Todellakin, paholainen istuu räjähteissä, valmiina minä hetkenä hyvänsä tuhoamaan ja rikkomaan kaiken ympärillä. Tämän helvetin olennon kurissa pitäminen ja sen vapauttaminen vain tarvittaessa on suurin ongelma, joka kemistien ja pyroteknikkojen on ratkaistava luodessaan ja käyttäessään räjähteitä.Useiden vuosisatojen ajan ainoa ihmisen käyttämä räjähdysaine oli musta jauhe. Sen avulla tykinkuulat heitettiin viholliseen tykeistä ja niillä täytettiin räjähteitä. Ruutia käytettiin maanalaisissa kaivoksissa linnoitusten muurien tuhoamiseen, kivien murskaamiseen. Ruuti ei kuitenkaan ollut ainoa ihmisen tuntema räjähdysaine. Esimerkiksi vuonna 1799 Edward Howard löysi elohopeafulminaatin. Kuuluisan meliniitti (tunnetaan myös nimellä pikriinihappo, shimoos, trinitrofenoli, lyddiitti, pertiitti, pikriitti) kuvaili englantilainen kemisti Woolf jo vuonna 1771, ja jo silloin sen räjähdysominaisuudet tunnettiin.
XNUMX-luvun ensimmäisen kolmanneksen loppuun asti ruuti vastasi täysin edistyksen tarpeita. Mutta tiede ja teollisuus eivät pysyneet paikallaan, ja pian se lakkasi täyttämästä aikansa vaatimuksia alhaisen tehonsa vuoksi.
räjähtävää öljyä
Ja vuonna 1846 kemistit ehdottivat kahta uutta räjähdysainetta - pyroksiliinia ja nitroglyseriiniä. Torinossa italialainen kemisti Ascanio Sobrero havaitsi, että riitti käsitellä glyseriiniä typpihapolla (suorittaa nitraus), jotta muodostuu öljymäinen läpinäkyvä neste - nitroglyseriini. Tämä voidaan tehdä yksinkertaisimmissa olosuhteissa (mustan jauheen valmistaminen on vaikeampaa). Räjähdysvoimaltaan nitroglyseriini on yli 20 kertaa tehokkaampi kuin musta jauhe ja useimmissa parametreissä 4–5 kertaa tehokkaampi kuin TNT. Ydinpommia lukuun ottamatta ihmiskunta ei ole koskaan keksinyt voimakkaampaa räjähdysainetta kuin nitroglyseriini.
Mutta nitroglyseriinissä elävä paholainen osoittautui ilkeäksi ja vastahakoiseksi. Kävi ilmi, että tämän aineen herkkyys ulkoisille vaikutuksille on vain hieman huonompi kuin elohopeafulminaatin. Se voi räjähtää jo nitraushetkellä, sitä ei saa ravistaa, lämmittää ja jäähdyttää, altistaa auringolle. Se voi räjähtää varastoinnin aikana. Ja jos sytytät sen tuleen tulitikulla, se voi palaa melko rauhallisesti ... Mutta voimakkaiden räjähteiden tarve oli jo XNUMX-luvun puolivälissä niin suuri, että lukuisista onnettomuuksista huolimatta nitroglyseriiniä alettiin käyttää laajalti räjäytystyössä. .
Nitroglyseriinin hillitsemisen kunnia kuuluu Alfred Nobelille. Kuka oli tämä mies, joka satuloi helvetin sanansaattajan? Tiedetään hyvin, että tämä on ruotsalainen tiedemies, insinööri, keksijä ja yrittäjä. Paljon vähemmän tunnettu on Nobelin ja Venäjän välinen yhteys. Kuka tietää, olisiko Nobel voinut keksiä dynamiittia ilman häntä?
Venäjän ruotsalainen
Alfred Nobel syntyi Ruotsissa vuonna 1833, ja jo vuonna 1837 hänen tuhoutunut isänsä Emmanuel Nobel lähti Tukholmasta ja lähti Venäjälle. Saatuaan Venäjän hallitukselta hyvän palkinnon keksimästään merimiinasta, Emmanuel kuljettaa perheensä Venäjälle ja avaa vuonna 1842 mekaanisen työpajan Pietarissa. Merkittävät sotilastilaukset mahdollistavat yrityksen nopean kehittymisen suureksi vauraaksi yritykseksi (Fonderie et Atelier Mecanique Nobel et Fils).
