Химия и Химики № 3 2013. Аммотропин (аммиачная селитра, уротропин, канифоль)

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

Взрыв аммотропина (400 г)

Решили с товарищем приготовить аммотропин. Аммотропин - один из видов ВВ на основе аммиачной селитры. Мы выбрали следующий состав: аммиачная селитра - 90%, уротропин - 9%, канифоль - 1%.

Необходимо было смешать уротропин с аммиачной селитрой и при хорошем перемешивании и умеренном нагревании сплавить вещества в однородную массу. Смесь плавится примерно при 120-140°С. Греть выше 140°С нежелательно. После достижения однородной массы в расплав добавляют измельченную канифоль: разумеется, при хорошем перемешивании. Через некоторое время нагрев прекращают, но активное перемешивание продолжают. При этом смесь должна застыть, превратившись в гранулы и порошок.

Согласно литературе абиетиновая кислота (основная составляющая часть канифоли) нужна, чтобы смесь при застывании приобрела мелкокристаллическую структуру, восприимчивую к детонации. Так обстояло дело в теории.

Мы взяли гранулированную селитру, сухой спирт и канифоль в количестве, необходимом для приготовления 400 г смеси:

аммиачная селитра: 400·0.9=360 г
уротропин: 400·0.09=36 г
канифоль: 400·0.01=4 г

Сухой спирт немного подробили в ступке. Посмотрев на кусочки уротропина, мы поняли, что вещества лучше размолоть в кофемолке (иначе сплавлять придется долго). Так и сделали: размололи сначала сухой спирт, потом аммиачную селитру, смешали и только после этого вещества пересыпали в кастрюльку из нержавейки, поставили ее на электрическую плитку и включили умеренный нагрев.

Нижняя часть массы (которая соприкасается с нагретым дном кастрюльки) начала плавиться, но в процессе перемешивания расплав попадал наверх и застывал. Постепенно смесь превратилась в густую кашу, потом - стала более жидкой. Активно пахло аммиаком. Это могло свидетельствовать о нежелательных побочных реакциях разложения. Мы померили температуру расплава - оказалось 128°С (вроде нормально) [1].

Я растер канифоль в порошок и высыпал в расплав (при хорошем перемешивании). Сразу же стал ощущаться приятный хвойный запах, смесь приобрела красивый золотистый цвет. Но это продлилось не долго: канифоль стала приставать к стенкам кастрюли, пригорать и собираться в комки.

Для полного счастья из-за неосторожности брызнул расплавам себе на большой палец (монотонная процедура перемешивания усыпила бдительность). Горячий расплав (около 130°С) моментально застыл на коже и ногте. Болело не особо, но я понимал, что ожог будет сильный. Корку расплава снял и приложил ватку со спиртом (тем временем расплав перемешивал товарищ). И действительно: волдырь не образовался - преподаватель органики, который рекомендовал такую процедуру, не обманул. Через несколько часов, однако, волдырь все-таки образовался (другой коллега мне потом объяснил, что спиртовый компресс нужно было держать гораздо дольше). Не вдаваясь в подробности, ожог будет заживать еще долго.

Тем временем расплав в кастрюльке начал застывать, перемешивать становилось все труднее (ложка чуть не сломалась). Образовалась масса, похожая на засахарившийся мед. Приготовление смеси вроде бы закончено, но товарища волновали комочки канифоли, которые остались в смеси. Уже после моего ухода он снова расплавил смесь на плитке, выбрал ложкой комочки канифоли и вылил расплав на противень. При застывании образовались толстые и большие чешуйки. Чтобы смесь не наглоталась воды, он поместил ее в бутылку из-под йогурта.

Через несколько дней мы решили размолоть эти чешуйки на кофемолке, но не тут-то было. Как только включили кофемолку - начались сильные удары: эти булыжники вполне могли разбить пластиковую крышку. Тогда стали измельчать вручную: несколько кусочков смеси клали на железную болванку, затем били и перетирали другой болванкой (а заодно ввели в смесь сенсибилизатор - оксиды железа: болванки были покрыты ржавчиной).

Измельчение шло туго: застывший расплав был не особо твердым, но вязким. Полученный продукт был похож на растертое хозяйственное мыло. Из-за того, что он был "мыльный" на ощупь возникало впечатление, будто бы смесь сходу поглощает влагу из воздуха.

Намучившись, измельчили эти 400 г. Кроме порошка в смеси остались и кусочки миллиметров по 5, но мы закрыли на это глаза. Смесь поместили в срезанную пластиковую банку из-под йогурта, которую плотно замотали двумя кульками.

__________________________________________________
¹ На форуме сайта exploders.us коллега нашел много отзывов людей, у которых не вышло инициировать аммотропин от довольно приличного заряда. Мнения о возможных причинах разделились. В частности, одни объясняют отказы перегревом в процессе приготовления смеси, другие - высокой гигроскопичностью смеси. Разумеется, все это не добавляло нам оптимизма (особенно, если учесть, что количество смеси было сравнительно небольшим).

