استخدام الديناميت. من اخترع الديناميت ومتى؟ ديناميت أمان مضاد للشحوم

ألفريد نوبل - مخترع الديناميت

ولد ألفريد برنهارد نوبل في 21 أكتوبر 1833 في ستوكهولم وأصبح الطفل الرابع في عائلة رجل الأعمال والمخترع السويدي إيمانويل نوبل. ولد ألفريد ضعيفًا جدًا وكان مريضًا باستمرار عندما كان طفلاً. لقد طور علاقة دافئة جدًا مع والدته، والتي ظلت كذلك حتى نهاية حياتها: كثيرًا ما كان يزور والدته ويحافظ على مراسلاتها الحية.

بعد أن فشل في تنظيم مشروعه الخاص في إنتاج الأقمشة المرنة، اضطر الأب إلى البحث عن أموال لإعالة أسرته، وفي عام 1837، ترك زوجته وأطفاله في السويد، وذهب أولاً إلى فنلندا، ومن هناك إلى سانت بطرسبرغ. بطرسبورغ، حيث شارك بنشاط في إنتاج المناجم المشحونة بمركبات المتفجرات المسحوقة والمخارط والأدوات الآلية. عندما كان ألفريد يبلغ من العمر 9 سنوات، في أكتوبر 1842، انتقلت العائلة بأكملها إلى والده في روسيا. وقد مكنت القدرات المالية المتزايدة لآل نوبل، بفضل والدهم، من تعيين مدرس خاص للصبي. أظهر ألفريد نفسه كطالب مجتهد ومتمكن ومتعطش للمعرفة، وكان مهتمًا بشكل خاص بالكيمياء والفيزياء.

في عام 1850، ذهب ألفريد البالغ من العمر سبعة عشر عامًا في رحلة طويلة إلى أوروبا، زار خلالها ألمانيا وفرنسا ومن ثم الولايات المتحدة الأمريكية. في باريس، واصل دراسة الكيمياء، وفي الولايات المتحدة التقى بجون إريكسون، المخترع السويدي الشهير للمحرك البخاري، الذي ترك تواصله معه انطباعًا لا يمحى على الشاب نوبل.

بعد وقت قصير من عودته من رحلة إلى الخارج إلى سانت بطرسبرغ، بدأ ألفريد العمل في شركة والده المتنامية، والتي تخصصت في إنتاج الذخيرة لـ حرب القرم(1853-1856)، وفي نهاية الحرب تم إعادة توظيفها لإنتاج آلات وأجزاء للسفن البخارية قيد الإنشاء. ومع ذلك، لم تتمكن طلبات منتجات وقت السلم من تغطية الفجوة في طلبات وزارة الحرب، وبحلول عام 1858 بدأت الشركة تعاني من أزمة مالية. عاد ألفريد ووالديه إلى ستوكهولم، بينما بقي الأخوان الأكبر سناً روبرت ولودفيج في روسيا بهدف تصفية الشركة وتوفير جزء على الأقل من الأموال المستثمرة. وفي السويد، كرّس ألفريد كل وقته للتجارب الميكانيكية والكيميائية، وحصل على ثلاث براءات اختراع لاختراعات، مما دعم اهتمامه اللاحق بالتجارب في مختبر صغير جهزه والده في ملكية العائلة بالقرب من العاصمة.

في ذلك الوقت، كانت المادة المتفجرة الوحيدة للألغام هي البارود الأسود. ولكن كان من المعروف أيضًا أن النتروجليسرين في شكله الصلب هو مادة متفجرة قوية للغاية، ويرتبط استخدامها، بسبب تقلبها، بمخاطر استثنائية. ولم يتمكن أحد من تحديد كيفية السيطرة على انفجاره. بعد إجراء عدة تجارب قصيرة مع النتروجليسرين، أرسل والده ألفريد إلى باريس للعثور على مصدر لتمويل البحث (1861)، وأكمل المهمة بنجاح، وحصل على قرض بمبلغ 100 ألف فرنك. ولكن، على الرغم من توسلات نوبل الأب، رفض ألفريد المشاركة في هذا المشروع. وفي عام 1863، تمكن شخصيًا من اختراع مفجر عملي يتضمن استخدام البارود لتفجير النتروجليسرين. كان هذا الاختراع هو الذي لم يجلب له الشهرة فحسب، بل جلب له أيضًا الرخاء والازدهار.

لتعزيز فعالية هذا الجهاز، قام نوبل مرارًا وتكرارًا بتغيير الأجزاء الفردية من التصميم، وكتحسين نهائي في عام 1865، استبدل العلبة الخشبية التي تحتوي على شحنة البارود بكبسولة معدنية مملوءة بالزئبق المتفجر. وقد أدخل اختراع ما يسمى بالكبسولة المتفجرة مبدأ الإشعال الأولي في تكنولوجيا الانفجار، والذي أصبح ظاهرة أساسية لجميع الأعمال اللاحقة في هذا الاتجاه.

ومع ذلك، أثناء عملية تحسين الاختراع، تعرض مختبر إيمانويل نوبل لانفجار قوي. وأودت بحياة ثمانية أشخاص، من بينهم إميل، ابن إيمانويل البالغ من العمر 21 عامًا. بعد فترة وجيزة من وقوع المأساة، أصيب والدي بالشلل، وقضى السنوات الثماني المتبقية قبل وفاته عام 1872 في حالة عدم القدرة على الحركة.

على الرغم من العداء العام الناشئ تجاه إنتاج واستخدام النتروجليسرين، أقنع نوبل في أكتوبر 1864 مجلس إدارة السكك الحديدية الحكومية السويدية بقبول متفجرات الأنفاق التي طورها. حصل على دعم مالي من رجال الأعمال السويديين لإنتاجه: تم إنشاء شركة Nitroglycerin LTD وافتتاح مصنع. خلال السنوات الأولى من وجود الشركة، كان نوبل في الوقت نفسه مديرًا إداريًا وتقنيًا ورئيسًا لمكتب الإعلانات ورئيسًا للمكتب وأمينًا للصندوق، كما كان ينظم عروضًا توضيحية متكررة لمنتجاته. ومن بين المشترين لهذا الابتكار، على وجه الخصوص، كان خط سكة حديد وسط المحيط الهادئ (في الغرب الأمريكي)، والذي استخدمه لمد خطوط السكك الحديدية عبر جبال سييرا نيفادا. بعد حصوله على براءة اختراع لاختراعه في بلدان أخرى، أسس نوبل أول شركاته الأجنبية، ألفريد نوبل وشركاه، في هامبورغ عام 1865.