Perheen taloudellinen varallisuus mahdollisti Alfredille erinomaisen koulutuksen kotona. Kuuluisa venäläinen kemisti, Venäjän tiedeakatemian täysjäsen N.N. Zinin, joka antoi sairaalle Alfredille kemian oppitunteja, juurrutti häneen rakkauden tätä tiedettä kohtaan. Alfred auttoi jo 16-vuotiaana isäänsä merimiinojen kehittämisessä ja meni sitten Pariisiin, missä hän opiskeli kemiaa kuuluisan tiedemiehen Pelouzen ohjauksessa.
Vuoteen 1854 mennessä Zinin pettyy häneen pitkien yritysten kesyttää nitroglyseriiniä jälkeen, mutta välittää entiselle opiskelijalleen kehittämänsä turvallisuussäännöt: Zinin määritti nitroglyseriinin perusominaisuudet ja lämpötilarajat, joissa hän "käyttäytyy kunnollisesti ." Tänä aikana Nobelista tuli läheinen tykistöupseeri V.F. Petruševski, suuri nitroglyseriinin harrastaja, joka teki paljon tutkiessaan menetelmiä tämän räjähteen saamiseksi, ja venäläiset kemistit Jacobi ja Vereskov.
Sytytinkansi nro 8 on kupariputki, joka on suljettu toisesta päästä ja avoin toisesta.Räjähtävä luonne
17. heinäkuuta 1866 Peterhofissa jylisesi kauhea räjähdys - 20 kiloa vasta saatua nitroglyseriiniä lentää ilmaan. Tuloksena on keisari Aleksanteri II:n kategorinen kielto suorittaa vaarallisia nesteitä koskevia töitä Venäjällä. Mutta vähän ennen tätä Petrusevsky ehdottaa Nobelille, että nitroglyseriinin räjähdysten syynä on sen hajoaminen happamien epävakaiden yhdisteiden muodostuessa, ja sen sekoittaminen happoja neutraloivaan aineeseen tekee räjähteistä vähemmän vaarallisia. Petruševski ei keksinyt dynamiittia, mutta sillä hetkellä hän oli puolen askeleen päässä siitä. Hän ehdotti Nobelille lisäetsintöjen suuntaa.
Äärimmäisestä vaarasta huolimatta voimakkaiden räjähteiden tarve oli erittäin suuri. Vuonna 1863 Nobel saapui Tukholmaan, jossa hän omistautui täysin turvallisten tekniikoiden kehittämiseen nitroglyseriinin tuotantoa varten. Hän keksii ruiskun glyserolin jatkuvaan sekoittamiseen hapon kanssa nitrausprosessin aikana, mikä vähentää dramaattisesti räjähdysvaaraa tuotannossa. Turvallisuuden parantamiseksi nitrifikaatioprosessia valvovat työntekijät istuvat tuolloin yksijalkaisilla ulosteilla, jotta ne eivät nukahtaisi ja kemiallinen reaktio ei pääse hallinnasta.
Nobelin saamasta patentista huolimatta nitroglyseriinipaholainen ei pelännyt uutta omistajaansa. 3. syyskuuta 1863 Nobel-yritys Gelenborgissa lähtee liikkeelle. Räjähdys tappaa Alfredin nuoremman veljen, 20-vuotiaan Albertin. Siitä huolimatta vuonna 1865 Nobelit onnistuivat ottamaan käyttöön kaksi uutta nitroglyseriinin tuotantolaitosta - Ruotsissa ja Saksassa. Alfred "kiertelee" ympäri Eurooppaa ja Amerikkaa todistaen julkisilla luennoilla nitroglyseriinin turvallisuutta sen käsittelyä koskevien sääntöjen mukaisesti.
