изобретение динамита это какая инновация

Укрощение дьявола

Воистину во взрывчатке сидит дьявол, готовый в любую секунду начать крушить и ломать все вокруг. Держать это порождение ада в узде и выпускать его на свободу лишь тогда, когда это требуется, – основная проблема, которую приходится решать химикам и пиротехникам при создании и использовании взрывчатых веществ.

Но дьявол, живущий в нитроглицерине, оказался злобным и непокорным. Оказалось, что чувствительность этого вещества к внешним воздействиям лишь немногим уступает гремучей ртути. Он может взорваться уже в момент нитрования, его нельзя встряхивать, нагревать и охлаждать, выставлять на солнце. Он может взорваться в процессе хранения. А если его поджечь спичкой, может совершенно спокойно гореть. Но потребность в мощной взрывчатке к середине XIX века уже была столь велика, что, несмотря на многочисленные несчастные случаи, нитроглицерин стали широко использовать при взрывных работах.

Слава обуздания нитроглицерина принадлежит Альфреду Нобелю. Кем был этот человек, оседлавший посланца ада? Общеизвестно, что это шведский ученый, инженер, изобретатель и предприниматель. Гораздо меньше известна связь Нобеля с Россией. Не будь ее, кто знает, смог ли бы Нобель изобрести динамит?

Альфред Нобель родился в Швеции в 1833 году, а уже в 1837-м его разорившийся отец Эммануэль Нобель оставляет Стокгольм и уезжает в Россию. Получив от русского правительства хорошее вознаграждение за изобретенную им морскую мину, Эммануэль перевозит в Россию свою семью и в 1842 году открывает механическую мастерскую в Санкт-Петербурге. Значительные военные заказы позволяют быстро развить предприятие в крупную процветающую фирму (Fonderie et Atelier Mecanique Nobel et Fils).

Денежный достаток семьи позволил Альфреду получить прекрасное домашнее образование. Известный русский химик, действительный член Российской академии наук Н.Н. Зинин, дававший болезненному Альфреду уроки химии, привил ему любовь к этой науке. В 16 лет Альфред уже помогал отцу в разработке морских мин, а затем отправился в Париж, где занимался химией под руководством известного ученого Пелуза.

Капсюль-детонатор №8 представляет собой медную трубочку, закрытую с одного конца и открытую с другого

Несмотря на крайнюю опасность, потребность в мощной взрывчатке была очень велика. В 1863 году Нобель приезжает в Стокгольм, где целиком посвящает себя разработке безопасных технологий получения нитроглицерина. Он изобретает инжектор для непрерывного перемешивания глицерина с кислотой в процессе нитрования, что резко снижает опасность взрывов на производстве. Для повышения безопасности рабочие, следившие за процессом нитрификации, в то время сидят на одноногих табуретках – чтобы не засыпать и не выпускать химическую реакцию из-под контроля.

Несмотря на полученный Нобелем патент, нитроглицериновый дьявол не побоялся своего нового хозяина. 3 сентября 1863 года предприятие Нобелей в Геленборге взлетает на воздух. При взрыве погибает младший брат Альфреда – 20-летний Альберт. Тем не менее в 1865 году Нобелям удается пустить в ход два новых завода по производству нитроглицерина – в Швеции и Германии. Альфред «гастролирует» по Европе и Америке, доказывая на публичных лекциях безопасность нитроглицерина при соблюдении правил обращения с ним.

Нобель демонстрирует свое «взрывающееся масло» перед американскими бизнесменами, получает патент США и основывает собственную компанию на атлантическом побережье Америки. Американский пороховой фабрикант Дюпон, почувствовав конкуренцию, активно сопротивляется внедрению нового продукта. Но тут взлетает на воздух предприятие в Германии, и почти одновременно происходят два крупных взрыва на рудниках в Швеции. В декабре взрывается нитроглицериновый завод в США и бесследно исчезают в пучинах океана два судна, перевозивших нитроглицерин. Имя Нобеля проклинают по всему свету, в Нью-Йорке его даже просят покинуть отель, в котором он остановился, и забрать с собой все образцы нитроглицерина. Страны Европы одна за другой принимают законы, запрещающие изготовление нитроглицерина на своих национальных территориях.