ولكن على الرغم من أن نوبل كان قادرًا على حل مشكلات السلامة الصناعية الرئيسية، إلا أن المشترين المهملين في التعامل مع المتفجرات أدى أحيانًا إلى انفجارات عرضية أدت إلى وفيات، مما أدى إلى بعض الحظر على استيراد المنتجات الخطرة. ومع ذلك، استمر نوبل في توسيع أعماله. في عام 1866، حصل على براءة اختراع في الولايات المتحدة وقضى ثلاثة أشهر هناك لإظهار "النفط المتفجر" وجمع الأموال لمشروع هامبورغ. قرر نوبل تأسيس شركة أمريكية - شركة Atlantic Giant Roader المستقبلية (بعد وفاة نوبل، استحوذت عليها شركة Dupont de Nemours and Co.).

ولأن المتفجرات التي استخدمها كانت مسؤولة في كثير من الأحيان عن وقوع حوادث (رغم أنها كانت مواد تفجيرية فعالة عند استخدامها بشكل صحيح)، فقد كان نوبل يبحث باستمرار عن طرق لتثبيت النتروجليسرين. وفجأة خطرت له فكرة خلط النتروجليسرين السائل مع مادة مسامية خاملة كيميائيا. كانت أولى خطوات نوبل العملية في هذا الاتجاه هي استخدام الكيزلغوهر (كما يسمي الجيولوجيون الصخور الرسوبية المسامية التي تتكون من الهياكل العظمية السيليكونية للأعشاب البحرية - الدياتومات) كمادة ماصة. أطلق على هذا الخليط اسم الديناميت (من الكلمة اليونانية "ديناميات" - "القوة"). ويمكن تشكيل هذه المواد، المخلوطة مع النتروجليسرين، على شكل عصي وإدخالها في الثقوب المحفورة. وهكذا، في عام 1868، تم تسجيل براءة اختراع لمادة متفجرة جديدة، أصبحت تعرف باسم "الديناميت، أو مسحوق نوبل الآمن المتفجر".

وقد مكّن هذا المسحوق المتفجر "الآمن" من تنفيذ مشاريع مثيرة مثل بناء نفق جبال الألب على خط سكة حديد جوتهارد، وإزالة الصخور تحت الماء في النهر الشرقي (نيويورك) عند بوابة الجحيم، وتطهير نهر الدانوب في منطقة البوابة الحديدية. أو مد قناة كورينث في اليونان. وبمساعدة الديناميت، تم تنفيذ أعمال الحفر أيضًا في حقول النفط في باكو (وتشتهر المؤسسة الأخيرة بحقيقة أن الأخوين نوبل، المعروفين بنشاطهما وكفاءتهما، أصبحا ثريين جدًا لدرجة أنه لم يطلق عليهما أكثر من "روكفلر الروس").

في الحياة، كان نوبل شخصا متواضعا تماما. كان يثق في عدد قليل من الناس بأفكاره. حتى بين أصدقائه، لم يكن سوى مستمعًا يقظًا، مؤدبًا وحساسًا مع الجميع. كانت وجبات العشاء التي استضافها، سواء في المنزل أو في أحد أحياء باريس العصرية، مفعمة بالحيوية والاحتفال وفي نفس الوقت أنيقة: لقد كان مضيفًا مضيافًا ومحادثًا مثيرًا للاهتمام، قادرًا على دعوة أي ضيف إلى حوار ترفيهي. وفي ظروف معينة، كان بإمكان نوبل أن يستخدم ذكائه، الذي تم شحذه إلى حد اللاذعة. عبارته الشهيرة هي "جميع الفرنسيين على ثقة سعيدة بأن القدرات العقلية هي ملكية فرنسية حصرية".

كان نوبل رجلاً نحيفًا متوسط ​​الطول، ذو شعر داكن، ذو عيون زرقاء داكنة ولحية. وبحسب الموضة السائدة في ذلك الوقت، كان يرتدي النظارة الأنفية على حبل أسود.

لم يكن بصحة جيدة، وكان أحيانًا متقلبًا ومنعزلًا وكان مزاجه مكتئبًا. بعد العمل الشاق، غالبًا ما كان يجد صعوبة في الاسترخاء. غالبًا ما كان نوبل يسافر ويزور العديد من المنتجعات ذات الينابيع المعدنية، والتي كانت وسيلة شائعة وعصرية للشفاء في ذلك الوقت.

على الرغم من صحته السيئة، كان المخترع قادرا على الاندفاع إلى العمل المرهق. كان يمتلك عقلًا بحثيًا ممتازًا، وكان يحب العمل في مختبره. أدار نوبل إمبراطوريته الصناعية المنتشرة في جميع أنحاء العالم بمساعدة "فريق" كامل من مديري العديد من الشركات التي كان لديه حصة تتراوح بين 20 إلى 30 بالمائة من رأس مالها. وباعتباره شخصًا مسؤولًا ودقيقًا، فقد كان دائمًا يراجع شخصيًا تفاصيل القرارات الكبرى التي اتخذتها الشركات التي استخدمت اسمه باسمها.

ويمكن القول إن دورة حياة نوبل التي تمتد لعشر سنوات كانت "مضطربة ومدمرة للأعصاب". بعد انتقاله من هامبورج إلى باريس عام 1873، كان بإمكان نوبل أحيانًا التقاعد في مختبره الشخصي، الذي كان يشغل جزءًا من منزله، حيث قام بتعيين جورج د. فيرنباخ، وهو كيميائي فرنسي شاب عمل معه لمدة 18 عامًا، لمساعدته في أبحاثه العلمية. عمل.

في بداية عام 1876، أعلن نوبل، الذي كان ينوي تعيين مدبرة منزل وسكرتيرة شخصية بدوام جزئي، في إحدى الصحف النمساوية: "يعرب رجل عجوز ثري وذو تعليم عالٍ يعيش في باريس عن رغبته في توظيف شخص ناضج يتمتع بمهارات لغوية". التدريب على العمل كسكرتيرة ومدبرة منزل." ومن بين الذين استجابوا للإعلان كانت بيرثا كينسكي البالغة من العمر 33 عامًا، والتي كانت تعمل مربية في فيينا في ذلك الوقت. لقد أتت إلى باريس لإجراء مقابلة وتركت انطباعًا كبيرًا على نوبل بمظهرها وسرعة ترجمتها. ومع ذلك، بعد أسبوع واحد فقط، دعاها الحنين إلى الوطن للعودة إلى فيينا، حيث تزوجت من ابن عشيقتها السابقة، البارون آرثر فون سوتنر. ومع ذلك، كان من المقرر أن يجتمع ألفريد وبيرثا مرة أخرى، وعلى مدى السنوات العشر الأخيرة من حياته، ناقشا، على وجه الخصوص، مشاريع تعزيز السلام على الأرض. بالمناسبة، أصبحت بيرثا فون سوتنر واحدة من المثل العليا الرائدة في النضال من أجل السلام في القارة الأوروبية (والتي تم تسهيلها بشكل كبير من خلال الدعم المالي للحركة من قبل نوبل)، وحصلت أيضًا على جائزة نوبل للسلام في عام 1905.

