Ползучие взрывы при химических работах

Противоположностью раздавливаниям являются ползучие взрывы, получающиеся вследствие постепенного повышения давления внутри сосуда. Действие их, если сосуд не отличается особой крепостью, в общем менее разрушительно, чем при внезапных взрывах, вызванных очень быстрым повышением давления, так как при них давление не увеличивается больше, чем то допускает крепость стенок сосуда. Кроме того, их легче предвидеть и предотвратить даже в том случае, когда причина, могущая вызвать взрыв, уже начала проявлять свое действие. К числу ползучих взрывов принадлежат почти все взрывы паровых котлов и автоклавов.

В лабораториях они происходят в тех случаях, когда легколетучие жидкости с большой упругостью паров,— как, например, сероуглерод, эфир, бром, петролейный эфир, нашатыр­ный спирт, — подвергаются нагреванию в закрытых сосудах, что может случиться, например, от действия солнечных лучей, близости нагревательного прибора. Часто взрыв предотвращается тем, что пробка выбрасывается из шейки, если она сидит не очень крепко. Взрыв сосуда может произойти также в том случае, когда в нем образуется пар или газ, а отводная трубка закупоривается, или когда образова­ние газа идет толчками.

Многие химические соединения, как, например: перекись водорода, многосернистый водород, царская водка, азотный ангидрид, крепкая азотная кислота и т. д. при хранении медленно разлагаются с выделением газов, вследствие чего неизбежно повышается давление в закрытых сосудах, и это может, наконец вызвать взрыв. В трубках и стальных бомбах с сжиженными газами давление повышается с повышением температуры; обычно, однако, подобного рода приборы являются вполне надежными, так как их заранее испытывают на давление, во много раз превышающее то, к выдерживанию которого они предназначаются. Но все же их следует предохранять от нагревания, толчков и вообще механических повре­ждений.

Взрыв происходит почти всегда, если еще полная бомба попадает в область пожара. При наполнении сгущенными в жидкое состояние газами не следует забывать, что такие жидкости имеют очень высокий коэффициент расширения. Сосуды нельзя наполнять так полно, чтобы при высшей, принимаемой в расчет, температуре, жид­кость занимала весь объем, иначе давление внезапно повышается чрезвычайно сильно, и взрыва можно ждать с большой вероятностью.

Для поступающих в продажу газов, сгущенных в жидкость, высшая допустимая мера наполнения бомбы определяется законом. Имеются также предписания относительно крепости стенок материала, конструкции прибора и давления, которое должны выдержать соответствующие бомбы. Так, например, для бомб со сгущенными газами такое давле­ние должно быть на 50% выше максимального, получаемого при их наполнении, при чем последнее ни в каком случае не должно превы­шать 250 атмосфер. Сосуды для хлора, фосгена и сернистого ангид­рида должны подвергаться новому испытанию на давление через каждые 2 года, сосуды для прочих газов — через каждые 5 лет 1).

1) Сравни предписания германского профессионального союза химической промышленности против несчастных случаев при сгущении и сжижении газов в промышленных целях и предписания относительно перевозочных сосудов для сжиженных и сгущенных газов.

Газовые бомбы могут дать взрыв также в том случае, если при наполнении их вместо сгущенного газа накачивается воздух, пока давление не будет близким к границе крепости. Легкого нагревания тогда бывает достаточно, чтобы вызвать разрушение.

Для химика весьма полезно знать, какому внутреннему давлению можно подвергать стеклянные трубки. Между прочим, Менделеев производил подобного рода опыты. Он нашел, что стеклянные трубки со стенками средней толщины выдерживают большее давление, чем трубки более толстые или более тонкие. Пузыри в стекле и другие видимые недостатки сильно понижают сопротивляемость. Обыкновен­ные трубки, со стенками в 3-4 мм. толщины, лопаются при давлении в 100-140 атмосфер, со стенками в 1,3-1,9 мм — при 140-200 атмосферах.

Может случиться, что сосуды, находящиеся под давлением, сначала являвшиеся вполне надежными, становятся опасными в отношении взрыва, вследствие уменьшения крепости стенок, излучающегося от продолжительного действия холода, тепла, сотрясения, расстекловывания.

[174] При нагрузке бомб с угольным ангидридом на станции Затцвей у железнодорожного служащего из рук выпала одна бомба и ударилась о другие бомбы с углекислотой. Бомба взорвалась, и заостренными осколками раздробило у слу­жащего обе ноги.

[175] Во время пожара на заводе углекислоты в Бухаресте из 320 напол­ненных бомб, хранившихся в машинном отделении, взорвалось больше 100 штук. Бомбы подбросило на 200 — 300 метров вверх; некоторые из них были найдены в нескольких стах метрах от места пожара; одна оказалась на расстоянии 1000 метров.

[176] Запаянная стеклянная трубка, частью наполненная жидким угольным ан гидридом, была для получения кристаллической угольной кислоты охлаждена в ванне из смеси твердой углекислоты и эфира почти до 100 . Часть трубки, погруженная в ванну, наполнилась кристаллами; когда затем трубку подняли на воздух, держа за верхний конец ее, то произошел сильный взрыв, хотя перед этим трубка выдерживала температуру до 31 . Возможно, что стекло от действия сильного холода стало очень хрупким и менее твердым, возможно также, что причиной взрыва было расширение твердых кристаллов угольного ангидрида.

[177] A. W. Ноfmаnn сообщает о сильном взрыве стеклянного сосуда с жидким сернистым ангидридом, происшедшем на промышленной выставке в Берлине в 1879 году.

[178] К. Е. наполнил и запаял несколько стеклянных трубок с жидким сернистым ангидридом, не вынимая их из охладительной смеси. Затем они были перенесены на воздух. Все сильно наполненные трубки через некоторое время взорвались с большой силой. От повышения температуры жидкость сильно расширилась, когда же она выполнила всю трубку, давление внезапно поднялось очень высоко. Трубки, не так сильно наполненные, не взорвались.

[179] Трубка с не вполне высушенными кристаллами серно-кислой закиси хрома взорвалась с большой силой после годичного хранения ее в темноте. Van Веmmс1еn полагает, что вода при этом подверглась разложению, при чем кислород пошел на окисление соли, а освободившийся водород и вызвал повышение давления.

См. также случай 8.