На протяжении нескольких веков людям было известно только одно взрывчатое вещество - черный порох, широко применявшийся как на войне, так и при мирных взрывных работах. Но вторая половина XIX столетия ознаменовалась изобретением целого семейства новых взрывчатых веществ, разрушительная сила которых в сотни и тысячи раз превосходила силу пороха.
Их созданию предшествовало несколько открытий. Еще в 1838 году Пелуз провел первые опыты по нитрации органических веществ. Суть этой реакции заключается в том, что многие углеродистые вещества при обработке их смесью концентрированных азотной и серной кислот отдают свой водород, принимают взамен нитрогруппу NO2 и превращаются в мощную взрывчатку.
Другие химики исследовали это интересное явление. В частности, Шенбейн, нитрируя хлопок, в 1846 году получил пироксилин. В 1847 году, воздействуя подобным образом на глицерин, Собреро открыл нитроглицерин - взрывчатое вещество, обладавшее колоссальной разрушительной силой. Поначалу нитроглицерин никого не заинтересовал. Сам Собреро только через 13 лет вернулся к своим опытам и описал точный способ нитрации глицерина.
После этого новое вещество нашло некоторое применение в горном деле. Первоначально его вливали в скважину, затыкали ее глиной и взрывали посредством погружаемого в него патрона. Однако наилучший эффект достигался при воспламенении капсюля с гремучей ртутью.
Чем же объясняется исключительная взрывная сила нитроглицерина? Было установлено, что при взрыве происходит его разложение, в результате чего сначала образуются газы CO2, CO, H2, CH4, N2 и NO, которые вновь взаимодействуют между собой с выделением огромного количества теплоты. Конечную реакцию можно выразить формулой: 2C3H5(NO3)3 = 6CO2 + 5H2O + 3N + 0, 5O2.
Разогретые до огромной температуры эти газы стремительно расширяются, оказывая на окружающую среду колоссальное давление. Конечные продукты взрыва совершенно безвредны. Все это, казалось, делало нитроглицерин незаменимым при подземных взрывных работах. Но вскоре оказалась, что изготовление, хранение и перевозка этой жидкой взрывчатки чреваты многими опасностями.
Вообще, чистый нитроглицерин довольно трудно воспламенить от открытого огня. Зажженная спичка тухла в нем без всяких последствий. Но зато его чувствительность к ударам и сотрясениям (детонации) была во много раз выше, чем у черного пороха. При ударе, часто совсем незначительном, в слоях, подвергшихся сотрясению, происходило быстрое повышение температуры до начала взрывной реакции. Мини-взрыв первых слоев производил новый удар на более глубокие слои, и так продолжалось до тех пор, пока не происходил взрыв всей массы вещества.
Порой без всякого воздействия извне нитроглицерин вдруг начинал разлагаться на органические кислоты, быстро темнел, и тогда достаточно было самого ничтожного сотрясения бутыли, чтобы вызвать ужасный взрыв. После целого ряда несчастных случаев применение нитроглицерина было почти повсеместно запрещено. Тем промышленникам, которые наладили выпуск этой взрывчатки, оставалось два выхода - либо найти такое состояние, при котором нитроглицерин будет менее чувствителен к детонации, либо свернуть свое производство.
Одним из первых заинтересовался нитроглицерином шведский инженер Альфред Нобель, основавший завод по его выпуску. В 1864 году его фабрика взлетела на воздух вместе с рабочими. Погибло пять человек, в том числе брат Альфреда Эмиль, которому едва исполнилось 20 лет. После этой катастрофы Нобелю грозили значительные убытки - нелегко было убедить людей вкладывать деньги в такое опасное предприятие.
Несколько лет он изучал свойства нитроглицерина и в конце концов сумел наладить вполне безопасное его производство. Но оставалась проблема транспортировки. После многих экспериментов Нобель установил, что растворенный в спирте нитроглицерин менее чувствителен к детонации. Однако этот способ не давал полной надежности. Поиски продолжались, и тут неожиданный случай помог блестяще разрешить проблему.
При перевозке бутылей с нитроглицерином, чтобы смягчить тряску, их помещали в кизельгур - особую инфузорную землю, добывавшуюся в Ганновере. Кизельгур состоял из кремневых оболочек водорослей с множеством полостей и канальцев. И вот как-то раз при пересылке одна бутыль с нитроглицерином разбилась, и ее содержимое вылилось на землю. У Нобеля возникла мысль произвести несколько опытов с этим пропитанным нитроглицерином кизельгуром.
