Đôi khi, khi thảo luận về đạn dược, đặc biệt là băng đạn, người ta có thể bắt gặp khẳng định rằng chì azide được sử dụng trong mồi là một chất nổ khởi đầu mạnh hơn và hiện đại hơn so với fulminat thủy ngân, hay còn được gọi là fulminat thủy ngân. Điều này thường được trình bày như sự thật ngoài sự nghi ngờ.
Tuy nhiên, khi so sánh tính chất của cả hai loại thuốc nổ khơi mào, có thể thấy các thông số của azit chì có phần thấp hơn so với kích nổ thủy ngân. Đối với chì azit, nhiệt lượng nổ là 1,6 MJ / kg, đối với thủy ngân nổ - 1,8 MJ / kg, thể tích khí đối với azit chì là 308 lít / kg, đối với thủy ngân nổ - 315 lít / kg, vận tốc nổ đối với chì azide, tùy thuộc vào tỷ trọng, nó dao động từ 4630 đến 5180 m / s, đối với thủy ngân nổ - 5400 m / s. Độ nhạy đối với tác động của thủy ngân nổ cao hơn, về độ nổ thì chúng giống nhau. Nói chung, các chất có thể so sánh được, với một số lợi thế về thủy ngân.
Ngoài ra, chì azide, thu được ở dạng tinh thể hình kim, có độ chảy và độ nén thấp hơn nhiều so với thủy ngân kích nổ dạng bột, và điều này rất quan trọng đối với thành phần chính xác của hỗn hợp cho phụ phí mồi. Tuy nhiên, để kích hoạt TNT, cần 0,36 gam thủy ngân gây nổ, và 0,09 gam azit chì. Những chất này có những ưu điểm và nhược điểm riêng.
Lý do thay thế rõ ràng là khác nhau và bắt nguồn từ những cân nhắc về quân sự và kinh tế. Thủy ngân rất khó kiếm và không phải ở đâu cũng có, trong khi chì được khai thác với khối lượng hàng nghìn, thậm chí hàng chục nghìn tấn. Nó dễ dàng hơn để tạo ra azide chì.
Sự xuất hiện và sử dụng azide chì
Như bạn có thể đoán, chì azide đã xuất hiện ở Đức. Nó được thu nhận lần đầu tiên vào năm 1891 bởi nhà hóa học người Đức Theodor Curtius. Phát hiện này nhanh chóng được quân đội chú ý, và vào năm 1907, lần đầu tiên nạp azide chì đã được cấp bằng sáng chế ở Đức. Năm 1910, Công ty Chất nổ Rhine-Westphalian đã cấp bằng sáng chế cho hỗn hợp chì azit, nitơ sunfua và diazolbenzene nitrat để làm nắp kíp nổ.
Nghiên cứu về azide chì cũng được thực hiện ở Pháp, Mỹ, Nga và các nước khác. Nhân tiện, chì azide đã được nghiên cứu ở Nga, nhưng nó không được sử dụng rộng rãi, vì lý do là ở Nga có rất nhiều thủy ngân. Sản xuất của nó bắt đầu vào thế kỷ 18 ở Transbaikalia. Năm 1879, mỏ Nikitovskoye được phát hiện ở Ukraine, và việc sản xuất thủy ngân kim loại bắt đầu vào năm 1887. Từ năm 1887 đến năm 1913, khoảng 6762 tấn thủy ngân đã được khai thác, trong đó 5145 tấn được xuất khẩu, tạo ra sản lượng trung bình hàng năm là 260 tấn và xuất khẩu là 197 tấn. Ngoài ra còn phải nhập khẩu chu sa và thủy ngân, năm 1913 có 56 tấn chu sa và 168 tấn thủy ngân. Đó là một nền kinh tế thú vị, xuất nhập khẩu, rất có thể, việc tinh chế thủy ngân sơ cấp đã được thực hiện ở nước ngoài. Nói chung, đã có đủ nguyên liệu để sản xuất thủy ngân nổ, và đặc biệt không cần azit chì.