على الرغم من أن ألفريد نوبل كان لديه حقوق براءة اختراع للديناميت ومواد أخرى، إلا أنه كان يطارده باستمرار المنافسون الذين سرقوا أسراره التكنولوجية. لقد رفض تعيين سكرتير أو مستشار قانوني بدوام كامل، لذلك اضطر إلى قضاء الكثير من وقته في محاربة الدعاوى القضائية المتعلقة بانتهاك براءات الاختراع بنفسه.

في سبعينيات وثمانينيات القرن التاسع عشر، قام نوبل بتوسيع شبكته من الشركات في الدول الأوروبية الكبرى، وأنشأ سلسلة عالمية من الشركات داخل الشركات الوطنية. ولأغراض إنتاج وتجارة المتفجرات قام بإضافة مادة متفجرة جديدة إلى الديناميت المحسن. بدأ الاستخدام العسكري لهذه المواد مع الحرب الفرنسية البروسية 1870-1871، ولكن طوال حياته، كانت دراسة المواد المتفجرة للأغراض العسكرية مشروعًا غير مربح لنوبل، وقد استفاد على وجه التحديد من استخدام الديناميت في صناعة الأسلحة. بناء الأنفاق والقنوات والسكك الحديدية والطرق السريعة.

لكن شركاته كانت تحتاج إلى اهتمام ذي أولوية، لأنه لتلبية الطلب المتزايد باستمرار على المتفجرات، كان من الضروري بناء مصانع جديدة (في عام 1896، عام وفاة نوبل، كان هناك 93 شركة متبقية، تنتج حوالي 66.500 ألف طن من المتفجرات، بما في ذلك جميع المتفجرات). أصنافها، مثل شحنات القذائف والمسحوق عديم الدخان (الباليستيت)، التي حصل نوبل على براءة اختراعها بين عامي 1887 و1891. يمكن أن تحل المادة المتفجرة الجديدة محل المسحوق الأسود وكان إنتاجها غير مكلف نسبيًا.

وعند تنظيم سوق للمسحوق عديم الدخان، باع نوبل براءة اختراعه للحكومة الإيطالية، مما أدى إلى صراع مع الحكومة الفرنسية التي اتهمته بسرقة المادة المتفجرة وحرمته من احتكارها لها. تم تفتيش معمل نوبل وإغلاقه، كما مُنعت الشركة من إنتاج الباليستيت. بعد ذلك، في عام 1891، غادر نوبل فرنسا وأسس مقر إقامته الجديد في سان ريمو، الواقعة في الريفييرا الإيطالية، حيث حاول التعافي من آخر حدثين مأساويين في حياته الشخصية: في عام 1888 توفي شقيقه الأكبر لودفيج، وفي في العام التالي فقد والدته.

في سان ريمو، في فيلته المطلة على البحر الأبيض المتوسط ​​والمحاطة بأشجار البرتقال، بنى نوبل مختبرًا كيميائيًا صغيرًا، حيث أجرى، من بين أمور أخرى، تجارب في إنتاج المطاط الصناعي والرايون. أحب نوبل مدينة سان ريمو، لكنه احتفظ أيضًا بذكريات دافئة عن موطنه الأصلي. في عام 1894، بعد أن اشترى مصنعًا للحديد في فارملاند، قام ببناء عقار واكتسب مختبرًا جديدًا.

في السنوات الخمس الأخيرة من حياته، عمل نوبل مع مساعد شخصي، بالإضافة إلى سكرتير ومساعد مختبر، راجنار سولمان، وهو كيميائي سويدي شاب يتميز بالصبر الشديد واللباقة. لقد نجح الشاب في إرضاء نوبل وكسب ثقته لدرجة أنه لم يطلق عليه أكثر من "المنفذ الرئيسي لرغباتي". يتذكر سليمان قائلاً: "لم يكن من السهل دائمًا العمل كمساعد له". «كان متطلبًا في طلباته، صريحًا، ويبدو دائمًا غير صبور. وكان على كل من تعامل معه أن ينتفض بشكل سليم حتى يواكب قفزات أفكاره ويستعد لأهواءه المدهشة، عندما ظهر فجأة واختفى بنفس السرعة.

غالبًا ما أظهر نوبل كرمًا غير عادي تجاه موظفيه. عندما كان مساعده سليمان يستعد للزواج، ضاعف نوبل راتبه على الفور، وعندما تزوج طباخه الفرنسي، أعطاها مبلغًا ضخمًا لتلك الأوقات - 40 ألف فرنك. ومع ذلك، كانت أعماله الخيرية في كثير من الأحيان مستقلة عن علاقاته الشخصية والمهنية. وهكذا، لم يكن أحد أبناء الرعية المتحمسين، فقد تبرع في كثير من الأحيان بالمال لأنشطة فرع باريس للكنيسة السويدية في فرنسا (كان ناثان سودربلوم، راعيها في أوائل التسعينيات من القرن الماضي، الذي أصبح فيما بعد رئيس أساقفة الكنيسة اللوثرية في السويد وحصل على جائزة نوبل للسلام عام 1930).

في عام 1896، في استشارة مع المتخصصين في باريس، تم تحذير نوبل من تطور الذبحة الصدرية المرتبطة بعدم كفاية إمدادات الأكسجين إلى عضلة القلب. وقد نصح بالذهاب في إجازة، وانتقل المخترع مرة أخرى إلى سان ريمو. في 10 ديسمبر 1896، توفي ألفريد نوبل بسبب نزيف في المخ. باستثناء الخدم الإيطاليين الذين لم يفهموه، في تلك اللحظة لم يكن هناك أحد قريب منه بالقرب منه.