Оказалось, что взрывные свойства нитроглицерина нисколько не уменьшались от того, что его впитала пористая земля, но зато его чувствительность к детонации снижалась в несколько раз. В этом состоянии он не взрывался ни от трения, ни от слабого удара, ни от горения. Но зато при воспламенении небольшого количества гремучей ртути в металлическом капсюле происходил взрыв той же силы, какую давал в том же объеме чистый нитроглицерин. Другими словами, это было как раз то, что нужно, и даже гораздо более того, что надеялся получить Нобель. В 1867 году он взял патент на открытое им соединение, которое назвал динамитом.
Взрывная сила динамита столь же огромна, как и у нитроглицерина: 1 кг динамита в 1/50000 секунды развивает силу в 1000000 кгм, то есть достаточную для того чтобы поднять 1000000 кг на 1 м. При этом если 1 кг черного пороха превращался в газ за 0, 01 секунды, то 1 кг динамита - за 0, 00002 секунды. Но при всем этом качественно изготовленный динамит взрывался только от очень сильного удара. Зажженный прикосновением огня, он постепенно сгорал без взрыва, синеватым пламенем.
Взрыв наступал только при зажигании большой массы динамита (более 25 кг). Подрыв динамита, как и нитроглицерина, лучше всего было проводить с помощью детонации. Для этой цели Нобель в том же 1867 году изобрел гремучертутный капсюльный детонатор. Динамит сразу нашел широчайшее применение при строительстве шоссе, туннелей, каналов, железных дорог и других объектов, что во многом предопределило стремительный рост состояния его изобретателя. Первую фабрику по производству динамита Нобель основал во Франции, затем он наладил его производство в Германии и Англии. За тридцать лет торговля динамитом принесла Нобелю колоссальное богатство - около 35 миллионов крон.
Процесс изготовления динамита сводился к нескольким операциям. Прежде всего, необходимо было получить нитроглицерин. Это было наиболее сложным и опасным моментом во всем производстве. Реакция нитрации происходила, если 1 часть глицерина обрабатывали тремя частями концентрированной азотной кислоты в присутствии 6 частей концентрированной серной кислоты. Уравнение имело следующий вид: C3H5(OH)3 + 3HNO3 = C3H5(NO3)3 + 3H2O.
Серная кислота в соединении не участвовала, но ее присутствие было необходимо, во-первых, для поглощения выделявшейся в результате реакции воды, которая в противном случае, разжижая азотную кислоту, тем самым препятствовала бы полноте реакции, а, во-вторых, для выделения образующегося нитроглицерина из раствора в азотной кислоте, так как он, будучи хорошо растворим в этой кислоте, не растворялся в ее смеси с серной.
Нитрация сопровождалась сильным выделением теплоты. Причем если бы вследствие нагревания температура смеси поднялась выше 50 градусов, то течение реакции направилось бы в другую сторону - началось бы окисление нитроглицерина, сопровождающееся бурным выделением окислов азота и еще большим нагреванием, которое бы привело к взрыву.
Поэтому нитрацию нужно было вести при постоянном охлаждении смеси кислот и глицерина, прибавляя последний понемногу и постоянно размешивая каждую порцию. Образующийся непосредственно при соприкосновении с кислотами нитроглицерин, обладая меньшей плотностью сравнительно с кислой смесью, всплывал на поверхность, и его можно было легко собрать по окончании реакции.
Приготовление кислотной смеси на заводах Нобеля происходило в больших цилиндрических чугунных сосудах, откуда смесь поступала в так называемый нитрационный аппарат. В такой установке можно было за раз обработать около 150 кг глицерина. Впустив требуемое количество кислотной смеси и охладив ее (пропуская холодный сжатый воздух и холодную воду через змеевики) до 15-20 градусов, начинали вбрызгивать охлажденный глицерин. При этом следили, чтобы температура в аппарате не поднималась выше 30 градусов. Если температура смеси начинала быстро подниматься и приближалась к критической, содержимое чана можно было быстро выпустить в большой сосуд с холодной водой.
Операция образования нитроглицерина продолжалась около полутора часов. После этого смесь поступала в сепаратор - свинцовый четырехугольный ящик с коническим дном и двумя кранами, один из которых находился в нижней части, а другой - сбоку. Как только смесь отстаивалась и разделялась, нитроглицерин выпускали через верхний кран, а кислотную смесь - через нижний. Полученный нитроглицерин несколько раз промывали от избытка кислот, так как кислота могла вступить с ним в реакцию и вызвать его разложение, что неминуемо вело к взрыву.
Во избежание этого в герметический чан с нитроглицерином подавали воду и перемешивали смесь с помощью сжатого воздуха. Кислота растворялась в воде, а так как плотности воды и нитроглицерина сильно различались, отделить их затем друг от друга не составляло большого труда. Для того чтобы удалить остатки воды, нитроглицерин пропускали через несколько слоев войлока и поваренной соли.
