Оглавление Видео опыты по химии На главную страницу


Химия и Химики № 5 2011








Осторожно: детонатор!


В. Осипов



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

Начнем с настоящей детективной истории, которая, к сожалению, произошла в реальной жизни.

" Трагической и необычайной была таинственная смерть от взрыва мисс Эмили Бриско, дочери известного в Балтиморе человека, случившаяся в 1935 году. О решении этой загадки впоследствии Роберт Вуд сообщал в Британском Королевском Обществе, членом которого он является, в статье "Оптические и физические эффекты взрывчатых веществ".

Однажды зимой, в воскресенье вечером, в доме Бриско все слуги были отпущены, и стало холодно. Мисс Бриско подошла к печке и открыла ее дверцу, чтобы посмотреть, хорошо ли она горит. Вся семья услышала звук, похожий на слабый выстрел из пистолета, и мисс Бриско воскликнула: "Меня что-то укололо!"

Когда к ней подбежали, она стояла перед открытой дверцей печки, в ужасе держалась за грудь и повторяла:

"Это было вроде сильного укуса. Что-то ударило меня - здесь!" Когда расстегнули платье, было видно маленькое красное пятно. Все удивились, собирались помазать его йодом и позвать доктора. К их ужасу, девушка упала, и меньше чем через три минуты умерла. На этом месте кровь не выступила - только маленький красный прокол.

Вскрытие, сделанное врачом, показало, что была перерезана большая артерия, и внутренние ткани сильно разорваны. Но никакого чужеродного тела, никакой "пули" сначала обнаружить не могли. Наконец, просвечиванием рентгеновскими лучами открыли в теле маленький непрозрачный предмет. Новое вскрытие показало, что это - маленькая металлическая "шляпка" странной формы, размером и формой похожая на виноградное семя, окруженная тонкой металлической "юбочкой". Никто никогда не видал подобных вещей. Ее послали к одному химику. По настоянию влиятельной семьи убитой девушки, подкрепленному требованием газет, доктор Вуд был призван для расследования случая. Он рассказывает:

"Когда я пришел в городскую лабораторию, химик стоял, окруженный группой репортеров, которым он показывал таинственный кусочек металла, держа его в руке. Когда я вошел, он говорил репортерам: "Я не делаю никаких заключений до того, как проанализирую металл и установлю, что это такое. Затем я сообщу следователю, после чего все будет передано газетам. До этих пор мне нечего говорить".

Я знал этого химика очень хорошо и не постеснялся сказать ему довольно фамильярно: "Совершенно очевидно, что это - медь. Мы ничего не достигнем, анализируя ее, а только уничтожим сам кусочек. Лучше я возьму его и попробую установить его происхождение". "Что же вы думаете о нем?" - спросил химик.

"Я думаю, что это - часть детонатора или динамитного капсюля, который случайно попал в печь с углем. Вероятно, он лежал сверху угля, и когда дверца печки была открыта, огонь прорвался сквозь еще несгоревший уголь и подорвал детонатор".

Репортеры, конечно, навострили уши, и я был пойман ими и отведен в сторонку. "Как бы окончательно выяснить это?" - спросили они.

"Хорошо, - предложил я. - Если у вас здесь есть машина, поедемте на шахту, достанем несколько детонаторов и взорвем их".

Кусочек меди, удаленный из тела, нисколько не напоминал какую-либо из частей детонатора. Здесь мы имели грушевидную "пульку" из сплошной меди, размером с виноградное зерно, окруженную тонким диском из металла, свисавшим как юбочка с середины груши - в то время как детонатор представляет собой тонкостенную медную трубочку размером примерно с патрон двадцать второго калибра, длиной от одного до двух дюймов. В нижнем конце в меди есть ямка, похожая на ту, которую пробивает боек охотничьего ружья в капсюле. Эта ямка играет особую роль и придает детонатору его смертоносные свойства. Детонатор наполнен гремучей ртутью - весьма легко взрывающимся веществом, которое "запаливается" электрическим током в двух проволочках.

Мы укрепили детонатор над твердым дубовым бруском со стороной около пяти дюймов и подорвали его. На поверхности дерева была видна маленькая дырочка, и, расколов брусок, мы нашли маленькую медную "пульку", проникшую в дуб на глубину в четыре дюйма. Размером "пулька" напоминала вынутую из тела, но она была сильно помята при прохождении сквозь твердое дерево. Я взял с собой еще несколько детонаторов и привез их в свою лабораторию, где подвесил один из них на высоте двух футов над большим глиняным горшком, содержащим около пяти галлонов воды. При взрыве детонатора горшок разлетелся на куски от давления, оказанного водой при попадании в нее маленького медного осколка (головки детонатора), которая летит при взрыве со скоростью, в три раза превышающей скорость винтовочной пули, - так же, как крынка с водой "взрывается" при попадании в нее пули из сильной винтовки. Маленький "осколок" меди, найденный среди черепков, в точности походил на тот, который был обнаружен при вскрытии, но ничем не напоминал головку детонатора.

