Heute ist der Name Alfred Nobel sogar Kindern bekannt. Der berühmte Preis, den dieser Mann begründet hat, ist seit langem der ultimative Traum eines jeden Wissenschaftlers. Nobel war jedoch seinen Zeitgenossen nicht besser bekannt als Kunstmäzen oder erfolgreicher Geschäftsmann, sondern als Mann, der Dynamit erfand. Durch den Handel mit diesem Sprengstoff machte Nobel ein riesiges Vermögen, das er zur Förderung herausragender Leistungen in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Kunst nutzte. So erschien der Nobelpreis.
Von allen Sprengstoffen, die der Mensch erfunden hat, ist Dynamit wahrscheinlich das berühmteste und beliebteste. In Filmen, Büchern und Computerspielen ist er weit verbreitet, einige Western verzichten auf eine Schachtel mit Dynamit. Trotz dieser Beliebtheit ist es heute unwahrscheinlich, dass Sie mit Dynamit fischen können. Dieser Sprengstoff wird fast nie verwendet.
Dynamite wurden zu einem wichtigen Meilenstein in der Entwicklung explosiver Geschäfte. Sie wurden nicht nur für militärische Zwecke aktiv eingesetzt. Sie führten zu einer wirklichen Revolution im Bergbau und erhöhten die Effizienz des Bergbaus erheblich. Auf dem Höhepunkt der "Beliebtheit" wurde von Hunderten von Unternehmen auf der ganzen Welt Dynamit produziert, die Gesamtleistung erreichte Zehntausende Tonnen pro Jahr und die Anzahl der produzierten Sprengstoffmarken betrug Hunderte. Dynamit hat unter verschiedenen terroristischen und kriminellen Organisationen eine immense Popularität erlangt.
Wenn wir über die genaue Definition sprechen, dann handelt es sich bei Dynamit um eine umfangreiche Gruppe von explosiven Sprengstoffgemischen, die durch Mischen von Nitroglycerin mit einem Adsorbens (Absorber) erhalten werden. Zusätzlich zu ihnen, in geringen Mengen in die Zusammensetzung des Dynamits enthält andere Substanzen. Eine solche Zusammensetzung macht diesen Sprengstoff während des Transports und der Lagerung ziemlich stabil und sicher. Normalerweise wurde es zu zylindrischen Briketts gepresst und in Papier- oder Kartonverpackungen verpackt. Die Explosion des Dynamits wurde mit einer Sprengkappe durchgeführt.
In der UdSSR wurde die Produktion von Dynamit in den 60er Jahren eingestellt.
Chemische und physikalische Eigenschaften von Dynamit
Dynamit ist eine feste, dichte Substanz, die die Konsistenz von normalem Ton hat. Seine Dichte beträgt 1,4-1,5 g / cm3. Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Dynamitarten, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden: die Art des Adsorbens, die Menge an Nitroglycerin und zusätzliche Zusätze. Dementsprechend sind die grundlegenden Eigenschaften dieses Sprengstoffs unterschiedlich. Sowjetisches Dynamit 62% (Zusammensetzung: Nitroglycerin - 62%, Colloxylin - 3,5%, Natriumnitrat - 35%, Holzmehl - 2,5%) hat die folgenden Eigenschaften:
- Flammpunkt - 205 ° C;
- Detonationsgeschwindigkeit - 6 Tausend m / s;
- Explosionshitze - 1210 kcal / kg;
- Temperatur der Explosionsprodukte - 1210 kcal / kg;
- das Volumen der Explosionsprodukte - 630 l / kg;
- brizantnost - 16 mm.
Das TNT-Äquivalent dieses Sprengstoffs beträgt 1,2.
Dynamit ist in Wasser praktisch unlöslich, es reagiert nicht mit Metallen, es brennt gut. Verbrennen verursacht normalerweise eine Explosion von Dynamit. Dieser Sprengstoff eignet sich nicht für die Langzeitlagerung und stellt hohe Anforderungen an seine Bedingungen. Die maximale Nutzungsdauer beträgt ein Jahr, Dynamit muss bei einer Temperatur von nicht mehr als +22 ° C und nicht weniger als +10 ° C in einem gut belüfteten Raum vor Sonnenlicht geschützt aufbewahrt werden.
