Взрыв аммотропина (5000 г, дерево d=50 см)

После неудачного эксперимента с взрывом 6000 г сахарного динамона [1] решил довести дело до конца. После взрыва динамона на дереве появились лишь легкие трещинки с поверхности. Можно было бы приготовить новый заряд динамона, но один из коллег отметил, что детонатор с 5.6 г ГМТД для такого количества динамона слишком слабый и предложил использовать промежуточный заряд из нитроглицерина или аммотропина. Я с этим не согласился, т.к. до этого заряды с 3800, 3500 и 4200 г динамона прекрасно детонировали от 8-9 г ГМТД, а в опытах других людей, чтобы инициировать основной заряд, хватало и 2-3 г ГМТД (или 1.5 г перекиси ацетона). Однако идея промежуточного заряда была привлекательной: он увеличивал шансы на успех.

Готовить 10-15 мл нитроглицерина - дело хлопотное: этот вариант пришлось отбросить.

Была мысль использовать в качестве промежуточного заряда пикриновую кислоту. Однако, во-первых, ее было мало. Во-вторых, пикриновая кислота не так просто инициируется (легче, чем тротил, но все равно туго). Кроме того, пикриновая кислота, по-видимому, обладает не слишком высокой инициирующей способностью (явно более низкой, чем органические перекиси).

Остается аммотропин. Он явно инициируется не проще, чем сахарный динамон, поэтому ценность такого промежуточного заряда - вопрос спорный.

Я решил не зацикливаться на динамоне и приготовить основной заряд из 4000 г аммотропина. Проблема была в том, что чтобы перебить дерево диаметром 50 см, нужен заряд в 4000 г ТНТ [2]. Другими словами, 4000 г аммотропина может не хватить (равно, как и заряда из 6000 г сахарного динамона) - даже при полноценной детонации всей массы ВВ. Поэтому нужно было приготовить 5000-6000 г аммотропина.

На бумаге это легко, но в моих условиях и 2000 г аммотропина сварить сложно, что уже говорить о 5000-6000 г! Придется готовить аммотропин 2-3 захода. Варить 3 раза подряд по 2000 г данного ВВ - задача очень изнурительная: ни на что другое сил уже не останется (кроме того, вероятно резкое ухудшение самочувствия в результате вдыхания летучих продуктов и пыли). Можно, конечно, растянуть "удовольствие" на пару дней, но хотелось приготовить и испытать аммотропин в один день [3].

Остановился на следующем варианте: массе заряда 5000 г, который было необходимо изготовить в двух "синтезах". Решил сварить сначала 3000 г, потом - 2000. Задача осложнялась еще и отсутствием кофемолки (которую я успешно сломал во время последнего приготовления динамона). Чтобы увеличить шанс на детонацию, решил использовать в качестве корпуса шестилитровую бутылку из ПЭТФ - она гораздо прочнее обычного полиэтиленового кулька, кроме того, лучше защищает заряд от влаги воздуха.

У меня хватило здравого смысла приготовить замедлитель и детонатор за день до "синтеза" аммотропина (в противном случае на все сразу бы не хватило ни сил, ни времени). Охотничьи спички в этот раз были и они представляли собой самый безопасный вариант замедлителя (из доступных), но мне почему-то захотелось приготовить замедлитель из газеты, пропитанной калиевой селитрой. Такой выбор не назовешь рациональным, но если быть последовательным рационалистом, придется записаться в officium plankton [4] - ему живется легче и безопаснее всего.

Взял 4 листа газетной бумаги формата А4. Чтобы их пропитать насыщенным раствором калиевой селитры пришлось воспользоваться эксикатором. После сушки в термостате сложил листы попарно так, что получилось два двухслойных листа формата А4. Они должны были превратиться в один фитиль. Соединил листы внахлест в следующем порядке: 1-3-2-4. Далее согнул бумагу от краев к центру, после чего продолжил ее сгибать, пока не получил сравнительно узкий фитиль. Фитиль слегка скрутил и обмотал скотчем, после чего скрутил более капитально (главное не перестараться, иначе порваться может и фитиль со скотчем). Одновременно перегнул фитиль во многих местах и сдавил плоскогубцами внутренние полости [5]. Дальний конец фитиля (тот, что возле детонатора) хорошо обмотал с торца скотчем: если в свернутой газете все-таки остались каналы, их нужно закрыть хотя бы с торца.

На другом конце фитиля оставил участок газеты длиной несколько сантиметров, который был свободен от скотча. Этот участок фитиля должен гореть гораздо медленнее, чем фитиль обмотанный скотчем, что даст дополнительное замедление. Незащищенная газета, правда, боится влаги, но это не проблема: если конец фитиля случайно промокнет, его можно отрезать.