Детонатор приготовил коллега. Он взял шприц на 5 мл, срезал большую часть носика, остаток носика расплавил в пламени и резко раздавил его о твердую поверхность - в результате дно шприца прочно заплавилось. Инициатором служила перекись ацетона.

В прошлые разы коллега добавлял после промывки осадка перекиси ацетона немного раствора КМЦ [2], сушил, а потом прикапывал к сухой перекиси немного ацетона - до частичного растворения, перемешивал, давал ацетону испаряться, снова прикапывал ацетон - и так несколько раз. Целью этой процедуры было укрупнение кристаллов: крупные кристаллики намного легче было запрессовывать в шприц. В пятимиллилитровый шприц удавалось поместить более 5 г перекиси ацетона.

Разумеется, более крупные кристаллы намного чувствительнее к трению, т.е. они более опасны: такую процедуру сам я бы делать не стал и другим крайне не рекомендую. Но не думайте, что коллега действовал безрассудно. Он помещал шприц в отверстие, сделанное в плотном пенопласте, надевал маску из оргстекла и звукоизолирующие наушники, а между ним и детонатором был лист толстого оргстекла. Набивал перекись в шприц деревянной ручкой от кисточки: в случае взрыва ему угрожали разве что осколки дерева, которые могли попасть в руку.

Перед тем, как набивать перекись ацетона в шприц, коллега брал небольшое количество вещества, помещал на наковальню и испытывал с помощью молотка его чувствительность к трению, давлению и удару. Судя по описанию, приготовленная им перекись ацетона была менее чувствительна к трению, чем ГМТД (который использовался в экспериментах с динамоном).

В этот раз коллега не стал проводить свою традиционную процедуру укрупнения кристаллов перекиси ацетона путем прикапывания ацетона, причем к его неудовольствию осадок перекиси получился мелкодисперсным. В результате при набивке шприца на 5 мл он смог поместить в него только 4 г перекиси ацетона: перекись "не желала" прессоваться и поднималась с боков палки так же, как и ГМТД в моих экспериментах.

После перекиси ацетона в шприц помещался тонкий слой ваты, пропитанной селитрой (калиевой, а лучше - натриевой), сверху - слой пороховой мякоти (вата была нужна, чтобы изолировать перекись от пороховой мякоти: по-моему, это не обязательно, но в таком деле предосторожность не бывает лишней).

Шприц закрывался пробкой, которую делали, наматывая полоску проклеенной бумаги на трубку. В трубку плотно набивали пороховую мякоть, сверху пробки помещали вату, пропитанную селитрой и присыпанную пороховой мякотью.

Сверху помещался фитиль - бумага, пропитанная селитрой (натриевой или калиевой) и обмотанная скотчем. К селитряной вате фитиль также крепился скотчем.

Немало коллег рассказывали, что такой фитиль очень ненадежен: он может легко погаснуть. Когда вы решите, что испытание не удалось и подойдете, фитиль может снова разгореться. Одному из коллег это чуть не стоило жизни. Однако, по словам товарища, если такой фитиль сделать аккуратно, он достаточно надежен: за все время он подвел его только один раз - когда товарищ поручил сделать фитиль своему знакомому.

Регулируя длину фитиля, можно регулировать время до взрыва. Для не очень больших зарядов замедлитель должен дать задержку 40-60 секунд. Большее время не рекомендуется, т.к. длительное ожидание взрыва очень трудно психологически.

________________________________________________
² КМЦ - карбоксиметилцеллюлоза (используется в качестве клея для обоев). Коллега добавлял немного раствора КМЦ к перекиси ацетона (перед сушкой), чтобы устранить неприятные хрустящие звуки, которые имели место при прессовании.

Пошли в лес. Я взял аммотропин и фотоаппарат, коллега - инициатор. Смотрю: а у него нет ни сумки, ни кулька!

- Куда ты его положил!?

- В нагрудный карман.

Спорить не стал - только вяло возразил (перед испытанием спор - худшая идея), но мне стало немного не по себе. Пришли на место. Установил камеру в восьми метрах от заряда [3]. Заряд просто положили на снег. Коллега взял зажигалку и зажег фитиль: появилось красивое желтое пламя. Я сильно пожалел, что не взял второй фотоаппарат: я не мог сфотографировать горящий замедлитель. Оставалось только стоять рядом и смотреть. Секунд через пять мы неспешным шагом отошли примерно на девять метров. И коллега, и я очень боялись, что аммотропин не сработает от нашего детонатора.

Но вот огонь добрался до пропитанной селитрой ваты с пороховой мякотью. Произошла вспышка, а через мгновение - взрыв. В воздух взметнулся снег. Взрыв был громким. В снегу образовался воронка диаметром около метра. Таки сработало.

Хотя взрыв 400 г аммотропина был сильным, но после взрыва 4.2 кг сахарного динамона он явно не впечатлял: мимо воли родилась ассоциация с детской петардой.

________________________________________________
³ Потом оказалось, что 8 м - слишком далеко, но я не хотел рисковать, т.к. никогда не имел дело с аммотропином. Если взрыв оказался бы слишком большим, он мог бы не вместиться в кадр.

Смотреть Видео (35 Мб, .avi )