اليوم يعرف اسم ألفريد نوبل حتى للأطفال. لقد كانت الجائزة الشهيرة ، التي أسسها هذا الرجل ، الحلم النهائي لأي عالم. ومع ذلك ، كان نوبل معروفًا بشكل أفضل بمعاصريه ليس كراع للفنون أو رجل أعمال ناجح ، ولكن كرجل اخترع الديناميت. من خلال المتاجرة بهذه المتفجرات ، صنع نوبل ثروة ضخمة ، والتي تركها لاستخدامها لتعزيز الإنجازات البارزة في مختلف مجالات العلوم والفن. هكذا ظهرت جائزة نوبل.
من بين جميع المتفجرات التي اخترعها الإنسان ، ربما كان الديناميت هو الأكثر شهرة وشعبية. وهو ممثل على نطاق واسع في الأفلام والكتب وألعاب الكمبيوتر ، وهناك عدد قليل من الغربيين يفعلون دون علبة الديناميت. ومع ذلك ، على الرغم من هذه الشعبية ، فمن غير المرجح أن تنجح في الصيد بالديناميت اليوم - هذه المتفجرة لا تستخدم أبداً.
أصبح الديناميات معلما هاما في تطوير الأعمال المتفجرة ، كانت تستخدم بنشاط ليس فقط للاحتياجات العسكرية. أدت إلى ثورة حقيقية في التعدين ، زيادة كبيرة في كفاءة التعدين. في ذروة "الشعبية" ، أنتجت المئات من الشركات حول العالم الديناميت ، بلغ الناتج الإجمالي عشرات الآلاف من الأطنان كل عام ، وعدد الماركات المنتجة من المتفجرات المرقمة بالمئات. اكتسب الديناميت شعبية هائلة بين مختلف المنظمات الإرهابية والإجرامية.
إذا كنا نتحدث عن التعريف الدقيق ، فإن الديناميت هو مجموعة واسعة من المخاليط المتفجرة القوية ، التي يتم الحصول عليها عن طريق خلط النتروجليسرين مع الممتص (الممتص). بالإضافة إلى ذلك ، بكميات صغيرة في تكوين الديناميت تتضمن مواد أخرى. هذه التركيبة تجعل هذه المتفجرة مستقرة وآمنة تماماً أثناء النقل والتخزين. وعادة ما يتم الضغط عليه في قوالب اسطوانية وملفوفة في ورق أو تغليف من الورق المقوى. تم تنفيذ انفجار الديناميت باستخدام غطاء التفجير.
في الاتحاد السوفياتي ، تم إيقاف إنتاج الديناميت في الستينيات.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للديناميت
الديناميت مادة كثيفة صلبة تحتوي على صلابة الطين العادي. كثافته هي 1.4-1.5 جم / سم 3. هناك عدد كبير من أنواع مختلفة من الديناميت ، والتي تختلف في تركيبها الكيميائي: نوع من الممتزات ، وكمية النتروجليسرين والإضافات الإضافية. وفقا لذلك ، فإن الخصائص الأساسية لهذه المتفجرة مختلفة. الديناميت السوفياتي 62 ٪ (التركيبة: النتروجليسرين - 62 ٪ ، كولوكسيلين - 3.5 ٪ ، نترات الصوديوم - 35 ٪ ، ودقيق الخشب - 2.5 ٪) لديها الخصائص التالية:
- نقطة الوميض - 205 درجة مئوية ؛
- سرعة التفجير - 6 آلاف متر / ثانية ؛
- حرارة الانفجار - 1210 كيلو كالوري / كغم؛
- درجة حرارة منتجات الانفجار - 1210 كيلو كالوري / كغ؛
- حجم منتجات الانفجار - 630 لتر / كغ ؛
- brizantnost - 16 ملم.
ما يعادل TNT من هذه المتفجرة هو 1.2.
الديناميت غير قابل للذوبان عمليا في الماء ، فهو لا يتفاعل مع المعادن ، فهو يحترق جيدا. حرق عادة ما يسبب انفجار الديناميت. هذه المتفجرة ليست مناسبة للتخزين على المدى الطويل ومتطلبة للغاية من شروطه. العمر الإنتاجي الأقصى هو سنة واحدة ؛ من الضروري حفظ الديناميت عند درجة حرارة لا تزيد عن +22 درجة مئوية ولا تقل عن +10 ° C ، في غرفة جيدة التهوية ، محمية من أشعة الشمس.