Фитиль получился длиной сантиметров 50, но его длина не должна вводить в заблуждение: такой замедлитель горит быстро (если экспериментатору вздумается фотографироваться на фоне горящего фитиля, он может не пережить "фотосессию").

Шприц присоединил к фитилю с помощью трубки с пороховой мякотью с использованием "порохового кармана" (как и в предыдущих случаях). Разница, правда, была в том, что трубка в этот раз была короткой и в процессе набивки детонатора она несколько раз перегнулась (т.е. время ее горения следует принять за "0").

Корпусом детонатора служил шприц на 10 мл. Учитывая большую массу заряда, нужно было перестраховаться и поместить в шприц как можно больше инициатора. В этот раз в корпус удалось "набить" 10.3 ГМТД: прессовал простым карандашом и поршнем от меньшего шприца. Если бы ГМТД взорвался, - я запросто мог бы остаться без пальцев. Отверстие шприца залепил скотчем, который дополнительно обмотал нитками.

_______________________________________________________
¹ См. статью Сахар тоже взрывается (сахарный динамон). Взрыв сахарного динамона (6000 г, неудачный эксперимент) [ссылка]

² См. график в книге Е.С. Колибернов, В.И. Корнев, А.А. Сосков Справочник офицера инженерных войск - Военное издательство (1989) [ссылка]



³ Как известно, многие виды динамонов плохо переносят хранение: их характеристики (в частности - чувствительность к детонации) значительно ухудшаются. Некоторые динамоны сильно боятся влаги.

Однако коллега хранил аммотропин почти двое суток, после чего провел его успешное испытание. Это указывало, что не обязательно готовить весь аммотропин в один день и сразу же его испытывать, но я не хотел лишний раз рисковать, т.к. после опыта с 6000 г динамона очень боялся повторной неудачи.

⁴ Офисный планктон (лат.)

⁵ Напомню: скручивание фитиля, изгиб, сдавливание полостей и т.п. операции необходимы, чтобы исключить наличие в фитиле сквозных каналов, через которые могут моментально прорваться раскаленные газы. Результат - немедленный взрыв с плачевными последствиями.

Еще раз повторюсь: использовать замедлитель из газеты, обмотанной скотчем, не рекомендую, т.к. его надежность сильно зависит от качества изготовления. Стоит допустить одну ошибку - и можно не пережить испытание (вспомните пословицу о том, сколько раз ошибается сапер).

На следующий день взялся за приготовление аммотропина. По технологии смесь аммиачной селитры и уротропина нужно мелко размолоть в кофемолке. Кофемолки не было, поэтому растолок таблетки "сухого спирта" металлической болванкой на сковородке. После чего смешал уротропин с небольшим количеством гранул селитры и поместил на дно кастрюли, включил нагрев и добавил большую часть оставшейся селитры, слегка перемешал. Но вся селитра не поместилась в кастрюлю: "лишними" оказались примерно пол-литра гранул. Оставил их на потом: когда смесь расплавится - ее объем уменьшится (хотя бы за счет заполнения воздушных полостей), тогда можно будет добавить оставшуюся селитру.

Кастрюлю накрыл диссертацией, включил средний нагрев. Скоро оказалось, что "лишняя" селитра - не самая большая проблема: из кастрюли повалил густой белый дым. Ошибка стала очевидна: на дне кастрюли оказался преимущественно уротропин, который начал сублимироваться [6].

Пришлось срочно снять кастрюлю с плиты, дождаться прекращения выделения паров уротропина и тщательно перемешать смесь. Использовать для этой цели столовую ложку оказалось крайне неудобно: ложка опускалась так глубоко, что пальцы касались смеси. Приспособил для перемешивания жестяную полоску от люминесцентного светильника - дешево и сердито. Перемешивать, правда, все равно было неудобно, т.к. смесь заполняла кастрюлю с горкой.

Зато догадался накрыть кастрюлю вместо диссертации сковородкой: сковородка подошла для этой цели гораздо лучше, чем диссертация (обеспечивала герметичность, а кроме того, сверху на сковородку можно было положить еще и ложку или жестяную полоску). Благодаря этому нагрев смеси стал более равномерным, а выделение газов в воздух помещения уменьшилось.

Смесь, однако, плавилась очень медленно: несмотря на перемешивание большая часть гранул аммиачной селитры долго не таяла. Когда значительная часть смеси все-таки расплавилась (и объем уменьшился), стал понемногу добавлять оставшуюся селитру. Примерно через два часа получил однородный расплав темно-коричневого цвета (более темного, чем во всех предыдущих "синтезах"). Снял кастрюлю с плитки.