В 1864 году Нобель находит нужное вещество. Кизельгур, известный также как диатомит, инфузорная земля и горная мука, образуется при осаждении на дно водоемов кремниевых скорлупок моллюсков и некоторых водорослей. Инфузорную землю можно найти в каждом озере, 90% ее объема приходится на поры, способные жадно впитывать нитроглицерин.

Триумф динамита

Конец девятнадцатого века и начало двадцатого – период триумфа динамита. Он находит самое широкое применение при разработке горных пород, при прокладывании туннелей, в шахтах. С его помощью при строительстве железной дороги через Сен-Готардский перевал было пробито 80 туннелей, включая «Большой туннель» – 15 км сплошной скалы. Динамитом были проделаны котлованы для опор 324 мостов. Огромную роль динамит сыграл при строительстве сооружения века – Панамского канала. 3000 тонн динамита использовалось для того, чтобы выкопать нью-йоркскую систему водохранилищ «Нью-Кротон» (эти работы были завершены в 1890 году). Динамит обеспечивает прокладку Альпийского туннеля и Коринфского канала, удаление подводных скал в Ист-Ривер (Нью-Йорк), расчистку русла Дуная. Конечно же, динамит стал применяться и на бакинских промыслах, где хозяйничали «русские Рокфеллеры» – Альфред Нобель и его старший брат.

Динамит не только принес Альфреду Нобелю известность и славу, но и сделал его миллионером. Если в 1867 году его фабрика изготовила всего 11 тонн динамита, то через семь лет ежегодное производство на фабриках Нобеля составляло уже 3300 тонн.

Однако далеко не все страны благосклонно отнеслись к этой взрывчатке. Так, во Франции военные нужды заставили было весной 1871 года начать изготовление динамита, но поражение во Франко-прусской войне привело к тому, что производство было свернуто до 1875 года. В Англии лоббирование Абелем черного пороха заставило парламент в 1869 году принять закон, запрещающий производство, импорт, продажу и перевозку нитроглицерина и любого другого вещества, содержащего нитроглицерин, в пределах Великобритании. Этот закон под давлением угольного лобби, остро нуждавшегося в хорошей взрывчатке, был отменен лишь в 1893 году.

За семь лет Нобель построил 17 заводов в разных странах мира. К этому времени на его предприятиях производилось больше взрывчатых веществ, чем на государственных пороховых заводах всех стран мира вместе взятых.

Альфред Нобель скончался в возрасте 63 лет 10 декабря 1896 года в Сан-Ремо в зените славы и могущества. Ему принадлежали 93 предприятия, производившие кроме динамита азотную кислоту, глицерин, удобрения, медные сплавы, проволоку, кабель, нитроцеллюлозу и все виды взрывчатых веществ и детонаторов.

Принято считать, что динамит был звездным часом Альфреда Нобеля. Но специалисты полагают, что главное его изобретение вовсе не динамит, а маленькая медная трубочка. Капсюль-детонатор стал настоящей революцией во взрывном деле, сравнимой разве что с изобретением двигателя внутреннего сгорания в области машиностроения.

Альфред Нобель разработал целую линейку из двенадцати капсюлей-детонаторов различных размеров и пронумеровал их. Самым подходящим для большинства взрывных работ оказался номер 8. Со временем капсюль-детонатор усовершенствовался, появилось немало его разновидностей, но нобелевский «номер восемь» и сегодня имеет те же самые размеры и устройство и используется во всех странах мира, в отличие от динамита, постепенно и незаметно отошедшего на вторые роли и почти совсем сошедшего со сцены.

Что такое динамит

Первый вариант, разработанный Нобелем, – «гурдинамит», или динамит №1, – это 75% нитроглицерина и 25% кизельгура. Нобелевский динамит №2 содержит 25% нитроглицерина и 75% кизельгура, динамит №3 содержит 35% нитроглицерина и 65% кизельгура. Последние два значительно слабее, но гораздо безопаснее в обращении. Гурдинамиты очень быстро сошли со сцены. Нобель и другие химики стали создавать самые различные смеси с использованием нитроглицерина. Исследования привели к появлению нового динамита №3, состоявшего из 22% нитроглицерина, 66% селитры и 12% угля. В Германии была разработана разновидность динамита под названием «карбонит» (26–30% нитроглицерина, 25–40% нитрата калия, 25–40% ржаной муки).

