home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ WINMX Assorted Textfiles / Ebooks.tar / Text - Science - Explosives - Preparation of Contact Explosives (TXT).zip / Preparation of Contact Explosives.txt
Text File  |  2002-12-15  |  21KB  |  360 lines

  1.  
  2.                      Preparation of Contact Explosives
  3.  
  4. This is part of a series of files on pyrotechnics and explosives. It's serious
  5. stuff, and can be really dangerous if you don't treat it seriously. For you
  6. kids out there who watch too many cartoons, remember that if a part of your
  7. body gets blown away in the REAL world, it STAYS blown away. If you can't
  8. treat this stuff with respect, don't screw around with it.
  9.  
  10. Each file will start with a set of safety rules. Don't skip over them. Read
  11. 'em and MEMORIZE 'em!!  At the beginning, there will be a set of general rules
  12. that always apply. Then there will be some things that you HAVE TO KNOW about
  13. the materials you will be using and making this time. Read it thoroughly
  14. before starting anything.
  15.  
  16. Pyrotechnic preparations and explosives are, by their very nature, unstable,
  17. and subject to ignition by explosion or heat, shock, or friction. A clear
  18. understanding of their dangerous properties and due care in the handling of
  19. ingredients or finished products is necessary if accidents are to be avoided.
  20. Always observe all possible precautions, particularly the following:
  21.  
  22.          1. Mix only small batches at one time. This means a few grams, or at
  23.             most, an ounce or so. Don't go for big mixes -- they only make for
  24.             bigger accidents. The power of an explosive cubes itself with
  25.             every ounce. (9 Ounces is 729 times as powerful as one ounce.)
  26.  
  27.          2. When weighing chemicals, use a clean piece of paper on the scale
  28.             pan for each item. Then discard the used paper into a bucket of
  29.             water before weighing the next ingredient.
  30.  
  31.          3. Be a safe worker. Dispose of any chemicals spilled on the
  32.             workbench or equipment between weighings. Don't keep open
  33.             containers of chemicals on your table, since accidental spillage
  34.             or mixing may occur. When finished with a container, close it, and
  35.             replace it on the storage shelf. Use only clean equipment.
  36.  
  37.          4. Where chemicals are to be ground, grind them separately, NEVER
  38.             TOGETHER. Thoroughly wash and clean equipment before grinding
  39.             another ingredient.
  40.  
  41.          5. Mixing of batches should be done outdoors, away from flammable
  42.             structures, such as buildings, barns, garages, etc. Mixes should
  43.             also be made in NON METALLIC containers to avoid sparks. Glass
  44.             also should not be used since it will shatter in case of an
  45.             accident. Handy small containers can be made by cutting off the
  46.             top of a plastic bottle three or four inches from the bottom. Some
  47.             mixes may most conveniently be made by placing the ingredients in
  48.             a plastic bottle and rolling around until the mixture is uniform.
  49.             In all cases, point the open end of the container away from
  50.             yourself. Never hold your body or face over the container. Any
  51.             stirring should be done with a wooden paddle or stick to avoid
  52.             sparks or static.
  53.  
  54.             Powdered or ground materials may also be mixed by placing them on
  55.             a large sheet of paper on a flat surface and then rolling them
  56.             across the sheet by lifting the sides and corners one at a time.
  57.  
  58.          6. Never ram or tamp mixes into paper or cardboard tubes. Pour the
  59.             material in and gently tap or shake the tube to settle the
  60.             contents down.
  61.  
  62.          7. Store ingredients and finished mixes where they will not be a fire
  63.             hazard away from heat and flame. Finished preparations may be
  64.             stored in plastic bottles which will not shatter in case of an
  65.             accident. Since many of the ingredients and mixes are poisonous,
  66.             they should be stored out of reach of children or pets, preferably
  67.             locked away.
  68.  
  69.          8. Be sure threads of screw top containers and caps are thoroughly
  70.             cleaned. This applies also to containers with stoppers of rubber
  71.             or cork and to all other types of closures. Traces of mixture
  72.             caught between the container and closure may be ignited by the
  73.             friction of opening or closing the container. Throughout any
  74.             procedure, WORK WITH CLEAN CONDITIONS.