Nobel esittelee "räjähtävää öljyään" amerikkalaisten liikemiesten edessä, saa USA:n patentin ja perustaa oman yrityksensä Amerikan Atlantin rannikolle. Amerikkalainen ruutivalmistaja DuPont vastustaa kilpailua aistiva aktiivisesti uuden tuotteen käyttöönottoa. Mutta sitten saksalainen yritys lähtee vauhtiin, ja Ruotsin kaivoksissa tapahtuu melkein samanaikaisesti kaksi suurta räjähdystä. Joulukuussa Yhdysvalloissa nitroglyseriinitehdas räjähtää ja kaksi nitroglyseriiniä kuljettavaa laivaa katoavat jäljettömiin valtameren syvyyksiin. Nobelin nimeä kirotaan kaikkialla maailmassa, New Yorkissa häntä jopa pyydetään poistumaan hotellista, jossa hän yöpyi, ja ottamaan kaikki nitroglyseriininäytteet mukanaan. Euroopan maat antavat yksi toisensa jälkeen lakeja, jotka kieltävät nitroglyseriinin valmistuksen omilla alueillaan.
infusorimaa
Nitroglyseriinin kielto uhkasi Nobelia täydellisellä tuholla. Ja sitten Alfred palaa ajatukseensa, jota hän alkoi työstää jo vuonna 1862 - nitroglyseriinin herkkyyden neutralointiin, kun se kyllästetään millä tahansa huokoisella aineella. Tätä polkua ehdotti hänelle jo vuonna 1855 Petruševski, joka yritti kyllästää mustaa jauhetta nitroglyseriinillä toivoen siten lisäävänsä räjähteiden tehoa.
Vuonna 1864 Nobel löytää oikean aineen. Piimaa, joka tunnetaan myös nimellä piimaa, piimaa ja vuoristojauho, muodostuu nilviäisten ja joidenkin levien piikuorten sedimentoitumisesta säiliöiden pohjalle. Piimaa löytyy jokaisesta järvestä, 90 % sen tilavuudesta on huokosissa, jotka voivat innokkaasti imeä nitroglyseriiniä.
Ensimmäiset kokeet tuottivat erinomaisia tuloksia. Nitroglyseriinin seos piimaan kanssa oli noin neljänneksen heikompi kuin puhdas neste (niin paljon piimaaa on kokonaistilavuudessa), mutta samalla lähes turvallinen käsitellä. Nobel antoi tälle turpeelta näyttävälle seokselle nimen "dynamiitti" (kreikan sanasta "dinos" - vahvuus). Useiden perusteellisten testien jälkeen 7. toukokuuta 1867 hän patentoi dynamiitin Englannissa, Ruotsissa ja Saksassa. Uusi räjähde valloittaa Euroopan. Silti dynamiittia voidaan heittää, leikata, ravistaa, se voidaan laittaa pusseihin ja laatikoihin, eikä se räjähdä! Mutta samalla se toimii luotettavasti, kun sitä tarvitaan. Kohtalon ironia - vuotta myöhemmin Petrushevsky sekoittaa täysin itsenäisesti nitroglyseriiniä magnesiumoksidiin ja vastaanottaa räjähteitä, joita myöhemmin kutsuttiin "venäläiseksi dynamiitiksi".
Dynamiitin voitto80-luvun loppu ja 15-luvun alku on dynamiitin voiton aikaa. Se löytää laajimman sovelluksen kivien kehittämisessä, tunneleita laskettaessa kaivoksissa. Sen avulla St. Gotthardin solan läpi kulkevan rautatien rakentamisen aikana lyötiin 324 tunnelia, mukaan lukien "Big Tunnel" - 3000 km kiinteää kiviä. Dynamiitilla tehtiin peruskuopat 1890 sillan kannattimille. Dynamiitilla oli valtava rooli vuosisadan rakennuksen - Panaman kanavan - rakentamisessa. New Yorkin New Crotonin säiliöjärjestelmän kaivamiseen käytettiin XNUMX XNUMX tonnia dynamiittia (työ valmistui vuonna XNUMX). Dynamiitti varmistaa Alppien tunnelin ja Korintin kanavan rakentamisen, vedenalaisten kivien poistamisen East Riverissä (New York), Tonavan raivaamisen... Tietysti dynamiittia alettiin käyttää Bakun kentillä, missä "Venäläiset Rockefellerit" - Alfred Nobel ja vanhempi veli.
Dynamiitti ei vain tuonut mainetta ja kunniaa Alfred Nobelille, vaan teki hänestä myös miljonäärin. Jos vuonna 1867 hänen tehtaansa tuotti vain 11 tonnia dynamiittia, niin seitsemän vuotta myöhemmin Nobelin tehtaiden vuosituotanto oli jo 3300 tonnia.
