استخدامات غاز الأمونيا

استخدامات غاز الأمونيا

1. المواد القاصمة

تعريفها: المواد القاصمة هي مواد متفجرة اكثر قوة واقل حساسية بكثير للمؤثرات الخارجية من المواد المحرضة وتتم أثارتها عادة بانفجار المواد المحرض مثل حامض البكريك والتترايل والسيكلونيت (RDX) (شديدة الفاعلية) ومثل (TNT) والديناميت والخلائط المتفجرة وغيرها من المواد.

خلائط النيترات
1- خلائط نيترات الامونيوم
خواص نيترات الامونيوم : بلورات بيضاء اللون عندما تكون نقية ، مصفرة في الناتج التجاري سريعة الذوبان في الماء وتمتص بخار الماء من الهواء لذلك يجب أن تجفف جيدا قبل التفجير وإلا فإنها لا تنفجر أبدا وهي رطبة وهي تنصهر عند درجة 170ْم وتتحلل عند التسخين وهي تعتبر مبطئة ومفترة للتفاعلات وهي تخفض درجة الحرارة الناتجة عن الانفجار بمقدار 1000ْم رغم قوة بعض خلائطها (خاصة التي يوجد فيها بودرة الألمنيوم) ولهذا يحسن في بعض الخلائط استخدام بادئ مناسب معها مثل خليط أو مادة حساسة وقوية وهي تستخدم ايضا كمبيد لبعض الأعشاب وتدخل ايضا في صناعة الثلج والتجميد.

كما أنه تجدر الإشارة أنه عند تسخينها تعطي غاز (N2O) أكسيد النيترس (الغاز المضحك) وهو غاز سام مميت عند التعرض له بكمية كبيرة وفي مكان مغلق وإذا تم تسخينها على النار بشدة فيمكن أن تنفجر كما أن التعرض المباشر لكثير من غبارها يسبب تهيجا للعيون والغشاء المخاطي ويجب ملاحظة أن نيترات الامونيوم المطلوبة للتفجير لابد ان تحتوي على حد أدنى 33.3% من النتروجين (إلا إذا خلطت بمواد ترفع من حساسيتها مثل مسحوق الألمنيوم أو ال TNT المسحوق ) او غيره .

تحضير نيترات الامونيوم:

يمكن تحضير نيترات امونيوم بعدة طرق:

1- بتفاعل كلوريد الامونيوم مع حامض النيتريك حسب المعادلة الآتية:

NH4Cl (54) + HNO3 (63) ¾

NH4NO3 (80) + Hcl (37)

ويتم ذلك بوضع كلوريد الامونيوم (الذي يستعمل في تحضير الأدوية الخاصة بالقحة والسعال) حسب الوزن السابق على حامض النيتريك في كأس زجاجي ثم وضع الكأس في حمام مائي يغلي إلى ان تظهر بلورات نيترات الامونيوم التي تظل في الحمام المائي حتى تجف وتستعمل في الخلائط .

2- بتفاعل غاز الامونيا مع حامض النيتريك (هذه هي الطريقة الشائعة للتحضير) ويتم ذلك بامرار غاز الامونيا داخل الحامض وذلك بوضع هيدروكسيد الامونيا داخل زجاجة أو دورق زجاجي يخرج منه انبوب بلاستيكي فوهته الأخرى داخل حامض النيتريك وذلك حسب المعادلة الآتية:

NH3 (37) + HNO3 (63) ¾

NH4NO3 (80)

بعض خلائط نيترات الامونيوم

1- خليط نيترات الامونيوم مع بودرة الألمنيوم (أمونال) تم تجربة عمل خلائط بنسب مختلفة لهذا الخليط وتفجيرها على صفيحة(قطعة معدنية موحدة) موحدة فكانت هذه هي النتائج (مع العلم أنه تم تفجير 14كجم من هذا الخليط بنسبة(10.5 : 1) بواسطة صاعق يدوي مكون من 1 غم بروكسيد أستون ) وكانت الخلائط تفجر بواسطة صاعق يدوي مكون من 0.3 غم من بروكسيد الأسيتون وقد تم تمثيل العلاقة بين نسبة الخلائط وأنصاف أقطار الصفيحة وكانت النتائج كالتالي:

رسم بياني رقم (1)

ملاحظات:

1- اتضح من الرسم البياني السابق ان أقوى خليط هو بنسبة 12: 1 ثم يبدآ بعد ذلك في الضعف كما هو واضح.

عند ما يكون الاحتراق تام تكون معادلة الخليط هي

NH4NO3 + 2 Al ¾

AL2O3 +N2 +2 H2* + 2350 K calore

2- ويمكن عن طريق الجدول الدوري معرفة أوزان الخليط ذي الاحتراق التام وهي 80 غم لنيترات الامونيوم، 54 غم لبودرة الألمنيوم.

3- خلائط الامونال متعددة الأغراض حسب نسبة الألمنيوم التي تحتويه فهذه النسبة السابقة تستخدم في صناعة القنابل الهجومية الليلية لما لها من وميض وصوت قويان يؤثران سلبيا في معنويات أفراد العدو.