Пришло время добавлять канифоль. По рецепту на 3000 г аммотропина нужно 30 г канифоли, у меня не было ни грамма. Однако за день до этого я собрал в лесу более грамм 30 сосновой живицы (часть из нее была сухой, часть - не очень). Решил добавить половину - 15 г. Грубо измельчил живицу и добавил в смесь. Живица утонула - это было неожиданностью (в предыдущих экспериментах живица и магазинная канифоль плавали на поверхности смеси). Начал перемешивать, часть живицы всплыла, расплав стал еще более темным.

Вспомнил, что планировал добавить в смесь бихромат калия - для сенсибилизации аммиачной селитры [7]. Знакомый сказал, что бихромата добавляют в ВВ на основе аммачной селитры в количестве до 1%. В нашем случае 1% - 30 г. Это явно много: решил добавить 5 г (или 0.2%) - я боялся, что бихромат будет реагировать в расплаве с уротропином.

Оказалось, однако, что не того боялся: я мелко растер бихромат и ввел его в смесь уже после канифоли. Канифоль богата ненасыщенными соединениями - нетрудно догадаться, что они будут реагировать с бихроматом. Количество плавающей канифоли визуально уменьшилось, как на самом деле - сказать трудно (по крайней мере, запах канифоли остался).

От греха подальше решил во вторую партию аммотропина бихромат не добавлять, а первую партию (которую я сейчас готовил) поместить на дно бутылки - чтобы с детонатором соприкасался только аммотропин, приготовленный без всяких "нововведений" (экспериментировать следует не с такими большими массами заряда).

Расплав застывал медленно и это было закономерно: три килограмма - не одна капля. Когда расплав начал густеть, вылил его на большой противень, стал распределять и разминать ложкой. Позже - когда смесь стала застывать, начал растирать и давить ее металлической болванкой. Что не говори, а аммотропин получился гораздо темнее, чем в прошлые разы (при застывании он стал светлее, но разница все равно была очевидна).

__________________________________________
⁶ Позже добавил в смесь дополнительные 5 г уротропина - чтобы компенсировать испарение.

⁷ Соединения хрома, меди и железа могут играть роль сенсибилизаторов аммиачной селитры, которые облегчают ее разложение.

Пока первая партия аммотропина застывала на противне, взялся варить следующие два килограмма. В этот раз я не повторил глупость с уротропином и насыпал на дно кастрюли сплошной слой гранул аммиачной селитры. На сковородке тщательно растолок уротропин, потом добавил к нему гранул аммиачной селитры и тоже пытался потолочь их металлической болванкой, но это получалось плохо: гранулы были достаточно прочными [8]. По крайней мере, в этот раз я хорошо смешал селитру и уротропин. Только после этого насыпал смесь в кастрюлю, накрыл сковородкой и включил умеренный нагрев.

Потом вернулся к первой партии аммотропина: продолжил разминать ее и измельчать, а когда смесь застыла, перенес ее в бутылку и слегка утрамбовал. Тем временем вторая партия аммотропина начала плавиться и удивительно легко превратилась в расплав (я перемешивал смесь сравнительно мало). Расплав оказался на удивление светлым: лишь слегка желтоватым.

Стало откровенно не по себе: не ошибся ли я с количествами веществ при взвешивании!? Сдетонирует ли это!? В прошлый раз расплав был гораздо темнее. Более того, когда на ложке или полоске жести застывала пленка расплава, она становилась почти белой.

Как бы то ни было, смесь превратилась в однородный расплав, началось выделение газов. Нагрев пора было прекращать. Я снял кастрюлю с плиты и добавил 10 г сосновой живицы (по методике нужно 20 г канифоли), начал активно перемешивать.

(Бихромат, естественно, добавлять не стал: чтобы не испортить большой заряд маленькими усовершенствованиями).

В этот раз канифоль собралась в комки сверху расплава, прилипала к стенкам кастрюли и ложке. Комочки я пытался давить и размазывать ложкой. Началось образование кристалликов, расплав превратился в светло-желтую массу, похожую на кашу. Перенес ее на противень, стал разминать и раскатывать.

Твердый продукт получился на удивление светлым и гораздо более липким, чем предыдущая партия [9]: я даже не решился поместить его сверху бутылки (т.е. возле детонатора). Лучше пусть будет сверху "экспериментальный" аммотропин: а вдруг во второй раз я сварил что-то не то. Отсыпал из бутылки часть первой партии аммотропина, засыпал вторую партию, утрамбовал (в аммотропине оказалось немало воздушных полостей и крупных комков). Затем тщательно измельчил отсыпанный аммотропин в порошок и засыпал его верхним слоем в бутылку. Чтобы облегчить начало детонации верхний слой уплотнять не стал.

Заряд получился трехцветным (прямо триколор): снизу темный аммотропин из первой партии, потом - светло-желтый из второй и сверху - снова темный измельченный аммотропин из первой партии.

