Dynamit: história tvorby, popis a klasifikácia

Dnes je meno Alfreda Nobel známe aj deťom. Slávna cena, ktorú tento človek založil, je už dlho konečným senom každého vedca. Nobel však bol známy svojim súčasníkom nie ako patrón umenia alebo úspešného podnikateľa, ale ako človek, ktorý vynašiel dynamit. Obchodovaním s touto výbušnou látkou získal Nobel obrovské bohatstvo, ktoré odkázal na to, aby podporil vynikajúce úspechy v rôznych oblastiach vedy a umenia. Tak sa objavila Nobelova cena.

Zo všetkých výbušnín vynájdených človekom je dynamit pravdepodobne najznámejší a najpopulárnejší. Je vo veľkej miere zastúpený vo filmoch, knihách a počítačových hrách, niekoľko Západov pracuje bez boxu dynamitu. Avšak aj napriek tejto popularite sa pravdepodobne nepodarí v dnešnej dobe vybojovať dynamiku - táto výbušnina sa takmer nikdy nepoužíva.

Dynamity sa stali dôležitým medzníkom vo vývoji výbušného obchodu, aktívne sa využívali nielen na vojenské účely. Viedli k skutočnej revolúcii v ťažbe, výrazne zvýšili efektívnosť ťažby. Na vrchole "popularity" dynamit vyrábali stovky podnikov po celom svete, celková produkcia dosiahla desiatky tisíc ton ročne a počet vyrobených značiek výbušnín očíslovaných v stovkách. Dynamite získal obrovskú popularitu medzi rôznymi teroristickými a zločineckými organizáciami.

Ak hovoríme o presnej definícii, dynamit je rozsiahla skupina silných trhacích výbušných zmesí, ktoré sa získavajú zmiešaním nitroglycerínu s adsorbentom (absorberom). Okrem nich obsahuje v malých množstvách v zložení dynamitu aj ďalšie látky. Takáto kompozícia spôsobuje, že táto výbušnina je pri preprave a skladovaní celkom stabilná a bezpečná. Zvyčajne bol lisovaný do valcových brikiet a zabalený v papierových alebo kartónových obaloch. Výbuch dynamitu bol vykonaný pomocou tryskacieho uzáveru.

V ZSSR bola produkcia dynamitu zastavená v 60. rokoch.

Chemické a fyzikálne vlastnosti dynamitu

Dynamit je pevná hustá látka, ktorá má konzistenciu obyčajnej hliny. Jeho hustota je 1,4-1,5 g / cm3. Existuje veľké množstvo rôznych druhov dynamitu, ktoré sa líšia svojim chemickým zložením: typ adsorbentu, množstvo nitroglycerínu a ďalšie prísady. Z toho vyplýva, že základné vlastnosti tejto výbušniny sú odlišné. Sovietsky dynamit 62% (zloženie: nitroglycerín - 62%, colloxylín - 3,5%, dusičnan sodný - 35%, drevná múčka - 2,5%) má tieto charakteristiky:

  • bod vzplanutia - 205 ° C;
  • rýchlosť detonácie - 6 000 m / s;
  • výbušné teplo - 1210 kcal / kg;
  • teplota výbušných produktov - 1210 kcal / kg;
  • objem výbušných produktov - 630 l / kg;
  • brizantnosť - 16 mm.

TNT ekvivalent tejto výbušniny je 1,2.

Dynamit je prakticky nerozpustný vo vode, nereaguje s kovmi, horí dobre. Spaľovanie zvyčajne spôsobuje explóziu dynamitu. Táto výbušnina nie je vhodná na dlhodobé skladovanie a je veľmi náročná na jej podmienky. Maximálna doba použiteľnosti je jeden rok, v dobre vetranej miestnosti, chránenej pred slnečným žiarením, je potrebné ušetriť dynamit pri teplote maximálne + 22 ° C a nie nižšej ako +10 ° C.

