Trauzl test

Извор: testwiki
Пређи на навигацију Пређи на претрагу

Trauzl test olovnog bloka, koji se još naziva i Trauzl test, ili samo Trauzl, je test koji se koristi za merenje jačine eksplozivnih materijala. Razvio ga je Isidor Trauzl 1885. godine.

Trauzl olovni blok pre i posle testa:
1. - pesak;
2. - eksploziv i detonator
3. - olovo

Ispitivanje se vrši ubacivanjem uzorka eksploziva umotanog u foliju od Шаблон:Convert u rupu izbušenu u olovnom bloku specifičnih dimenzija i svojstava (mekani olovni cilindar, prečnika Шаблон:Convert i visine Шаблон:Convert, sa rupom dubine Шаблон:Convert i prečnika Шаблон:Convert). [1] Rupa se zatim dopunjava peskom, a uzorak se detonira električnim putem. Nakon detonacije, meri se povećanje zapremine šupljine. Rezultat, dat u cm³, naziva se Trauzlov broj eksploziva.

Trauzl test nije koristan za neke moderne eksplozive veće snage jer njihova snaga često puca u olovni blok, ne ostavljajući rupu za merenje. [2]

Varijanta testa koristi aluminijumski blok kako bi se izbeglo izlaganje učesnika opasnostima vezanim za olovo.

Istorija

Metodu ispitivanja razvio je 1885. hemičar Isidor Trauzl, koji se, kao austrijski oficir, a kasnije sa Alfredom Nobelom, bavio istraživanjem eksploziva. Prva međunarodna standardizacija predložena je 1903. godine. [3] Kasnije je, pored upotrebe cilindričnog olovnog bloka, predloženo i sferično olovno telo. [4] Današnji test, poznat kao BAM test olovnog bloka, u suštini je zasnovan na uslovima ispitivanja koje je 1961. godine opisao Federalni institut za istraživanje i ispitivanje materijala. [5] Anhidrovana pikrinska kiselina je preporučeno korišćena kao supstanca za poređenje za test. [6]

Testovi ispitivanja

Test pokazuje za koliko se povećava zapremina unapred definisane šupljine u bloku olova prečnika Шаблон:Convert i visine Шаблон:Convert kada se zapali određena količina ispitivane supstance. U tu svrhu, Шаблон:Convert ispitivane supstance se napuni kvarcnim peskom u rupu dubine Шаблон:Convert i prečnika Шаблон:Convert) i zatim zapali definisanim detonatorom. Nakon čišćenja rupe, rezultujuća zapremina se meri vodom. Jedinica mere je cm³/g. Pošto se u testu koristi količina uzorka od Шаблон:Convert, u literaturi se često navode vrednosti u cm³ za 10 g.

BAM olovni blok test, kao test F.3, dio je šeme ispitivanja za klasifikaciju samoreagujućih supstanci klase 4.1 i organskih peroksida klase 5.2 u smislu propisa o opasnim materijama. [7] Test modifikovanog olovnog bloka F.4 se sprovodi sa olovnim blokom sa modifikovanom geometrijom. [7] Drugi testovi za procenu eksplozivne moći su testovi balističkog minobacača F.1 i F.2. [7]

Drugi kriterijumi za poređenje su TNT ekvivalent i test peska.

Metoda ispitivanja

  • Formirajte uzorak eksploziva od Шаблон:Convert u cilindar prečnika Шаблон:Convert, umotajte ga u limenu foliju (80-100 g/m2) i umetnite detonator br. 6 u centar.
  • Stavite ovo na dno olovnog raspeća i napunite rupu suvim kvarcnim prahom.
  • Izvodi se eksplozija i uvećana rupa ( V ) se puni vodom i meri se zapremina.
  • Pošto je početna zapremina 61 mililitar, proširena vrednost je vrednost dobijena oduzimanjem 61 od izmerene vrednosti.
  • Takođe, zapremina vode se meri sa Шаблон:Convert kao standardnom temperaturom.
  • Pošto je ekspanzijska vrednost trinitrotoluena 270 do 280 mililitara, ovo se koristi kao 100 za procenu drugih eksploziva.

Ovaj metod ispitivanja daje dobre rezultate kada je vrednost ekspanzije oko 300 mililitara, ali slabi eksplozivi imaju tendenciju da budu manji od očekivanih, a jaki su preveliki.

Iz tog razloga postoji tendencija precenjivanja visokih eksploziva koji su razvijeni u modernim vremenima, a rezultati Trauzl testa se koriste za procenu premija pomorskog osiguranja za transport eksploziva. Stoga, Lloid's Insurance Union i Nippon Kaiji Kentei Kiokai razmatraju preispitivanje metoda evaluacije.