Kaikki maat eivät kuitenkaan suhtautuneet myönteisesti tähän räjähteeseen. Joten Ranskassa sotilaalliset tarpeet pakottivat dynamiitin tuotannon keväällä 1871, mutta tappio Ranskan ja Preussin sodassa johti siihen, että tuotantoa rajoitettiin vuoteen 1875 asti. Englannissa Abelin mustajauheen lobbaus sai parlamentin hyväksymään vuonna 1869 lain, jolla kiellettiin nitroglyseriinin ja muiden nitroglyseriiniä sisältävien aineiden valmistus, tuonti, myynti ja kuljetus Isossa-Britanniassa. Tämä laki kumottiin vasta vuonna 1893 kivihiilen aulan painostuksesta, joka tarvitsi kipeästi hyviä räjähteitä.
Seitsemän vuoden ajan Nobel rakensi 17 tehdasta eri puolille maailmaa. Siihen mennessä hänen yrityksissään tuotettiin enemmän räjähteitä kuin valtion omistamissa ruutitehtaissa kaikissa maailman maissa yhteensä.
Nobelin uusin keksintö oli savuton jauheballistiitti, jonka Alfred loi yhteistyössä henkilökohtaisen sihteerinsä, nuoren ruotsalaisen kemistin Ragnar Salmanin kanssa.
Alfred Nobel kuoli 63-vuotiaana 10. joulukuuta 1896 San Remossa maineen ja voiman huipulla. Hän omisti 93 yritystä, jotka tuottivat dynamiitin lisäksi typpihappoa, glyseriiniä, lannoitteita, kupariseoksia, lankaa, kaapelia, nitroselluloosaa sekä kaikenlaisia räjähteitä ja sytyttimiä.
Unohtunut keksintö
On yleisesti hyväksyttyä, että dynamiitti oli Alfred Nobelin hienoin tunti. Mutta asiantuntijat uskovat, että hänen pääkeksintönsä ei ollut ollenkaan dynamiitti, vaan pieni kupariputki. Sytytinkansista tuli todellinen vallankumous räjähdysaineteollisuudessa, joka on verrattavissa vain polttomoottorin keksintöön koneenrakennuksen alalla.
Kun mustaa jauhetta käytettiin räjähteenä, räjähdyksen käynnistämisessä ei ollut ongelmia - riitti kaatamalla polku samasta ruudista panokselle ja sytyttää se tuleen. Myöhemmin he alkoivat käyttää stopiinia (salpetteriin kastettu lanka), sitten Bickford keksi kuuluisan narunsa. Kun tuli pääsi ruutiin, räjähdys oli taattu. Tilanne muuttui nitroglyseriinin, pyroksiliinin ja meliniittien myötä. Nämä räjähteet, mukaan lukien jopa erittäin herkkä nitroglyseriini, kieltäytyivät jyrkästi räjähtämästä avotulesta.
Räjähdyksen käynnistämiseksi oli parasta käyttää ... räjähdystä. Elohopeafulminaatti oli jo keksitty, ja sitä käytettiin iskukorkeissa ruudin sytyttämiseen (pohjustushaulikot) ja myöhemmin patruunan pohjusteissa. Alfred Nobel vuonna 1863 arveli täyttävänsä toisesta päästä avoimen kupariputken riittävän suurella määrällä elohopeafulminaattia. Tämä putki asetettiin räjähdyspanokselle ja sen avoimeen päähän työnnettiin Fickford-lanka. Sytytetyn johdon liekkisuihku sytytti luotettavasti räjähtävän elohopean, joka oli herkkä kaikille ulkoisille vaikutuksille, ja pieni räjähdys riitti räjäyttämään nitroglyseriinin ja myöhemmin dynamiittia ja muita räjähteitä.
Alfred Nobel suunnitteli kokonaisen sarjan 8 erikokoista räjäytyskansia ja numeroi ne. Useimpiin räjäytystöihin sopivimmaksi osoittautui numero XNUMX. Ajan myötä sytytinkansi parani, sen lajikkeita ilmestyi monia, mutta Nobelin "numero kahdeksan" on nykyään samat mitat ja laite, ja sitä käytetään kaikissa maailman maissa. , toisin kuin dynamiitti, siirtyi vähitellen ja huomaamattomasti toissijaisiin rooleihin ja laskeutui melkein kokonaan lavalta.