Keď teplota klesne na +8 ° C, citlivosť výbušnín sa dramaticky zvyšuje, ale ak sa teplomer zvýši na +30 ° C, začína sa z neho uvoľňovať nitroglycerín, ktorý je tiež plný najsmutnejších dôsledkov. Zmrazený dynamit nemožno zlomiť, rezať, hádzať alebo vystaviť inému mechanickému nárazu - s vysokou pravdepodobnosťou to môže viesť k detonácii.

Citlivosť rôznych typov dynamitu je odlišná. Sovietsky 62% dynamit detonuje z vplyvu bremena s hmotnosťou 2 kg, klesol z výšky 25 cm. Vysoká citlivosť je jedným z hlavných dôvodov, prečo je dynamit v našej dobe takmer úplne opustený.

Klasifikácia dynamitu

Dynamit je výbušnina, ktorá obsahuje nitroglycerín a absorbér (adsorbent). Klasifikácia tohto typu výbušniny je založená na množstve nitroglycerínu, ako aj na type adsorbentu, ktorý obsahuje.

Spočiatku boli vytvorené zmiešané dynamity (alebo gur-dynamity), v ktorých sa použili rôzne typy inertných absorbérov: uhličitan horečnatý a kremelina. V roku 1875 Nobel prvý syntetizoval želatínovaný dynamit, ktorý sa neskôr rozšíril. Zloženie želatín-dynamitu zahŕňa koloidný roztok nitrocelulózy v nitroglyceríne, akékoľvek oxidačné činidlo (dusičnan draselný, sodný alebo vápenatý), horľavá prísada (napríklad drevná múčka) a stabilizátor.

Najznámejším typom želatín-dynamitu je takzvané výbušné želé - skutočne pekelná zmes s detonačnou rýchlosťou 8 tisíc m / s a ​​výbušnou teploou 1550 kcal / kg. Táto látka je však taká nestabilná a výbušná, že sa dlhodobo nepoužívala. Pomocou výbušného želé bol ruský cisár Alexander II zabitý revolučnými revolucionármi.

V závislosti od obsahu nitroglycerínu sú dynamity rozdelené na vysoký a nízky záujem. Čím je väčšia, tým silnejšia je výbušnina. Najrozšírenejšími sú 40-60% dynamitov, v ZSSR sa najaktívnejšie používali výbušniny s obsahom nitroglycerínu 62%.

Zloženie dynamitov zvyčajne záviselo od ich účelu. Napríklad výbušniny v uhoľných baniach používali výbušniny s nízkou úrovňou nitroglycerínu (od 10 do 40%) a obsahovali významné množstvo prísad na zníženie teploty výbuchu. Táto kompozícia bola nevyhnutná na to, aby sa zabránilo detonácii metánu a uhoľného prachu na tvárach.

Želatínový dynamit s vysokým obsahom nitroglycerínu (až do 90%) bol použitý na pieskovanie v extrémne tvrdých pôdach. Takzvané vojenské dynamity obsahovali prísady, ktoré znižujú ich citlivosť na mechanický stres. Zvyčajne to bolo gáfor alebo vazelína. Pre prácu v severných zemepisných šírkach vznikol takzvaný dynamický dynamík, ktorý zahŕňal aj nitroglykoly. Zmrazil pri -20 ° C.

Kto a kedy vymyslel dynamit?

Už viac ako tisíc rokov človek vedel len jeden typ výbušného - čierneho prášku. A to vážne brzdí pokrok: koniec koncov, výbušniny sú potrebné nielen vo vojne, s pomocou pomaly dláždia tunely v skalách, rozdrvia skaly a extrahujú minerály. Rýchly vývoj chémie a iných presných vied umožnil vedcom na konci XVIII. Storočia získať kyselinu pikrovú a prchavú ortuť. Avšak skutočným zlomom vo vývoji výbušnín bol rok 1846, kedy európski lekári okamžite objavili dva druhy silných výbušnín - nitroglycerínu a nitrocelulózy. Prvá látka "poskytla" svetový nitroglycerínový prášok a dynamit a druhý - pyroxylín a pyroxylínový prášok.