يعتقد معاصرو نوبل أنه لم يرقى إلى مستوى صورة الرأسمالي الناجح في عصر التطور الصناعي السريع في القرن الثاني. نصف القرن التاسع عشرالقرن، لأنه انجذب نحو العزلة والسلام، ولم يحب صخب المدينة. بالمقارنة مع العديد من الشخصيات البارزة، بدا نوبل على الأرجح وكأنه زاهد، لأنه لم يدخن أبدًا، ولم يشرب الكحول أبدًا، وتجنب البطاقات والمقامرة الأخرى. يمكن أن يطلق عليه عالمي الإقناع الأوروبي، ويتحدث بطلاقة الفرنسية والألمانية والروسية و اللغات الانجليزية. منذ الطفولة، حرص نوبل على قراءة الكتب الجادة والمتميزة، فأنشأ أكبر مكتبة يمكن من خلالها التعرف على أعمال مؤلفين مثل الفيلسوف الإنجليزي، المؤيد لإدخال نظرية التطور لداروين في قوانين التطور البشري، وهربرت سبنسر وغيرهم. .

كان معروفًا بين رفاقه الأصغر سنًا بأنه مؤيد متحمس لوجهات النظر الاجتماعية الليبرالية. يعتقد بعض معاصريه أنه كان اشتراكيا، رغم أن هذا كان في الواقع خطأ تماما. كان محافظًا في الاقتصاد والسياسة، وعارض حق المرأة في التصويت وأعرب عن شكوك جدية حول فوائد الديمقراطية. ومع ذلك، كان عدد قليل من الناس يؤمنون بإخلاص بالحكمة السياسية للجماهير ويحتقرون بشدة الاستبداد. قام نوبل بتوظيف مئات العمال، واهتم حرفيًا بصحتهم ورفاهيتهم بطريقة أبوية، دون الدخول في اتصال شخصي مع أي شخص. ساعدته البصيرة الفطرية والملاحظة الثاقبة في التوصل إلى استنتاج مفاده أن القوة العاملة التي تتمتع بصفات أخلاقية أعلى كانت أكثر إنتاجية من مجرد الجماهير المستغلة بوحشية.

الجائزة المرموقة في العالم (حوالي مليون دولار) تحمل اسم نوبل، وتمت الموافقة عليها بعد أربع سنوات من كتابة وصيته، والتي بموجبها سيذهب رأس ماله بالكامل إلى صندوق للمنح السنوي "... جوائز نقدية لـ هؤلاء الأفراد الذين تمكنوا خلال العام الماضي من تحقيق أكبر فائدة للبشرية. ينقسم صندوق الجائزة إلى خمسة أجزاء متساوية، تُمنح على النحو التالي: جزء واحد للشخص الذي يقوم بأهم اكتشاف أو اختراع في مجال الفيزياء؛ الجزء الثاني - للشخص الذي سيحقق أهم تحسن أو يقوم باكتشاف في مجال الكيمياء؛ الجزء الثالث - للشخص الذي يقوم بالاكتشاف الأكثر أهمية في مجال علم وظائف الأعضاء أو الطب؛ الجزء الرابع - الشخص الذي سيخلق في مجال الأدب عملا رائعا للتوجه المثالي؛ وأخيرًا، الجزء الخامس - للشخص الذي سيقدم أكبر مساهمة في تعزيز كومنولث الأمم، وإزالة أو تقليل توتر المواجهة بين القوات المسلحة، وكذلك تنظيم أو تسهيل عقد مؤتمرات قوى السلام. ".

غالبًا ما كان يُطلق على نوبل لقب "ملك الديناميت"، لكنه كان دائمًا يتحدث علنًا ضد استخدام اكتشافاته للأغراض العسكرية. "من جهتي" ، قال في السنوات الاخيرةالحياة، - أتمنى أن يتم إرسال جميع الأسلحة بكل ملحقاتها وخدمها إلى الجحيم، أي إلى المكان الأنسب لها، حتى يتم عرضها وعدم استخدامها. وذكر أيضًا أن الحرب هي «أهوال الرعب وأفظع الجرائم»، واعترف: «أود أن أخترع مادة أو آلة ذات قوة تدميرية تجعل أي حرب تصبح مستحيلة».

معنى:

اخترع ألفريد نوبل الديناميت، والجيلجنيت، ثم الباليستيت (البارود الذي لا يدخن). وسرعان ما غزت منتجات مصانعه السوق الدولية وحققت أرباحًا ضخمة.

في المجمل، يمتلك نوبل أكثر من 300 براءة اختراع (من بينها براءات اختراع لعداد المياه، البارومتر، جهاز التبريد، موقد غاز، طريقة محسنة لإنتاج حامض الكبريتيك وأكثر من ذلك بكثير).

وكان المخترع عضوا في الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، والجمعية الملكية في لندن، وجمعية المهندسين المدنيين في باريس، وحصل على العديد من الجوائز.

يرتبط اسمه ارتباطًا وثيقًا بجائزة نوبل، التي تُمنح سنويًا لشخص أو منظمة قدمت مساهمات كبيرة في مجال حقوق الإنسان والحد من الأسلحة ومنع الصراعات في جميع أنحاء العالم، أو حققت اكتشافات بارزة. يمكن لأي شخص أن يصبح حائزًا على الجائزة، بغض النظر عن جنسيته.

عمل على اختراع الجلد الصناعي والحرير.

تم تسمية العنصر الكيميائي المركب نوبيليوم على شرفه، وكذلك معهد نوبل للفيزياء والكيمياء في ستوكهولم.

وماذا قالوا عنه:

"رجل ذو مصير صعب، محروم من أفراح الحب المتبادل و حياة عائليةألفريد نوبل كرّس حياته للعمل الدؤوب. في القرن التاسع عشر كان أحد أغنى الصناعيين في أوروبا. وقد تخلص من ميراثه الهائل بحيث تعمل أمواله اليوم على تطوير العلوم والاقتصاد وأنشطة حفظ السلام. ألفريد نوبل هو مؤسس جائزة نوبل المرموقة والأكثر موثوقية."(نيكولاي ناديجدين).

"ألفريد نوبل، كيميائي تجريبي ورجل أعمال سويدي، مخترع الديناميت والمتفجرات الأخرى، الذي رغب في تأسيس مؤسسة خيرية لمنح جائزة باسمه، والتي جلبت له الشهرة بعد وفاته، كان يتميز بعدم الاتساق المذهل والسلوك المتناقض... كان نوبل ينجذب نحو العزلة والسلام، ولم يستطع تحمل صخب المدينة، على الرغم من أنه عاش معظم حياته في ظروف حضرية، كما أنه كان يسافر كثيرًا.(ألدن ويتمان).

كانت اهتمامات نوبل متنوعة للغاية. درس الكيمياء الكهربائية والبصريات، وعلم الأحياء والطب، وصمم المكابح الأوتوماتيكية والغلايات البخارية الآمنة، وحاول صناعة المطاط الاصطناعي والجلود، ودرس النيتروسليلوز والرايون، وعمل على إنتاج السبائك الخفيفة. وبطبيعة الحال، كان واحدا من أكثر الناس تعليما في عصره ".(ف.ب.ليشيفسكي).