Mikä on dynamiitti
Ensimmäinen Nobelin kehittämä vaihtoehto, "gurdynamiitti" tai dynamiitti nro 1, on 75 % nitroglyseriiniä ja 25 % piimaata. Nobel-dynamiitti #2 sisältää 25 % nitroglyseriiniä ja 75 % piimaata, dynamiitti #3 sisältää 35 % nitroglyseriiniä ja 65 % piimaata. Kaksi viimeistä ovat huomattavasti heikompia, mutta paljon turvallisempia käsitellä. Gurdynamitit poistuivat lavalta hyvin nopeasti. Nobel ja muut kemistit alkoivat luoda erilaisia seoksia käyttämällä nitroglyseriiniä. Tutkimus johti uuden dynamiitti numero 3 syntymiseen, joka koostui 22 % nitroglyseriinistä, 66 % salpeteria ja 12 % hiiltä. Saksassa kehitettiin erilaisia dynamiittia nimeltä "karboniitti" (26–30 % nitroglyseriiniä, 25–40 % kaliumnitraattia, 25–40 % ruisjauhoa).
Yhdysvalloissa Egbert Judson kehitti ja patentoi useita Judson Powder -nimistä dynamiittia, joka sisälsi kaliumnitraattia ja rikkiä sekä antrasiittihiiltä ja asfalttia, johon oli lisätty vain 5 % puhdasta nitroglyseriiniä. Vuonna 1875 Nobel loi "räjähtävän hyytelön". Yksinkertainen seos nitroglyseriiniä (93 %) ja nitroselluloosaa (7 %) Nobel antoi nimen "Explosive hyytelö A". Modifikaatiohyytelössä B on vain 82-88 % nitroglyseriiniä, 5-6 % nitrofiberia, 3 % selluloosaa ja 5-6 % natriumnitraattia. Lopulta vain tavallisia dynamiiteja alkoi olla noin tusina lajiketta, gelatinoitunut kolme, jauhettu neljä. Kyllä, ja dynamiittilla on monia nimiä: tolamiitti, martiniitti, lignamiitti, triceliitti, grisutindynamiitti, gelatindynamiitti, geligniitti, grizutiini.
Sotilaallinen sovellus
Dynamiittia käytettiin ensimmäisen kerran Ranskan ja Preussin sodassa 1870-1871, preussilaiset sapöörit räjäyttivät ranskalaisia linnoituksia dynamiitilla. Mutta dynamiitin turvallisuus oli suhteellista. Armeija huomasi heti, että luodilla ammuttu se räjähtää ja palaminen muuttuu tietyissä tapauksissa räjähdykseksi. Dynamiitti vaatii ammattitaitoista käsittelyä. Jäädytetyssä tilassa se lisää jyrkästi sen herkkyyttä, ja sulatettuna sen pinnalle ilmestyy nitroglyseriini, joka osoittaa kaikki sen puutteet. Dynamiittia ei voida varastoida pitkään aikaan (räjähteet sanovat "dynamiitti hikoilee"). Dynamiittia ei voi puristaa tai edes puristaa millään tavalla. Tämä tarkoittaa, että tykistöammuksia, torpedoja ja miinoja ei voida täyttää dynamiitilla: rauhan aikana niitä säilytetään vuosia ja vuosikymmeniä kasoihin pinottuissa laatikoissa.
Armeija oli tyytyväisempi pyroksiliiniin (Shenbein löysi vuonna 1846), joka on kemiallisesti vakaampi; sen herkkyyttä voi säätää muuttamalla sen kosteutta. 2-luvun alussa näyttämölle ilmestynyt TNT osoittautui pyroksyliinin ja lopulta dynamiitin hautaajaksi armeijan alueelta. Nykyään dynamiittia käytetään hyvin vähän kansantalouden siviilialoilla. Sen osuus kulutettujen räjähteiden kokonaismäärästä on enintään XNUMX %.
Amerikkalainen kenttäkäsikirja FM 5-250 Explosives and Demolitions jakaa dynamiitit vakio- (räjäytystöihin) ja sotilaskäyttöön. Jälkimmäinen on vähemmän tehokas, mutta turvallisempi säilyttää ja käsitellä. Yksi perinteinen nimi kuitenkin jää dynamiitista siihen - nitroglyseriini ei sisälly sen koostumukseen (seos koostuu 75% RDX:stä, 15% TNT:stä ja 10% herkkyyttä vähentävistä aineista ja pehmittimistä).