عندما تنخفض درجة الحرارة إلى +8 درجة مئوية ، تزداد حساسية المواد المتفجرة بشكل كبير ، ولكن إذا ارتفع مقياس الحرارة إلى +30 درجة مئوية ، يبدأ إطلاق النتروجليسرين منه ، وهو أمر محفوف بالعواقب الحزينة أيضًا. لا يمكن كسر الديناميت المجمد أو قطعه أو رميه أو إخضاعه لأي تأثير ميكانيكي آخر - مع احتمال كبير أن يؤدي ذلك إلى التفجير.
حساسية أنواع مختلفة من الديناميت مختلفة. السوفياتي 62 ٪ الديناميت تنفجر من تأثير الحمل وزنها 2 كجم ، انخفض من ارتفاع 25 سم.حساسية عالية هي واحدة من الأسباب الرئيسية لماذا يتم التخلي عن الديناميت تماما تقريبا في عصرنا.
تصنيف الديناميت
الديناميت هو مادة متفجرة تحتوي على النتروجليسرين والامتصاص (الممتزات). ويستند تصنيف هذا النوع من المتفجرات إلى كمية النتروجليسرين ، وكذلك على نوع المادة الممتزة التي يحتويها.
في البداية ، تم إنشاء الديناميات المختلطة (أو الديناميتات gur) ، والتي تم استخدام أنواع مختلفة من امتصاص المواد الخاملة: كربونات المغنيسيوم و kieselguhr. في عام 1875 ، ابتكر نوبل لأول مرة الديناميت المصنوع من الجيلاتين ، والذي أصبح لاحقًا واسع الانتشار. يتضمن تكوين الديناميت الجيلاتيني محلول غرواني من النيتروسليلوز في النتروجليسرين ، أي عامل مؤكسد (البوتاسيوم ، الصوديوم أو نترات الكالسيوم) ، مضافات قابلة للاشتعال (على سبيل المثال ، دقيق الخشب) ومثبت.
النوع الأكثر شهرة من الجيلاتين والديناميت هو ما يسمى الهلام المتفجر - وهو مزيج الجهنمية حقا مع سرعة تفجير 8000 م / ث وحرارة انفجار 1550 سعرة حرارية / كيلوغرام. ومع ذلك ، فإن هذه المادة غير مستقرة ومتفجرة لدرجة أنها لم تستخدم لفترة طويلة. وبمساعدة جيلي متفجر ، قُتل الإمبراطور الروسي الكسندر الثاني على أيدي ثوريين ثوريين.
اعتمادا على محتوى النتروجليسرين ، تنقسم الديناميات إلى فائدة عالية ومنخفضة. وكلما كانت أكبر ، كلما كانت المتفجرات أكثر قوة. الأكثر انتشارا هي 40-60 ٪ من الديناميت ؛ في الاتحاد السوفياتي ، كانت المتفجرات التي تحتوي على نسبة من النيتروجلسرين 62 ٪ هي الأكثر استخداما.
عادة ما يعتمد تكوين الديناميت على الغرض منها. على سبيل المثال ، استخدمت المتفجرات في مناجم الفحم متفجرات ذات مستوى منخفض من النتروجليسرين (من 10 إلى 40٪) ، بالإضافة إلى احتوائها على كمية كبيرة من المواد المضافة لتقليل درجة حرارة الانفجار. كانت هذه التركيبة ضرورية لمنع تفجير غاز الميثان وغبار الفحم في الوجوه.
تم استخدام الديناميت الجيلاتين مع نسبة عالية من النتروجليسرين (تصل إلى 90 ٪) لتفجير في التربة الصعبة للغاية. تحتوي ما يسمى بالديناميتات العسكرية على إضافات تقلل من حساسيتها تجاه الإجهاد الميكانيكي. عادة ما كان الكافور أو الفازلين. للعمل في خطوط العرض الشمالية ، تم إنتاج ما يسمى بالديناميت الصلب الصقيع ، والتي شملت نيتروجلي كولس. تجمدت عند −20 درجة مئوية.
من ومتى اخترع الديناميت؟
لأكثر من ألف عام ، عرف الإنسان نوعًا واحدًا من المتفجرات - مسحوق أسود. وهذا يعوق التقدم بشكل خطير: فبعد كل شيء ، لا توجد حاجة إلى المتفجرات ليس فقط في الحرب ، بل تساعدها على تمهيد الأنفاق في الصخور ، وسحق الصخور ، واستخراج المعادن. سمح التطور السريع للكيمياء والعلوم الدقيقة الأخرى للعلماء في نهاية القرن الثامن عشر بالحصول على حمض picric والزئبق المتطاير. ومع ذلك ، فإن نقطة التحول الحقيقية في تطوير المتفجرات كانت عام 1846 ، عندما اكتشف الكيميائيون الأوروبيون على الفور نوعين من المتفجرات القوية - النتروجلسرين والنتروسليلوز. المادة الأولى "أعطت" مسحوق النتروجليسرين في العالم والديناميت ، والثاني - البيروكسيلين ومسحوق بيروكسيل.
