دانش مواد منفجره
مواد منفجره ، کاربردهای زیادی در روزگار امروزی دارد چه در فعالیتهای صلح آمیز و چه در حملات تروریستی و جنگها. اما آنچه واقعیت دارد انسانهای خلاق ، کشفیات خود را در جهت پیشرفت علم و ایجاد آسایش بیشتر برای انسانها و البته در مواردی هم کسب منافع مالی به انجام میرسانند که البته استفاده آن توسط انسانهای سودجو و فرصت طلب نیز اجتناب ناپذیر است همانند آلفرد نوبل که برخی او را مخترع دینامیت و دلال مرگ نیز مینامیدند. از این مقدمه که بگذریم مواد منفجره به زبان ساده،موادي هستند که در صورت آغاز فرايند انفجار،با سرعت بالايي واکنش ميدهند و حجم زيادي گاز توليد ميکنند. بطور کلي تعريف انفجار يعني آزاد شدن مقدار زيادي گاز با سرعت و فشار بالا. اين آزاد شدن گاز به نوبه خود ميتواند باعث پرتاب شدن قطعات و اشياء اطراف و تبديل شدن آنها به ترکش شود. مواد منفجره انواع زيادي دارند (شيميايي،اتمي،پلاسما). مواد منفجره شيميايي از دو جزء اکسيد کننده و سوخت تشکيل شده اند. هر ماده سوختي،در حرارت مناسب و در مجاورت اکسيژن آتش ميگيرد و شروع به سوختن ميکند. اما به دليل اينکه در هوا،اکسيژن به صورت خالص وجود ندارد،سوختن اين مواد به تدريج صورت ميگيرد. در مواد منفجره،در کنار سوخت ماده اکسيد کننده اضافه ميشود. ماده اکسيد کننده مثل پرمنگنات پتاسيم در هنگام واکنش مقدار زيادي اکسيژن آزاد ميکند و اين اکسيژن با سوخت ترکيب شده و باعث واکنش ناگهاني کل سوخت ميشود و انفجار به وجود مي آيد. به ياد داشته باشيد که مواد منفجره براي واکنش نيازي به هوا ندارند و اکسيژن مورد نياز خود را از درون خود تامين ميکنند.
انواع مواد منفجره شيميايي
High Explosive يا مواد درجه بالا
Low Explosive يا مواد درجه پائين
مواد درجه بالا در صورت انفجار با سرعت زيادي تبديل به گاز ميشوند و شدت انفجار آنها بسيار زياد است. اما برعکس مواد درجه پائين نسبتاً کند واکنش ميدهند. مثالهاي خوب ماده درجه بالا C-4 و ماده درجه پائين باروت است. مواد منفجره همچنين از نظر ميزان حساسيت با يکديگر تفاوت دارند. بعضي از اين مواد بقدري حساسند که حتي نشستن يک پشه روي آنها باعث انفجارشان ميشوند و در عوض بعضي از آنها تا 3000 درجه دما را تحمل ميکنند و منفجر نميشوند. مواد منفجره حساس را با احتياط زياد و در مقادير بسيار کم جابجا ميکنند و به همين دليل از آنها براي درست کردن چاشني استفاده ميکنند. چاشني (Detonator) وسيله اي است که به وسيله حرارت،ضربه يا شوکهاي الکتريکي منفجر ميشود و به نوبه خود باعث انفجار منفجره با حساسيت کمتر ميشود.
يک بمب به صورت کلاسيک از اجزاي زير تشکيل ميشود:
چاشني، ماده انفجاري ثانويه و پوشش
چاشني به وسيله مکانيسم دلخواه از قبيل فتيله،تايمر الکتريکي يا ساعتي منفجر ميشود و خود باعث انفجار ماده اصلي ميشود. اگر ماده منفجره بدون پوشش استفاده شود،شدت انفجار و تخريب آن زياد نخواهد بود و محوطه کوچکي را تخريب ميکند،به همين دليل بمبها را بايد درون پوششهاي فلزي مثل لوله هاي فلزي با قطرهاي مختلف قرار داد. ماده منفجره مقدار زيادي گاز آزاد ميکند و چون اين گاز راه فراري ندارد موجب تکه تکه شدن پوشش فلزي ميشود و قطعات ترکش با سرعت بالايي به اطراف پرتاب ميشوند و آسيب زيادي به اطراف ميزنند.