  75.  
  76.          9. ALWAYS WEAR A FACE SHIELD OR AT LEAST SHATTERPROOF SAFETY GLASSES.
  77.             Any careful worker does when handling dangerous materials. Be sure
  78.             lenses and frames are not flammable.
  79.  
  80.         10. Always wear a dust respirator when handling chemicals in dust
  81.             form. These small particles gather in your lungs and stay there.
  82.             They may cause serious illnesses later on in life.
  83.  
  84.         11. Always wear gloves when working with chemicals.
  85.  
  86.         12. Always wear a waterproof lab apron.
  87.  
  88.         13. If you must work indoors, have a good ventilation system.
  89.  
  90.         14. Never smoke anywhere near where you are working.
  91.  
  92.         15. Make sure there are NO open flames present, and NO MOTORS (they
  93.             produce sparks inside.) No hot water heaters, furnaces, or pilot
  94.             lights in stoves!! Sparks have been known to very readily explode
  95.             dust floating in the air.
  96.  
  97.         16. ALWAYS work with someone. Two heads are better than one.
  98.  
  99.         17. Have a source of water READILY available. (Fire extinguisher,
  100.             hose, etc.)
  101.  
  102.         18. Never, under any circumstances, use any metal to load chemicals or
  103.             put chemicals in. Fireworks with metal casings are worse to handle
  104.             than a live hand grenade. Never use any metal container or can.
  105.             This includes the very dangerous CO2 cartridges. Many people have
  106.             been KILLED because of flying fragments from metal casings. Again,
  107.             please do not use metal in any circumstance.
  108.  
  109.         19. Always be thoroughly familiar with the chemicals you are using.
  110.             Some information will be included in each file, but look for
  111.             whatever extra information you can. Materials that were once
  112.             thought to be safe can later be found out to be dangerous stuff.
  113.  
  114.         20. Wash your hands and face thoroughly after using chemicals. Don't
  115.             forget to wash your EARS AND YOUR NOSE.
  116.  
  117.         21. If any device you've built fails to work, leave it alone. After a
  118.             half hour or so, you may try to bury it, but never try to unload
  119.             or reuse any dud.
  120.  
  121.         22. If dust particles start to form in the air, stop what you are
  122.             doing and leave until it settles.
  123.  
  124.         23. Read the entire file before trying to do anything.
  125.  
  126.         24. NEVER strike any mixture containing Chlorates, Nitrates,
  127.             Perchlorates, Permanganates, Bichromates, or powdered metals don't
  128.             drop them, or even handle them roughly.
  129.  
  130. These rules may all look like a lot of silly nonsense, but let's look at one
  131. example. When the movie "The Wizard of OZ" was made, the actress who played the
  132. good witch was severely burned when one of the exploding special effects got
  133. out of hand. The actress who played the bad witch got really messed up by the
  134. green coloring used on her face, and the original actor who played the Tin Man
  135. got his lungs destroyed by the aluminum dust used to color his face. The actor
  136. we know of as the tin man was actually a replacement. The point is, these
  137. chemicals were being used under the direction of people a lot more knowlegable
  138. of chemicals than you are, and terrible accidents still happened. Don't take
  139. this stuff lightly.
  140.  
  141.  
  142. The contact explosives we will be describing use only a few chemicals. Some do
  143. need extra caution to keep from causing trouble.
  144.  
  145. Iodine Crystals
  146.  
  147. Though most people don't realize it, Iodine is not a brown liquid, but a
  148. steel-grey solid. The tincture of iodine you buy at the drugstore actually
  149. contains just a tiny bit of iodine dissolved in a jarful of inexpensive
  150. alcohol, and resold at a huge mark up. We'll be using iodine in the crystalline
  151. form. On contact with your skin, it will produce a dark stain that won't wash
  152. off with soap and water. We'll talk about removing these stains later. If it
  153. gets hot, it vaporizes into a purple cloud, that smells like the chlorine in a
  154. swimming pool. This cloud is dangerous to inhale, since it will condense in
  155. your lungs, and is corrosive. Since we won't need to heat this stuff, it is not
  156. a problem, but you should make sure that you don't let any iodine crystals
  157. spill onto a hot surface. If you don't touch it and keep it away from your
  158. face, you shouldn't have any troubles.