Военное применение

Американский полевой устав FM 5-250 Explosives and Demolitions разделяет динамиты на стандартный (для взрывных работ) и военный. Последний – менее мощный, но более безопасный в хранении и обращении. Впрочем, от динамита в нем осталось одно традиционное название – нитроглицерин в его состав не входит (смесь состоит из 75% гексогена, 15% тротила, и 10% десенсибилизаторов и пластификаторов).

Источник

Взрывное дело: как гибель брата подтолкнула Нобеля к идее создания динамита

Наперекор судьбе

Долги за не оправдавшие себя изобретения, настойчивость кредиторов и пожар, который разрушил дом шведа Эммануэля Нобеля, вынудили его семью покинуть родной Стокгольм. Пристанище Нобели нашли в Санкт-Петербурге в 1837 году. Город на Неве принял семью радушно, предложил ей новую жизнь и новые перспективы.

В российской столице Нобели наладили производство морских мин и токарных станков, а когда окончательно встали на ноги, решили отправить своего сына Альфреда учиться за рубеж. 16-летний юноша объехал едва ли не всю Европу, пока не оказался в Париже. Там он познакомился с итальянским химиком Асканио Собреро — человеком, открывшим нитроглицерин.

Альфреда предупреждали: нитроглицерин — вещество опасное, в любой момент может взорваться. Но молодого человека предостережения, кажется, только подстёгивали. Ему хотелось научиться управлять взрывной энергией, найти ей полезное применение. Тем более что Крымская война (1853—1856), обогатившая семью Нобеля, к тому времени закончилась.

Предприятия, бравшиеся за военные заказы государства, терпели убытки, и родные Альфреда рисковали вновь остаться не у дел. Сыновний долг и честолюбие молодого учёного мотивировали его двигаться вперёд, и в 1863 году его труды были вознаграждены. Альфред изобрёл детонатор с гремучей ртутью. Современники считали достижение Нобеля крупнейшим с момента открытия пороха, но это было лишь начало его пути.

По словам профессора горного института НИТУ «МИСиС», президента Национальной организации инженеров-взрывников Владимира Белина, «детонатор Нобеля до сих пор функционально и по своей компоновке не сильно отличается от современного».

«В случае с пороховыми зарядами человек, который их поджигает, находится в непосредственной близости. С помощью детонатора он может находиться за пределами возможного поражения, — отметил Белин в беседе с RT. — Не нужно также забывать, что Альфред Нобель был бизнесменом. Он задержал развитие других промышленных взрывных веществ (ВВ) на 20 лет. Нобель скупил патент на аммиачно-селитряные ВВ, которые были не так эффективны, как динамит, но менее опасны. Но в любом случае все взрывники мира чтут память Нобеля, считают его основателем современного взрывного дела».

Через какое-то время молодой учёный уехал из Санкт-Петербурга и вернулся в родную Швецию, где продолжил эксперименты с нитроглицерином и основал мастерскую, которая изменила жизнь семьи навсегда.

По воле случая

В короткие сроки Нобелю удалось найти инвесторов, согласившихся спонсировать его исследования. В разных городах начали появляться нитроглицериновые фабрики. Но то и дело в них происходили взрывы, которые стоили работникам жизни. Ещё чаще в воздух взлетали транспортные средства, перевозившие склянки с химическим веществом. Истории обрастали деталями, появлялись слухи, которые создавали почву для домыслов и паники. В конечном счёте потребовалось вмешательство Альфреда. Проследив все стадии производства нитроглицерина, он разработал список правил, которые помогли обезопасить процесс получения вещества и его транспортировку.

Бумага, кирпичная пыль, цемент, мел, даже опилки — смешивание нитроглицерина с этими материалами не давало нужных результатов. Решением проблемы стал кизельгур, или, как его ещё называют, «горная мука». Это похожая на рыхлый известняк горная порода, которую можно найти на дне водоёмов. Лёгкий, податливый, доступный материал стал ответом на все вопросы Альфреда.