В результате всех этих действий получалась маслянистая жидкость желтоватого цвета без запаха и очень ядовитая (отравление могло происходить как при вдыхании паров, так и при попадании капель нитроглицерина на кожу). При нагревании свыше 180 градусов она взрывалась с ужасной разрушительной силой.
Приготовленный нитроглицерин смешивали с кизельгуром. Перед этим кизельгур промывали и тщательно измельчали. Пропитывание его нитроглицерином происходило в деревянных ящиках, выложенных внутри свинцом. После смешения с нитроглицерином динамит протирали через решето и набивали в пергаментные патроны.
В кизельгуровом динамите во взрывной реакции участвовал только нитроглицерин. В дальнейшем Нобель придумал пропитывать нитроглицерином различные сорта пороха. В этом случае порох тоже участвовал в реакции и значительно увеличивал силу взрыва.
Альфред Бернхард Нобель - шведский химик, инженер и промышленник, который изобрел динамит и более мощные взрывчатые вещества, а также основал Нобелевскую премию.
Биография
Будущий изобретатель динамита Альфред Нобель родился в Стокгольме (Швеция) 21.10.1833. Он был четвертым сыном Эммануила и Каролины Нобель. Эммануил был инженером, который женился на Каролине Андриетте Альзель в 1827 г. У пары было восемь детей, из которых только Альфред и трое братьев достигли зрелого возраста. В детстве Нобель часто болел, но с раннего возраста проявлял живую любознательность. Он интересовался взрывчатыми веществами и выучился основам инженерного дела у своего отца. Отец тем временем терпел неудачи в различных коммерческих предприятиях, пока в 1837 г. не переехал в Санкт-Петербург, где стал успешным производителем мин и инструментов.
Жизнь за границей
В 1842 г. семья Нобеля покинула Стокгольм, чтобы присоединиться к отцу в Санкт-Петербурге. Разбогатевшие родители Альфреда теперь могли нанять ему частных учителей, и он оказался нетерпеливым учеником. К 16 годам Нобель стал сведущим химиком, свободно говорившим на английском, немецком, французском и русском языках.
В 1850 г. Альфред уехал из России, чтобы провести год в Париже, изучая химию, а затем четыре года в Соединенных Штатах, работая под руководством Джона Эриксона, занимавшегося созданием броненосца Monitor. По возвращении в Санкт-Петербург он работал на фабрике своего отца, производившей военную технику во время Крымской войны. По окончании военных действий в 1856 г. компания с трудом переходила на изготовление оборудования для пароходов и обанкротилась в 1859 г.
Ставка на нитроглицерин
Будущий изобретатель динамита в России не остался и с родителями вернулся в Швецию, а его братья Роберт и Людвиг решили спасти остатки семейного предприятия. Вскоре Альфред начал экспериментировать со взрывчатыми веществами в небольшой лаборатории в поместье своего отца. В то время единственной надежной взрывчаткой, использовавшейся в шахтах, был черный порох. Недавно созданный жидкий нитроглицерин был гораздо мощнее, но он был настолько нестабилен, что не мог обеспечить какую бы то ни было безопасность. Тем не менее в 1862 г. Нобель построил небольшой завод по его производству, одновременно проводя исследования в надежде найти способ контролировать его детонацию.
В 1863 г. он изобрел практичный детонатор, состоящий из деревянной заглушки, вставленной в большой заряд нитроглицерина, хранившегося в металлической емкости. Взрыв малого заряда черного пороха в заглушке детонировал гораздо более мощный заряд жидкой взрывчатки. Этот детонатор положил начало репутации Нобеля как изобретателя, а также его состоянию, которое он приобретет как производитель взрывчатых веществ.
В 1865 г. Альфред создал усовершенствованный капсюль-детонатор, который состоял из небольшой металлической крышки с зарядом гремучей ртути, подрываемым либо ударом, либо умеренным нагревом. Это изобретение послужило началом современному использованию взрывчатых веществ.
Несчастный случай
Сам нитроглицерин, однако, было сложно транспортировать, и он был крайне опасным в обращении. Настолько опасным, что завод Нобеля взорвался в 1864 г., унеся жизнь его младшего брата Эмиля и других людей. Не испугавшись этой трагической аварии, Альфред построил несколько заводов по для использования с его капсюлями. Эти предприятия были настолько безопасны, насколько позволяли знания того времени, но случайные взрывы продолжали происходить.
Удачная случайность
Вторым важным изобретением Нобеля был динамит. В 1867 г. он случайно обнаружил, что нитроглицерин полностью поглощается пористым кремнеземом, и полученная в результате смесь была гораздо более безопасной в использовании и проще в обращении. Альфред - изобретатель динамита (от греческого δύναμις, «сила») - получил на него патенты в Великобритании (1867) и США (1868). Взрывчатка прославила своего создателя во всем мире, и вскоре она стала применяться при прокладке тоннелей и каналов, строительстве железных и автомобильных дорог.
