Šiandien Alfredo Nobelio vardas žinomas net ir vaikams. Žymus prizas, kurį sukūrė šis žmogus, jau seniai yra bet kurio mokslininko svajonė. Tačiau Nobelis savo amžininkams buvo geriau žinomas ne kaip meno globėjas ar sėkmingas verslininkas, bet kaip žmogus, išradęs dinamitą. Prekyba šiais sprogmenimis Nobelis padarė didžiulį likimą, kurį jis palikdavo naudoti, kad skatintų išskirtinius pasiekimus įvairiose mokslo ir meno srityse. Taip pasirodė Nobelio premija.
Iš visų žmogaus sukurtų sprogmenų dinamitas yra turbūt labiausiai žinomas ir populiariausias. Jis yra plačiai atstovaujamas kino filmuose, knygose ir kompiuteriniuose žaidimuose, keli Vakarų žmonės be dinamito dėžutės. Tačiau, nepaisant šio populiarumo, vargu ar pavyks sėkmingai žvejoti su dinamitu šiandien - šis sprogmuo beveik niekada nenaudojamas.
Dynamites tapo svarbiu etapu plėtojant sprogstamąjį verslą, jie buvo aktyviai naudojami ne tik kariniams poreikiams. Jie lėmė tikrą kasybos revoliuciją, žymiai padidino kasybos efektyvumą. "Populiarumo" viršūnėje dinamitą gamino šimtai įmonių visame pasaulyje, bendra produkcija siekė dešimtys tūkstančių tonų per metus, o gaminamų sprogmenų ženklų skaičius sunumeruotas šimtais. Dinamitas įgijo milžinišką populiarumą tarp įvairių teroristų ir nusikalstamų organizacijų.
Jei kalbame apie tikslią apibrėžtį, tuomet dinamitas yra daug galingų sprogdinimo mišinių, kurie gaunami sumaišant nitrogliceriną su adsorbentu (absorberiu). Be jų, nedideliais kiekiais dinamito sudėtyje yra ir kitų medžiagų. Tokia kompozicija šį sprogmenį transportavimo ir sandėliavimo metu daro gana stabilų ir saugų. Paprastai jis buvo suspaustas į cilindrinius briketus ir supakuotas į popieriaus arba kartono pakuotes. Dinamito sprogimas buvo atliktas naudojant sprogdinimo dangtelį.
Sovietų Sąjungoje dinamito gamyba buvo sustabdyta 60-ajame dešimtmetyje.
Cheminės ir fizinės dinamito savybės
Dinamitas yra kieta tanki medžiaga, turinti paprasto molio konsistenciją. Jo tankis yra 1,4-1,5 g / cm3. Yra daug įvairių tipų dinamito, kurie skiriasi savo chemine sudėtimi: adsorbento tipu, nitroglicerino kiekiu ir papildomais priedais. Todėl pagrindinės šio sprogmens savybės yra skirtingos. Sovietų dinamitas 62% (sudėtis: nitroglicerinas - 62%, koloksilinas - 3,5%, natrio nitratas - 35%, medienos miltai - 2,5%):
- Pliūpsnio temperatūra - 205 ° C;
- detonacijos greitis - 6 tūkst. m / s;
- sprogimo šiluma - 1210 kcal / kg;
- sprogimo produktų temperatūra - 1210 kcal / kg;
- sprogimo produktų tūris - 630 l / kg;
- brizantnost - 16 mm.
Šio sprogmens TNT ekvivalentas yra 1,2.
Dinamitas praktiškai netirpsta vandenyje, jis nereaguoja su metalais, gerai dega. Deginimas paprastai sukelia dinamito sprogimą. Šis sprogmuo netinka ilgalaikiam sandėliavimui ir labai reikalauja savo sąlygų. Didžiausias naudingo tarnavimo laikas yra vieneri metai, būtina išlaikyti ne didesnę kaip +22 ° C ir ne mažesnę kaip +10 ° C temperatūrą gerai vėdinamoje patalpoje, apsaugotoje nuo saulės spindulių.
