Σήμερα το όνομα του Alfred Nobel είναι γνωστό ακόμα και στα παιδιά. Το διάσημο βραβείο, που καθιερώθηκε από αυτόν τον άνθρωπο, είναι από καιρό το απόλυτο όνειρο κάθε επιστήμονα. Ωστόσο, το Nobel ήταν περισσότερο γνωστό στους συγχρόνους του όχι ως προστάτης τέχνης ή επιτυχημένος επιχειρηματίας, αλλά ως άνθρωπος που εφευρέθηκε δυναμίτη. Με την εμπορία αυτού του εκρηκτικού, ο Νόμπελ έκανε μια τεράστια περιουσία, την οποία κληροδότησε να χρησιμοποιήσει για να προωθήσει τα εξαιρετικά επιτεύγματα σε διάφορους τομείς της επιστήμης και της τέχνης. Έτσι εμφανίστηκε το βραβείο Νόμπελ.
Από όλα τα εκρηκτικά που εφευρέθηκαν από τον άνθρωπο, ο δυναμίτης είναι ίσως ο πιο διάσημος και δημοφιλής. Εκπροσωπείται ευρέως σε ταινίες, βιβλία και παιχνίδια στον υπολογιστή, μερικά δυτικά κάνουν χωρίς κιβώτιο δυναμίτη. Ωστόσο, παρά αυτή τη δημοτικότητα, είναι απίθανο να πετύχετε την αλιεία με δυναμίτη σήμερα - αυτό το εκρηκτικό δεν χρησιμοποιείται σχεδόν ποτέ.
Οι Δυναίτες έγιναν ένα σημαντικό ορόσημο στην ανάπτυξη εκρηκτικών επιχειρήσεων, χρησιμοποιήθηκαν ενεργά όχι μόνο για στρατιωτικές ανάγκες. Προκάλεσαν μια πραγματική επανάσταση στην εξόρυξη, αύξησαν σημαντικά την αποδοτικότητα της εξόρυξης. Στην κορυφή της «δημοτικότητας», το δυναμίτο παράγεται από εκατοντάδες επιχειρήσεις σε όλο τον κόσμο, η συνολική παραγωγή φτάνει τα δεκάδες χιλιάδες τόνους ετησίως και ο αριθμός των παραγόμενων μάρκες εκρηκτικών που αριθμούνται στις εκατοντάδες. Η δυναμίτη έχει αποκτήσει τεράστια δημοτικότητα μεταξύ των διαφόρων τρομοκρατικών και εγκληματικών οργανώσεων.
Αν μιλάμε για τον ακριβή ορισμό, τότε το δυναμίτη είναι μια εκτεταμένη ομάδα ισχυρών εκρηκτικών μιγμάτων εκρηκτικών, τα οποία λαμβάνονται με ανάμιξη νιτρογλυκερίνης με προσροφητικό (απορροφητή). Εκτός από αυτά, σε μικρές ποσότητες στη σύνθεση του δυναμίτη περιλαμβάνονται και άλλες ουσίες. Μια τέτοια σύνθεση καθιστά αυτό το εκρηκτικό αρκετά σταθερό και ασφαλές κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση. Συνήθως πιέστηκε σε κυλινδρικές μπρικέτες και τυλίχθηκε σε χαρτί ή χαρτόνι. Η έκρηξη του δυναμίτη πραγματοποιήθηκε με τη χρήση ενός καπακιού εκτόξευσης.
Στην ΕΣΣΔ, η παραγωγή δυναμίτη σταμάτησε τη δεκαετία του '60.
Χημικές και φυσικές ιδιότητες του δυναμίτη
Ο δυναμίτης είναι μια στερεά πυκνή ουσία που έχει τη συνοχή της συνηθισμένης αργίλου. Η πυκνότητά του είναι 1,4-1,5 g / cm3. Υπάρχει μεγάλος αριθμός διαφορετικών τύπων δυναμίτη, τα οποία διαφέρουν στη χημική τους σύνθεση: τον τύπο του προσροφητικού, την ποσότητα νιτρογλυκερίνης και πρόσθετα πρόσθετα. Κατά συνέπεια, οι βασικές ιδιότητες αυτού του εκρηκτικού είναι διαφορετικές. Το σοβιετικό δυναμίτη 62% (σύνθεση: νιτρογλυκερίνη - 62%, κολλοξιλίνη - 3,5%, νιτρικό νάτριο - 35%, αλεύρι από ξύλο - 2,5%) έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
- Σημείο ανάφλεξης - 205 ° C.