Дальнейшее исследование детонаторов показало, что они не содержат в себе ничего, похожего на такие цельные "пульки", и было ясно, что они образуются из расплавленной теплом и давлением взрыва тонкой стенки медной трубочки. Такое открытие - это действительно было открытием - показывало важность эксперимента в любом исследовании. До этого времени образование таких тяжелых пулек не было никем замечено и описано. Их образование связано и обусловлено наличием углубления на донышке медной трубочки, которое, как обнаружили эксперты-подрывники, увеличивает силу взрыва динамита. Почему - они не знали. Теперь причина стала ясной. Медная "пулька" пронизывает всю длину палки динамита с очень большой начальной скоростью. Если такой "пульки" нет, при взрыве детонатора динамит подрывается только с одного конца.

Вопрос о том, как именно образуется сплошная пулька, был разрешен "стрельбой" детонаторами, заряженными разными количествами взрывчатого вещества в длинную цилиндрическую трубку, набитую ватой, с перегородками через каждые два дюйма. Пульку находили между последним, пробитым и первым целым диском. По мере того, как "пулька", вылетающая с начальной скоростью около 6000 футов в секунду, проникает в вату, она обволакивается плотным шариком - ткет себе собственный "кокон", так сказать, и этим предохраняется от трения о вещество, сквозь которое пролетает".

До того как доктор Вуд сделал эти открытия, даже технические эксперты-динамитчики и подрывники не знали и не подозревали даже, какую огромную скорость имеет "пулька", которой стреляет детонатор, и какую странную форму она приобретает.

Эти детонаторы, кажущиеся столь безобидными и смертельные, как гремучая змея, заинтересовали доктора Вуда. Он узнал, что в Соединенных Штатах за год происходит от трехсот до четырехсот несчастных случаев с детонаторами - в том числе много с трагическим исходом. Он продолжил свои эксперименты и написал предостережения, которые помогли снижению числа случаев, когда дети получают ранения, становятся калеками, слепнут, а иногда погибают.

Доктор Вуд говорил: "Дети обычно взрывают их, положив на камень и ударяя молотком или другим камнем. Родители и учителя должны предупредить детей, что если они найдут что-нибудь, похожее на гильзу 22 калибра, с проволочками, торчащими из нее, они должны бежать от нее, и ни в коем случае не пытаться взорвать".
"

Цитата приведена из книги Вильям Сибрук - Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории (1946), Глава 18 <ссылка>



Динамит
Немецкий динамит


Не трудно догадаться, что подобные опасные "находки" случаются не только в далекой Америке. Вот несколько фотографий. Такие маленькие латунные трубочки - довольно частая находка "поисковиков" - людей, ведущих поиск исторических реликвий с применением металлодетектора в районах, где в прошлом происходили ожесточенные бои (например, к западу от Москвы). Иногда они блестящие, иногда тусклые, но всегда - опасные. Это не упомянутые выше электродетонаторы, но они имеют подобное строение и оснащены смертоносным зарядом инициирующего взрывчатого вещества.


Детонатор

На правом верхнем снимке видно блестящее дно якобы "пустого" детонатора. Дно на самом деле двойное - между медной или латунной фольгой и дном трубочки находится инициирующее взрывчатое вещество. При взрыве закрывающая его фольга превращается в каплю металла, вылетающую из "трубочки" детонатора со скоростью, втрое превышающей скорость винтовочной пули. Данный детонатор не электрический, как в книге о Р. Вуде, а "обычный". Такой детонатор срабатывает от накалывания, удара или нагрева.



Какой вред может причинить человеку подобная находка? Об этом не трудно догадаться из приведенного фрагмента книги о Роберте Вуде: неосторожное обращение с детонатором может стоить человеку жизни. Особую опасность представляют детонаторы, которые пролежали много лет в земле, поскольку их поведение непредсказуемо.

Мы прекрасно понимаем, что некоторые люди не склонны верить чему-либо на слово, поэтому решили подкрепить написанное наглядным экспериментом. Перед тем, как преступить к чтению следующей части статьи, обратите внимание на два важных момента.

Повторять опыты самим ввиду опасности обращения с гремучей ртутью и детонаторами крайне не рекомендуется!