ماذا قال:

"أنا أعتبر الحياة هدية غير عادية، حجرًا كريمًا أُعطي لنا من أيدي الطبيعة الأم حتى نتمكن بأنفسنا من صقله وصقله حتى يكافئنا تألقه على جهودنا."

"هناك شيئان لا أقترضهما أو أقترضهما أبدًا: المال والخطط."

"السمعة الطيبة أهم من القميص النظيف. من الممكن غسل القميص، لكن السمعة لا يمكن غسلها أبدًا."

"الأشخاص الذين يهتمون فقط بالحصول على أقصى قدر من المنفعة لا يستحقون الاحترام، ووعي الدوافع الحقيقية لأنشطتهم يمكن أن يحجب متعة التواصل البشري."

"إن أي اختراع أو اكتشاف يترك علامة لا تمحى في أذهان الناس، وهذا يسمح لنا أن نأمل أنه في الأجيال التي ستحل محلنا، سيكون هناك المزيد من أولئك القادرين على تغيير الثقافة، وجعلها أفضل وأكثر كمالا."

أجرى العديد من الكيميائيين في القرن التاسع عشر تجارب على النتروجليسرين، وهو مادة متفجرة خطيرة. وكان الهدف هو جعلها قابلة للسيطرة وخاضعة لإرادة الإنسان. كيف ينقل النتروجليسرين دون أن ينفجر عند أدنى صدمة، كيف تجعل قوة الانفجار موجهة ومفيدة للحياة؟ وقد تمكن العالم السويدي ألفريد نوبل، مخترع الديناميت، من حل هذه المشاكل.

اكتشاف عرضي

في عام 1856، عادت عائلة نوبل بأكملها إلى السويد، وبدأ ألفريد العمل بشكل وثيق مع النتروجليسرين. حدث هذا الاكتشاف أثناء نقل زجاجات تحتوي على مادة خطرة مغطاة بطبقة من التربة فضفاضة، واحد لا يزال تحطمت. لكن لم يكن هناك انفجار رهيب. بعد أن توصل نوبل إلى استنتاجاته، بدأ في تجربة العديد من الإضافات إلى النتروجليسرين. بعد سلسلة من التجارب، ابتكر مادة فريدة احتفظت بقوتها الرهيبة، ولكنها كانت خاضعة تمامًا للسيطرة البشرية.

1867 هو عام ميلاد الديناميت، الذي كان له تأثير كبير على تاريخ البشرية، حيث حسم نتيجة الحروب ومصير دول بأكملها. اختار نوبل التركيبة المتفجرة المثالية: يتم تشريب دقيق الخشب بالنيتروجليسرين أو إضافة النيتروسليلوز أو نترات الصوديوم أو البوتاسيوم. يتم تشكيل الخليط المتجانس في قوالب أو اسطوانات مع وضع الصواعق بداخلها.

استخدام الديناميت

وسرعان ما بدأ استخدام الديناميت للأغراض العسكرية. أظهر استخدامه لأول مرة عام 1870 في الحرب بين فرنسا وبروسيا قوته ووعده الكبير للحملات العسكرية. أصبح الديناميت يستخدم على نطاق واسع للتدمير والموت. أ. حصل نوبل أيضًا على أموال كثيرة من كل دفعة من الديناميت تم إنتاجها لغرض القتل.

أ. تراث نوبل

في الوقت الحاضر، يتم استخدام الديناميت نادرًا جدًا ولأغراض اقتصادية فقط. ويذكر مخترعها كعالم عظيم، وبعد وفاته شارك في تطوير العلم والفن.

لعدة قرون، عرف الناس مادة متفجرة واحدة فقط - البارود الأسود، الذي تم استخدامه على نطاق واسع في الحرب وفي الأعمال المتفجرة السلمية. لكن النصف الثاني من القرن التاسع عشر تميز باختراع عائلة كاملة من المتفجرات الجديدة، التي كانت قوتها التدميرية أكبر بمئات وآلاف المرات من قوة البارود.

وقد سبق خلقهم العديد من الاكتشافات. في عام 1838، أجرى بيلوز التجارب الأولى على النترات المواد العضوية. جوهر هذا التفاعل هو أن العديد من المواد الكربونية، عند معالجتها بمزيج من أحماض النيتريك والكبريتيك المركزة، تتخلى عن الهيدروجين وتأخذ في المقابل مجموعة النيترو NO2 وتتحول إلى مادة متفجرة قوية.

وقد قام كيميائيون آخرون بالتحقيق في هذه الظاهرة المثيرة للاهتمام. على وجه الخصوص، حصل شونباين، عن طريق نترات القطن، على البيروكسيلين في عام 1846. في عام 1847، من خلال التصرف بطريقة مماثلة على الجلسرين، اكتشف سوبريرو النتروجليسرين، وهو مادة متفجرة لها قوة تدميرية هائلة. في البداية، لم يكن أحد مهتمًا بالنتروجليسرين. عاد سوبريرو نفسه إلى تجاربه بعد 13 عامًا فقط ووصف الطريقة الدقيقة لنترات الجلسرين.

بعد ذلك، وجدت المادة الجديدة بعض الاستخدام في التعدين. في البداية، تم سكبها في بئر، وسدها بالطين وتفجيرها باستخدام خرطوشة مغموسة فيها. ومع ذلك، تم تحقيق أفضل تأثير عندما تم إشعال الكبسولة التي تحتوي على فلمينات الزئبق.

ما الذي يفسر القوة الانفجارية الاستثنائية للنيتروجليسرين؟ وقد وجد أنه أثناء الانفجار، يحدث تحللها، ونتيجة لذلك يتم تشكيل الغازات CO2 وCO وH2 وCH4 وN2 وNO، والتي تتفاعل مرة أخرى مع بعضها البعض لإصدارها كمية ضخمةالدفء. يمكن التعبير عن التفاعل النهائي بالصيغة: 2C3H5(NO3)3 = 6CO2 + 5H2O + 3N + 0.5O2.

عند تسخينها إلى درجات حرارة هائلة، تتوسع هذه الغازات بسرعة، مما يؤثر على الجسم بيئةالضغط الهائل. المنتجات النهائية للانفجار غير ضارة تمامًا. يبدو أن كل هذا يجعل النتروجليسرين لا غنى عنه في التفجير تحت الأرض. ولكن سرعان ما تبين أن تصنيع وتخزين ونقل هذه المتفجرات السائلة محفوف بمخاطر كثيرة.

