Пироксилин (взрывчатые вещества)

Пироксилин, представляет собой продукт нитрования, т.е. обработки хлопка или целлюлозы азотной кислотой, в результате чего получается т.н. нитроклетчатка. В руском языке для этого продукта прижилось название "Пироксилин", в немецком - Schiebaumwolle, в английском - Pyroxylins или Nitrocotton, во французском - La pyroxyline или La nitrocellulose. Внешне пироксилин имеет вид прессованной бумажной волокнистой массы бело-серого цвета.

Пироксилин как взрывчатое вещество для производства взрывных работ не используется нигде в мире с периода Второй Мировой войны. В период Первой Мировой войны пироксилин использовался лишь для снаряжения морских мин и торпед, а также в России и Швейцарии для снаряжания снарядов артиллерийских систем (преимущественно морских) крупных калибров 152-203 мм.

Как военное бризантное взрывчатое вещество пироксилин использовался с восьмидесятых годов XIX века до внедрения во взрывную практику куда более безопасных и более надежных в обращении динамита и мелинита.

Последней страной использовавшей пироксилин для промышленных взрывных работ, была Великобритания, применявшая пироксилиновые шашки различной формы и размеров производства фирмыNew-Explosives Со при разработке скалистых грунтов в каменоломнях в конце двадцатых-начале тридцатых годов. В СССР, Финляндии, Италии пироксилин (очевидно из старых запасов) использовался как военная взрывчатка еще в период Второй Мировой войны.

Чувствительность пироксилина очень сильно зависит от его влажности. Поэтому принято делить его на сухой и влажный пироксилин.

Сухой пироксилин содержит не более 3-5 % воды. Он легко загорается от открытого пламени или прикосновения раскаленного металла, сверления, трения, удара винтовочной пули. Горит энергично, но без взрыва (если его масса не превышает 280 кг.). Однако, если нагрев до 180-190 градусов осуществляется быстро, то сухой пироксилин детонирует. Сухой пироксилин (до влажности 5-7%) надежно взрывается от капсюля-детонатора №8. Такие же свойства имеет влажный, но замерзший пироксилин.

Влажный пироксилин, который можно использовать в качестве взрывчатого вещества, должен иметь влажность от 10 до 30%. С повышением влажности его чувствительность снижается. При влажности около 50% и более он совершенно теряет взрывные свойства.

Когда пироксилин применяется в качестве бризантного ВВ, то целесообразно по соображениям безопасности в обращении использовать влажный (10-25%) пироксилин, при этом требуется использовать с таким зарядом в качестве промежуточного детонатора сухой пироксилин (5-процентный).

Трудность обеспечения нужной влажности пироксилина в требуемых пределах привела  в конце концов к отказу от его использования. Кроме того, оказалось, что из пироксилина сложно изготавливать прессованием взрывные заряды массой более 1 кг. При прессовании плотность внутри заряда оказывается меньшей, чем в наружных слоях.

Пироксилин был открыт в 1838 году Пелузом (Pelouze), воздействовашим азотной кислотой на древесные опилки или бумагу. Он и дал название вновь открытому соединению название пироксилин (Pyroxylin) и предложил его использование в качестве взрывчатки. Некоторые историки выдвигают иную версию открытия пироксилина. По их данным немецкий химик Христиан Фридрих Шенбейн первым сделал доклад о своем открытии в марте 1846 года на заседании Базельского общества естествоиспытателей.

Однако производство пироксилина как взрывчатки весьма быстро было приостановлено вследствие выяснившеся большой опасности его изготовления в заводских условиях. Так, фирма Hall, в Фавершеме, прекратила его производство вследствие происшедшего в 1847 г. взрыва. 11 октября 1865 г. в Австрии последовало запрещение фабрикации пироксилина вследствие страшных взрывов в Зиммерингергейде у Гиртенборга (1862) и Штейнфельдергейде (1865).

После того, как была выявлена зависимость чувствительности пироксилина от влажности, оказалось возможным организовать его достаточно безопасное производство.

Из влажного (50%) пироксилина прессовались под давлением 400-2000 кг/кв.м. подрывные шашки, имевшие влажность 5-6% и плотность 1- 1.28 г/куб. см. Затем шашки увлажнялись до такой степени (20-30%), чтобы плотность составляла 1.3-1.45 г/куб. см.. Затем шашки покрывались слоем парафина с тем, чтобы избежать дальнейшего увлажнения и потери способности к детонации. Однако, в условиях сухого воздуха возникала опасность пересыхания пироксилина, следствие чего его чувствительность возрастала. Кроме того, при пересыхании начиналось выделение кислоты и разложение пироксилина.

Для полноты сгорания к пироксилину иногда примешивали бариевую и калиевую селитру. Такая смесь носила название тонита. Подобного рода взрывчатые вещества еще до начала тридцатых годов XX века применялись в Англии и Бельгии как подрывные средства и для сигнальных морских патронов.

Английский тонит состоял из 51 части пироксилина, 49 частей бариевой селитры. Бельгийский тонит из 50 частей пироксилина, 37,5 частей бариевой селитры, 12,5 частей калиевой селитры. Вместо бариевой селитры во время Первой Мировой войны в английском тоните применяли также натриевую селитру, и эта смесь, которая по действию приближалась к желатиндинамиту, называлась сенгит.