Ở Đức, tình hình ngược lại. Nguồn tài nguyên riêng của Đức rất nhỏ và sản xuất nhiều nhất 4-5 tấn thủy ngân mỗi năm. Năm 1913, Đức nhập khẩu 961 tấn thủy ngân, chủ yếu từ Ý, mua gần như toàn bộ sản lượng của Ý. Với sự bùng nổ của Chiến tranh thế giới thứ nhất và sự chuyển đổi của Ý sang trại Entente, nguồn này đã biến mất. Nhưng đồng minh, Áo-Hungary, quốc gia có mỏ chu sa lớn thứ hai trên thế giới, ở Idrija, Slovenia, có rất nhiều thủy ngân. Đó là một trong những doanh nghiệp quan trọng nhất trong đế chế. Tuy nhiên, giao tranh giữa quân đội Áo và Ý đã khiến nguồn này rơi vào tình trạng nguy hiểm nghiêm trọng. Vào mùa hè năm 1917, quân đội Ý tiếp cận chỉ cách Idrija khoảng 12 dặm. Tình huống này buộc bộ chỉ huy Đức phải kịp thời giúp quân Áo tổ chức một cuộc tấn công, trong đó quân Ý đã bị đánh lui.
Trước khả năng mất thủy ngân ở Đức, chì azide bắt đầu được sản xuất và đưa vào sử dụng trong Chiến tranh thế giới thứ nhất. Mặc dù không thể nói rằng ở mọi nơi và mọi nơi việc thay thế thủy ngân gây nổ bằng azide chì là tốt. Ví dụ, trong vỏ của súng phòng không, azide chì dẫn đến tiếng nổ thường xuyên trong nòng súng. Vào tháng 3 năm 1918, 43% số pháo phòng không trên Mặt trận phía Tây bị vô hiệu hóa do đạn nổ trong nòng. Nguyên nhân là do quy trình sản xuất chì azide đã bị thay đổi, và nó trở nên nhạy cảm với va đập đến mức phát nổ khi bắn ra. Quân Đức buộc phải thay toàn bộ đạn pháo dự trữ cho súng phòng không.
Sau khi chiến tranh kết thúc, khi thị trường thế giới về thủy ngân sụp đổ, sản lượng giảm xuống còn 2.100 tấn vào năm 1923 (năm 1913 là 4.000 tấn), chì azide bắt đầu lên ngôi. Các mỏ than hiện nay cần kíp và rẻ hơn để khai thác. Hiệp hội Rhine-Westphalian đã thành lập một cơ sở sản xuất chất này trên quy mô lớn. Một nhà máy ở Troisdorf đã sản xuất 750 tấn chì azide cho đến năm 1932.
Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, Đức không quan tâm nhiều đến azide chì, vì vào đầu chiến tranh, các nhà sản xuất thủy ngân lớn nhất là Tây Ban Nha và Ý đều đứng về phía Đức. Đặc biệt là Ý, quốc gia đang rất cần thiết bị của Đức và than của Đức. Năm 1938, Ý sản xuất 3.300 tấn thủy ngân, đủ cho mọi nhu cầu có thể tưởng tượng được. Nhân tiện, mỏ thủy ngân của Áo trước đây nằm ở vùng Slovenia do người Ý chiếm đóng và được đưa vào vùng Venezia Giulia của Ý.
Theo như có thể được đánh giá, azide chì đóng một vai trò hơi khác trong nền kinh tế chiến tranh của Đức Quốc xã. Việc sử dụng nó, đặc biệt là trong hỗn hợp với chì trinitroresorcinate, giúp tiết kiệm lượng đồng khan hiếm tiêu thụ để sản xuất cầu chì. Azit chì với đồng tạo thành azit đồng, rất không ổn định và dễ bị nổ tự phát, do đó, thân cầu chì được làm bằng nhôm. Mặt khác, để kích nổ thủy ngân cần một ống đồng, vì nó tạo thành hỗn hống với nhôm. Trên quy mô sản xuất hàng chục và hàng trăm triệu đạn dược, việc thay thế đồng bằng nhôm đã tiết kiệm rất nhiều.