Metode izračunavanja

Postoje radovi koji povezuju izmerena ispupčenja olovnih blokova ΔVTrauzl sa molekularnom formulom i svojstvima materijala. Prilikom procene ispupčenja olovnog bloka 70 supstanci tipa CaHbNcOd i uključujući molarnu masu M i entalpiju formiranja ΔfH0 za gasnu fazu, funkcija sa:

(1)ΔVTrauzl=c0+c1aM+c2cM+c3ΔfHMmit{c0=1390c1=23881c2=26528c3=114,18

nalazi se. [8] Slična korelacija je rezultat procene ispupčenja olovnog bloka 72 supstance i 11 smeša tipa CaHbNcOd samo na osnovu molekularne formule i uključivanja faktora korekcije V+ i V za različite vrste zamene koje se povećavaju ili smanjuju vrednosti. [9] Pronađena korelacija je:

(2)ΔVTrauzl=c0+c1ad+c2bd+c3V++c4Vmit{c0=578,8c1=175,4c2=88,88c3=140,3c4=122,4

Sledeća tabela daje faktore korekcije za tipične strukturne elemente:

Faktor korekcije
Strukturni element V+ (cm3) V+ (cm3)
R-(ONO2)x za x = 1, 2 1,0
R-(ONO2)x za x > 2 0,5
R-(NNO2)x za x = 1, 2, ... 0,5
Ph-(NO2)x za x = 1, 2 0,5
H2N-C(=O)-NH-R 1,0Шаблон:0
Ph-(OH)x ili Ph-(ONH4)x 0,5 · x
Ph-(NH2)x ili Ph-(NHR)x 0,4 · x
Ph-(OR)x 0,2 · x
Ph-(COOH)x ili Ph-(ONH4)x 0,9 · x

Ph – fenil grupa, R – ostatak organskog molekula

Karakteristike

Dimenzije:

Primeri

Eksplozivna snaga hemijskih eksploziva i eksplozivnih smeša na osnovu njihovog ispupčenja olovnog bloka:

Izbočina olovnog bloka (cm³/g)
Supstanca Izmerena vrednost Proračun prema
jednačini (1) [8]
Proračun prema
jednačini (2) [9]
Dinitrophenol (DNP) 24
Acetonperoxid 25Шаблон:0[10]
Hloratni eksplozivi 22–29
Hexogen (T4) 48Шаблон:0[10]
HMTD 33Шаблон:0[10] 37,1
Oktogen (HMX) 48Шаблон:0[10] 44Шаблон:0 47,2
Nitroglicerin 52Шаблон:0[10] 55,8 54,1
PETN/Nitropenta 52,3[10] 51,4 51,7
Pikrinska kiselina 31,5[10] 34,1 32,9
TNT 30Шаблон:0[10] 30Шаблон:0 30Шаблон:0
Dipikril oksid 37,3[10] 36,2 39,0
Heksanitrodifenilamin 32,5[10] 35,6 31,7
HNS 30,1[10] 32,8 33,0

Reference

Шаблон:Reflist

Literatura

  • UN Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, Manual of Tests and Criteria. Fifth Revisited Edition 2009, United Nations Publication, New York/ Geneva, ISBN 92-1-139087-7.
  • Thomas M. Klapötke: Chemistry of High-Energy Materials. 3. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin/ Boston 2015, ISBN 978-3-11-043932-8, S. 161–164.

Шаблон:Normativna kontrola

  1. Шаблон:Cite book
  2. Шаблон:Cite journal
  3. Proc. Intern. Congress Applied Chem. Berlin 1903, II 463.
  4. W. E. Gordon, F. E. Reed, B. A. Lepper: Lead-Block Test for Explosives. In: Ind. Eng. Chem. 47, 1955, S. 1794–1800, doi:10.1021/ie50549a028.
  5. H. Koenen, K. H. Ide, Swart, K. H. in Explosivstoffe. 2, 1961, S. 36.
  6. V. J. Clancey: Assessment of explosion hazards of unstable substances. In: I. Chem. E. Symposiom Series. 33, 1972, S. 50–55, Шаблон:Webarchiv
  7. 7,0 7,1 7,2 Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter - Handbuch über Prüfungen und Kriterien, Fünfte überarbeitete Ausgabe, ST/SG/AC.10/11/Rev.5, Vereinte Nationen New York und Genf, 2009, Deutsche Übersetzung 2015 durch die BAM, S. 298ff, Шаблон:Wayback
  8. 8,0 8,1 M. Kamalvand, M. Hossein-Keshavarz, M. Jafari: Prediction of the Strength of Energetic Materials Using the Condensed and Gas Phase Heats of Formation. In: Propellants Explos. Pyrotech. 40, 2015, S. 551–557, doi:10.1002/prep.201400139.
  9. 9,0 9,1 M. Jafari, M. Kamalvand, M. Hossein-Keshavarz, S. Farrashi: Assessment of the Strength of Energetic Compounds Through the Trauzl Lead Block Expansions Using Their Molecular Structures. In: Z. Anorg. Allg. Chem. 641, 2015, S. 2446–2451, doi:10.1002/zaac.201500586.
  10. 10,00 10,01 10,02 10,03 10,04 10,05 10,06 10,07 10,08 10,09 10,10 J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe. 10., vollständig überarbeitete Auflage. Wiley-VCH, 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.