__________________________________________________
⁸ Гранулы аммиачной селитры должны быть прочными и рассыпчатыми (не разрушаться, не слипаться и не расплываться от влаги воздуха): это необходимо для применения нитрата аммония в качестве удобрения. В свое время на разработку технологии гранулирования аммиачной селитры было потрачено много сил и средств.

⁹ Как тут не вспомнить пословицу: Невозможно два раза сварить одинаковый борщ?

Приготовление аммотропина заняло почти пять часов и отняло массу сил, но, наконец, все было закончено. Взял заряд, детонатор, фотоаппарат, штатив и пошел в лес. В этот раз фотоаппарат был только один, и это сильно облегчило работу. Снег подтаял и осел, но часто был еще глубоким. Идти было тяжело и неудобно, не раз набрал снега в сапоги. Однако субъективно было гораздо легче, чем в случае "турпохода" с 6000 г динамона. Трудно сказать почему.

В дороге никого не встретил: по сравнению с прошлым испытанием это был большой прогресс.

Тогда я столкнулся с туристом в месте, где снега было по колени, местами - по пояс, но не было ни одной дорожки - кроме тех, что оставались после нас. Человек, который идет в сугробы с двумя кульками и сумкой через плечо, мимо воли вызывает подозрение. К счастью, турист оказался нелюбопытным.

Пришел на место. Целью была сухая сосна диаметром 50 сантиметров. Обвязал вокруг дерева веревку, привязал кулек с зарядом. Штатив с камерой поставил в 12 метрах от заряда. Срезал верхушку бутылки и установил детонатор. Это оказалось легко: достаточно было проткнуть пальцем в заряде дырку и вставить в образовавшийся канал шприц. Обратил внимание, что аммотропин остыл и больше не казался липким и "воскообразным" на ощупь, но все равно он не приобрел сыпучесть. Детонатор вставил почти полностью - так, что торчала только верхушка шприца. Сфотографировал, после чего вернул камеру в штатив и начал снимать видео.

Подошел, зажег верхнюю часть фитиля (которая не была обмотана скотчем). Убедившись, что бумага загорелась, побежал прочь. (Когда с собой нет второго фотоаппарата - нет и потребности задерживаться около заряда, чтобы заснять горящий замедлитель). Оббежав полукруг, остановился позади камеры, но не рядом с камерой, как обычно, а в метрах двадцати от заряда: играть в героя у меня не было настроения.

Фитиль дал задержку чуть больше 35 секунд (и это при размере около 50 см!) Причем львиную долю этой задержки обеспечил начальный участок фитиля, не обмотанный скотчем. Потом последовал взрыв: звук был резким, сильным, но не раскатистым. Дыма образовалось мало и он был негустой. Вспышку я заметил, но на видео она не зафиксирована. От звука взрыва в ушах звенело (это при расстоянии 20 м).

Через несколько мгновений после взрыва дерево наклонилось и упало. Задержка была небольшой, но я успел подумать: упадет ли дерево? К счастью дерево упало в сторону, противоположную от камеры и экспериментатора.

Пошел снимать место взрыва. Закончив съемку, удалился. Проходя через сугробы, набрал полные сапоги снега. Из положения вышел просто: снял сапоги и пошел по снегу босяком - это было не только приятно, но и значительно увеличило скорость (кроме того, если бы кто-то увидел бы меня, то подумал бы, что это какой-то поклонник системы Порфирия Иванова, а не человек, который только что перебил сосну).

Когда пришел домой и посмотрел запись, оказалось, что на видео взрыв выглядит гораздо страшнее (особенно - в замедленном повторе), чем при непосредственном наблюдении. Дыма образовалось мало и он был прозрачным, поэтому можно рассмотреть некоторые подробности.

В месте, где находился заряд, в первый момент образовалось прозрачное буроватое облачко. Взрывная волна поднимала в воздух окружающий снег - несмотря на то, что он был мокрый и слипшийся (т.е. тяжелый). Камеру сильно тряхнуло, в объектив полетели кусочки коры и дерева - почти горизонтально (параллельно земле). Окружающие кусты сильно тряхнуло, близлежащие деревца пригнуло в направлении движения ударной волны. Если бы экспериментатор находился рядом с камерой - он вполне мог бы получить контузию. Чуть позже пошел настоящий дождь из коры и осколков.

Уверен, если бы была камера для скоростной съемки, можно было бы увидеть много новых подробностей, но довольствоваться приходится тем, что есть.

Смотреть Видео (205 Мб, .avi )

<Азотная кислота и нитраты> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры, Нитропроизводные>

<Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Нитроглицерин (№6 2011)> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Записки химика, который временно увлекся смежной специальностью>
<Азотная кислота и Нитраты (Селитры) - (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]