Mất thủy ngân nghĩa là gì?
Ngày 29 tháng 10 năm 1941, một thảm họa xảy ra - quân Đức chiếm Gorlovka ở Ukraine. Nikitovka nằm bên cạnh nó, nơi có tổ hợp duy nhất ở Liên Xô để khai thác và nấu chảy thủy ngân. Năm 1940, ông sản xuất 361 tấn thủy ngân, và từ tháng 1 đến tháng 9 năm 1941 - 372 tấn. Nhà máy này có kỹ thuật tiên tiến (thậm chí được ghi nhận bởi người Đức), nó xử lý quặng với hàm lượng thủy ngân rất thấp. Đúng như vậy, nó không đáp ứng được tất cả nhu cầu của đất nước về thủy ngân, vốn lên tới 750-800 tấn, và trước chiến tranh, Liên Xô đã mua thủy ngân ở nước ngoài, chủ yếu ở Ý.
Bây giờ tất cả các nguồn đã biến mất. Trong khi đó, theo số liệu của Glavredmet thuộc Ủy ban Nhân dân Luyện kim màu của Liên Xô, tiêu thụ trong quý 4 năm 1941 của các quân ủy là 70 tấn (bao gồm cả đạn dược của Ủy ban Nhân dân - 30 tấn), và của các chính ủy dân sự - 69 tấn (RGAE, f. 7794, op. 5, d.230, l.36). Ước tính tiêu thụ hàng năm trong sản xuất đạn dược là 120 tấn; tổng tiêu thụ quân sự mỗi năm - 280 tấn, tổng cộng - 556 tấn.
Tất nhiên, tất cả thủy ngân có thể được gửi đến ngành công nghiệp quân sự, cho đến việc loại bỏ thủy ngân trong các phòng thí nghiệm và tại các doanh nghiệp dân sự. Chúng tôi đã tiếp cận công tắc thủy ngân và khai thác vàng bằng cách hợp nhất.
Các thiết bị và công nhân của nhà máy thủy ngân Nikitovskiy được chuyển gấp đến Kyrgyzstan, tới mỏ khai thác Khaidarkan, được thăm dò vào đầu những năm 1930. Đây là một lượng lớn florit trộn với thủy ngân và antimon. Ở đó, một nhà máy thủy ngân mới đã được xây dựng với tốc độ nhanh chóng, trên cơ sở một nhà máy thí điểm đã có. Năm 1941, Khaidarkan đưa 11,6 tấn thủy ngân, và kế hoạch năm 1942 là giao cho ông 300 tấn. Tất nhiên, nhà máy mới không nấu chảy nhiều như vậy. Thậm chí vào năm 1945, lượng thủy ngân nấu chảy đã lên tới 193,7 tấn. Tuy nhiên, thủy ngân của Khaidarkan vẫn có thể cầm cự được vào năm 1942-1943, trong thời kỳ khó khăn nhất. Và ở đó các đồng minh đã giúp đỡ (dưới hình thức Lend-Lease, nó đã được giao trước ngày 1 tháng 1 năm 1945, 818,6 tấn thủy ngân), và vào ngày 5 tháng 9 năm 1943, Gorlovka được giải phóng, và các chuyên gia từ Ban luyện kim màu của Ủy ban nhân dân Liên Xô đã vội vã đến Nikitovka.
Dữ liệu về sản xuất thủy ngân là một phát hiện lưu trữ rất thú vị, cho phép chúng ta nói rằng tình trạng thiếu đạn dược nghiêm trọng, đặc biệt là đạn pháo, được ghi nhận từ cuối năm 1941 và khoảng mùa xuân năm 1943, không chỉ có liên quan và không phải vậy. nhiều với việc di dời ngành công nghiệp, nhưng với tình trạng thiếu nguyên liệu trầm trọng để sản xuất thủy ngân dễ nổ.
