Взрывчатое вещество /варианты/

Изобретение относится к промышленным взрывчатым веществам. Взрывчатое вещество содержит нитрованные органические соединения, или азотосодержащие горючие вещества, или горючее соединение бора, или азотосодержащие окислители и нитрат бора B(NO3)3. Взрывчатое вещество обеспечивает повышение давления на фронте ударной волны за счет выделения преимущественно водорода или чистого водорода. Эффект усиления действия взрыва основан на применении двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов, и образование нитрида бора. 4 н. и 5 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к боевым и промышленным взрывчатым веществам (далее ВВ).

Известны ВВ, см., например, мои пат. №№2486436, 2486437 «Заряд Староверова - 7 и 10», состоящие из взрывоопасной смеси веществ.

Задача и технический результат изобретения - повышение давления на фронте ударной волны путем выделения преимущественно водорода, и путем рационального применения двух энергетических реакций - окисление углерода, бора или металлов, и образование нитрида бора. А также - регулирование скорости реакции.

Из схожей области техники - из ракетной техники - известно применение нитрата бора в качестве окислителя и в качестве источника бора, см. мою более раннюю заявку. Нитрат бора содержит большое количество связанного кислорода - 73,17%.

ВАРИАНТ 1. Известны ВВ, содержащие тринитротолуол, нитроглицерин или другие нитрованные органические соединения. При их сгорании выделяется азот, который является «тяжелым» газом. Можно увеличить тепловыделение ВВ и устранить из газов азот, если в состав BB дополнительно включить нитрат бора B(NO3)3. Процентное содержание нитрата бора определяется исходя из одновременного соблюдения баланса по кислороду для окисления горючих веществ, кроме водорода, и исходя из баланса бора для образования с выделяющимся азотом нитрида бора. В частности, для половинного горения гидридов металлов или бора, см. мои заявки №№2012128750 и 2012125855 из области ракетной техники. Весьма условно можно сказать, что содержание нитрата бора в ВВ составит 0,0001-90%.

Возможные реакции по варианту 1 неоднократно описывались мной в указанных и в других патентах и заявках, и здесь не приводятся. Список ВВ, большинство из которых являются нитрованными органическими соединениями, составит полстраницы. Более того, изобретение относится и к соединениям которые только будут применяться в будущем, например, нитрофураны.

Работает взрывчатое вещество так: в процессе взрыва происходит дополнительная реакция бора с азотом и образование нитрида бора.

ВАРИАНТ 2. Известны смесевые BB, содержащие азотосодержащие окислители, например, аммиачную селитру, и горючие вещества. Но можно улучшить их свойства, если включить в их состав одновременно нитрат бора и горючие вещества, содержащие азот в связанном состоянии. Данное BB содержит азотосодержащие горючие вещества, возможно, окислители, и дополнительно содержит нитрат бора. Такими азотосодержащими горючими веществами могут быть аммиак, гидразин, несимметричный или диметилгидразин, дициан, цианистый водород, гидроксиламин, триметиламин, анилин, диэтиламин, N,N-диметиланилин, диэтиланилин, динитроанилины, динитротолуолы, диметил-n-фенилендиамин, 2,4-динитрофенилгидразин, нитрометан, нитроэтан, полиамиды, полиуретаны и т.п. (хватит на 10 страниц).

Процентное содержание нитрата бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.

Работает BB так же, как в варианте 1.

ВАРИАНТ 3. Известны смесевые BB, содержащие азотосодержащие окислители - нитроглицерин, динитрамид аммония, аммиачная, калиевая или литиевая селитра, перхлорат аммония, нитрометан (разной степени нитрации), и.т.п., см., например, упомянутую заявку. Но можно улучшить их свойства. Данное BB содержит азотосодержащие окислители, и дополнительно содержит нитрат бора. Разумеется, оно содержит и горючее, в частности - металлическое или азотосодержащее по варианту 2.

Процентное содержание нитрата бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.

Изобретение относится не только ко всем известным азотосодержащим окислителям, но и к таким соединениям, полученным в будущем, например, к теоретически открытому, но пока не полученному соединению N3O6.

Работает ВВ так же, как в варианте 1.

ВАРИАНТ 4. Однако нитрат бора содержит в три раза больше азота, чем может прореагировать с бором, содержащимся в самом нитрате бора. Поэтому возможны смесевые ВВ, содержащие нитрат бора и горючие вещества с избытком бора. «Избыток» - понятие относительное. Например, в моей заявке из сходной области техники приведены две реакции нитрата бора - с дибораном и с боргидридом бериллия. Во второй реакции приведен вариант, когда половина выделившегося водорода окисляется до воды. Сделано это для того, чтобы сошелся баланс и по кислороду, и по бору-азоту (один из вариантов). Водород при этом загрязняется парами воды. Однако реакция между этими веществами может происходить и с другими коэффициентами, то есть с «избытком» бора в горючем.

То есть при таком соотношении компонентов выделяется чистый водород. Соотношение компонентов: нитрата бора - 62,9%, боргидрида бериллия - 37,1%.

Горючими веществами с содержанием бора могут быть бораны, бориды, боргидриды, карбид бора.

Содержание бора 0,0001-90% и определяется так же, как в варианте 1.

1. Смесевое взрывчатое вещество, содержащее взрывчатое нитрованное органическое соединение, отличающееся тем, что содержит нитрат бора B(NO3)3.

2. Вещество по п. 1, отличающееся тем, что в качестве взрывчатого нитрованного органического соединения содержит тринитротолуол или нитроглицерин.

3. Смесевое взрывчатое вещество, содержащее азотосодержащее горючее вещество и, возможно, окислитель, отличающееся тем, что содержит нитрат бора.

4. Взрывчатое вещество по п. 3, отличающееся тем, что в качестве окислителя содержит аммиачную селитру.

5. Вещество по п. 3, отличающееся тем, что в качестве азотосодержащего вещества содержит аммиак, или гидразин, или несимметричный диметилгидразин, или дициан, или цианистый водород, или гидроксиламин, или триметиламин, или диэтиламин, или анилин, или N,N-диметиланилин, или диэтиланилин, или динитроанилины, или динитротолуолы, или диметил-n-фенилендиамин, или 2,4-динитрофенилгидразин, или нитрометан, или нитроэтан, или полиамиды, или полиуретаны.

6. Смесевое взрывчатое вещество, содержащее азотосодержащий окислитель, отличающееся тем, что дополнительно содержит нитрат бора.

7. Вещество по п. 6, отличающееся тем, что в качестве азотосодержащего окислителя содержит нитроглицерин, или динитрамид аммония, или аммиачную, или калиевую, или литиевую селитры, или перхлорат аммония, или нитрометан.

8. Смесевое взрывчатое вещество, содержащее горючее соединение бора, отличающееся тем, что содержит нитрат бора.

9. Вещество по п. 6, отличающееся тем, что в качестве горючего соединения бора содержит: бораны, или бориды, или боргидриды, или карбид бора.