بشكل عام، من الصعب جدًا إشعال النتروجليسرين النقي من اللهب المكشوف. انطفأت فيه مباراة مشتعلة دون أي عواقب. لكن حساسيته للصدمات والصدمات (الانفجار) كانت أعلى بعدة مرات من حساسية المسحوق الأسود. عندما يحدث تأثير، غالبًا ما يكون طفيفًا جدًا، في الطبقات المعرضة للاهتزاز، تحدث زيادة سريعة في درجة الحرارة قبل بدء التفاعل الانفجاري. أنتج الانفجار المصغر للطبقات الأولى ضربة جديدة للطبقات الأعمق، واستمر هذا حتى حدث انفجار كتلة المادة بأكملها.

في بعض الأحيان، دون أي تأثير خارجي، بدأ النتروجليسرين فجأة في التحلل إلى أحماض عضوية، وسرعان ما أصبح داكنًا، ومن ثم كان أدنى اهتزاز للزجاجة كافيًا لإحداث انفجار رهيب. بعد عدد من الحوادث، تم حظر استخدام النتروجليسرين عالميًا تقريبًا. كان لدى الصناعيين الذين بدأوا في إنتاج هذه المتفجرة خياران - إما العثور على حالة يكون فيها النتروجليسرين أقل حساسية للانفجار، أو تقليص إنتاجهم.

وكان من أوائل المهتمين بالنتروجليسرين المهندس السويدي ألفريد نوبل، الذي أسس مصنعًا لإنتاجه. وفي عام 1864، تم تفجير مصنعه مع عماله. توفي خمسة أشخاص، بما في ذلك شقيق ألفريد إميل، الذي كان بالكاد يبلغ من العمر 20 عامًا. بعد هذه الكارثة، واجه نوبل خسائر كبيرة - لم يكن من السهل إقناع الناس باستثمار الأموال في مثل هذا المشروع الخطير.

لعدة سنوات درس خصائص النتروجليسرين وتمكن في النهاية من إنشاء إنتاج آمن تمامًا له. لكن مشكلة النقل ظلت قائمة. وبعد العديد من التجارب، وجد نوبل أن النتروجليسرين المذاب في الكحول أقل حساسية للانفجار. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة لم توفر الموثوقية الكاملة. استمر البحث، ثم ساعدت حادثة غير متوقعة في حل المشكلة ببراعة.

عند نقل الزجاجات التي تحتوي على النتروجليسرين، من أجل تخفيف الاهتزاز، تم وضعها في كيسيلغوهر - وهو تربة خاصة يتم استخراجها في هانوفر. تتكون الأرض الدياتومية من أصداف صوانية من الطحالب تحتوي على العديد من التجاويف والأنابيب. وفي أحد الأيام، أثناء الشحن، انكسرت زجاجة واحدة من النتروجليسرين وانسكبت محتوياتها على الأرض. خطرت في ذهن نوبل إجراء عدة تجارب على هذه الأرض الدياتومية المشربة بالنيتروجليسرين.

وتبين أن الخواص الانفجارية للنيتروجليسرين لم تنخفض على الإطلاق بسبب امتصاصها للأرض المسامية، لكن حساسيتها للتفجير انخفضت عدة مرات. وفي هذه الحالة لم ينفجر لا من الاحتكاك ولا من الارتطام الضعيف ولا من الاحتراق. ولكن عندما اشتعلت كمية صغيرة من فلمينات الزئبق في كبسولة معدنية، حدث انفجار بنفس قوة النتروجليسرين النقي في نفس الحجم. وبعبارة أخرى، كان ذلك بالضبط ما هو مطلوب، بل وأكثر بكثير مما كان نوبل يأمل في الحصول عليه. وفي عام 1867، حصل على براءة اختراع للمركب الذي اكتشفه، والذي أطلق عليه اسم الديناميت.

القوة الانفجارية للديناميت هائلة مثل قوة النتروجليسرين: 1 كجم من الديناميت في 1/50000 من الثانية يطور قوة قدرها 1000000 كجم، وهذا يكفي لرفع 1000000 كجم بمقدار متر واحد. علاوة على ذلك، إذا كان 1 كجم من الأسود يتحول المسحوق إلى غاز في 0.01 ثانية، ثم 1 كجم من الديناميت - في 0.00002 ثانية. ولكن مع كل هذا، انفجر الديناميت عالي الجودة فقط من ضربة قوية للغاية. مضاء بلمسة النار، احترق تدريجياً دون انفجار، بلهب مزرق.

ولم يحدث الانفجار إلا عندما اشتعلت كتلة كبيرة من الديناميت (أكثر من 25 كجم). من الأفضل تفجير الديناميت، مثل النتروجليسرين، عن طريق التفجير. ولهذا الغرض، اخترع نوبل في نفس عام 1867 مفجر كبسولة قابلة للاحتراق. وجد الديناميت على الفور تطبيقًا واسعًا في بناء الطرق السريعة والأنفاق والقنوات، السكك الحديديةوغيرها من الأشياء التي حددت إلى حد كبير النمو السريع لثروة مخترعها. أسس نوبل أول مصنع لإنتاج الديناميت في فرنسا، ثم أسس إنتاجه في ألمانيا وإنجلترا. على مدار ثلاثين عامًا، جلبت تجارة الديناميت لنوبل ثروة هائلة - حوالي 35 مليون كرونة.

تتلخص عملية صنع الديناميت في عدة عمليات. بادئ ذي بدء، كان من الضروري الحصول على النتروجليسرين. كانت هذه أصعب وأخطر لحظة في الإنتاج بأكمله. حدث تفاعل النترات عندما تمت معالجة جزء واحد من الجلسرين مع ثلاثة أجزاء من حمض النيتريك المركز في وجود 6 أجزاء من حمض الكبريتيك المركز. وكانت المعادلة كما يلي: C3H5(OH)3 + 3HNO3 = C3H5(NO3)3 + 3H2O.

لم يشارك حمض الكبريتيك في المركب، لكن وجوده كان ضروريًا، أولاً، لامتصاص الماء المنطلق نتيجة التفاعل، والذي بخلاف ذلك، فإن تخفيف حمض النيتريك، من شأنه أن يمنع اكتمال التفاعل، وثانيًا، ل حرر النتروجليسرين الناتج من محلول في حمض النيتريك، لأنه شديد الذوبان في هذا الحمض، ولا يذوب في خليطه مع حمض الكبريتيك.