  159.  
  160. Ammonium Hydroxide
  161.  
  162. This is just good old household ammonia. Be sure to get the clear kind. The
  163. sudsy stuff won't be too useful. It is made from ammonia gas dissolved in
  164. water, and every time you open the bottle, it loses some of its strength, so be
  165. sure to use fresh stuff. We need it to be as strong as possible. Some of the
  166. formulas given here use lab grade concentrated ammonium hydroxide. It is much
  167. stronger than the supermarket kind, and is very unkind to skin or especially
  168. the eyes. It is a good idea to wear eye protection with even the supermarket
  169. grade. Though we don't usually worry about this when using household ammonia
  170. for cleaning, we usually dilute it for that. Here we'll be using it straight
  171. out of the bottle, and it is much more corrosive in that form. Never use this
  172. material if you don't have real good ventilation, as the ammonia vapors can be
  173. overpowering.
  174.  
  175. Potassium Iodide
  176.  
  177. This is a reasonably safe chemical. You get Potassium ions in some of the fruit
  178. you eat, and Iodide ions (usually as Sodium Iodide) are added to the table salt
  179. you buy at the store. So, while you don't directly eat this chemical, you do
  180. eat the components that make it up. Don't be scared of this stuff.
  181.  
  182.  
  183. Sodium Thiosulfate
  184.  
  185. Otherwise known as photographic hypo. When dissolved in water, this will remove
  186. the iodine stains left by touching iodine crystals, and exploding contact
  187. explosive. Not particularly nasty stuff, but make sure to wash it off after
  188. cleaning yourself with it.
  189.  
  190.                            General Information
  191.  
  192. This is a powerful and highly sensitive explosive. A dust sized particle will
  193. make a sharp crack or popping sound. A piece the size of a pencil lead will
  194. produce an explosion as loud as any of the largest firecrackers or cherry
  195. bombs.  It cannot be exploded by any means when wet, and therefore can be
  196. handled and applied with safety. When dry, it will explode with the touch of a
  197. feather, or a breath of air.
  198.  
  199. The strength of the ammonia water you use will have a direct effect on the
  200. strength of the final product. If you use supermarket ammonia, the explosive
  201. will work, but not as spectacularly as if you use a 15% or higher (10 to 15
  202. molar) solution. The stronger it is, the better. You'll also need filter paper,
  203. and a funnel. A properly folded coffee filter will do nicely if you don't have
  204. the filter paper. If you're not sure how to fold filter paper, check an
  205. elementary chemistry textbook.
  206.  
  207.                           Methods of Preparation
  208.  
  209. 1.) Granular Explosive. This is the easiest kind, and the only kind that will
  210. work reasonably well with supermarket ammonia. Crush enough iodine crystals to
  211. make a pile of powder equal to the volume of a pencil eraser. Do not grind into
  212. a fine powder. Put about 4 ounces or 1/2 measuring cup of strong ammonia water
  213. into a small container with the iodine, and seal it for about 5 to 10 minutes,
  214. shaking frequently. While the mixture is reacting, get your filter paper ready.
  215. While it is best to consult a book that shows how to do this, you take the
  216. circle of filter paper, fold it in half, fold it again at right angles to the
  217. first fold, and then open it to form a cone. Open or close it as needed to make
  218. it conform to the angle of the funnel, and moisten it a little to make it stick
  219. in place. Place the funnel over a container that will catch the waste liquid.