4- - من خلا&##1574;ط الامونال المشهورة خليط الامونيت الذي يتكون من 65% نيترات امونيوم - 20% بودرة ألمنيوم 15% (TNT) وهذه الخلطة تستخدم في القنابل والحشوات الجوفاء خارقة الدروع وهذا الخليط يفجر بودرة (TNT) بالعدوى.

5- تم تفجير 12.7 كغم من خليط الامونال بنسبة (10.45: 1) بواسطة صاعق مكون من 1غم بروكسيد استون .

6- تم تفجير 10 كغم من خليط الامونيت بواسطة 0.3 غم بروكسيد استون وكان حوله 40غم بودرة (TNT) بالإضافة الى100 غم (TNT) صلب داخل قذيفة فانفجرت جميعها بنجاح والحمد لله . فقد احدث الانفجار حفرة دائرية قطرها اكثر من مترين وعمقها اكثر من 1.75م مع العلم بأنه قد تم دفن الشحن على عمق 75سم تحت أرض رملية .

7- تم عمل مقارنة بين التفجير بواسطة مادة منشطة ومحرضة لهذا الخليط وبين التفجير بواسطة مادة محرضة فقط فكانت النتيجة كالتالي: ان الخليط الذي فجر بدون منشط بمحرض فقط وهو عبارة عن 0.3 غم من بروكسيد الأستون أحدث فتحة قطرها 13.5 سم أما الذي أضيف اليه المنشط وهو عبارة عن( 1جم ) حامض البكريك و 0.3جم بروكسيد الأسيتون فقد احدث فتحه قطرها 11سم وعموما فان الخلائط التي تحتوي على كمية من بودرة الألمنيوم يمكن ان تكون حساسة وتنفجر بدون منشط (كان وزن الخليط في الحالتين 200جم).

8- تم عمل مقارنة بين بودرة ت ال (TNT) وبين هذا الخليط السابق بنسبة( 1:9) أحدثت الأول فتحة مقدارها 18سم والثاني أحدث فتحة مقدارها 19سم (كان الوزن 200جم في الحالتين).

9- تم استخدام ثلاثي أيودين النتروجين الشديد الحساسية في تفجير (0.3)غم من بروكسيد الأستون الذي بدورة فجر عبوة من الخليط السابق وكان هذا الأجراء من أجل عملية التوقيت التي استغرقت 38 دقيقة في أشعة الشمس القوية وقد تم الأمر بأن وضعت الشحنة الأساسية في العبوة ووضع الصاعق مفتوح داخلها وبدون فتيل ويحتوي على0.3 غم بروكسيد استون ثم وضعنا كمية قليلة جدا حوالي 0.1جم من ثلاثي أيودين النتروجين الرطب أعلى بروكسيد الأستون ثم ترك في أشعة الشمس حتى انفجر.

10-تمت محاولة تفجير عبوة مقدارها 583 غم من هذا الخليط ( 12: 1) بعد تصلبها بواسطة صاعق 1جم بروكسيد استون فلم تنفجر.

11-يمكن إضافة الكبريت الأصفر إلى مكونات الخليط السابق لتكون بهذه النسب نيترات امونيوم - 10% بودرة ألومينوم - 5% كبريت وفي هذه الحالة يكون الخليط عنده وفرة في الأكسجين.

ملاحظات على هذه الخلطة الجديدة:

1- وجد ان انفجار 70 غم من هذا الخليط يفجر 1كجم من (TNT) المطحون وذلك بالعدوى عند وضعه في وسطه يعني استخدامه كشحنة بادئة لـ (TNT) .

2- وقد وجد ان هذا الخليط يمكن ان ينفجر بالطرق الشديد ومن البديهي أنه ينفجر بأي محرض نتيجة لحساسية (يعني إضافة الكبريت زادت الحساسية).

3- تم تفجير 29.5 كجم من الخليط السباق بهذه النسب.

· 28 كجم نيترات امونيوم غير مطحونة.

· 1 كجم بودرة ألمنيوم .

· 0.5 كجم كبريت أصفر.

وكان التفجير بواسطة صاعق عادي واحدث التفجير صوت وحفرة كبيران.

4- أمكن تحويل هذا الخليط إلى كتلة صلبة وذلك بتسخين النيترات حتى تنصهر ثم تبعد عن مصدر الحرارة ويضاف إليها باقي مكونات الخليط مع الخلط والتقليب ثم التبريد ولابد من وضع شيء يكون مكان للصاعق فيما بعد.

5- معادلة التفاعل للاحتراق التام لهذا الخليط تكون كالتالي:

2 NH4NO3 + 4 AL +S ¾

2 AL2O2 + (NH4)2 S +2 N2 2 H2*

تكون نسب الخليط كالتالي:

· نيترات 160غم

· ألمنيوم 108غم

· كبريت 32غم

نسبة أخرى:

· نيترات 40 غم

· ألمنيوم 27غم

· كبريت 8غم

2- خليط النيترات مع ثنائي نيتروبنزين .

