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

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

Взрыв сахарного динамона (6000 г, неудачный эксперимент)

Эксперименты с сахарным динамоном решил завершить красивым финалом: перебить сухую сосну диаметром 50 см. Согласно книге Е.С. Колибернов, В.И. Корнев, А.А. Сосков Справочник офицера инженерных войск / Военное издательство (1989) [ссылка] для того, чтобы перебить дерево диаметром 50 см необходимо 4000 г тринитротолуола. После некоторых раздумий запланировал приготовить 6000 г сахарного динамона: этого могло не хватить, но сделать больший заряд было проблематично: приготовить и испытать даже шесть килограмм динамона - дело непростое. При составе 85% аммиачной селитры и 15% сахара для приготовления 6000 г динамона необходимо:

6000·0.85 = 5100 г аммиачной селитры
6000·0.15 = 900 г сахара

Во всех предыдущих экспериментах я оставлял селитру и сахар сушиться на ночь при температуре 100°С (или чуть выше). При этом органические вещества, которыми обрызгивали гранулы аммиачной селитры, обугливались; сахар частично карамелизовался, а местами даже обугливался. После этого я смешивал вещества еще горячими и сразу же размалывал их в кофемолке.

Однако в этот раз поставить сушиться 5 кг селитры и почти 1 кг сахара было проблематично (не хватало тары). Поэтому я поставил в термостат только 3100 г селитры и весь сахар. Температуру выставил 80°С (т.е. ниже, чем в предыдущие разы). Два килограмма селитры так и не прошли сушку.

(Я вообще сомневался, а нужно ли сушить аммиачную селитру и сахар? Ведь у некоторых людей сахарный динамон прекрасно получался и без всякой сушки.)

На следующий день обнаружил, что селитра так и осталась белой, а сахар слегка побурел.

На дно большого кулька насыпал 2000 г селитры, которая не сушилась (вскрыл пакет - на вид герметичный), потом высыпал еще теплый сахар и остальную массу селитры (после сушки). Вещества перемешал и начал длительную процедуру размола смеси в кофемолке. Прошло около часа, неразмолотыми остались примерно 1000 г смеси... И тут вышла из строя кофемолка (как потом оказалось - "с концами") [1].

Последний килограмм динамона пришлось измельчать вручную: порции смеси я высыпал на металлический противень, после чего раскатывал их тяжелым металлическим цилиндром (24 кг). Сахар измельчался легко, но гранулы аммиачной селитры были прочными: чтобы их измельчить требовалось много времени и сил. Измельченный вручную динамон был более грубодисперсным, чем размолотый на кофемолке, но я по этому поводу не переживал, т.к. думал, что один килограмм (т.е. 1/5 от общей массы) погоды не сделает.

Измельченный динамон поместил в большой полиэтиленовый пакет, который плотно завязал и положил во второй пакет с ручками. Была мысль использовать в качестве корпуса шестилитровую ПЭТФ бутылку, но без всяких расчетов ясно, что 6000 г динамона с плотностью 0.9 не поместятся в бутылку объемом 6 л. Тем более, что я и раньше использовал в качестве корпуса кульки - и заряд детонировал. (Если бы я все-таки взял бутылку в качестве корпуса, отбросив "лишний" динамон - скорее всего, эксперимент бы получился).

Детонатором служил шприц на 5 мл, в который я "напрессовал" 5.3 г ГМТД (пользуясь простым карандашом). Напомню: в более ранних опытах я использовал шприц на 10 мл с 7-9 г ГМТД. В качестве замедлителя взял две охотничьи спички, "переходником" служила трубочка, набитая пороховой мякотью (с "пороховым карманом", как и в прошлых экспериментах).

___________________________________________
¹ Позже я рассчитал, что размолол на этой кофемолке более 20 кг различных смесей: не удивительно, что она сломалась.

Закончив приготовления, я был уже очень уставший, а предстояло еще провести испытание. Для начала пришлось отойти от ближайшей дороги почти 1 километр по глубокому снегу - это оказалось очень утомительно: особенно с зарядом 6 кг в одной руке, кульком с детонатором - в другой и сумкой со всем остальным через плечо. И даже "в бескрайних снегах" умудрился встретить туриста. К счастью, он мной не заинтересовался, хотя человек, который прется в снег с сумкой и кульками не может не вызывать подозрений. Но думать о таких вещах было некогда.

Пришел на место, обвязал вокруг дерева веревку, привязал кулек с зарядом, вставил детонатор - так, что из смеси торчала только пороховая трубка. Планировал снимать двумя камерами: одной со штатива (расстояние - 10 метров), другой - с рук. Забегая наперед, скажу, что это оказалось плохой идеей.

Включив стационарную камеру, пошел зажигать замедлитель. В правой руке держал зажигалку, в левой - вторую камеру. Рука тряслась и видео получилось неудовлетворительным. Когда загорелся замедлитель, я отбежал в сторону и продолжил съемку второй камерой, но дрожание рук опять все испортило.

Вскоре последовал взрыв. Звук был резкий, но сравнительно слабый, облако дыма не впечатляло. На сосне остались только небольшие трещинки с поверхности. Просматривая видео, снятое основной камерой, я понял, что детонация была неполной. После взрыва инициатора динамон детонировал, но во время прохождения по заряду детонационная волна погасла. Об этом свидетельствовали и обрывки кулька, которые разлетелись после взрыва (несколько из них "припрессовало" к дереву).

По визуальным оценкам детонировало 1000-2000 г динамона. Насколько точна эта оценка - сказать трудно, но так ли это важно?

Назад шел в полуотключенном состоянии и по ходу дела вспоминал рассказы Джека Лондона про крайний север. Осталось чувство неудовлетворенности: эксперимент нужно довести до конца.

Смотреть Видео (103 Мб, .avi )

Возможных причин неудачи много, назовем некоторые из них.

1. Температура сушки сахара и селитры была 80°С (раньше - 100°С и более). Два килограмма селитры я вообще не сушил: понадеялся на заводскую упаковку. Ранее при сушке органические вещества, которыми обрабатывали гранулы, обугливались, в этот раз - нет.

Сахар при сушке слегка побурел, но существенной карамелизации не было. Возможно, это важно: сахар при нагревании становится вязким, липким и лучше сцепляется с частичками селитры.

2. Помол смеси был более грубым, чем в предыдущих испытаниях. Особенно это касается последней порции динамона (которую измельчал вручную).

3. Детонатор содержал 5.3 г ГМТД, а в более ранних опытах - 7-9 г.

4. В качестве корпуса было желательно использовать ПЭТФ бутылку, пластиковое ведро, канистру и т.п.: такие корпуса дают больше шансов на успех, чем кулек.

Стоит ли связываться с сахарным динамоном в будущем? Вопрос риторический: этот состав имеет только два преимущества - простота изготовления и доступность компонентов, но за эти преимущества приходится платить ненадежностью и плохой воспроизводимостью. А кроме того - низкой бризантностью.

Как уже было отмечено, для того, чтобы перебить дерево диаметром 50 см нужно 4 кг тротила. Теперь я практически уверен, что даже при взрыве в полную силу 6000 г сахарного динамона не хватило бы, чтобы заменить такую массу ТНТ.