  220. Let the mixture settle long enough for the sediment to settle, and pour off as
  221. much of the clear liquid as possible before filtering the sediment. Pour the
  222. remaining liquid and sediment into the filter. The sediment (and the filter
  223. paper covered with it!!!) is your explosive. The small amount you have made
  224. will go a lot farther than you realize. Particularly if you used good strong
  225. ammonia. Place the explosive in an airtight leakproof pill bottle. As this
  226. explosive is unstable by nature, fresh amounts give better results than stale
  227. ones that have been sitting around for a day or so. Best results are obtained
  228. with small fresh batches. But as you'll see, there are a few tricks you can do
  229. with this material that do require it to sit for a day or more.
  230.  
  231. The explosive should be stored and applied while wet.
  232.  
  233. 2.) Paint type explosive. This will use up a lot of iodine crystals. Make up a
  234. strong tincture of iodine using about 4 ounces or 1/2 measuring cup of rubbing
  235. alcohol, denatured alcohol, or wood alcohol.  Wood alcohol is preferable. Add
  236. iodine crystals and shake thoroughly until no more will dissolve.  Pour the
  237. liquid into a fruit jar. Add the ammonium hydroxide and stir the mixture until
  238. the mixture is a chocolate brown and shows a little of the original color of
  239. the iodine. The amount of ammonia necessary will depend on its strength. An
  240. equal volume of ammonia is usually sufficient for a 15% or higher solution. The
  241. solution should be filtered at once, and shouldn't ever wait more than 10 or 15
  242. minutes, because it starts to dissolve again.
  243.  
  244. The explosive again should be stored and applied while wet. This material is
  245. chemically the same as the granular explosive, but because it was precipitated
  246. from a solution, it is much more finely divided, and the reaction happens
  247. almost simultaneously, so you can get it out before it all vanishes back into
  248. the solution.
  249.  
  250. 3.) Paint type #2. Dissolve 1 gram of potassium iodide in about 90cc of
  251. 18%-22% ammonium hydroxide. Add 4 grams of pulverized iodine. A deep black
  252. sediment should start forming. Let stand, and stir frequently for five minutes.
  253. Then, filter as usual. While the potassium iodide is not an integral part of
  254. the chemical reaction, the dissolved potassium iodide will allow the iodine
  255. crystals in turn to dissolve, and its common ion effect will cause less iodine
  256. crystals to be wasted. Since the iodine is by far the most expensive
  257. ingredient, you'll save money in the long run by using it.
  258.  
  259.                        Care in Handling And Storage
  260.  
  261. Because this material is so unstable it deteriorates quickly. Don't make any
  262. more than you need to use in the next 24 hours. If you can't use it all
  263. immediately, the container you keep it in should be recapped tightly after use
  264. and the mouth wiped clean. The explosive can cause dark stain damage to things
  265. as rugs, clothing, chair seats, wallpaper, and light or clear plastics. A
  266. strong solution of sodium thiosulfate is effective for removing stains from
  267. hands and clothing before they set. Never leave the container of explosive in
  268. direct sunlight for more than a few minutes, as it will weaken the strength. Do
  269. NOT attempt to make a large explosion as it is dangerous and can cause
  270. deafness.  All equipment used should be thoroughly washed and the used filter
  271. paper flushed down the toilet. Under no circumstances attempt to handle the
  272. dried material which is extremely explosive and hazardous. If you can avoid
  273. storing the material in a container at all, there will be no chance that a
  274. loose stopper will let the material dry out and become a potential bomb. Tiny
  275. bits of this can be great fun, but it has to be handled with care.
  276.  
  277.                                  Application
  278.  
  279. Although largely a scientific curiosity, this explosive finds itself well
  280. suited for practical jokes. It may easily be painted on the bottom side of
  281. light switches, sprinkled on floors, painted in keyholes, pencil sharpeners,
  282. doorknobs and in hundreds of other unsuspected places. It is also ideal for
  283. catching locker thieves and desk prowlers. It will leave a dark stain on his
  284. hands when it explodes, and only you will know how to remove it.
  285.  
  286.                               Reaction Equations
  287.  
  288.                                     Ammonium
  289.           Ammonium      Ammonium    Nitrogen
  290. Iodine   Hydroxide       Iodide    Tri Iodide  Water
  291.  