وكان النتروجين مصحوبًا بإطلاق قوي للحرارة. علاوة على ذلك، إذا ارتفعت درجة حرارة الخليط نتيجة للتسخين فوق 50 درجة، فإن مسار التفاعل سيذهب في الاتجاه الآخر - ستبدأ أكسدة النتروجليسرين، مصحوبة بالإفراج السريع عن أكاسيد النيتروجين وحتى أكبر التدفئة، الأمر الذي قد يؤدي إلى الانفجار.

لذلك، كان لا بد من إجراء النتروجين مع التبريد المستمر لخليط الأحماض والجلسرين، وإضافة الأخير شيئًا فشيئًا وتحريك كل جزء باستمرار. النتروجليسرين، الذي يتشكل مباشرة عند ملامسة الأحماض، وله كثافة أقل مقارنة بالخليط الحمضي، يطفو على السطح ويمكن تجميعه بسهولة في نهاية التفاعل.

تم تحضير الخليط الحمضي في مصانع نوبل في أوعية أسطوانية كبيرة من الحديد الزهر، حيث دخل الخليط إلى ما يسمى بجهاز النترات. في مثل هذا التثبيت كان من الممكن معالجة حوالي 150 كجم من الجلسرين في المرة الواحدة. وذلك بإدخال الكمية المطلوبة من الخليط الحمضي وتبريده (بتمرير هواء مضغوط بارد و ماء باردمن خلال الملفات) إلى 15-20 درجة، بدأوا في رش الجلسرين المبرد. وفي الوقت نفسه تم الحرص على عدم ارتفاع درجة الحرارة في الجهاز عن 30 درجة. إذا بدأت درجة حرارة الخليط في الارتفاع بسرعة واقتربت من درجة الحرارة الحرجة، فيمكن إطلاق محتويات الوعاء بسرعة في وعاء كبير به ماء بارد.

واستغرقت عملية إنتاج النتروجليسرين حوالي الساعة والنصف. بعد ذلك، يدخل الخليط إلى الفاصل - وهو صندوق رباعي الزوايا ذو قاع مخروطي الشكل وصنبورين، أحدهما يقع في الأسفل والآخر على الجانب. بمجرد أن يستقر الخليط وينفصل، يتم إطلاق النتروجليسرين من خلال الصنبور العلوي وخليط الحمض من خلال الجزء السفلي. تم غسل النتروجليسرين الناتج عدة مرات لإزالة الأحماض الزائدة، حيث يمكن أن يتفاعل الحمض معه ويسبب تحلله، مما يؤدي حتماً إلى الانفجار.

ولتجنب ذلك، تم تزويد الماء بالنيتروجليسرين في وعاء مغلق، وتم خلط الخليط باستخدام الهواء المضغوط. يذوب الحمض في الماء، وبما أن كثافتي الماء والنيتروجليسرين مختلفة جدًا، فإن فصلهما عن بعضهما البعض لم يكن صعبًا. ومن أجل إزالة الماء المتبقي، تم تمرير النتروجليسرين من خلال عدة طبقات من اللباد وملح الطعام.

ونتيجة كل هذه الأفعال تم الحصول على سائل زيتي مصفر عديم الرائحة وسام جداً (يمكن أن يحدث التسمم إما عن طريق استنشاق الأبخرة أو عن طريق ملامسة قطرات النتروجليسرين للجلد). عند تسخينه فوق 180 درجة، انفجر بقوة تدميرية رهيبة.

تم خلط النتروجليسرين المحضر مع كيسيلجوهر. قبل ذلك، تم غسل كيسلغهر وسحقه جيدًا. تم تشريبه بالنيتروجليسرين في صناديق خشبية مبطنة بالرصاص من الداخل. بعد خلط الديناميت مع النتروجليسرين، يُفرك الديناميت من خلال منخل ويُحشى في خراطيش من ورق البرشمان.

في ديناميت كيسلغهر، شارك النتروجليسرين فقط في التفاعل الانفجاري. في وقت لاحق جاء نوبل بفكرة التشريب بالنتروجليسرين أصناف مختلفةالبارود في هذه الحالة، شارك البارود أيضًا في التفاعل وزاد بشكل كبير من قوة الانفجار.

في بعض الأحيان عندما نتحدث عن شخص ساخن ومتهور، فإننا نقارنه بالديناميت. مثلًا، يكفي أدنى سبب - وكل شيء، الانفجار مع كل العواقب المترتبة عليه مضمون. عندما نقوم بمثل هذه التشبيهات، لا يمكننا حتى أن نتخيل مدى صوابنا. الديناميت هو أحد أكثر المتفجرات التي لا يمكن التنبؤ بها. ولهذا السبب، لا يتم استخدامه عمليا في الوقت الحاضر، في الاتحاد السوفيتي، على سبيل المثال، توقفوا عن إنتاج هذه المتفجرة في منتصف الستينيات. لذا فإن الصيد بالديناميت اليوم من غير المرجح أن ينجح.

يرتبط اسم هذه المادة المتفجرة ارتباطًا وثيقًا باسم مبتكرها - المهندس والمخترع الموهوب ألفريد نوبل. اليوم، بفضل الجائزة الشهيرة، فهي معروفة حتى للأطفال، لكن معاصريه كانوا ينظرون إلى نوبل في المقام الأول على أنه مخترع الديناميت، وليس كرجل أعمال أو فاعل خير. على الرغم من أنه من خلال التجارة في المتفجرات الجديدة، تمكن نوبل من جمع ثروة ضخمة، مما سمح له لاحقًا بتأسيس جائزته الخاصة.

يمكننا أيضًا أن نضيف أن صنع الديناميت كان علامة فارقة في تطوير المتفجرات. لقد أدى ذلك إلى ثورة حقيقية في صناعة التعدين. في فترة ما إجمالي الإنتاجوبلغ الديناميت عشرات الآلاف من الأطنان، وكانت مئات الشركات حول العالم تعمل في إنتاجه.

يعتبر الديناميت من أشهر المتفجرات ويمكن العثور عليه بسهولة في الكتب، العاب كمبيوتر، أفلام. القليل من أفلام هوليوود الغربية تكتمل بدون صندوق جيد من الديناميت. في الوعي العام، أصبح اسم هذه المادة مرادفا للمتفجرات. يمكننا أيضًا أن نضيف أن الديناميت كان يحظى بشعبية كبيرة لدى العديد من المنظمات الإرهابية منذ عقود.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

بادئ ذي بدء، ينبغي القول أن الديناميت ليس مادة متفجرة واحدة، ولكن مجموعة كاملة من المتفجرات شديدة الانفجار، والتي يتم الحصول عليها عن طريق الجمع بين النتروجليسرين ومادة ماصة (ممتزة). بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الديناميت أيضًا على مواد أخرى تمنحه خصائص إضافية معينة.