Гремучий студень
В 1870-80-х годах изобретатель динамита Альфред Нобель построил по всей Европе сеть заводов по производству взрывчатых веществ и сформировал сеть корпораций для их продажи. Он также продолжал экспериментировать в поисках лучших из них, и в 1875 г. создал более мощную форму динамита, гремучий студень, который он запатентовал в следующем году. Опять же случайно он обнаружил, что смесь с рыхлым волокнистым веществом, известным как нитроцеллюлоза, образует плотный, пластичный материал, обладающий высокою водостойкостью и большей мощностью взрыва. В 1887 г. Нобель представил баллистит, нитроглицериновый бездымный порох и предшественник кордита. Хотя Альфред обладал патентами на динамит и другие взрывчатые вещества, он находился в постоянном конфликте с конкурентами, воровавшими его технологии, что несколько раз вынудило его вести затяжные патентные споры.
Нефть, оружие, богатство
Братья и Роберт, тем временем разработали недавно открытые месторождения нефти близ Баку (ныне в Азербайджане) у Каспийского моря и сами стали очень богатыми людьми. Продажи по всему миру взрывчатых веществ, а также участие в компаниях братьев в России принесли Альфреду огромное состояние. В 1893 г. изобретатель динамита заинтересовался военной промышленностью Швеции, а в следующем году купил чугуноплавильный завод в Бофорсе, недалеко от Вермланда, который стал центром известной фабрики вооружений. Кроме взрывчатки, Нобель придумал много других вещей, таких как и кожа, и в целом он зарегистрировал более 350 патентов в различных странах.
Аскет, писатель, пацифист
Изобретатель динамита Нобель был сложной личностью, что озадачивала его современников. Хотя деловые интересы требовали от него почти постоянных путешествий, он оставался одиноким отшельником, который был склонен к приступам депрессии. Альфред вел уединенную и простую жизнь, он был человеком аскетических привычек, но мог быть и вежливым хозяином, и хорошим слушателем, и человеком проницательного ума.
Изобретатель динамита никогда не был женат, и, видимо, предпочитал радость творчества романтическим привязанностям. У него был непреходящий интерес к литературе, он писал пьесы, романы и стихи, почти полностью оставшиеся неопубликованными. Он обладал удивительной энергией, и ему было нелегко расслабиться после интенсивной работы. Среди современников он пользовался репутацией либерала или даже социалиста, но на самом деле он не доверял демократии, был против избирательного права для женщин и поддерживал мягкий патернализм по отношению к своим многочисленным сотрудникам. Хотя шведский изобретатель динамита, по существу, являлся пацифистом и выражал надежду, что деструктивная сила его творений поможет положить конец войне, его взгляд на человечество и народы был пессимистичен.
Завещание-сюрприз
К 1895 г. у Альфреда развилась стенокардия, и 10 декабря следующего года он скончался от кровоизлияния в мозг на собственной вилле в Сан-Ремо (Италия). К этому времени бизнес-империя Нобеля состояла из более чем 90 заводов по производству взрывчатых веществ и боеприпасов. Его завещание, составленное в Париже 27.11.1895 и переданное на хранение в банк в Стокгольме, содержало большой сюрприз для его семьи, друзей и широкой общественности. Изобретатель динамита всегда был щедрым к гуманитарным и научным благотворительным учреждениям и большую часть состояния оставил в доверительное управление, чтобы основать наиболее высоко ценимую международную награду, Нобелевскую премию.
Смерть торговца смертью
Можно только догадываться о причинах такого решения. Он был скрытным и никому не говорил ни об одном своем решении все несколько месяцев, предшествовавших его смерти. Наиболее правдоподобным является предположение о том, что странный инцидент, произошедший в 1888 г., возможно, вызвал цепь размышлений, которые привели к его завещанию. В том же году брат Альфреда Людвиг умер во время пребывания в Каннах, во Франции. Французская пресса сообщила о смерти брата, но спутала его с Альфредом, и одна из газет вышла с заголовком «Торговец смертью умер». Возможно, изобретатель динамита учредил призы, чтобы избежать именно такого рода посмертной репутации, выраженной этим преждевременным некрологом. Очевидно, что учрежденные награды отражают его интерес в области химии, физики, физиологии и литературы. Существует также множество доказательств того, что его дружба с выдающейся австрийской пацифисткой Бертой фон Зуттнер вдохновила его на создание премии мира.