При взрыве гремучей ртути образуются пары ртути!


В 2007 году, прочитав книгу В. Сибрук - Роберт Вильямс Вуд. Современный чародей физической лаборатории, мы решили проверить некоторые опыты с детонаторами. Достать их не было возможности, поэтому были изготовлены копии. Из луженой жести от консервной банки спаяли трубочки диаметром 6 мм, с напаянным дном, в котором ударом маленького подшипника была сделана ямочка диаметром 2.5 мм, глубиной 1.5 мм. Данная ямочка представляет собой кумулятивную выемку. В "детонатор" деревянной палочкой осторожно запрессовали 0.30 г гремучей ртути. Конечно, этого количества было мало, да и материал не совсем походящий (тогда не было возможности использовать медную фольгу), но некоторые опыты удались.

В штативе на высоте 10.5 см над различными мишенями закрепляли "детонатор". Воспламенение его производилось дистанционно (из-за разлетающихся осколков!) с помощью спички "спецназ" (подойдет охотничья).

В первом опыте был пробит лист 8 мм фанеры, диаметр отверстия составлял около 2 мм.

Взрыв над старым учебником истории позволил задержать осколки. Листы книги пробило в 2 местах до 60-й страницы (вместе с обложкой). Были извлечены неровные кусочки жести массой 0.20 и 0.30 г. Заряда гремучей ртути оказалось недостаточно, чтобы сформировать из кумулятивной выемки ровное "ударное ядро", однако осколки были разогнаны до значительных скоростей.

Опыт взрыва над банкой с водой полностью удался - банка разлетелась вдребезги. Причем не от удара осколков, не способных разбить ее, а от гидравлического удара. Осколок кумулятивной выемки настолько быстро входит в воду, что она мгновенно расширяясь на столь ничтожный объем, создает резкий удар по стенкам.

Было решено еще раз повторить этот опыт. Так как гремучей ртути было совсем мало, а получать ее не хотелось, ограничились одним экспериментом. Для этого из тонкой медной фольги толщиной 0.1 мм сделали трубочку диаметром 6 мм и высотой 9 мм. Гремучую ртуть мы не взвешивали, но было ее около 0.3 г (весь остаток).


Фульминовая (гремучая) кислота
Фульминовая (гремучая) кислота

Фульминат ртути (II) (гремучая ртуть)
Фульминат ртути (II) (гремучая ртуть)

Фульминат ртути (II) (гремучая ртуть) Hg(ONC)2 - соль фульминовой (гремучей) кислоты и ртути. Первоначально образец был белоснежным, но после хранения стал желтоватым. Гремучая ртуть получила широкую известность благодаря использованию ее в качестве инициирующего взрывчатого вещества.

Желающим узнать о гремучей ртути более подробно рекомендуем обратиться к специальной литературе, в частности, к книге Л.И. Багал Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ (1975) <ссылка>.


Модель детонатора
Модель детонатора

"Капсюль" положили на листок бумаги по центру отверстия полулитровой банки с водой. Непосредственный взрыв капсюля с ровным дном, наверняка бы не произвел эффекта, но проверить не было возможности.

Фотоаппарат защитили экраном из 4 мм стекла и металлической "крышей". Это позволило снять опыт в непосредственной близости. Мы же из предосторожности находились на значительном удалении.

Произошел резкий взрыв, и одновременно банка разлетелась на куски. "Пульки" найти не удалось.

Взрыв детонатора
Взрыв детонатора

Взрыв детонатора

Взрыв детонатора

Взрыв детонатора

Взрыв детонатора



Подойдя после взрыва, мы были несколько удивлены, обнаружив многочисленные отметины осколков, нанесших довольно большие повреждения. Сам экран не был пробит, но на нем были раковинки с трещинами. Вот вид непосредственно после опыта. Бумажный лист был закреплен на старом неработающем холодильнике (расположенном во дворе). Лист на уровне "детонатора" оказался покрыт дырочками, эмаль двери была повреждена осколками на глубину около 0.5 мм. И это при столь малом количестве инициирующего ВВ и тонкостенной оболочке! Взрыв самодельного детонатора может нанести помимо непосредственного действия взрывной волны многочисленные травмы разлетающимися осколками!

На месте прошитого осколками экрана мог оказаться экспериментатор. Выводы делайте сами.



Результат взрыва детонатора
Результат взрыва детонатора

Результат взрыва детонатора

Результат взрыва детонатора

Результат взрыва детонатора

Результат взрыва детонатора



Мишень



<Обсудить на форуме> [Отправить сообщение об ошибке]