حساسية للصدمات

حساسية الصدمة هي مقياس مقارن لحساسية المركب الكيميائي المتفجر للضغط المفاجئ (بسبب الاصطدام أو الانفجار) . ويُعد تحديد حساسية الصدمة لمادة مُخصصة للاستخدام العملي جانبًا مهمًا من اختبارات السلامة للمتفجرات .

تُستخدم مجموعة متنوعة من الاختبارات والمؤشرات، من بينها اختبار روتر للصدمات، [ 1 ] حيث تُعبّر النتائج عن طريق FoI (معامل عدم الحساسية). بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم اختبارات الفجوة المختلفة لقياس الحساسية لصدمة الانفجار. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

تتفاوت الحساسيات بشكل كبير

بعض المواد، مثل ثلاثي يوديد النيتروجين، لا يمكن لمسها إطلاقاً دون أن تنفجر ، ولذا فهي ذات أهمية أكاديمية بحتة. بعض المركبات الأخرى شديدة الحساسية للصدمات، مثل النيتروجليسرين وبيروكسيد الأسيتون ، قد تنفجر من صدمة قوية، ولذلك لا يُسمح بنقلها قانونياً في صورتها النقية. غالباً ما يستخدم الهواة والإرهابيون بيروكسيد الأسيتون كوسيلة لتفجير متفجرات أخرى، فضلاً عن كونه العامل الرئيسي للتفجير، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى إصابات أو وفيات لمن يستهينون بحساسيته. هناك عدة طرق معروفة لتقليل حساسية النيتروجليسرين بحيث يمكن نقله للاستخدامات الطبية ، كما أنه يُضاف إلى متفجرات أخرى أقل حساسية ، مثل الديناميت والجيلجنيت .

يمكن التعامل بأمان مع العديد من المواد التجارية العملية ذات الحساسية المتوسطة، مثل الجيلجنيت والمتفجرات الهلامية المائية ، لأنها لا تنفجر عند تعرضها لصدمات بسيطة كالسقوط أو الاصطدام الخفيف بأداة. مع ذلك، قد تنفجر عند ضربها بقوة بأداة معدنية، وستنفجر حتمًا داخل فوهة قذيفة مدفعية . يتطلب تفجير هذه المواد بشكل موثوق انفجارًا صغيرًا بواسطة صاعق . إضافةً إلى ذلك، تُستخدم مادة متفجرة أخرى، مثل خليط أرمسترونغ، في الأسواق التجارية، بل وتُباع للجمهور على شكل ألعاب نارية ومسدسات ألعاب نارية صغيرة .

شكل عدم الحساسية

يُعدّ معامل عدم الحساسية ( FoI ) للصدمات مقياسًا عكسيًا لحساسية المادة المتفجرة للصدمات . في هذا السياق، يشير مصطلح "عدم الحساسية" إلى احتمالية بدء الانفجار بفعل الصدمات، أو الاحتكاك ، أو التفريغ الكهروستاتيكي ، أو اللهب ، وما إلى ذلك. وهو مقياس كمي لمستوى التحفيز اللازم لإحداث التحلل الانفجاري.

يُحدد مستوى عدم الحساسية من خلال اختبار الصدم، باستخدام برج إسقاط الأثقال عادةً. في هذا الاختبار، توضع عينة صغيرة من المتفجرات على سندان فولاذي صغير مُثبّت في تجويف بقاعدة برج الإسقاط. ثم يُسقط وزن فولاذي أسطواني يزن كيلوغرامًا واحدًا (مثبت داخل أنبوب لتوجيهه بدقة إلى نقطة الصدم في مركز السندان) على العينة من ارتفاع مُحدد. تُراقَب العينة أثناء هذه العملية وبعدها لتحديد ما إذا كان التفجير قد حدث. يُكرر هذا الاختبار عدة مرات، مع تغيير ارتفاع الإسقاط وفقًا لطريقة مُحددة. تُستخدم ارتفاعات مختلفة، بدءًا من مسافة صغيرة (مثل 10 سم) ثم زيادتها تدريجيًا حتى 3 أمتار. تُحلل سلسلة ارتفاعات الإسقاط وما إذا كان التفجير قد حدث إحصائيًا لتحديد ارتفاع الإسقاط الذي يُحتمل أن يُفجّر المتفجرات بنسبة 50%. الهدف من هذه الاختبارات هو وضع سياسات/قواعد السلامة التي ستنظم تصميم وتصنيع وتداول وتخزين المواد المتفجرة وأي ذخائر تحتوي عليها.

تُستخدم حاليًا عينة مرجعية قياسية من مادة RDX لمعايرة برج السقوط، حيث يُقاس ويُسجل ارتفاع السقوط اللازم لإنتاج احتمالية اشتعال بنسبة 50% في هذه المادة. ويمكن بعد ذلك ربط ارتفاع السقوط المطلوب لاشتعال المتفجرات الأخرى بمعيار RDX، مما يُسهّل مقارنة حساسية الصدم بين مختلف أنواع المتفجرات. واصطلاحًا، تُعطى المتفجرات التي لها ارتفاع سقوط اشتعال بنسبة 50% يُعادل ارتفاع سقوط RDX قيمة F<sub>I</sub> تساوي 80.

تم تحديد المقياس في الأصل باستخدام مادة TNT كمعيار مرجعي، حيث أن مادة TNT لها، بحكم تعريفها، قيمة F من I تبلغ 100 بالضبط. على هذا المقياس الأصلي، أنتجت مادة RDX قيمة F  من  I تبلغ حوالي 80. بعد الحرب العالمية الثانية ، عندما حلت تركيبات متفجرة أكثر تعقيدًا محل مادة TNT النقية كمكون الطاقة الأكثر شيوعًا في أنظمة الأسلحة، تم اعتماد مادة RDX كمعيار مرجعي.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 بريل، توماس ب. (2005). ربط الخصائص الجزيئية باتجاهات التحلل والاحتراق والانفجار، في نظرة عامة على الأبحاث الحديثة حول المواد النشطة . شركة النشر العالمية العلمية. ص  21. ISBN 9789814480901تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يونيو 2025 .
  2. كيشافارز، محمد حسين؛ كلابوتكه، توماس م. (2017). خصائص المواد النشطة: الحساسية، والخصائص الفيزيائية والديناميكية الحرارية . دي جرويتر. ISBN 9783110521955تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 يونيو 2025 .
  3. هيريكس، جوزيف أ.؛ دامون، جي إتش؛ زابيتاكيس، مايكل جورج (1960). تحديد خصائص السلامة لثنائي ميثيل هيدرازين غير المتماثل: القضايا 5635-5640 . وزارة الداخلية الأمريكية، مكتب المناجم . تم الاطلاع عليه في 3 يونيو 2025 .