По одной из легенд, приобретшей популярность ещё при жизни Нобеля, мысль об использовании кизельгура посетила его совершенно случайно. Во время перевозки нитроглицерина одна из бутылок треснула, а её содержимое вылилось на сделанную из кизельгурового картона упаковку. Нобель проверил получившуюся смесь на взрывоопасность. Все тесты были пройдены успешно: смесь оказалась безопаснее пороха и мощнее его в пять раз, за что и получила своё название — динамит (от древнегреческого «сила»). Название поспособствовало коммерческому успеху изобретения: удалось, во-первых, избежать упоминания о напугавшем весь мир нитроглицерине, во-вторых — обратить внимание на огромную мощь взрывоопасной новинки.

25 ноября 1867 года Альфред Нобель запатентовал своё изобретение.

На волне успеха

Скоротечность эпох

В XIX веке изобретение Альфреда Нобеля произвело революцию в горнодобывающей промышленности. По словам Белина, добывать полезные ископаемые при помощи пороховых зарядов было проблематично и, главное, небезопасно. Пришедший на смену пороху динамит применяли не одно десятилетие. Но в какой-то момент и он стал устаревать и его заменили более продвинутыми технологиями.

«В РФ динамит не применяется из-за опасности хранения, транспортировки и применения. Сегодня мир работает на аммиачно-селитряных ВВ и так называемых эмульсионных взрывчатых веществах, у которых гарантированный и регулируемый срок взрывчатых характеристик. С их помощью можно сделать, например, так, чтобы заряд был опасен в течение недели. После определённого срока его боевые свойства сходят на нет, — рассказал Белин, — и перевозится не взрывчатое вещество, а эмульсионная матрица. Взрывчатые характеристики приобретаются после заряжания в скважины, камеры, шпуры и т. д.».

Динамит иногда использовали и в военном деле, но неохотно и с осторожностью. Виной всему чувствительность взрывчатки: она могла запросто взорваться при неправильном хранении, простреле пулей или в артиллерийском снаряде.

Главный редактор журнала «Арсенал отечества», полковник запаса Виктор Мураховский отметил в беседе с RT, что в качестве боеприпаса динамит практически не применялся.

«Такой элемент, как тротил, и взрывчатые вещества на его основе появились довольно быстро. Но в военных целях динамит был не слишком удобен, — сказал Мураховский. — Во время войны его применяли разве что на этапах проведения инженерных работ: при возведении укреплений или, наоборот, расчистке территорий. Он известен как промышленное взрывчатое вещество, а не как военное».

В некоторых странах динамит в ограниченных количествах производят и по сей день. Его выпускают, например, в Финляндии и США. В Соединённых Штатах производством занимается всего одна компания. Динамит, как правило, выпускается в виде «патронов» разного размера, наполненных пластичным или порошкообразным взрывчатым веществом. По-прежнему динамит используют в горном деле или при сносе зданий.

Источник

150 лет назад был изобретен динамит

Альфред Нобель на фоне взрыва динамита, коллаж Газеты.Ru

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.

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.

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.

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.

Источник

День изобретения динамита

Слово «динамит» греческого происхождения и переводится с греческого языка как «сила» (Фото: fergregory, depositphotos.com)

25 ноября 1867 года вошло в историю как День изобретения динамита. В действительности, динамит был изобретён несколько раньше. Но патент, подтверждающий авторство и права на производство этого взрывчатого вещества, был получен именно в этот день шведским химиком, инженером и изобретателем, чьё имя если и не ассоциируется у большинства людей с изобретением динамита, то уж вне всяких сомнений известно по ежегодно вручаемой премии за достижения в различных областях науки, учреждённой им ещё при жизни в собственном завещании. Речь идёт о Нобелевской премии и человеке, благодаря которому она появилась – Альфреде Бернхарде Нобеле.