كان النتروجليسرين متفجر قوي مع خصائص التفجير ممتازة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن منتجات انفجار هذه المادة غير ضارة للبشر. كل هذا جعل النتروجليسرين تقريبا مرشح مثالي للاستخدام أثناء التفجير تحت الأرض. ومع ذلك ، كان هناك ذبابة ضخمة في مرهم العسل: أعلى حساسية جعل العمل مع هذا النوع من المتفجرات ببساطة مستحيلة. ينفجر النتروجليسرين من أدنى الآثار الميكانيكية ، في بعض الأحيان يحدث انفجار وبدون سبب واضح على الإطلاق. بعد عدد من الحوادث مع عدد كبير من الضحايا ، تم حظر العمل بالنتروجلسرين. كان على الكيميائيين إما تعلم "إدارة" هذه المتفجرة ، أو التخلي تمامًا عن استخدامها.
في عام 1864 ، طار أول مصنع نوبل لإنتاج النتروجليسرين في الهواء. قُتل خمسة أشخاص ، من بينهم الأخ الأصغر لصيدلي ، لم يكن عمره آنذاك في العشرين من عمره.
وفقا لأسطورة شعبية ، اخترع الديناميت عن طريق الصدفة. من المفترض أن نوبل قام بنقل النتروجليسرين في زجاجات ، أحدها أعطى تسربًا ، وتمت إضافة المادة إلى kieselgur (وهو صخرة رسوبية جبلية). ثم انتبهت المخترع له.
في الواقع ، درس نوبل لفترة طويلة مواد ماصة مختلفة وتفاعلها مع النتروجليسرين. أظهرت كيزيلجور أفضل النتائج ، وبعد ذلك أتقن العالم تكنولوجيا إنتاج المتفجرات الجديدة لعدة سنوات ، وفي عام 1866 قدمها للعالم.
جعل اكتشاف الديناميت من الممكن التخلي تماما عن استخدام النتروجليسرين في شكله النقي. كانت المتفجرات الجديدة أكثر أمانًا ، حيث قام المعاصرون بتقييم الاختراع على الفور.
في عام 1867 ، اقترح نوبل استخدام الديناميت لتزويد القذائف ، لكن هذه الفكرة رفضها الجيش بسبب الخطر الكبير على جنوده.
في غضون بضع سنوات ، نما إنتاج الديناميت من عشرات إلى عدة آلاف من الأطنان سنويا. تم استخدام هذه المتفجرة بنشاط من قبل طرفي النزاع أثناء الحرب الفرنسية البروسية.
في عام 1875 ، اكتشف نوبل طريقة جيلاتينية الديناميت ، والتي تم تصنيعها منذ عام 1878. استخدمت هذه المتفجرات بنشاط خلال بناء الأنفاق عبر جبال الألب ، وكان الديناميت الجديد الذي أتاح إنجاز العمل قبل عدة سنوات. ومن المزايا الهامة لهذه المتفجرة أنه لم يكن خائفاً من الماء ، لذلك يمكن أيضاً استخدام انفجار الديناميت في العمليات تحت الماء.
قبل البدء في العمل على الديناميت الجيلاتين ، أعاد نوبل كتابة إرادته. هذه الحقيقة تعطي فكرة واضحة عن مدى خطورة العمل مع النتروجليسرين.
كانت هناك محاولات لإنشاء أنواع جديدة من المساحيق على أساس الديناميت ، لكنها لم تتوج بالنجاح. بشكل عام ، تجدر الإشارة إلى أن هذه المتفجرات لم تجد نفسها في الشؤون العسكرية ، لأنها كانت حساسة للغاية للتأثيرات الخارجية.
ذروة استخدام الديناميت وقعت في العشرينات من القرن الماضي. في هذا الوقت في العالم كل سنة أنتجت مئات الآلاف من الأطنان من هذه المتفجرة. في بعض البلدان ، بقي الديناميت النوع الرئيسي من المتفجرات الصناعية حتى منتصف القرن الماضي. ومع ذلك ، بدأ هذا النوع من المتفجرات بالتدريج ليحل محل المتفجرات التي أساسها النترات.
لا تزال تنتج الديناميات اليوم ، ولكن حصتها في الإنتاج العالمي من المتفجرات لا يكاد يذكر.