Kai temperatūra nukrenta iki + 8 ° C, sprogmenų jautrumas labai padidėja, tačiau jei termometras pakyla iki +30 ° C, iš jo pradeda atsiskirti nitroglicerinas, kuris taip pat liūdna ir liūdniausiai. Užšaldytas dinamitas negali būti sulaužytas, supjaustytas, išmestas ar veikiamas jokiu kitu mechaniniu poveikiu - didelė tikimybė, kad tai gali sukelti detonaciją.
Skirtingų dinamito tipų jautrumas skiriasi. Sovietų 62% dinamitas detonuoja nuo 2 kg sveriančio krūvio poveikio, nukritęs nuo 25 cm aukščio. Didelis jautrumas yra viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl mūsų laikais beveik visiškai atsisakyta dinamito.
Dynamite klasifikacija
Dinamitas yra sprogmuo, kuriame yra nitroglicerino ir absorberio (adsorbento). Šio tipo sprogmenų klasifikacija grindžiama nitroglicerino kiekiu ir jo sudėtyje esančiu adsorbento tipu.
Iš pradžių buvo sukurti mišrūs dinamitai (arba gur-dinamitai), kuriuose buvo naudojami įvairūs inertiniai absorberiai: magnio karbonatas ir dyzelinas. 1875 m. Nobelio pirmoji sintezuota želatinizuota dinamitas, kuris vėliau tapo plačiai paplitęs. Želatinos dinamito sudėtyje yra koloidinis nitroceliuliozės tirpalas nitroglicerine, bet kuris oksidantas (kalis, natris arba kalcio nitratas), degus priedas (pavyzdžiui, medienos miltai) ir stabilizatorius.
Garsiausias želatinos dinamito tipas yra vadinamasis sprogstamasis želė - tikrai pragarus mišinys, kurio detonacijos greitis yra 8 tūkst. M / s ir sprogimo karštis - 1550 kcal / kg. Tačiau ši medžiaga yra tokia nestabili ir sprogi, kad ji nebuvo naudojama ilgą laiką. Su sprogstamojo želė pagalba Rusijos revoliucijos Aleksandras II nužudė revoliuciniai revoliucionieriai.
Priklausomai nuo nitroglicerino kiekio, dinamitai skirstomi į aukštą ir žemą susidomėjimą. Kuo didesnis, tuo galingesnis sprogmenis. Labiausiai paplitusi yra 40–60% dinamitų, o SSRS sprogmenys, kurių nitroglicerino kiekis yra 62%, buvo aktyviausiai naudojami.
Dinamitų sudėtis paprastai priklausė nuo jų tikslo. Pavyzdžiui, akmens anglių kasyklose esančios sprogstamosios medžiagos naudoja sprogmenis su mažu nitroglicerino kiekiu (nuo 10 iki 40%), taip pat turi didelį kiekį priedų, skirtų sumažinti sprogimo temperatūrą. Ši kompozicija buvo būtina siekiant išvengti metano ir anglies dulkių detonacijos veiduose.
Labai sunkiuose dirvožemiuose buvo naudojamas sprogdinimo darbams skirtas želatinos dinamitas, turintis didelį kiekį nitroglicerino (iki 90%). Vadinamuosiuose kariniuose dinamituose buvo priedų, kurie sumažina jų jautrumą mechaniniam stresui. Paprastai tai buvo kamparas arba vazelinas. Darbui šiaurinėse platumose buvo pagamintas vadinamasis kieto sluoksnio dinamitas, kurį sudaro nitroglikoliai. Jis užšaldė –20 ° C temperatūroje.
Kas ir kada išrado dinamitą?
Jau daugiau nei tūkstantį metų žmogus žinojo tik vieną sprogstamąjį - juodąjį miltelių tipą. Ir ši rimtai trukdoma pažanga: galiausiai sprogmenys yra reikalingi ne tik karo metu, bet ir padeda nutiesti tunelius uolose, sutraiškyti akmenis ir išgauti mineralus. Sparti chemijos ir kitų tiksliųjų mokslų raida leido XVIII a. Pabaigoje mokslininkams gauti pikrico rūgštį ir lakią gyvsidabrį. Tačiau realus sprogmenų vystymosi posūkis buvo 1846 m., Kai Europos chemikai iš karto atrado dviejų tipų galingus sprogmenis: nitrogliceriną ir nitroceliuliozę. Pirmoji medžiaga „davė“ pasaulio nitroglicerino miltelius ir dinamitą, o antrasis - piroksilino ir piroksilino milteliai.
