Химия и Химики № 3 2013. Сахар тоже взрывается (сахарный динамон)

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

Взрыв сахарного динамона (4200 г)

После нескольких взрывов - больших и маленьких - я решил заняться более спокойными, но не менее интересными экспериментами. Так и поступил: смог заснять несколько неплохих опытов. Кое-что получилось, кое-что - нет. Как говорится: "химик без взрывов - не химик", но если вы "зациклились" на одних взрывах - ваше занятие имеет мало общего с химией.

Неизвестно, вернулся бы я к экспериментам с ВВ, если бы ко мне в гости не пришел коллега. Он сказал, что решил все-таки вернуться к старому занятию и осадил перекись ацетона для детонаторов.

-А что ты хотел бы сделать?

- Аммотропин.

Я предложил сделать 1 кг, коллега - грамм 200. Сошлись на 400 г. Чтобы приготовить аммотропин, нужно смешать аммиачную селитру и уротропин, смесь расплавить при непрерывном перемешивании, довести до однородной массы и добавить канифоль (общий состав: аммиачная селитра - 90%, уротропин - 9%, канифоль - 1%). Потом расплаву дают остыть: также при непрерывном перемешивании. Намучались изрядно, но все-таки приготовили.

На следующий день я спросил у коллеги: "Когда ты планируешь его утилизировать?". Оказалось, что детонаторы еще не готовы. Помня прошлое, я понял, что это может затянуться очень надолго: человек сохранил интерес к химическим экспериментам, но одновременно они вызывают у него болезненные эмоции - в т.ч. и эксперименты, не связанные с ВВ или заметным риском.

Судя по всему, в прошлом у него отбили желание работать химиком. Знал немало хороших химиков с аналогичными проблемами. Самому довелось через это пройти - с той разницей, что у меня это желание отбить не смогли: несмотря на изрядные старания.

Разумеется, лезть в душу к человеку я не стал: помочь ты не сможешь, зато навредить можно - и очень сильно. С другой стороны, эксперимент застопорился на неопределенное время. Начать что-то новое или довести дело до конца самому? С горя пошел в магазин и купил 3 кг аммиачной селитры. До этого у меня был 1 кг, из которого 390 г было израсходовано на аммотропин. Осталось около 600 г. Вместе - 3600 г аммиачной селитры.

Решил снова приготовить сахарный динамон. Состав: 85% аммиачной селитры и 15% сахара. Таким образом,

общая масса заряда:
3600/0.85 = 4235 г
масса сахара:
4235·0.15 = 643 г

Селитру насыпал в две кастрюли: большую и маленькую и поставил на ночь сушиться в термостат при 100°С. Рядом поставил глубокую тарелку с сахаром.

Испытание наметил на последний рабочий день. Но сказать легче, чем сделать: нужно было осадить, профильтровать и высушить до завтра ГМТД для детонатора [1]. Проблема в том, что для полноты осаждения стакан с раствором, из которого осаждается ГМТД, желательно оставить на ночь. (Кроме того, желательно собрать жидкость, которая образуется при смешивании фильтрата и промывных вод: из нее можно получить еще некоторое количество ГМТД).

Если отфильтровать осадок, не дождавшись утра - будут ощутимые потери, но если ждать до утра - я не смогу провести испытание на следующий день. Сроки не поджимали, но и затягивать с испытанием не хотелось. Поэтому я отфильтровал ГМТД, который выпал в осадок до конца дня, и оставил фильтрат в стакане: чтобы осаждение продолжилось (оно и продолжилось - буквально на глазах). Осадок промыл дистиллятом, промывные воды собрал в отдельный стакан: к утру из них выпало еще немного ГМТД. Под конец осадок промыл спиртом и оставил сушиться на фильтре, поместив на безопасном расстоянии электрический обогреватель. На утро ГМТД высох и представлял собой рассыпчатый порошок с комочками, которые легко измельчались шпателем.

__________________________________________________________________
¹ См. статью Перекиси бывают разные... [ссылка]

Фильтрование ГМТД: слева стакан с отфильтрованным маточным раствором, по центру стакан с промывными водами. В обоих стаканах выпал осадок ГМТД

Утром взялся за приготовление сахарного динамона. Селитру и сахар высыпал в плотный полиэтиленовый кулек. Вещества смешал еще горячими (попутно заметил, что небольшая часть сахара обуглилась). Остался пустячок: размолоть 4200 г смеси. Это заняло почти час (я боялся, что процедура затянется гораздо дольше).

Размолотый динамон поместил в тройной кулек - он заполнился почти под завязку. (Чтобы придать заряду некоторое подобие сферической формы, края кулька предварительно перевязал ниткой).

В прошлых экспериментах я использовал шприц на 10 мл с 8-8.5 г ГМТД. Это количество выглядит слишком большим и логично было бы его уменьшить до 3-5 г. Однако я решил не рисковать и снова сделал детонатор из десятимиллилитрового шприца с 8.5 г ГМТД. В отличие от прошлого раза, замедлитель состоял из двух охотничьих спичек (это значительно уменьшало риск). Во время набивки детонатора страха практически не было - несмотря на то, что во время процедуры в комнату вошел посторонний.