Сам Нобель, однако, остается фигурой, полной парадоксов и противоречий: блестящий одинокий человек, отчасти пессимист и отчасти идеалист, который изобрел мощные взрывчатые вещества, используемые в современной войне, и установил самые престижные премии в мире за интеллектуальные услуги, оказанные человечеству.
В 1850-х годах юный Альфред Нобель работал в компании отца в Петербурге, которая в то время специализировалась на производстве боеприпасов. После окончания Крымской войны в 1856 году заказов стало мало и Нобель с семьей вернулся в родной Стокгольм. Там он все свободное время проводил в маленькой лаборатории, где экспериментировал с химическими веществами. Больше всего его привлекали взрывы.
В 1846 году итальянский химик Асканьо Сорберо открыл нитроглицерин - мощное и перспективное, но опасное в обращении взрывчатое вещество.
Использование нитроглицерина не раз приводило к трагедиям. Так, в 1864 году в лаборатории на заводе Нобелей произошел взрыв, при котором погибло пять человек, в том числе 21-летний Эмиль Нобель, младший брат Альфреда. В 1866 году произошло еще два крупных взрыва - на складе в Сан-Франциско и на пароходе у берега Панамы.
Всего погибло более 60 человек, убытки исчислялись сотнями тысяч долларов. Правительства многих стран были обеспокоены инцидентами, в Германии и Норвегии закрывались заводы по производству нитроглицерина, во Франции и Бельгии его оборот оказался под запретом. Такой запрет планировалось ввести и в других странах.
Нобель хотел найти способ более безопасного и эффективного использования нитроглицерина. В результате экспериментов он разработал подходящий детонатор - заполненный ртутью металлический капсюль.
Смешивая нитроглицерин с различными материалами - гипсом, порохом, углем, кирпичной пылью, опилками - Нобель пришел к выводу, что лучше всего для уменьшения взрывоопасности нитроглицерина лучше всего подходит кизельгур - осадочная горная порода, состоящая в основном из кремнезема.
По легенде, это открытие произошло случайно, когда бутыль с нитроглицерином дала течь и он пропитал кизельгур, в который были уложены бутыли. Однако сам Нобель отрицал эту версию.
«Я безусловно никогда не замечал ни одной случайной утечки нитроглицерина в кизельгуровую упаковку в таком количестве, чтобы образовать пластичный или хотя бы влажный материал, и идея такой случайности изобретена, должно быть, теми, кто принимает предположения за действительность, - отмечал он. -
Что в самом деле привлекло мое внимание к использованию инфузорной земли для динамита, так это ее чрезмерная легкость в сухом виде, что свидетельствует, разумеется, о ее большой пористости.
Следовательно, динамит появился не в результате случайности, а потому, что я с самого начала видел недостатки жидкой взрывчатки и искал способы им противодействовать».
Дальнейшие испытания показали, что при смешивании жидкого нитроглицерина с кизельгуром в пропорции 3:1 образуется густая паста с плотностью шпаклевки. Открытие Нобеля позволило полностью отказаться от использования нитроглицерина в жидком виде.
25 ноября 1867 года Альфред Нобель запатентовал получившуюся смесь, назвав ее «динамит», от греческого dynamis - сила.
Спрос на новую взрывчатку оказался высоким - уже к следующему году Нобель основал заводы в 11 странах. Производство динамита за несколько лет выросло в сотни раз - если в 1868 году было произведено всего 20 тонн динамита, то спустя пять лет, в 1873 году, уже 4100 тонн, а в 1875 - 8000 тонн. В некоторых странах, тем временем, продолжал действовать запрет на нитроглицерин, поэтому динамит приходилось доставлять под видом посуды или стекла. Он активно использовался в горнодобывающей промышленности и при прокладке железнодорожных путей.
Изобретение Нобеля подтолкнуло многих других исследователей к экспериментам с нитроглицерином. Появлялись аналоги динамита на основе углекислой магнезии, древесины с селитрой, древесно-бумажной массы с содой. Хотя и тут не обходилось без несчастных случаев, динамит уже прочно обосновался в промышленности и военном деле.
В 1875 году Нобель догадался смешать нитроглицерин с коллодием, раствором на основе целлюлозы.
Так он получил гремучий студень - желеобразный динамит, более безопасный в хранении, чем его твердый собрат.
Конечно, практически сразу динамит принялись использовать и преступники. Только за 1883-1885 годы в Лондоне произошло 13 взрывов. В России динамит активно использовала радикальная партия «Народная воля».
Изобретение динамита сделало Нобеля миллионером. Он умер в 1896 году, завещав свое состояние для образования фонда, ежегодно вручающего Нобелевские премии.
Динамит активно использовался вплоть до середины ХХ века. Затем ему на смену постепенно пришли другие виды взрывчатки. Сегодня в обороте взрывчатых веществ в мире динамит занимает не более 2%.
