Химия и Химики № 4 2013. Взрыв ГМТД (3 г) в бутылке с водой (6 л)

В журнале описан взрыв 10 г пикриновой кислоты внутри шестилитровой ПЭТФ бутылки с водой [1]. При взрыве бутылка разорвалась, а вода превратилась в облако мелких брызг. Создалось впечатление, что количество взрывчатого вещества (ВВ) было слишком большим. Было бы интересно провести аналогичный эксперимент с меньшим количеством ВВ.

Логично в данном опыте также использовать пикриновую кислоту - чтобы эксперимент можно было сравнить с предыдущим. Однако если навеска пикриновой кислоты будет, скажем 2-3 г, то масса пикриновой кислоты окажется не намного больше, чем масса инициирующего взрывчатого вещества (ИВВ), необходимого для взрыва пикриновой кислоты. Выход один: заряд должен быть из ВВ, чувствительного к огню. Я выбрал ГМТД.

В шприц на 2 мл поместил 3 г ГМТД, уплотняя каждую очередную порцию карандашом. Во время набивки шприца ГМТД я услышал громкий взрыв. Испугаться не успел, но на несколько секунд нахлынули неприятные мысли... Оказалось, что перед тем, как набивать шприц ГМТД, я запустил на компьютере монтаж видео прошлого эксперимента. После окончания монтажа программа автоматически включила просмотр смонтированного ролика. Другими словами, взрыв был настоящим, но меня от него отделяло пространство, а главное - время.

Торец шприца заклеил скотчем, который уплотнил нитками. На носик шприца заранее надел ПВХ трубку с гранулами черного пороха и пороховой мякотью. Трубка и замедлитель соединялись с использованием "порохового кармана".

В качестве замедлителя использовал бумагу, пропитанную насыщенным раствором калиевой селитры, однако решил немного поэкспериментировать. В большинстве случаев я брал два листа газетной бумаги формата А4, клал их вместе, сворачивал, скручивал и обматывал скотчем. В этот раз я взял половину листа А4, свернул и скрутил его, но не стал обматывать скотчем: это должно было замедлить горение (фитиль-то короткий).

Как и в упомянутом эксперименте, надел на шприц шарик и примотал его скотчем и нитками к шприцу. Для веса положил в шарик несколько монет.

Пришел на место - и только теперь я оценил, насколько этот эксперимент опасный: со всех кустов слетелись голодные комары, которые уже несколько дней ждали очередного пиротехника (на обед).

Камеру установил в двух с половиной метрах от бутылки. Фитиль пропустил через отверстие, проделанной в пробке. Заряд зафиксировал, вставив в отверстие несколько палочек, которые прижали пороховую трубку. Погрузил заряд в воду, закрутил пробку. Заряд опустился вниз и не стал всплывать к стенкам (благодаря весу монет).

Зажег фитиль, отошел. Фитиль не горел, а тлел, причем медленно и очень неравномерно: он, то разгорался, то почти гас. Временами создавалось впечатление, что фитиль погас совсем, но через несколько секунд снова становилось видно тление. Мимо воли вспомнил одного участника форума, который крайне не рекомендовал замедлители из газеты, пропитанной раствором калиевой селитры:

"И, насчёт безопасности, я где-то писал, как фитили делать, селитряная бумага тоже не выход, друг один раз из-за неё чуть с жизнью не простился. Она имеет способность притухать, потом снова разгораясь, поэтому, чтобы быть уверенным в отказе надо ждать минут 40, а это неудобно."

Обычно я медленно соображаю, но пока горел фитиль, многое успел понять: если пропитанную селитрой бумагу не обмотать скотчем и если фитиль из такой бумаги будет слишком тонким - он будет гореть медленно, неравномерно и легко гаснет [2]. Это и объясняет описанный выше случай.

Скотч образует оболочку, которая направляет раскаленные газы не только наружу, но и вглубь бумаги, что усиливает горение (а, кроме того, грозит "прострелом" пламени - если фитиль имеет сквозные каналы).

Неверно тлеющий фитиль не вселял доверия, но он все же поджег "пороховой карман", от него загорелась пороховая трубка и...

...и ничего не произошло: взрыва не было.

Вода попала в заряд и промочила ГМТД? Подождал пару минут [3], подошел, срезал верхушку пороховой трубки. Порох в трубке выгорел, вода туда не попала. Открутил пробку, вынул заряд, снял с него воздушный шарик. Вода проникла внутрь шарика, но не внутрь шприца: ГМТД явно остался сухим.

Бутылку с водой спрятал в лесу: я планировал вернуться и повторить опыт. Шприц с выгоревшей пороховой трубкой забрал с собой - в надежде разобраться. После чего с боями стал прорываться из леса (комары считали, что банкет не окончен).

Дома снял трубку со шприца. Оказалось, что весь порох в трубке и даже в носике шприца выгорел, но ГМТД не взорвался. Вероятно, между порохом в носике шприца и слоем ГМТД образовался воздушный зазор. Может все-таки плохой ГМТД?

Я аккуратно вытрусил ГМТД из шприца в одноразовый стаканчик, взял шпателем немного ГМТД, который прилип к стенкам шприца, и внес в пламя зажигалки. Произошла желтая вспышка. Повторил процедуру - тот же результат. Значит наш ГМТД горит нормально (а в закрытом пространстве - взрывается), причина отказа действительно в воздушной прослойке.

__________________________________________
¹ См. статью Пикриновая кислота (2,4,6-тринитрофенол) ч.4. Взрыв пикриновой кислоты под водой (10 г, бутылка на 6 л) [ссылка]

² Такой ненадежный фитиль напоминает опыт "Огонь рисует на бумаге", когда пламя "проявляет" надпись, сделанную на бумаге насыщенным раствором калиевой селитры - см. статью Огонь рисует на бумаге [ссылка] (кстати, в описанном опыте тление бумаги не так и редко прекращается и надпись приходится "поджигать" повторно).

³ Если бы заряд был серьезнее, ждать нужно было минут 10 и более (лучше сходить куда-то пройтись - чтобы не было соблазна преждевременно подойти к заряду). Но в данном опыте заряд был небольшой: в случае неожиданного взрыва бутылки я рисковал разве что принять незапланированный душ. Опасность представлял только взрыв заряда в руках.