Тетразен: инициирующее взрывчатое вещество¶

Тетразен — инициирующее взрывчатое вещество (ИВВ), представляющее собой тетраазеновое производное гуанилтетразена. Химическое название — 1-(5-тетразолил)-3-гуанилтетразен моногидрат, эмпирическая формула C₂H₈N₁₀O·H₂O. Относится к классу первичных взрывчатых веществ, способных к детонации в малых количествах под воздействием пламени, луча огня или механического импульса. Впервые синтезирован в 1910 году американским химиком Ральфом Хоффманом. В промышленности и военном деле применяется преимущественно в составе капсюльных составов как сенсибилизатор, повышающий восприимчивость смеси к наколу.

¶Физико-химические свойства

Тетразен представляет собой кристаллическое вещество от белого до светло-жёлтого цвета, без запаха. Кристаллы имеют игольчатую или призматическую форму. Вещество практически нерастворимо в воде, спирте и эфире; слабо растворяется в диметилформамиде. Плотность монокристалла составляет около 1,65 г/см³, насыпная плотность — 0,3–0,5 г/см³.

Температура вспышки — около 140 °C (при нагревании в течение 5 секунд). При медленном нагревании до 135–140 °C вещество разлагается без взрыва, что отличает его от многих других ИВВ. Температурная стойкость удовлетворительная: тетразен выдерживает нагревание при 100 °C в течение нескольких часов без существенного разложения. Влажность до 30 % не снижает способность к детонации, однако длительное хранение во влажной среде приводит к частичному гидролизу.

Химически тетразен неустойчив к действию щелочей и минеральных кислот. С металлами (медью, железом, алюминием) в сухом состоянии не реагирует, однако при наличии влаги возможна коррозия и образование чувствительных солей.

¶Чувствительность и инициирующая способность

Тетразен менее чувствителен к удару, чем гремучая ртуть, но более чувствителен к трению и наколу. Минимальный заряд, вызывающий детонацию от луча огня, составляет около 0,03 г. Инициирующая способность тетразена ниже, чем у азида свинца: он не способен надёжно возбуждать детонацию в тротиле или гексогене в чистом виде. По этой причине тетразен практически не используется как самостоятельное ИВВ для подрыва вторичных взрывчатых веществ.

Основная ценность тетразена заключается в его способности улучшать восприимчивость капсюльных составов к наколу. При добавлении 2–10 % тетразена к смесям на основе стифната свинца или азида свинца значительно снижается минимальная энергия накола, необходимая для срабатывания капсюля.

¶Получение

Тетразен получают реакцией диазотирования аминогуанидина с последующим взаимодействием с нитритом натрия в кислой среде. Синтез ведётся в водном растворе при температуре 0–5 °C. Выход продукта составляет 55–70 % от теоретического. Очистка осуществляется перекристаллизацией из горячей воды. Промышленное производство тетразена налажено в России, Китае и ряде европейских стран.

¶Применение

Области применения тетразена:

• Капсюльные составы — основное применение. Входит в состав ударных и накольных составов для патронов стрелкового оружия, артиллерийских выстрелов, взрывателей ручных гранат.
• Электровоспламенители — используется как компонент чувствительного состава в электрозапалах.
• Детонаторы — в комбинации с азидом свинца для обеспечения надёжного срабатывания от накола жалом.

Тетразен применяется в смесях с окислителями (нитрат бария, перекись свинца) и горючими (сурьма, алюминиевая пудра). Классический состав, содержащий тетразен: стифнат свинца (40 %), тетразен (5 %), нитрат бария (40 %), сурьма (15 %).

¶Хранение и безопасность

Тетразен относится к веществам повышенной опасности. Хранение допускается в прохладном, сухом помещении, вдали от источников огня и нагрева. Запрещается совместное хранение с окислителями и кислотами. При горении тетразен выделяет токсичные газы, включая оксиды азота и циановодород. При работе с веществом требуются средства индивидуальной защиты: перчатки, защитные очки, респиратор.

В Российской Федерации обращение тетразена регулируется законодательством о взрывчатых материалах промышленного назначения; оборот требует лицензирования. Вещество не внесено в списки запрещённых, однако его продажа частным лицам ограничена.

¶Источники

• Орлова Е. Ю. «Химия и технология бризантных взрывчатых веществ». — Л.: Химия, 1973.
• Багал С. К. «Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ». — М.: Машиностроение, 1975.
• Федорoff B. T. «Encyclopedia of Explosives and Related Items». — Picatinny Arsenal, 1960–1983.