«Король динамита», инженер и драматург: чем знаменит Альфред Нобель
Ответ редакции14 июля 1867 года Альфред Нобель впервые продемонстрировал динамит. Знаменательное событие происходило в карьере близ города Редхилл, что находится в графстве Сюррей в Великобритании.
Альфред Нобель не только запатентовал динамит, но и сделал ему хорошую рекламу, а также наладил промышленное производство взрывчатого вещества. Динамит активно стали активно использовать в военных действиях и в горнодобывающей отрасли. Чем еще знаменит Альфред Нобель - в справке АиФ.ru.
Создатель динамита
Самым известным его изобретением, конечно, является динамит. Изучать взрывчатые вещества он начал после банкротства семейного дела в России. После поражения России в Крымской войне отец семейства потерял все военные заказы. Вернувшись в 1858 году с отцом в Швецию, Альфред Нобель начал ставить эксперименты над взрывчатым жидким нитроглицерином и увидел его явные преимущества перед порохом. Работа была очень опасной, однажды в результате взрыва на фабрике погиб его брат, Эмиль. Ещё несколько несчастных случаев — и производство нитроглицерина в большинстве стран запретили. Альфред решает не оставлять начатого дела. Взрывоопасность нитроглицерина он уменьшает путём смешивания его с пористым кремнезёмом. В результате этого взрывчатка приняла необходимую форму, а транспортировка стала более безопасной. В 1867 году свой новый материал Нобель запатентован под названием «динамит». Кроме динамита, учёный открыл такие вещества, как гремучий студень, баллистит (бездымный порох) и кордит.
Нобель также изобрёл и запатентовал детонаторы для подрыва заряда. Через несколько лет после своих изобретений учёный владел фабриками в 20 странах мира. Часть заработанного состояния он завещал для образования фонда, который ежегодно вручает Нобелевские премии.
Динамит. Фото: Commons.wikimedia.org
A — опилки или иной абсорбционный материал, пропитанный нитроглицерином;
B — защитная оболочка;
C — подрывной капсюль;
D — кабель, связанный с подрывным капсюлем;
E — крепёжная лента.
Учредитель Нобелевской премии
Многих удивляет решение Нобеля учредить Нобелевскую премию мира, притом что учёного ещё при жизни называли «миллионером на крови», «торговцем смертью», «динамитным королём». Сам Нобель не хотел остаться в памяти человечества «злодеем мирового масштаба», он сильно противился использованию своих открытий в военных целях. За несколько лет до смерти он заявил: «Мне бы хотелось изобрести вещество или машину, обладающие такой разрушительной мощностью, чтобы всякая война вообще стала невозможной».
Большую часть своего состояния Альфред Нобель завещал учёным в качестве премий за достижения в основных отраслях науки, литературы и за деятельность по укреплению мира. В список он не включил лишь математику. Молва гласит, что такое решение учёного связано с именем шведского математика Миттаг-Леффлера , которого Нобель невзлюбил за то, что тот навязчиво выпрашивал пожертвования на Стокгольмский университет. Согласно другой версии, Нобель был влюблён в Софью Ковалевскую , которая предпочла ему Миттаг-Леффлера. Согласно третьей версии, Нобель просто не считал математику наукой, которая занимается открытиями и формулировкой законов, которым подчиняется мир.
Инженер
Альфреду Нобелю принадлежат 355 патентов, среди них патенты на водомер, барометр, холодильный аппарат, газовую горелку, усовершенствованный способ получения серной кислоты и конструкцию боевой ракеты. За короткий срок он разработал модель первого велосипеда с каучуковыми шинами, конструировал автоматические тормоза и безопасные паровые котлы, а также внёс огромный вклад в дело индустриализации, в частности, в создание нефтеперегонных заводов в Баку.
Нефтяной магнат
В 1879 году Альфред Нобель вместе со своими братьями решили вложить капитал в нефтяное дело в Азербайджане на Апшеронском полуострове. Все процессы, начиная с обнаружения нефтяного месторождения до продажи нефтепродуктов, находились под контролем братьев. И уже через двадцать лет фирма братьев Нобелей владела основным капиталом 30 млн рублей, более 13 заводов (включая 6 нефтеперерабатывающих заводов). Таким образом, ещё одну часть материальной базы Нобелевской премии составляет капитал, полученный от бакинской нефти.