نسب الخليط

· نيترات امونيوم .

· ثنائي نترو البنزين وهو من خلائط شديدة الفاعلية.

تكملة لملاحظات الامونال:

أجريت تجربة لعمل مقارنة بين خليط الامونال مع الكبريت والأموال بدون كبريت بحيث كانت النسب في الخليط الأول كما يلي :

· 85% نيترات الامونيوم .

· 10% ألمنيوم .

· 5% كبريت .

وكانت نسب الخلطة الثانية كما يلي:

· 90% نيترات الامونيوم .

· 10 % مسحوق الألمنيوم.

فكانت النتيجة كالتالي:

قطر الأولى 19سم والثانية 12سم ومعنى ذلك ان إضافة الكبريت يزيد من قوة وحساسية الخليط.

ملاحظة : أنفجر خليط الامونال 9 : 1 بواسطة الطرق الشديد

ملاحظة: وقع اختيارنا لهذا الخليط على أنه أقوى خليط للنيترات مع رخص ثمنه وفجرنا منه 4 كجم بواسطة 1غم بروكسيد هكسامين (3600 غم نيترات + 200 فحم + 200 ألمنيوم) وكان الانفجار كبيرا ، تم اختيار هذه النسبة 90: 5: 5 فكانت الخلطة قوية التدمير وخاصة عند تفجيرها بواسطة بروكسيد الهكسامين 0.3جم .

3 - خليط ا&##1604;نيترات والفحم وبودرة الألمنيوم

نسب الخليط عندما يكون عنده وفرة في الأكسجين

· (80-90)% نيترات امونيوم .

· (4-6)% فحم .

· (4-18)% ألمنيوم .

وهو من الخلائط شديدة الفاعلية ويصحبه وميض .

أما نسب الاحتراق التام لهذا الخليط فهي كما يلي:

40جم نيترات - 6جم فحم - 7جم بودرة ألمنيوم.

وهذه هي المعادلة :

2 NH4NO3 + 2 C + 2AL ¾

AL2O3 + CO2 + CO +2 N2 +4 H2*

وهناك نسبة اقتصادية بالنسبة لبودرة الألمنيوم لكنها شديدة الفاعلية ايضا وهي:

· 92.4% نيترات الامونيوم .

· 6.6 % فحم .

· 1% بودرة الألمنيوم .

(تحتاج لبادئ أو زيادة بودرة الألمنيوم أو صاعق مركب ).

4- خليط النيترات وزيت البرافين وبودرة الألمنيوم نسب الخليط هي:

· 72% نيترات

· 6% زيت برافين

· 22% بودرة ألمنيوم.

وهذا من الخلائط شديدة الفاعلية، يحتاج هذا الخليط إلى بادئ مناسب أو صاعق مركب تم الانفجار بضعف بدونها.

5- خليط النيترات والنفتالين والألمنيوم:

· 85% نيترات

· 5% نفتالين

· 7.5 بودرة ألمنيوم

· 2.5 % نشارة خشب ناعمة ( وهذا من الخلائط شديدة الفاعلية القطر 12سم الذي احدث انفجار 50جم منه على صفيحة ).

ملاحظة:

بعد المقارنة بين خليط (3)(90 : 5 : 5) وخليط الامونيت 50 جم لكل منهما على صفيحة موحدة فكانت النتيجة متساوية لكل منهما مع ملاحظة أن التفجير تم بواسطة صاعق مكون من 0.2 غم بروكسيد هكسامين.

6- خليط النيترات و(TNT) والأكسلات:

· 89% نيترات امونيوم .

· 1% أكسلات امونيوم[(NH4)2 C2O4]

· 10% (TNT) (وهذا من الخلائط القوية الفاعلية والصوت).

7- خليط النيترات و ألمنيوم و (TNT) والكربون:

· 60% نيترات امونيوم .

· 18% بودرة الألمنيوم .

· 15% (TNT) .

· 7% (فحم) (تم الانفجار واحدث حفرة قطرها 7.5 سم ).

8- خليط النيترات والألمنيوم والقهوة:

· 60% نيترات امونيوم .

· 20% مسحوق ألمنيوم .

· 20% قهوة. (وقد وجد أن قوته تعادل قوة (TNT) تقريبا).

9- خلائط الآنفو ANFO وهو يتكون أساسا من نيترات الامونيوم مع زيت الوقود وتوجد عدة نسب :

1-

· 45.4 غم نيترات امونيوم

· 3.78 غم خليط مكون زيت معدني.

(زيت سيارات) مع بنزين (وقود) بالتساوي حيث يتم مزجهما جيدا وخلطهم مع النيترات بطريقة الرش الضغوط (يمكن ان يوضع الخليط السائل السابق ي ماكينة رش التي تستخدم ضد الذباب والحشرات ويرش بها على النيترات مع التقليب).

يعطيج الف الف عافية خيتوو على هالمجهود الطيب

الله يعافيك خيوو