Собрал все и отправился в лес: детонатор в одном кульке, заряд и штатив для фотоаппарата в другом, два фотоаппарата и все остальное - в сумке через плечо. Место испытания выбрал за несколько дней до эксперимента, а главное - запомнил, как туда пройти. Это избавило от необходимости бродить по колена в мокром снегу, который тает.

Пришел на место и, походив пару минут, выбрал дерево. Высокая сухая сосна толщиной более 30 см. Штатив с камерой установил в 10 м. Заряд укрепил на высоте примерно 160-170 см. Для этого обвязал сосну веревкой, к концам привязал ручки пакета с зарядом. Заряд полностью "утонул" в пакете, а это усложнило доступ. В прошлый раз я решил данную проблему, перевязав нижнюю часть пакета ниткой (уменьшив высоты пакета). В этот раз я вырезал в боковой части пакета дырку. Доступ к заряду теперь был, но ослабленный пакет мог порваться, поэтому я привязал его к стволу еще одной веревкой - это во многом решило исход испытания.

Вернулся за детонатором. Прорезал в полиэтиленовом корпусе заряда дырку, руками раскопал динамон и вставил детонатор - до отметки "2.5 мл" (слава богу, удалось обойтись без нажима). Снова "закопал". Все операции фотографировал вторым фотоаппаратом: это значительно усложнило работу. Настало время зажигать. Держа фотоаппарат в левой руке, правой достал зажигалку и зажег горючий состав верхней спички. К моему удивлению, он загорелся сразу. Сделал снимок и, не глядя, побежал прочь.

В этот раз замедлитель состоял из двух охотничьих спичек, а порох в переходнике был растерт и частично спрессован, поэтому я мог себе позволить роскошь бежать прямо на камеру, не боясь заслонить взрыв и испортить видео (как оказалось, задержка была 38 секунд, что вполне достаточно). Первоначально отбежал в сторону с намереньем сфотографировать второй камерой взрыв с другой точки, но после первого же кадра убедился, что позиция неудачна и решил вернуться к камере, закрепленной в штативе (не отключилась ли она: с момента начала съемки прошло три с половиной минуты?). Я совершил ошибку: на видео запечатлился звук шагов и вибрации от них.

Но это мелочи. Оказалось, что полиэтиленовые ручки кулька были слишком близко к замедлителю: если они перегорят, заряд упадет. Произошла вспышка: огонь достиг пороховой мякоти, правая ручка начала проседать и если бы не дополнительная боковая веревка, заряд возможно бы упал.

Примерно через секунду после того, как огонь достиг пороха, произошел сильный взрыв. Взрыв я встретил, стоя возле штатива камеры. Был резкий удар по ушам, который сопровождался звоном (как в случае смесей хлорат - сера, бромат - сера и т.п.), но после него я ощутил давление воздушной волны на барабанные перепонки. Давление не резкое и безболезненное, но, в то же время, достаточно сильное. Не трудно было понять: еще на несколько метров ближе - и экспериментатор остался бы без барабанных перепонок.

Быстро образовалось буро-желтоватое облако, которое почти сразу снесло ветром. Дерево переломилось, приземлилось вертикально на землю и стало падать на бок. Однако оно зацепилось за соседнее сухое дерево и так и осталось стоять. На всем пространстве между деревом и камерой пошел дождь из кусков коры и обломков древесины. Когда я подошел ближе, оказалось, что ствол просто расщепило. В нем было много продольных трещин, повсюду валялись куски древесины, похожие на гигантские спички (длиной сантиметров 30-50). Один кусок длиной более 30 см и примерно 10 х 5 см в поперечнике я нашел на расстоянии метров 10 (т.е. на таком же расстоянии, на котором были экспериментатор и камера). Два куска, размером со спичечный коробок, обнаружил на расстоянии 30 метров от дерева.

Сфотографировав место эксперимента, я удалился. Сосна так и осталась стоять, зацепившись за соседнюю сухую сосну. Состояние равновесия неустойчиво: почти наверняка дерево скоро упадет. Был бы второй заряд, можно было бы организовать спецэффекты не хуже голливудских (два сухих дерева одним взрывом), но есть хорошая польская пословица: Що занадто, то не здраво [2].

________________________________________________
² Дословно: Что слишком, то не здраво. В литературном переводе: Все хорошо, что в меру.

Смотреть Видео [взрыв и результаты] (83 Мб, .avi )
Смотреть Видео [перед взрывом, взрыв и результаты более подробно] (221 Мб, .avi )

Домой возвращался через стрельбище, которое в прошлый раз заставило меня немного поволноваться (там могли быть люди с оружием, а рядом лежали кучи выпитых бутылок из-под водки).