Драматург
Нобель хорошо изъяснялся на французском, немецком, русском и английском языках. Он много читал, среди писателей XIX века Нобель больше всего выделял французских литераторов и очень восхищался Виктором Гюго , с ним он был лично знаком. Поэзия англичанина Перси Шелли вдохновила Альфреда на собственное творчество. Нобель написал несколько пьес, романов и стихотворений. Правда, лишь одно из всех этих многочисленных произведений было опубликовано. Это пьеса «Немезида», трагедия в прозе о дочери римского аристократа Беатрисе Ченчи . Церковь сочла пьесу скандальной и богохульной, и весь тираж, кроме трёх экземпляров, был уничтожен. Первое уцелевшее издание было опубликовано в Швеции в 2003, а в 2005 году в Стокгольме в день смерти учёного состоялась премьера спектакля. В 1896 году Альфред Нобель умер на своей вилле в Сан-Ремо. Кроме слуг, в доме не было никого…
Богатый отшельник
Альфред Нобель был человек замкнутый, недоверчивый, склонный к резким перепадам настроения. Он был одинок и никогда не был женат. В лаборатории в течение 18 лет у него работал один ассистент, а к канцелярской работе он вообще никого не допускал, к личному секретарю у него были слишком высокие требования. Один из самых богатых людей Европы, владелец около ста заводов, корпораций и синдикатов умер от кровоизлияния в мозг. В одном из последних своих писем он напишет: «Болезнь сердца задержит меня в Париже, по крайней мере, на несколько дней до тех пор, пока доктора не придут к единому мнению относительно моего лечения. Разве не ирония судьбы, что мне прописали принимать нитроглицерин!».
Иногда говоря о человеке горячем и порывистом, мы сравниваем его с динамитом. Мол, достаточно малейшего повода – и все, взрыв со всеми вытекающими последствиями обеспечен. Проводя такие аналогии, мы даже не представляем, насколько правы. Динамит – это одно из самых непредсказуемых взрывчатых веществ. Именно по этой причине в настоящее время он практически не используется, в Советском Союзе, например, эту взрывчатку перестали выпускать еще в середине 60-х годов. Так что рыбалка с динамитом сегодня вряд ли получится.
Название этого взрывчатого вещества (ВВ) прочно ассоциируется с именем его создателя – талантливым инженером и изобретателем Альфредом Нобелем. Сегодня благодаря знаменитой премии оно известно даже детям, но своими современниками Нобель воспринимался в первую очередь, как изобретатель динамита, а не как бизнесмен или меценат. Хотя, именно торгуя новым взрывчатым веществом, Нобелю удалось сколотить огромное состояние, что позволило ему впоследствии учредить свою премию.
Еще можно добавить, что создание динамита стало важнейшей вехой в развитии взрывного дела. Оно привело к настоящему перевороту в горнодобывающей индустрии. В некоторый период общее производство динамита исчислялось десятками тысяч тонн, его выпуском занимались сотни предприятий по всему миру.
Динамит – это одна из самых известных взрывчаток, его легко можно встретить в книгах, компьютерных играх, кинофильмах. Мало какой голливудский вестерн обходится без хорошего ящика динамита. В широком сознании само название этого вещества стало синонимом взрывчатки. Еще можно добавить, что динамиты на протяжении десятилетий пользовались большой популярностью у различных террористических организаций.
Физические и химические характеристики
Прежде всего следует сказать, что динамит – это не одна-единственная взрывчатка, а целая группа бризантных ВВ, которые получают соединением нитроглицерина и вещества-поглотителя (адсорбента). Кроме них, в состав динамитов входят и другие вещества, которые придают ей те или иные дополнительные свойства.
Динамит – это твердое вещество с плотностью 1,4-1,5 гр/см3, консистенция его напоминает глину. Химический состав разных динамитов отличается количеством нитроглицерина, видом используемого адсорбента, а также дополнительными добавками. Так, например, в самый распространенный советский динамит входило 62% нитроглицерина, 35% нитрата натрия, 3,5% коллоксилина и 2,5% древесной муки. Он имеет следующие характеристики:
- температуру вспышки - 205 °C;
- теплоту взрыва – 1210 кКал/кг;
- скорость детонации – 6 тыс. м/с;
- объем продуктов детонации – 630 л/кг;
- температура продуктов взрыва – 1210 ккал/кг.
Бризантность этого вида ВВ составляет 16 мм, а его тротиловый эквивалент равняется 1,2.
Динамит практически не растворим в воде, зато он хорошо горит, и горение обычно приводит к детонации. Данное взрывчатое вещество практически не реагирует с металлами. Основной особенностью динамитов является их высокая чувствительность, хотя для разных его видов она несколько отличается.
Именно чувствительность определяет жесткие требования к хранению, транспортировке и использованию этого вида ВВ. Максимальный срок хранения взрывчатки составляет всего лишь один год. Сберегать ее необходимо в хорошо проветриваемом помещении, без доступа солнечных лучей, при температуре от +10 °C до +22 °C. Если столбик термометра падает ниже отметки +8 °C, то чувствительность этой взрывчатки повышается еще больше, что может вызывать самопроизвольный взрыв динамита. При повышении температуры до +30 °C из взрывчатого вещества начинает выделяться нитроглицерин, что также чревато катастрофой. Замерший динамит нельзя ни ломать, ни резать, ни подвергать любому иному виду механического воздействия.