Trong những điều kiện này, tất nhiên, chì azide phải được sử dụng để thay thế cho thủy ngân gây nổ. Chỉ có thông tin về điều này mới được khai thác gần giống như vàng ở Kolyma, trong bộ định vị thông tin. Ví dụ, có thông tin rằng tại nhà máy số 5 được đặt tên. I. I. Lepse ở Leningrad (còn được gọi là xưởng đóng tàu Okhtinskaya) từng là nơi sản xuất đạn pháo cho hải quân, và cùng với nó là xưởng sản xuất chì azide. Vì vậy, xưởng này đã bị đóng cửa liên quan đến việc tách sản xuất vỏ trong một nhà máy riêng biệt. Vào tháng 9 năm 1941, một phần của nhà máy đã được sơ tán, nhưng liên quan đến việc mở rộng sản xuất vũ khí và đạn dược ở Leningrad, xưởng cũ đã được ghi nhớ và phục hồi.
Bây giờ có rất ít thủy ngân
Rõ ràng, giới lãnh đạo Liên Xô đã học được một bài học từ thiên anh hùng ca về sự cố mất nhà máy thủy ngân Nikitovsky và sau chiến tranh, ngành công nghiệp thủy ngân đã chú ý nghiêm túc nhất: nó bắt đầu phát triển. Việc khai thác thủy ngân sơ cấp ở Liên Xô vào đầu những năm 1980 là khoảng 1900-2200 tấn mỗi năm, và vào năm 1966, một nghị định đặc biệt đã được ban hành bắt buộc các doanh nghiệp phải gửi tất cả chất thải có chứa thủy ngân đến Nikitovskiy Combine để xử lý. Nhà máy tiếp nhận khoảng 400 tấn thủy ngân thứ cấp mỗi năm. Thủy ngân tiêu thụ trong nước trong những năm 1980 dao động từ 1000 đến 1250 tấn mỗi năm (năm 1985 thậm chí là 1307 tấn), xuất khẩu dao động trong khoảng 300-450 tấn mỗi năm, và phần còn lại được bổ sung vào kho.
Khoảng 20% tiêu thụ trong nước dành cho nhu cầu quân sự, bao gồm cả việc sản xuất thủy ngân gây nổ, tức là từ 200 đến 250 tấn mỗi năm. Và 500-600 tấn thủy ngân khác mỗi năm được bổ sung vào khu dự trữ, dường như cũng dành cho nhu cầu quân sự, trong trường hợp xảy ra chiến tranh lớn. Về nguyên tắc, 1000-1500 tấn thủy ngân trong kho có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất đạn dược trong hai hoặc ba năm chiến tranh.
Chì azide là chất thay thế cho thủy ngân dễ nổ trong điều kiện thiếu nó. Sự phổ biến hiện nay của azide chì là do sản lượng thủy ngân đã giảm mạnh. Vào những năm 1970, thị trường thủy ngân sơ cấp trên thế giới khoảng 10 nghìn tấn / năm, hiện nay sản lượng đã giảm xuống còn khoảng 3 nghìn tấn / năm. Điều này rất quan trọng, vì một phần đáng kể thủy ngân được tiêu thụ một cách không thể thu hồi được. Đồng thời, vào tháng 10 năm 2013, Công ước Minamata về Thủy ngân đã được ký kết, nhằm giảm mạnh việc sử dụng thủy ngân và cấm sản xuất công tắc thủy ngân, đèn, nhiệt kế và thiết bị đo áp suất từ năm 2020.
Với sự sụt giảm sản lượng thủy ngân, việc bán cổ phiếu (Nga cũng đã bán dự trữ thủy ngân vào những năm 1990) và triển vọng giảm sản lượng thủy ngân thậm chí còn lớn hơn, tất nhiên, sự lây lan của chì azide không có gì đáng ngạc nhiên. Nếu LHQ quyết định bóp nghẹt ngành công nghiệp thủy ngân thế giới, thì phải làm gì đó vì dân chủ hoặc chống lại nó, và chì azide sẽ thay thế thủy ngân gây nổ.