09/10/2001

Экологически чистые взрывы как проявление гуманизма военных

На Научном фестивале Британской ассоциации, проходившем в Глазго, Thomas Klapotke, работающий в университете Мюнхена, представил результаты своих исследований по разработке «зеленых» взрывчатых и горючих веществ.

Появление экологически безопасных взрывчатых веществ оказалось возможным благодаря работам немецких ученых по решению проблемы адсорбции воды в одном многообещающем соединении. Присутствие влаги буквально превращает данное соединение во влажный запал для ракет.

"Заверения военных о том, что они обеспокоены здоровьем и безопасностью, могут показаться странными, – говорит Klapotke. – Но ведь 99,9% всех запусков ракет и взрывов в ходе учений проходят на собственной территории, и во всем этом вынужден принимать участие военный персонал".

Стандартные взрывчатые вещества и ракетное топливо содержат значительное количество металлов и галогенов, которые могут быть опасными как до, так и после возгорания. Даже обычные пистолеты, которые применяют большинство полицейских, могут стать источником газов с содержанием свинцовых соединений, поскольку для инициации взрыва капсюля применяется азид свинца.

Thomas Klapotke заявил журналу New Scientist, что он не считает новые взрывчатые вещества полностью экологически безопасными, но они вполне приемлемы с экологической точки зрения. Взрывчатые вещества, содержащие в своем составе азот, углерод, водород и кислород, при взрыве могут образовывать только азот, воду и метан, проще говоря, «горячий воздух».

Взрыв вызывает дождь

Klapotke уже долгое время работает с соединением азида гидразина (N5H5), однако получаемое в процессе синтеза соединение очень гигроскопично. А вода и водяные пары ухудшают взрывчатые свойства соединения.

Однако Klapotke обнаружил, что при проведении процесса кристаллизации азида гидразина из обезвоженной формы, оно перестает быть гигроскопичным. Данная работа была опубликована совсем недавно в журнале Propulsion, Explosives and Pyrotechnics.

Азид гидразина является многообещающим соединением, поскольку продуктами его распада при взрыве оказывается азот и кислород в газообразной форме. Небольшая молярная масса газов означает высокую скорость волны детонации, а также значительное выделение энергии при сгорании водорода с образованием воды.

Большой взрыв

Новое поколение взрывчатых веществ должно не только не наносить вред природе, но и обладать большей мощностью. Kaptoke обнаружил, что диазилтетроазелат, в котором содержится по массовой доле 90% азота, обладает более мощными взрывчатыми свойствами (на 25%), чем известное соединение HMX.

Целый ряд групп в странах, входящих в состав НАТО, проводят исследования в этой области, однако они применяют совсем другие подходы. Немецкие ученые изучают соединения, которые способны хранить энергию химический связей в соединения типа азот-азот. При детонации атомы вещества образуют высокостабильные тройки связей азот-азот, высвобождая энергию.

Американские ученые применяют другой подход. Они в основном занимаются изучением материалов, в которых энергия концентрируется в виде напряжения молекул, состоящих из закрученных цепочек или колец атомов.

Остается еще одна главная проблема – цена соединений. В настоящее время «экологически безопасные» взрывчатые вещества в 100 раз дороже, чем обычных. Klapotke полагает, что, в лучшем случае, новые соединения будут в два-три раза дороже обычных. Однако, как он сказал, военные серьезно нацелены на дальнейшие исследования в области безвредных для природы взрывчатых веществ.

«Если в вашем новом взрывчатом соединении содержатся металлы и галогены, то даже и не стоит притрагиваться к чертежной доске», – говорит ученый.

Летя в космос, на загрязняйте Землю

Помимо чисто военных целей новый класс веществ может найти применение и в относительно мирной области – как топливо для ракет.

Сегодняшее твердое топливо для ракет представляет собой сложную смесь хлора, ряда металлов и других веществ, также не способствующих оздоровлению атмосферы. При сгорании такого топлива в больших количествах образуется соляная кислота, оксиды алюминия и других металлов и так далее. Результат выброса в атмосферу вредных веществ –кислотные дожди и разрушение озонового слоя.

Достоинства предложенного немецкими учеными вещества, вполне пригодного для использования в качестве ракетного топлива, очевидны: и по мощности (что позволит уменьшить объемы выбросов), и по экологической чистоте. Впрочем, и тут во всей остроте стоит вопрос стоимости топлива.


Другие новости этого раздела:

10/03/2025

Maire получила трехлетний контракт от Satorp на оказание инженерных и технологических услуг на НПЗ в Саудовской Аравии

18/02/2025

Марокко планирует достичь производства одного миллиона тонн «зеленого» аммиака к 2027 году

05/02/2025

Кемеровский "Азот" вложил в развитие собственного инженерно-конструкторского центра более 1 млрд рублей

30/01/2025

В планах у ОАО «СМЗ» создание нового разделительного производства

16/01/2025

Yamna намерена создать на территории промышленного комплекса бразильского порта завод по производству экологически чистого аммиака мощностью 1 млн тонн в год

14/01/2025

Genesis fertilizers и Stamicarbon сотрудничают для развития экологически чистого производства карбамида

25/12/2024

IFA учреждает первую премию за научные инновации

«КазАзот» выбрал технологии KBR для своего завода

09/12/2024

В ПАО «Дорогобуж» введена в эксплуатацию девятая установка отгрузки фасованной продукции NPK-удобрений

04/12/2024

Metso представляет интегрированную установку электроосаждения меди для оптимизации производства катодной меди

21/11/2024

Petrobras и Yara подписали соглашения о техническом сотрудничестве и коммерциализации Arla 32

14/11/2024

Завод по производству низкоуглеродных удобрений планируется построить в США

06/11/2024

Депутат подготовил законопроект о введении утилизационного сбора на железнодорожный подвижной состав

"ТопТех" выступит единым поставщиком проектной документации для замены внутренних устройств колонны синтеза аммиака АО "Азот"

Тайвань ужесточил ограничения по экспорту станков в Россию и Белоруссию