатых веществ, взрывы и детонация