Wenn die Temperatur auf +8 ° C fällt, steigt die Empfindlichkeit der Sprengstoffe dramatisch an. Steigt das Thermometer jedoch auf +30 ° C an, beginnt es, Nitroglycerin freizusetzen, was auch die traurigsten Folgen mit sich bringt. Gefrorenes Dynamit kann nicht gebrochen, geschnitten, geworfen oder sonstigen mechanischen Einwirkungen ausgesetzt werden - mit hoher Wahrscheinlichkeit kann dies zur Detonation führen.
Die Empfindlichkeit der verschiedenen Arten von Dynamit ist unterschiedlich. Das sowjetische 62% ige Dynamit detoniert durch den Aufprall einer Last von 2 kg aus einer Höhe von 25 cm. Die hohe Empfindlichkeit ist einer der Hauptgründe, warum Dynamit in unserer Zeit fast vollständig aufgegeben wird.
Dynamitklassifizierung
Dynamit ist ein Sprengstoff, der Nitroglycerin und einen Absorber (Adsorbens) enthält. Die Einstufung dieses Sprengstoffs basiert auf der Menge an Nitroglycerin sowie auf dem Adsorbens.
Zunächst wurden gemischte Dynamite (oder Gur-Dynamite) geschaffen, in denen verschiedene Arten von Inertabsorbern verwendet wurden: Magnesiumcarbonat und Kieselgur. 1875 synthetisierte Nobel zunächst gelatinierten Dynamit, der sich später verbreitete. Die Zusammensetzung von Gelatinedynamit umfasst eine kolloidale Lösung von Nitrocellulose in Nitroglycerin, ein beliebiges Oxidationsmittel (Kalium-, Natrium- oder Calciumnitrat), ein brennbares Additiv (beispielsweise Holzmehl) und einen Stabilisator.
Die bekannteste Art von Gelatine-Dynamit ist das sogenannte Sprenggelee - eine wahrhaft höllische Mischung mit einer Detonationsgeschwindigkeit von 8.000 m / s und einer Explosionshitze von 1550 kcal / kg. Diese Substanz ist jedoch so instabil und explosiv, dass sie lange Zeit nicht verwendet wurde. Mit Hilfe von Sprenggelee wurde der russische Kaiser Alexander II. Von revolutionären Revolutionären getötet.
Je nach Gehalt an Nitroglycerin werden Dynamite in hohe und niedrige Zinsen unterteilt. Je größer es ist, desto stärker ist der Sprengstoff. Am verbreitetsten sind 40-60% Dynamite, in der UdSSR wurden Sprengstoffe mit einem Nitroglyceringehalt von 62% am aktivsten eingesetzt.
Die Zusammensetzung der Dynamite hing normalerweise von ihrem Zweck ab. Beispielsweise verwendeten Sprengstoffe in Kohlebergwerken Sprengstoffe mit einem geringen Nitroglyceringehalt (von 10 bis 40%) sowie eine erhebliche Menge an Additiven, um die Temperatur der Explosion zu senken. Diese Zusammensetzung war notwendig, um die Detonation von Methan und Kohlenstaub in den Gesichtern zu verhindern.
Gelatinendynamit mit einem hohen Nitroglyceringehalt (bis zu 90%) wurde zum Strahlen in extrem harten Böden verwendet. Die sogenannten Militärdynamite enthielten Additive, die ihre Empfindlichkeit gegenüber mechanischer Belastung verringern. Normalerweise war es Kampfer oder Vaseline. Für die Arbeit in den nördlichen Breiten wurde das sogenannte hartfrierende Dynamit hergestellt, das Nitroglykole enthielt. Es erstarrte bei -20 ° C.
Wer und wann erfand Dynamit?
Über tausend Jahre lang kannte der Mensch nur eine Art von Sprengstoff - schwarzes Pulver. Und dies hat den Fortschritt ernsthaft behindert: Schließlich werden Sprengstoffe nicht nur im Krieg benötigt, mit ihrer Hilfe bauen sie Tunnel in Felsen ein, zerquetschen Steine und extrahieren Mineralien. Die rasante Entwicklung der Chemie und anderer exakter Wissenschaften ermöglichte es den Wissenschaftlern am Ende des 18. Jahrhunderts, Pikrinsäure und flüchtiges Quecksilber zu gewinnen. Der eigentliche Wendepunkt bei der Entwicklung von Sprengstoffen war jedoch das Jahr 1846, als europäische Chemiker sofort zwei Arten von starken Sprengstoffen entdeckten - Nitroglycerin und Nitrocellulose. Die erste Substanz "gab" das weltweite Nitroglycerinpulver und Dynamit und die zweite - Pyroxylin und Pyroxylinpulver.