Пироксилин сухой взрывается от падения на него груза 2 кг. с высоты 10 см. или 10 кг. с высоты 2 см. От прострела пулей не взрывается. Температура возгорания 196-200 градусов. Горение во взрыв может перейти, если горит одновременно более 280 кг. Скорость детонации 6300 м/сек (тротил 6700). Бризантность 79803 м/литр*сек. (тротил 86100). Фугасность 3 мм. (тротил 3.6). К трению чувствителен. По бризантности и фугасности достаточно близок к тротилу.

В Русской Армии в период Первой Мировой войны пироксилин использовался в саперном деле в виде шашек четырех типоразмеров. Эти шашки находились в жестяных футлярах, стыки которых с крышками промазывались воском или же просто эти шашки обмазывались воском или обливались расплавленным парафином.

Также сохранялись на флотских береговых батареях, снаряды крупных калибров (152-203 мм.), снаряженные пироксилином.

В Красной Армии использовались вплоть до израсходования его дореволюционных запасов в 1942 году пироксилиновые шашки четырех типоразмеров.

Шашки из сухого пироксилина (влажность 5%) имели гнезда для стандартных капсюлей-детонаторов №8 и назывались запальными. Шашки из влажного пироксилинина (10-25%) запальныхгнезд не имели и должны были использоваться с промежуточными детонаторами из таких же сухих шашек.

1. Пироксилиновая шашка кубической формы. Масса 400 грамм. Размеры 6.5 на 6.5 и на 5.5 см.
2. Пироксилиновая шашка двенадцатигранной формы. Масса 250 грамм. высота 5 см. Диаметр описанной окружности 8 см.
3. Пироксилиновая шашка двенадцатигранной формы. Масса 120 грамм. высота 4.5 см. Диаметр описанной окружности 5.5 см.
4. Пироксилиновая шашка цилиндрической формы. Масса 60 грамм. Высота 7 см. Диаметр 3 см.

Производство пироксилина в СССР было прекращено еще в двадцатых годах. В период войны весь пироксилин, изготовленный до революции и в двадцатые годы был израсходован, вновь он не производился.

Итальянские саперы на Восточном фронте использовали цилиндрические шашки из сухого пироксилина массой (Fulmicotone) 30 грамм. Диаметр 3 см., длина 4 см. Они обертывались в парафиновую бумагу.

Финская армия в качестве подрывных зарядов использовала различного размера и массы цилиндрической формы с закруглениями по концам пироксилиновые заряды (Dionkit) из влажного пироксилина. Размеры, совпадающие в внутренними диаметрами артиллерийских снарядов больших калибров, позволяют предположить, что это были изъятые из артснарядов их разрывные заряды.

От автора. Такое предположение весьма основательно. Известно, что до окончания русско-японской войны 1904-05 гг. снаряды русской морской и береговой артиллерии крупных калибров снаряжались пироксилином, в отличие от японских, снаряжавшихся мелинитом. Во время Цусимского морского сражения разрывы безотказных японских снарядов кроме прямого фугасного и осколочного действия отравляли русских моряков ядовитыми газами (боевое ОВ), образующимися при взрыве мелинита. Русские же снаряды, снаряженные отсыревшим за время долгого перехода из Кронштадта к Цусимскому проливу пироксилином, имели до 65% отказов. Это явилось одной из причин поражения в Цусимском сражении. После руско-японской войны все пироксилиновые снаряды были изъяты с кораблей и переданы в береговую артиллерию, где условия хранения обеспечивали поддержание требуемой влажности и должны были постепенно переснаряжаться другими ВВ.

К моменту обретения Финляндией независимости в 1918 г. на береговых батареях, оказавшихся в новой стране, сохранялось еще большое количество пироксилиновых снарядов. Очевидно, хозяйственные финны заменили пироксилин в снарядах на иную взрывчатку, а изъятый пироксилин передавали своим саперам.

В настоящее время встретить где либо пироксилин практически невозможно, поскольку он нигде не изготавливается, а возможно сохранившееся наполнение снарядов Первой Мировой войны, пироксилиновые шашки Второй мировой уже разложились. Пороха же на основе пироксилина и в настоящее время используются очень широко в качестве метательных зарядов пуль стрелкового оружия и артиллерийских снарядов.

Заметки на полях. Для производства пироксилина требуется остродефицитная азотная кислота, хлопок, соответствующее оборудование, которое под завязку загружено производством бездымного пироксилинового пороха, в котором острейше нуждается производство патронов для стрелкового оружия, и производство артиллерийских боеприпасов.

И при этом произведенная взрывчатка пироксилин нуждается в постоянном и тщательном наблюдении. То он переувлажнился и взрываться не хочет, то он пересох и начал разлагаться. А к началу Второй Мировой войны имелись куда как более надежные взрывчатки, к тому же значительно более дешевые в производстве. Тот же динамит, мелинит, тротил, аммиачная селитра и ее производные.

Веремеев Ю.Г.
Сапер