Появлению динамита предшествовало другое открытие в области химии, сделанное итальянским учёным Асканьо Собреро. Если мы обратимся к справочной литературе, то узнаем, что помимо того, что слово «динамит» греческого происхождения и переводится с греческого языка как «сила», сам по себе динамит – это взрывчатое вещество, изготовленное на основе… А на основе чего? В 1847 году Асканьо Собреро в ходе проведения опытов с глицерином и кислотами сумел синтезировать новое химическое вещество – нитроглицерин, изобретение которого имело в дальнейшем интересное продолжение.

Кстати, использование нитроглицерина продолжается и по сей день в области фармакологии, а вот такая его характеристика, как взрывоопасность сразу же заинтересовала учёных, промышленников и военных.

В чистом виде нитроглицерин крайне неустойчив и взрывоопасен, что не только лишает возможности использовать его как самостоятельное взрывчатое вещество, но и создаёт трудности при его хранении и транспортировке. Требовался какой-то стабилизатор, поиском которого и занялся Альфред Нобель, параллельно занимаясь производством нитроглицерина на семейных заводах и экспериментируя над его безопасностью производства и использования.

Поиском стабилизатора занимались и в России. Ещё в период Крымской войны 1853-1856 годов русский химик Н.Н. Зинин работал над тем, чтобы наладить массовое производство нитроглицерина в России и высказывал идеи о необходимости использование его для гранат в армии, а также для горнорудной промышленности. Поддерживал его в этих исследованиях и трудах военный инженер В.Ф. Петрушевский, который и начал производство нитроглицерина в России.

Но именно Альфред Нобель 25 ноября 1867 года получил патент на взрывчатое вещество, названное динамитом. Именно ему удалось в результате наблюдений и экспериментов выяснить, что хорошими стабилизирующими свойствами по отношению к нитроглицерину обладает вещество диатомит или кизельгур, известный ещё и под названием инфузорная земля или горная мука, являющаяся по своей сути осадочной горной породой.

Смешанный в определённой пропорции новый состав, обладавший несравненно большей устойчивостью по сравнению с нитроглицерином, снабжённый капсюлем-детонатором (изобретённый тем же Альфредом Нобелем) мог теперь массово использоваться в горнорудной промышленности. Военные же не спешили с принятием динамита на вооружение, по причине недостаточной устойчивости, которая всё ещё оставалась таковой для особенностей применения в боевых условиях, а также длительного хранения на складах.

Зато изобретение Нобеля, в силу своей возможности изготовления в ограниченных количествах кустарным способом, стало печально известным и привело к тому, что в России оно было очень популярным у политических противников монархии – сторонников террора. Практически все бомбы, мины и метательные снаряды, собранные в подпольных лабораториях членами «Народной воли», были сделаны на основе динамита или «гремучего студня».

Источник

Изобретение Нобеля дало резкий скачок промышленности, но динамит не был на 100% безопасным решением. Во время долгого хранения нитроглицерин скапливался на дне. В холодную погоду он замерзал, что сильно снижало его чувствительность. Шахтеры научились носить динамитные шашки в носках, чтобы те не промерзали.

В сентябре 1904 года троллейбус в Бостоне наехал на коробку с динамитом весом около 20 килограмм, упавшую на мостовую с тележки. В результате взрыва погибли десять человек. В 1913 году в результате внезапного взрыва 340 тонн динамита, доставленного с баржи на британский пароход в гавани Балтимора, погибло по меньшей мере 50 человек и было ранено еще больше. В 1926 году был уничтожен один из самых больших на тот момент паровых экскаваторов в мире, а два его оператора погибли, когда тот ударил ковшом по забытой динамитной шахте.

Нобель не опускал руки и искал более безопасное решение. Добавление нитроцеллюлозы в качестве твердого материала стало очередным прорывом. Заменив кизельгур, Нобель увеличил вязкость смеси. Результатом стал новый и улучшенный так называемый желатиновый динамит. В отличие от динамита первой версии, нитроглицерин во второй вообще не протекал. Вдобавок, новый материал можно было использовать под водой.

Спустя более 150 лет после изобретения динамит все еще используется. Он не так широко распространен, как раньше, горнодобывающая промышленность перешла на использование более дешевых, хотя и менее мощных, зарядов, представляющих собой смесь аммиачной селитры и дизельного топлива. Военные освоили другие взрывчатые вещества, которые могут быть использованы с хирургической точностью.

Источник