Динамит обычно спрессовывается в брикеты различной формы (часто цилиндрической), которые затем заворачиваются в картонную или бумажную упаковку. Взрыв динамита инициируется с помощью капсюля-детонатора.
Классификация
Классификация динамитов основывается на процентном содержании нитроглицерина, а также на разновидности поглотителя, которые входят в состав этого ВВ.
Изначально были синтезированы так называемые гур-динамиты – содержащие различные виды инертных поглотителей. В 1875 году все тот же Нобель создал первый желатинизированный динамит или желатин-динамит. Очень быстро эта группа динамитов получила весьма широкое распространение. В состав подобных ВВ входит раствор нитроцеллюлозы в нитроглицерине, горючая добавка, стабилизатор и окислитель, в роли которого может быть использован нитрат калия, натрия или кальция.
К самым известным видам желатин-динамитов относится знаменитый гремучий студень. Эта смесь обладает чудовищной мощностью и крайней нестабильностью. С помощью этого вещества российские народовольцы убили императора Александра II.
По содержанию нитроглицерина динамиты можно разделить на низкопроцентные и высокопроцентные. Чем его больше, тем взрыв динамита будет мощнее. Обычно состав взрывчатки зависел от области ее применения. Так, например, в угольных шахтах обычно использовали низкопроцентный динамит (от 10 до 40%). Взрывчатка с таким составом имела меньшую температуру взрыва, что уменьшало вероятность детонации угольной пыли и метана в забоях. Для проведения взрывных работ в скальных породах большой плотности использовали высокопроцентный динамит. В целом же, процентное содержание нитроглицерина в динамите может быть от 10 до 65%.
Для уменьшения чувствительности взрывчатки в ее состав вводили дополнительные вещества, например, вазелин или камфору. Был и специальный динамит для работы в высоких широтах. В него добавляли нитрогликоль, что позволяло использовать взрывчатку при температурах до −20 °C.
История создания динамита
Девятнадцатый век стал революционной эпохой в развитии взрывного дела. Долгие столетия черный порох оставался единственным видом ВВ, который знало человечество. И это серьезно тормозило технологический прогресс: взрывчатка ведь нужна не только для того, чтобы воевать. С ее помощью можно добывать уголь в шахтах или металлы в карьерах, а еще строить дороги, мосты и туннели…
Настоящий прорыв случился в 1846 году, когда европейские химики открыли сразу два новых вида взрывчатых веществ – нитроцеллюлозу и нитроглицерин. На базе второго вещества впоследствии были созданы динамит и нитроглицериновый порох.
Нитроглицерин оказался отличной взрывчаткой, мощной и дешевой. Кроме того, продукты детонации этого ВВ были безвредны для человека. Казалось бы, ученые создали прекрасное взрывчатое вещество для проведения подземных работ. Но у нитроглицерина был один очень серьезный недостаток – он детонировал от малейшего механического воздействия, а иногда и вообще безо всяких видимых причин. После ряда тяжелых несчастных случаев от использования нитроглицерина отказались – химикам была поставлена задача: во что бы то ни стало «приручить» новый вид ВВ.
Существует легенда о том, что Нобель изобрел динамит случайно. Мол, одна из бутылок с нитроглицерином во время транспортировки дала течь, и вещество попало на кизельгур. Изобретатель обратил внимание на полученную смесь, и таким образом получился динамит. Может это и так, но точно известно, что Нобель долгое время работал над поиском адсорбента для нитроглицерина, испытуя различные вещества. Кизельгур подошел на эту роль наилучшим образом. В 1866 году изобретатель представил свое детище миру…
Современники по достоинству оценили новую взрывчатку. Она была куда безопаснее нитроглицерина, и от его использования практически сразу отказались. Была попытка использовать динамит для снаряжения снарядов, но из этого ничего не вышло. Зато в промышленности эта взрывчатка быстро нашла «свое место».
В 1875 году Нобель создал первый желатин-динамит, а через несколько лет его начали выпускать массово. Впервые массово эту взрывчатку использовали при прокладке туннелей сквозь Альпы, и это позволило выполнить запланированные работы на несколько лет раньше. Гидрофобные свойства динамитов позволили использовать их во время подводных работ.
Пик производства динамита пришелся на 20-е годы прошлого века, после чего оно стало постепенно снижаться. Эту взрывчатку постепенно стали заменять другими, более безопасными видами ВВ.