Nitroglicerinas buvo galingas sprogmuo, pasižymintis puikiomis sprogdinimo savybėmis. Be to, šios medžiagos sprogimo produktai buvo nekenksmingi žmonėms. Visa tai padarė nitrogliceriną beveik idealiam kandidatui naudoti po žeme. Vis dėlto medaus tepale buvo didžiulis skraidymas: didžiausias jautrumas, dirbant su šio tipo sprogmenimis, buvo neįmanomas. Nitroglicerinas detonavo nuo mažiausio mechaninio poveikio, kartais įvyko sprogimas ir be jokios akivaizdžios priežasties. Po daugelio nelaimingų atsitikimų su dideliu aukų skaičiumi darbas su nitroglicerinu buvo uždraustas. Chemikai turėjo išmokti „valdyti“ šį sprogmenį arba visiškai atsisakyti jo naudojimo.
1864 m. Pirmasis nitroglicerino gamybos Nobelio gamykla tiesiog skrido į orą. Buvo nužudyti penki žmonės, tarp jų ir jaunesnysis chemikas, kuris tuo metu dar nebuvo dvidešimt metų.
Pasak populiarios legendos, dinamitas išrado atsitiktinai. Manoma, kad Nobelis transportavo nitrogliceriną buteliuose, iš kurių vienas davė nuotėkį, ir medžiaga pateko į dyzeliną (tai kalnų nuosėdų uoliena). Tada išradėjas atkreipė dėmesį į jį.
Tiesą sakant, Nobelis ilgą laiką studijavo įvairias absorbuojančias medžiagas ir jų sąveiką su nitroglicerinu. Kizelgur parodė geriausius rezultatus, po to mokslininkas keletą metų tobulino naujų sprogmenų gamybos technologiją, o 1866 m. Ją pristatė pasauliui.
Dinamito atradimas leido visiškai atsisakyti nitroglicerino naudojimo jo grynoje formoje. Nauji sprogmenys buvo daug saugesni, amžininkai beveik iš karto įvertino išradimą.
1867 m. Nobelis pasiūlė naudoti dinamitą, skirtą aprūpinti lukštais, tačiau kariuomenė atmetė šią idėją dėl didelio pavojaus savo kariams.
Vos per kelerius metus dinamito gamyba išaugo nuo dešimčių iki kelių tūkstančių tonų per metus. Šį sprogmenį Prancūzijos ir Prūsijos karo metu aktyviai naudojo abi konflikto šalys.
1875 m. Nobelis atrado dinamito želatizavimo metodą, kuris buvo pramoninis nuo 1878 m. Šie sprogmenys buvo aktyviai naudojami per Alpių tunelius, tai buvo naujas dinamitas, leidęs atlikti darbą prieš kelerius metus. Svarbus šio sprogdinimo pranašumas buvo tai, kad jis nebijo vandens, todėl povandeninėse operacijose taip pat galėjo būti panaudotas dinamitas.
Prieš pradedant darbą želatinos dinamitu, Nobelis perrašė savo valią. Šis faktas aiškiai parodo, kaip pavojingas darbas su nitroglicerinu.
Bandymai sukurti dinamito pagrindu buvo sukurti naujų tipų milteliai, tačiau jie nebuvo karūnuoti sėkme. Apskritai reikia pažymėti, kad šis sprogmuo nepateko į karinius reikalus, nes jis buvo labai jautrus išorės poveikiui.
Dinamitų naudojimo krikščionys nukrito praėjusio amžiaus 20-ajame dešimtmetyje. Šiuo metu pasaulyje kasmet gaminami šimtai tūkstančių tonų šio sprogmens. Kai kuriose šalyse iki praėjusio amžiaus vidurio dinamitas išliko pagrindiniu pramoninių sprogmenų tipu. Tačiau palaipsniui šios rūšies sprogmenis pradėjo sprogti nitratais.
Dinamai vis dar gaminami šiandien, tačiau jų dalis pasaulinėje sprogmenų gamyboje yra nedidelė.