زمان اختراع مواد منفجره تاکنون تلاش زیادی برای افزایش توان تخریبی و کشتار این سلاحها صورت پذیرفته. از جمله انتشار باکتری و میکروب های کشنده و یا مواد شیمیایی توسط انفجارهای ساده. از جمله ژاپنی ها در جنگ دوم بر سر مردم چین کک های حاوی میکروب طاعون می انداختند. این کک ها در ظروف مخصوص ساکی به نحوه مخصوصی بسته بندی شده بودند. اما بمب کثیف در واقع منظور ترکیب کردن زباله های هسته ای مثلا پسماندهای نیروگاه اتمی با قدرت انفجاری یک بمب معمولی است. تصور کنید یک موشک میان برد بالستیک به جای ۸۰۰ کیلوگرم مواد انفجاری ۵۰۰ کیلوگرم حمل کند و ۲۰۰ کیلوگرم بقیه را زباله های بسیار خطرناک اتمی که تشعشعات مرگبار دارند حمل کند. چنین انفجاری ضمن آنکه از نظر تکنولوژیکی بسیار ساده است ، بسیار میتواند مخرب باشد و یکی از کشنده ترین سلاحههای کشتار حمعی به حساب می آید. این خطر وجود دارد که این گونه تسلیحات توسط تروریستها و بر ضد امنیت جهانی بکار روند. هیچ کس نمیتواند بگوید که ابعاد چنین فاجعه ای تا کجا خواهد رفت.
تی ان تی TNT
تی ان تی TNT،مخفف تری نیترو تولوئن و معروفترین و پرکاربرد ترین ماده انفجاری جهان است که چگالی آن 1/63 میباشد و سرعت انفجار آن نیز 6950 متر بر ثانیه است. این ماده به خودی خود بی خطر است و حتی میتوان آن را بسادگی ذوب کرد و در ظرف ریخت. (در گرما حساسیت آن البته زیادتر میشود) در صورتی که آن را آتش بزنید بنرمی میسوزد اما در صورت استفاده از چاشنی (فیوز) منفجر شده و قدرت نخریب فراوانی را وارد میکند. قدرت تخریب آن در مجاورت مقدار کافی اکسیژن زیاد میشود. دقت کنید قدرت تخریب ناشی از آزاد شدن مقادیر زیاد گاز در زمان کوتاه است اما برای جبران کمبود اکسیژن در دینامیت از نیترات آمونیم با نام تجاری آماتول استفاده میشود.
تهیه تی ان تی
متیل بنزن با نام تجارتی تولوئن در سه مرحله در مجاورت اسید نیتریک (غلیظ) واکنش داده و تری نیترو تولوئن را میسازد. حلقه تولوئن در این حالت دارای سه شاخه NO2 و یک شاخه CH3 میشود. استیلید نقره یکی از مواد حساسی است که امروزه در برخی از چاشنی ها استفاده می گردد طریقه ساخت اینماده بسیار ساده است و هر کسی براحتی می تواند آن را بسازد. حساسیت این ماده از نیترید سرب یک مرتبه و از فولمینات جیوه دو مرتبه کمتر است ولی به هر حال در دسته بندی حساسیت مواد منفجره جزو مواد با حساسیت زیاد طبقه بندی می شود. (حساسیت زیاد به این معنی است که این مواد به عوامل ضربه- اصطکاک و حرارت حساسند بطوریکه اگر به این مواد مقدار جزیی حرارت نزدیک شود سریعا منفجر می گردند و یا اگر روی سطح زبر یا ناهمواریی سر داده شوند و یا اگر ضربه ای حتی یک سنگ کوچک به آنها از فاصله ای کوتاه برخورد کند نیز منفجر می شوند)
انفجار این مواد غیر قابل تصور است . این مواد بسیار سریع منفجر می شوند که از همین امر در تخریب و انهدام استفاده می کنند. سرعت انفجار استیلید نقره 3600 متر بر ثانیه است و بخاطر پایین بودن سرعت انفجار معمولا در چاشنی ها بمقدار زیاد استفاده نمی گردد.ولی برای بکار بردن در چاشنی هایی که ماده اصلی آنها در دسته بندی حساسیت متوسط و ضعیف است بسیار مناسب است(مانند rdx و petn و...) (استیلید مس نیز همانند استیلید نقره است با این توضیح که استیلید مس از حساسیت و قدرت کمتری برخوردار است. استیلید نقره را می توان همانند فولمینات جیوه از نخستین مواد اختراع شده در امر اختراع دانست ولی با گسترش فولمینات و اختراع مواد مفید دیگر از بکارگیری آن کاسته شد.
نگارستان