- ταχύτητα εκπυρσοκρότησης - 6000 m / s.
- θερμότητα έκρηξης - 1210 kcal / kg.
- θερμοκρασία προϊόντων έκρηξης - 1210 kcal / kg.
- ο όγκος των προϊόντων έκρηξης - 630 l / kg.
- brizantnost - 16 mm.
Το ισοδύναμο TNT αυτού του εκρηκτικού είναι 1.2.
Το δυναμίτη είναι πρακτικά αδιάλυτο στο νερό, δεν αντιδρά με μέταλλα, καίει καλά. Η καύση συνήθως προκαλεί έκρηξη δυναμίτη. Αυτό το εκρηκτικό δεν είναι κατάλληλο για μακροχρόνια αποθήκευση και είναι πολύ απαιτητικό για τις συνθήκες του. Η μέγιστη ωφέλιμη ζωή είναι ένα έτος · είναι απαραίτητο να εξοικονομείται δυναμίτη σε θερμοκρασία όχι μεγαλύτερη από + 22 ° C και όχι μικρότερη από +10 ° C, σε καλά αεριζόμενο χώρο, προστατευμένο από το ηλιακό φως.
Όταν η θερμοκρασία πέσει στους + 8 ° C, η ευαισθησία των εκρηκτικών αυξάνεται δραματικά, αλλά αν το θερμόμετρο φθάσει τους + 30 ° C, η νιτρογλυκερίνη αρχίζει να απελευθερώνεται από αυτήν, η οποία είναι γεμάτη με τις πιο θλιβερές συνέπειες. Το κατεψυγμένο δυναμίτη δεν μπορεί να σπάσει, να κοπεί, να πεταχτεί ή να υποστεί οποιαδήποτε άλλη μηχανική πρόσκρουση - με μεγάλη πιθανότητα αυτό μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη.
Η ευαισθησία των διαφορετικών τύπων δυναμίτη είναι διαφορετική. Το σοβιετικό 62% δυναμίτη εκτοξεύεται από την πρόσκρουση ενός φορτίου βάρους 2 κιλών, που πέφτει από ύψος 25 εκατοστών. Η υψηλή ευαισθησία είναι ένας από τους κύριους λόγους για τους οποίους το δυναμίτη εγκαταλείπεται σχεδόν ολοκληρωτικά στην εποχή μας.
Δυναμική ταξινόμηση
Το δυναμίτη είναι ένα εκρηκτικό που περιέχει νιτρογλυκερίνη και απορροφητή (προσροφητικό). Η ταξινόμηση αυτού του τύπου εκρηκτικών βασίζεται στην ποσότητα νιτρογλυκερίνης, καθώς και στον τύπο του προσροφητικού που περιέχει.
Αρχικά δημιουργήθηκαν μικτά δυναμικά (ή γκουρ-δυναμίτες), στα οποία χρησιμοποιήθηκαν διάφοροι τύποι αδρανών απορροφητών: ανθρακικό μαγνήσιο και kieselguhr. Το 1875, ο Νόμπελ συνθέτησε πρώτα το ζελατινοποιημένο δυναμίτη, το οποίο αργότερα έγινε ευρέως διαδεδομένο. Η σύνθεση του δυναμίτη ζελατίνης περιλαμβάνει ένα κολλοειδές διάλυμα νιτροκυτταρίνης σε νιτρογλυκερίνη, οιοδήποτε οξειδωτικό παράγοντα (νιτρικό κάλιο, νάτριο ή ασβέστιο), ένα καύσιμο πρόσθετο (π.χ. αλεύρι από ξύλο) και ένα σταθεροποιητή.
Ο πιο γνωστός τύπος ζελατίνης-δυναμίτη είναι η αποκαλούμενη εκρηκτική γέλη - ένα πραγματικά δελεαστικό μίγμα με ταχύτητα έκρηξης 8 χιλιάδων m / s και θερμότητα έκρηξης 1550 kcal / kg. Ωστόσο, αυτή η ουσία είναι τόσο ασταθής και εκρηκτική που δεν έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Με τη βοήθεια του εκρηκτικού ζελέ, ο ρωσικός αυτοκράτορας Αλέξανδρος Β σκοτώθηκε από επαναστατικούς επαναστάτες.
Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε νιτρογλυκερίνη, οι δυναμικοί διαιρούνται σε υψηλό και χαμηλό ενδιαφέρον. Όσο μεγαλύτερη είναι, τόσο πιο ισχυρό είναι το εκρηκτικό. Το πιο διαδεδομένο είναι τα 40-60% δυναμίτες · στην ΕΣΣΔ χρησιμοποιήθηκαν πιο δραστικά εκρηκτικά με περιεκτικότητα σε νιτρογλυκερίνη 62%.
Η σύνθεση των δυναμιών εξαρτιόταν συνήθως από το σκοπό τους. Για παράδειγμα, οι εκρηκτικές ύλες στα ανθρακωρυχεία χρησιμοποιούσαν εκρηκτικά με χαμηλή περιεκτικότητα σε νιτρογλυκερίνη (από 10 έως 40%), καθώς και σημαντικές ποσότητες προσθέτων για τη μείωση της θερμοκρασίας της έκρηξης. Αυτή η σύνθεση ήταν απαραίτητη για την πρόληψη της έκρηξης του μεθανίου και της σκόνης άνθρακα στα πρόσωπα.
Δυναμίτης ζελατίνης με υψηλή περιεκτικότητα σε νιτρογλυκερίνη (μέχρι 90%) χρησιμοποιήθηκε για ανατινάξεις σε εξαιρετικά σκληρά εδάφη. Τα λεγόμενα στρατιωτικά δυναμίτη περιείχαν πρόσθετα που μειώνουν την ευαισθησία τους στη μηχανική καταπόνηση. Συνήθως ήταν καμφορά ή βαζελίνη. Για εργασία στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη, παρήχθη ο λεγόμενος δυναμικός σκληρυντής, ο οποίος περιελάμβανε νιτρογλυκόλες. Αυτός πάγωσε στους -20 ° C.
Ποιος και πότε εφευρέθηκε δυναμίτη;
Για πάνω από χίλια χρόνια ο άνθρωπος γνώριζε μόνο έναν τύπο εκρηκτικής - μαύρης σκόνης. Και αυτό εμπόδισε σοβαρά την πρόοδο: εξάλλου, τα εκρηκτικά χρειάζονται όχι μόνο στον πόλεμο, με τη βοήθεια τους ανοίγουν σήραγγες σε βράχους, συνθλίβουν βράχους και εξάγουν ορυκτά. Η ταχεία ανάπτυξη της χημείας και άλλων ακριβών επιστημών επέτρεψε στους επιστήμονες στα τέλη του 18ου αιώνα να αποκτήσουν πικρικό οξύ και πτητικό υδράργυρο. Ωστόσο, η πραγματική καμπή στην ανάπτυξη εκρηκτικών ήταν το έτος 1846, όταν οι ευρωπαίοι χημικοί ανακάλυψαν αμέσως δύο τύπους ισχυρών εκρηκτικών - νιτρογλυκερίνη και νιτροκυτταρίνη. Η πρώτη ουσία "έδωσε" τη σκόνη νιτρογλυκερίνης παγκοσμίως και το δυναμίτη, και η δεύτερη - σκόνη πυροξυλίνης και πυροξυλίνης.
Η νιτρογλυκερίνη ήταν ένα ισχυρό εκρηκτικό με εξαιρετικές ιδιότητες εκτόξευσης. Επιπλέον, τα προϊόντα της έκρηξης αυτής της ουσίας ήταν αβλαβή για τον άνθρωπο. Όλα αυτά έκαναν τη νιτρογλυκερίνη σχεδόν ιδανική υποψήφια για χρήση κατά την υπόγεια ανατίναξη. Ωστόσο, υπήρχε μια τεράστια μύγα στην αλοιφή του μελιού: η μεγαλύτερη ευαισθησία έκανε την εργασία με αυτόν τον τύπο εκρηκτικών απλά αδύνατη. Η νιτρογλυκερίνη εκραγεί από τα παραμικρή μηχανικά φαινόμενα, μερικές φορές έκρηξη και χωρίς προφανή λόγο. Μετά από σειρά ατυχημάτων με μεγάλο αριθμό θυμάτων, απαγορεύθηκε η εργασία με νιτρογλυκερίνη. Οι χημικοί έπρεπε είτε να μάθουν να «διαχειρίζονται» αυτό το εκρηκτικό, είτε να εγκαταλείψουν εντελώς τη χρήση τους.
Το 1864, το πρώτο εργοστάσιο Nobel για την παραγωγή νιτρογλυκερίνης μόλις πέταξε στον αέρα. Πέντε άνθρωποι σκοτώθηκαν, συμπεριλαμβανομένου του νεότερου αδελφού ενός χημικού, ο οποίος εκείνη την εποχή δεν ήταν ακόμη είκοσι ετών.
