爆発性物質は、鉱業、工学、軍事用途など、さまざまな物理的形態で製造されます。これらの異なる物理的形態と製造方法は、爆発物のいくつかの使用形態に分類されます。
爆発物は純粋な形で使用されることもあるが、最も一般的な用途では、それらを変形または改変する。
これらの使用形態は一般的に次のように分類されます。[ 1 ]
鋳造物、または鋳造可能な爆薬とは、少なくとも1つの成分が安全に溶融でき、かつ他の成分を安全に取り扱うことができる温度で溶融できる爆発性物質または混合物であり、通常は溶融した混合物または材料を型または容器に鋳造または注ぎ込むことによって製造される。
現代では、トリニトロトルエン(TNT)は、ほぼすべての鋳造爆薬に使用される基本的な溶融爆薬である。
現代の鋳造爆薬に含まれるその他の成分には以下がある:[ 1 ]
一般的な鋳造爆薬には以下のようなものがある。
ポリマー結合爆薬(プラスチック結合爆薬、または単にPBXとも呼ばれる)は、粉末状の爆薬とポリマー(プラスチック)結合剤を含む、比較的固く柔軟性のない爆薬です。これらは通常、慎重に混合され、多くの場合、爆薬の粉末粒子にポリマーを非常に薄くコーティングした後、熱プレスして高密度の固体PBXブロックを形成します。
PBX爆薬には数多くの種類があり、そのほとんどはRDX、HMX、またはTATB爆薬をベースとしています。PBX材料の包括的なリスト(ただし、完全なリストではありません)は、ポリマー結合爆薬に関する主要な記事に記載されています。PBXの主な命名システムは以下のとおりです。
LX番号は1から17までの範囲です。PBXシステムの番号は9000付近から始まり、そこから9700までの間に多数の番号が散在しています。
よく知られているPBXには以下のようなものがあります。
PBXは、現代の核兵器での使用で知られています。現代の米国と英国の核弾頭は、事故発生時の安全性を高めるため、ほぼすべてTATB爆薬のみを使用する低感度PBX型を採用しています。
技術的にはパテと呼ばれるが、一般的にはプラスチック爆薬と呼ばれるこれらの混合物は、粘土のように成形でき、成形後もその形状を維持する、厚みがあり、柔軟性があり、成形可能な固体材料である。パテは通常、主にRDXで構成されているが、 PETN(例えばセムテックス)が含まれる場合もある。
一般的なパテには以下のようなものがあります。
ゴム化爆薬は、粉末爆薬(一般的にはRDXまたはPETN)と合成ゴムまたは天然ゴム化合物の混合物で、固体でありながら柔軟性のある平らなシート状の材料です。ゴム化シート爆薬は、爆発溶接をはじめ、さまざまな産業用途や軍事用途で広く使用されています。ゴム化爆薬は、特定の形状に切断したり、固体表面に沿って曲げたり、接着剤やテープで固定したり、あるいは比較的平らな面に置いたりすることができます。
一般的なゴム爆薬には以下のようなものがあります: [ 1 ]
押出成形爆薬は、建設現場で使用されるシリコーン系コーキング材に似た性質を持つ、極めて粘性の高い液体です。使用方法も同様で、容器に保管した後、ノズルから押し出して、細い亀裂、穴、または表面に沿って注入します。
押出成形可能な爆薬の中には、熱硬化処理によって硬化させることができるものもある。一方、粘性のある液体のまま永久に残るものもある。
一般的な押出成形可能な爆薬には以下のようなものがある。
二成分爆薬は、標準的な8番雷管で起爆可能な、雷管感応型の二成分爆薬混合物であり、別々に輸送され、使用現場で混合される。
これらの混合物の多くは、酸化剤として硝酸アンモニウムと揮発性燃料を主成分としているが、 ANFO(硝酸アンモニウム燃料油爆薬)とは異なり、これらの二成分混合物は雷管で起爆できる。ANFOを起爆させるには、高性能爆薬のブースターが必要となる。
ほとんどの二成分爆薬は混合後にスラリー状になるが、中には固体成分が液体成分に溶解した流体を形成するものもある。
一般的な二成分爆薬には以下のようなものがある。
歴史的には存在したが現在ではあまり見かけなくなったアストロライト爆薬も、二成分爆薬である。
このカテゴリーは、現在使用されている爆発物混合物のほとんどを、ジェラルド・ハーストという一人の爆発物研究者が発明・開発したという点で、やや異例である。[ 2 ]
爆破剤とは、標準的な8番雷管では起爆しない爆発性物質または混合物のことである。
最もよく知られている爆薬はANFO爆薬で、これは主に硝酸アンモニウムと少量の(通常約6%)燃料油(最も一般的にはディーゼル燃料)の混合物である。その他の燃料や添加剤も使用される。
ANFOは肥料グレードの硝酸アンモニウムを用いて現場で製造されることが多いが、爆破剤は金属製または段ボール製のシリンダーに包装された状態で購入することもできる。包装された爆破剤のブランド名には以下のようなものがある。
ダイナマイトは通常、長さ約20cm 、直径約2.5cmの棒状で販売されているが、他のサイズのものも存在する。
ダイナマイトは「高性能爆薬」に分類され、爆燃ではなく爆発を起こす。
ダイナマイトの主な用途は、かつては建設、鉱業、解体作業であった。
しかし、多くの用途において、より新しい爆薬や技術がダイナマイトに取って代わっている。
ダイナマイトは現在でも使用されており、主に底部爆薬として、あるいは水中爆破に用いられる。