Nitroglycerin war ein starker Sprengstoff mit hervorragenden Sprengungseigenschaften. Darüber hinaus waren die Produkte der Explosion dieser Substanz für den Menschen ungefährlich. All dies machte Nitroglycerin fast zu einem idealen Kandidaten für den Einsatz während des Sprengens unter der Erde. Es gab jedoch eine riesige Fliege in der Salbe des Honigs: Die höchste Empfindlichkeit machte das Arbeiten mit dieser Art Sprengstoff einfach unmöglich. Nitroglycerin detonierte aus den geringsten mechanischen Einflüssen, manchmal kam es zu einer Explosion und aus keinem offensichtlichen Grund. Nach einer Reihe von Unfällen mit einer großen Anzahl von Opfern wurde die Arbeit mit Nitroglycerin verboten. Chemiker mussten entweder lernen, diesen Sprengstoff zu „handhaben“ oder ganz auf seine Verwendung zu verzichten.
Im Jahr 1864 flog die erste Nobel-Fabrik zur Herstellung von Nitroglycerin in die Luft. Fünf Menschen wurden getötet, darunter der jüngere Bruder eines Chemikers, der damals noch nicht zwanzig Jahre alt war.
Nach einer populären Legende wurde Dynamit durch Zufall erfunden. Angeblich transportierte Nobel Nitroglycerin in Flaschen, von denen eine ein Leck auslöste, und die Substanz kam auf Kieselgur (dies ist ein Bergsedimentgestein). Dann hat der Erfinder auf ihn geachtet.
In der Tat hat Nobel lange Zeit verschiedene absorbierende Materialien und ihre Wechselwirkung mit Nitroglycerin untersucht. Kizelgur zeigte die besten Ergebnisse, wonach der Wissenschaftler die Produktionstechnologie neuer Sprengstoffe mehrere Jahre lang perfektionierte und sie 1866 der Welt präsentierte.
Durch die Entdeckung des Dynamits konnte der Einsatz von Nitroglycerin in seiner reinen Form fast vollständig aufgegeben werden. Neue Sprengstoffe waren viel sicherer, Zeitgenossen bewerteten die Erfindung fast sofort.
Im Jahr 1867 schlug Nobel die Verwendung von Dynamit für die Ausrüstung von Granaten vor. Diese Idee wurde jedoch vom Militär wegen der hohen Gefahr für die eigenen Soldaten abgelehnt.
In wenigen Jahren ist die Produktion von Dynamit von mehreren zehn Tonnen auf mehrere tausend Tonnen pro Jahr gestiegen. Dieser Sprengstoff wurde während des Deutsch-Französischen Krieges von beiden Konfliktparteien aktiv eingesetzt.
1875 entdeckte Nobel die seit 1878 industrialisierte Methode der Gelatinierung von Dynamit. Diese Sprengstoffe wurden während des Baus von Tunneln im gesamten Alpenraum aktiv eingesetzt. Durch das neue Dynamit konnten die Arbeiten einige Jahre zuvor abgeschlossen werden. Ein wichtiger Vorteil dieses Sprengstoffs war, dass er keine Angst vor Wasser hatte, sodass eine Explosion von Dynamit auch im Unterwasserbetrieb eingesetzt werden konnte.
Bevor Nobel mit der Arbeit an Gelatine-Dynamit begann, schrieb er seinen Willen um. Diese Tatsache gibt eine klare Vorstellung davon, wie gefährlich die Arbeit mit Nitroglycerin war.
Es gab Versuche, auf der Basis von Dynamit neue Pulversorten herzustellen, die jedoch nicht mit Erfolg gekrönt waren. Generell ist zu beachten, dass dieser Sprengstoff sich nicht in militärischen Angelegenheiten befand, da er sehr empfindlich gegen äußere Einflüsse war.
Die Blütezeit der Verwendung von Dynamit fiel auf die 20er Jahre des letzten Jahrhunderts. Zu dieser Zeit in der Welt produzierten jedes Jahr Hunderttausende Tonnen dieses Sprengstoffs. In einigen Ländern war Dynamit bis zur Mitte des letzten Jahrhunderts der Haupttyp von Industriesprengstoffen. Nach und nach wurde diese Art von Sprengstoff jedoch durch Sprengstoffe auf Nitratbasis ersetzt.
Dynamite werden heute noch produziert, ihr Anteil an der weltweiten Sprengstoffproduktion ist jedoch vernachlässigbar.