  292. 3I     +   5NH OH   ---> 3NH I  +   NH NI    +  5H O
  293.   2           4             4         3  3        2
  294.  
  295. The theoretical yield of explosive from pure iodine is 54.1% by weight. The
  296. remainder of the iodine may be recovered for reuse from the ammonium iodide
  297. waste product by evaporating the waste liquid and treating with chlorine if a
  298. chemistry lab is available. The contact explosive is Ammonium Nitrogen
  299. Tri-Iodide, which explodes into iodine, nitrogen, and ammonia.
  300.  
  301.  Ammonium
  302.  Nitrigen
  303. Tri-Iodide     Iodine  Nitrogen Ammonia
  304.  
  305. 2NH NI    --->  3I   +    N    +  2NH
  306.    3  3           2        2         3
  307.  
  308.                       Some Clever Uses For This Material
  309.  
  310. 1.) Contact Explosive Torpedos. Get some gelatin capsules, the kind pills are
  311. made of. Fill the small half with uncooked dry tapioca until it is half full.
  312. Then place a wet blob of contact explosive about 4 times the size of a straight
  313. pin head on top of it. Either the granular or paint type explosive will work.
  314. The capsule is then filled the rest of the way up with tapioca until, when the
  315. capsule is put together, the grains of tapioca are packed tightly, and none are
  316. loose. If this is not done properly, the torpedos could go off prematurely, and
  317. the joke would be on you. The torpedos are then moistened at the joints to seal
  318. them and stored until the next day. They are not sensitive enough until the
  319. next day and too sensitive the day after, so plan your activities accordingly.
  320. These torpedos are the most fiendish devices made. You can lay one on top of a
  321. door, where it will roll off when the door is opened, and it will explode on
  322. contact with the floor. If you toss one some distance away it will appear as if
  323. someone else was responsible for the explosion. These torpedos are ideal as
  324. booby traps or for pulling practical jokes with. They may be carried in a small
  325. box filled with cotton until needed. Just treat the box gently, and all will be
  326. well.
  327.  
  328. 2.Contact Explosive Booby Traps. Prepare a small amount of contact explosive.
  329. Cut strips of newspaper 1 1/2 inches wide and 1 foot long. Cut a piece of
  330. string 1 foot long. Put a small amount of wet contact explosive on the strip of
  331. paper 1 inch from the end. Double the string. Now pull one end of the string
  332. back until there is a double loop in the string about 1 inch long. Do not tie.
  333. Lay this double loop across the wet contact explosive and tightly roll the
  334. paper and glue the end. Put away for a few days until thoroughly dry. When dry,
  335. pull the ends of the string and the booby trap will explode. The strings, when
  336. pulled, rub against the dry contact explosive, and make it explode.
  337.  
  338.  
  339.                            Getting The Materials
  340.  
  341. There are quite a few chemical supply houses that you can mail order the
  342. materials you need. You'll have to sign a form stating that you're over 21 and
  343. won't use the chemicals for the types of things we're learning here. Note that
  344. the people who run these supply houses know what Iodine Crystals and Ammonium
  345. Hydroxide can do when mixed together, and if you order both from the same
  346. place, or in the same order, it may arouse some suspicion.
  347.  
  348. Check the classified ads in the back of magazines like Popular Science for the
  349. current supply houses. Order as many catalogs as you can find. Not all sell
  350. every chemical that you may want for this series. Also, you can break the
  351. orders up so as not to look suspicious. Lastly, some houses are used to selling
  352. to individuals, and will provide chemicals in 1 or 4 ounce lots, while others
  353. prefer to sell to large institutions, and sell their wares in 1 or 5 pound
  354. jugs. Split up your orders according to the quantities of each item you think
  355. you will be needing. An ounce of Iodine Crystals will cost three or four
  356. dollars an ounce, and an ounce bottle of iodine is pretty tiny, but it goes a
  357. long way. If you had to buy that by the pound, you might just want to forget
  358. the whole thing.
  359. Downloaded From P-80 International Information Systems 304-744-2253
  360.