Σύμφωνα με έναν λαϊκό θρύλο, το δυναμίτη εφευρέθηκε τυχαία. Υποτίθεται ότι το Νόμπελ μεταφέρει τη νιτρογλυκερίνη σε φιάλες, μία από τις οποίες έδωσε μια διαρροή, και η ουσία πήρε στο kieselgur (αυτό είναι ένα βουνό ιζηματογενές βράχο). Τότε ο εφευρέτης τον έδωσε προσοχή.
Στην πραγματικότητα, ο Νόμπελ για μεγάλο χρονικό διάστημα μελέτησε διάφορα απορροφητικά υλικά και την αλληλεπίδρασή τους με τη νιτρογλυκερίνη. Ο Kizelgur έδειξε τα καλύτερα αποτελέσματα, μετά από τα οποία ο επιστήμονας τελειοποίησε την τεχνολογία παραγωγής νέων εκρηκτικών για αρκετά χρόνια και το 1866 το παρουσίασε στον κόσμο.
Η ανακάλυψη του δυναμίτη κατέστησε δυνατή την πλήρη εγκατάλειψη της χρήσης της νιτρογλυκερίνης στην καθαρή της μορφή. Οι νέες εκρηκτικές ύλες ήταν πολύ πιο ασφαλείς, οι σύγχρονοι σχεδόν αμέσως αξιολόγησαν την εφεύρεση.
Το 1867, ο Νόμπελ πρότεινε τη χρήση δυναμίτη για να εξοπλίσει κοχύλια, αλλά αυτή η ιδέα απορρίφθηκε από τους στρατιωτικούς λόγω του υψηλού κινδύνου για τους δικούς του στρατιώτες.
Μόλις λίγα χρόνια, η παραγωγή δυναμιτών αυξήθηκε από δεκάδες σε αρκετές χιλιάδες τόνους ετησίως. Αυτό το εκρηκτικό χρησιμοποιήθηκε ενεργά και από τις δύο πλευρές της σύγκρουσης κατά τη διάρκεια του Γαλλο-Πρωσικού πολέμου.
Το 1875, ο Nobel ανακάλυψε τη μέθοδο ζελατινοποίησης του δυναμίτη, η οποία έχει εκβιομηθεί από το 1878. Αυτά τα εκρηκτικά χρησιμοποιήθηκαν ενεργά κατά τη διάρκεια της κατασκευής σηράγγων στις Άλπεις, ήταν ο νέος δυναμίτης που κατέστησε δυνατή την ολοκλήρωση του έργου αρκετά χρόνια νωρίτερα. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα αυτού του εκρηκτικού ήταν ότι δεν φοβόταν το νερό, έτσι μια έκρηξη δυναμίτη θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί σε υποβρύχιες επιχειρήσεις.
Πριν από την έναρξη της εργασίας για τη ζελατίνη-δυναμίτη, Nobel ξαναγράψει τη θέλησή του. Το γεγονός αυτό δίνει μια σαφή ιδέα για το πόσο επικίνδυνη ήταν η εργασία με τη νιτρογλυκερίνη.
Υπήρξαν προσπάθειες να δημιουργηθούν νέοι τύποι σκονών με βάση το δυναμίτη, αλλά δεν είχαν στεφθεί με επιτυχία. Σε γενικές γραμμές, πρέπει να σημειωθεί ότι αυτό το εκρηκτικό δεν βρέθηκε σε στρατιωτικές υποθέσεις, επειδή ήταν πολύ ευαίσθητο στις εξωτερικές επιρροές.
Η ακμή της χρήσης δυναμίτων έπεσε στις δεκαετίες του 20ου αιώνα. Αυτή τη στιγμή στον κόσμο κάθε χρόνο παράγονται εκατοντάδες χιλιάδες τόνοι αυτού του εκρηκτικού. Σε ορισμένες χώρες, η δυναμίτη παρέμεινε ο κύριος τύπος βιομηχανικών εκρηκτικών μέχρι τα μέσα του περασμένου αιώνα. Ωστόσο, σταδιακά αυτό το είδος εκρηκτικών άρχισε να αντικαθίσταται από εκρηκτικά με βάση νιτρικά άλατα.
Οι δυναμίτες εξακολουθούν να παράγονται σήμερα, αλλά το μερίδιό τους στην παγκόσμια παραγωγή εκρηκτικών είναι αμελητέο.