Nitroglycerín bol silný výbuch s vynikajúcimi trhacími vlastnosťami. Okrem toho produkty výbuchu tejto látky boli pre ľudí neškodné. To všetko spôsobilo, že nitroglycerín je takmer ideálnym kandidátom na použitie pri podzemných trhacích prácach. Avšak v medovej masti bola veľká muška: najvyššia citlivosť spôsobila prácu s týmto druhom výbušniny jednoducho nemožné. Nitroglycerín odpálil najmenší mechanický účinok, niekedy došlo k výbuchu a bez akéhokoľvek zjavného dôvodu. Po mnohých nehodách s veľkým počtom obetí bola zakázaná práca s nitroglycerínom. Chemikáli sa museli buď naučiť "riadiť" túto výbušninu, alebo úplne opustiť jej použitie.

V roku 1864 prvú Nobelovu továreň na výrobu nitroglycerínu prúdila do vzduchu. Zomrelo päť ľudí, vrátane mladšieho brata lekára, ktorý v tom čase ešte nebol dvadsať rokov.

Podľa populárnej legendy bol dynamit vynájdený náhodou. Predpokladá sa, že Nobelov transportoval nitroglycerín do fliaš, z ktorých jeden unikol a látka sa dostala na kremelinu (to je horská sedimentárna skala). Potom ho vynálezca venoval pozornosť.

V skutočnosti Nobel dlho študoval rôzne absorpčné materiály a ich interakciu s nitroglycerínom. Kizelgur ukázal najlepšie výsledky, po ktorých vedec dokončil niekoľko rokov výrobnú technológiu nových výbušnín a v roku 1866 ho predstavil svetu.

Zistenie dynamitu umožnilo takmer úplné upustenie od používania nitroglycerínu v jeho čistej forme. Nové výbušniny boli oveľa bezpečnejšie, súčasníci takmer okamžite vyhodnotili vynález.

V roku 1867 Nobel navrhol použitie dynamitu na vybavenie mušlí, ale táto myšlienka bola odmietnutá armádou kvôli vysokému nebezpečenstvu pre vlastných vojakov.

Len za niekoľko rokov sa dynamita zvýšila z desiatok na niekoľko tisíc ton ročne. Táto výbušnina bola počas franko-pruskej vojny aktívne využívaná oboma stranami konfliktu.

V roku 1875 Nobel objavil spôsob želatínácie dynamitu, ktorý bol industrializovaný od roku 1878. Tieto výbušniny sa aktívne používali pri výstavbe tunelov cez Alpy, to bol nový dynamit, ktorý umožnil dokončiť prácu niekoľko rokov skôr. Významnou výhodou tejto výbušniny bolo to, že sa neboja vodu, takže výbuch dynamitu by sa mohol použiť aj pri podmorských operáciách.

Pred začatím prác na želatín-dynamite Nobel prepísal svoju vôľu. Táto skutočnosť dáva jasnú predstavu o tom, ako nebezpečná práca s nitroglycerínom bola.

Pokúsili sa vytvoriť nové typy práškov na základe dynamitu, ale neboli úspešné. Vo všeobecnosti treba poznamenať, že táto výbušnina sa nenachádza vo vojenských záležitostiach, pretože bola veľmi citlivá na vonkajšie vplyvy.

Rozkvet užívania dynamitov padol na 20. rokov minulého storočia. V tejto dobe na svete každý rok produkoval stovky tisíc ton tejto výbušniny. V niektorých krajinách zostal dynamit hlavným typom priemyselných výbušnín až do polovice minulého storočia. Postupne však tento typ výbušnín začal byť nahradený výbušninami na báze dusičnanov.

Dynamity sa stále vyrábajú ešte dnes, ale ich podiel na globálnej produkcii výbušnín je zanedbateľný.