الديناميت مادة صلبة كثافتها 1.4-1.5 جم/سم3، وقوامها يشبه الطين. يختلف التركيب الكيميائي للديناميتات المختلفة في كمية النتروجليسرين ونوع المادة المازة المستخدمة وكذلك المواد المضافة الإضافية. على سبيل المثال، يحتوي الديناميت السوفييتي الأكثر شيوعًا على 62% من النتروجليسرين، و35% من نترات الصوديوم، و3.5% من الكولوكسيلين، و2.5% من دقيق الخشب. لديها الخصائص التالية:

• نقطة الوميض - 205 درجة مئوية؛
• حرارة الانفجار – 1210 سعرة حرارية/كجم;
• سرعة التفجير – 6 آلاف م/ث;
• حجم منتجات التفجير – 630 لتر/كجم;
• درجة حرارة منتجات الانفجار – 1210 سعرة حرارية/كجم.

ويبلغ سطوع هذا النوع من المتفجرات 16 ملم، وما يعادل مادة تي إن تي 1.2.

الديناميت غير قابل للذوبان عمليا في الماء، لكنه يحترق جيدا، وعادة ما يؤدي الاحتراق إلى الانفجار. هذه المادة المتفجرة لا تتفاعل عمليا مع المعادن. السمة الرئيسية للديناميت هي حساسيته العالية، على الرغم من أنها تختلف بعض الشيء باختلاف الأنواع.

إن الحساسية هي التي تحدد المتطلبات الصارمة لتخزين ونقل واستخدام هذا النوع من المتفجرات. الحد الأقصى لعمر المتفجرات هو سنة واحدة فقط. يجب أن يتم تخزينه في منطقة جيدة التهوية، بعيدا عن أشعة الشمس، عند درجة حرارة +10 درجة مئوية إلى +22 درجة مئوية. إذا انخفض مقياس الحرارة إلى أقل من +8 درجة مئوية، فإن حساسية هذا المتفجر تزداد أكثر، مما قد يسبب انفجارًا تلقائيًا للديناميت. عندما ترتفع درجة الحرارة إلى +30 درجة مئوية، يبدأ إطلاق النتروجليسرين من المادة المتفجرة، وهو أمر محفوف بالكارثة أيضًا. لا يمكن كسر الديناميت المجمد أو قطعه أو إخضاعه لأي نوع آخر من التأثيرات الميكانيكية.

عادة ما يتم ضغط الديناميت إلى قوالب أشكال متعددة(غالبًا ما تكون أسطوانية)، والتي يتم لفها بعد ذلك في عبوات من الورق المقوى أو الورق. يبدأ انفجار الديناميت باستخدام غطاء المفجر.

تصنيف

ويعتمد تصنيف الديناميت على نسبة النتروجليسرين، وكذلك على نوع المادة الماصة التي تشكل جزءا من هذه المادة المتفجرة.

في البداية، تم تصنيع ما يسمى ب الديناميت غور - يحتوي على أنواع مختلفةماصات خاملة. في عام 1875، ابتكر نفس نوبل أول ديناميت جيلاتيني أو ديناميت جيلاتيني. وسرعان ما أصبحت هذه المجموعة من الديناميت منتشرة على نطاق واسع. يتضمن تكوين هذه المتفجرات محلول النيتروسليلوز في النتروجليسرين، وهو مادة مضافة قابلة للاشتعال، ومثبت وعامل مؤكسد، والذي يمكن أن يكون نترات البوتاسيوم أو الصوديوم أو الكالسيوم.

وأشهر أنواع جيلاتين الديناميت هو الهلام المتفجر الشهير. يتمتع هذا الخليط بقوة هائلة وعدم استقرار شديد. وبمساعدة هذه المادة، قتل نارودنايا فوليا الروسي الإمبراطور ألكسندر الثاني.

بناءً على محتوى النتروجليسرين، يمكن تقسيم الديناميت إلى نسبة منخفضة ونسبة عالية. كلما كان الأمر كذلك، كلما كان انفجار الديناميت أقوى. عادة، يعتمد تكوين المادة المتفجرة على مجال تطبيقه. على سبيل المثال، كانت نسبة الديناميت المنخفضة (من 10 إلى 40%) تستخدم عادةً في مناجم الفحم. وكانت المتفجرات التي تحتوي على هذه التركيبة ذات درجة حرارة انفجار أقل، مما قلل من احتمالية انفجار غبار الفحم والميثان في الوجوه. تم استخدام الديناميت بنسبة عالية لتنفيذ عمليات التفجير في الصخور ذات الكثافة العالية. وبشكل عام يمكن أن تتراوح نسبة النتروجليسرين في الديناميت من 10 إلى 65%.

لتقليل حساسية المتفجرة، تم إدخال مواد إضافية في تكوينها، على سبيل المثال، الفازلين أو الكافور. كان هناك أيضًا ديناميت خاص للعمل على خطوط العرض العليا. تمت إضافة النيتروجليكول إليه، مما جعل من الممكن استخدام المتفجرات عند درجات حرارة تصل إلى -20 درجة مئوية.

تاريخ إنشاء الديناميت

كان القرن التاسع عشر حقبة ثورية في تطوير المتفجرات. لقرون عديدة، ظل المسحوق الأسود هو النوع الوحيد من المتفجرات الذي عرفته البشرية. وقد أعاق هذا التقدم التكنولوجي بشكل خطير: ففي نهاية المطاف، هناك حاجة إلى المتفجرات ليس فقط للقتال. وبمساعدتها، يمكنك استخراج الفحم في المناجم أو المعادن في المحاجر، وكذلك بناء الطرق والجسور والأنفاق...

حدث اختراق حقيقي في عام 1846، عندما اكتشف الكيميائيون الأوروبيون نوعين جديدين من المتفجرات - النيتروسليلوز والنيتروجليسرين. تم بعد ذلك إنشاء الديناميت والبارود النتروجليسرين على أساس المادة الثانية.

تبين أن النتروجليسرين مادة متفجرة ممتازة وقوية ورخيصة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن نواتج تفجير هذه المادة المتفجرة لم تكن ضارة بالبشر. يبدو أن العلماء قد ابتكروا مادة متفجرة ممتازة للعمل تحت الأرض. لكن النتروجليسرين كان له عيب واحد خطير للغاية - فهو ينفجر من أدنى تأثير ميكانيكي، وأحيانًا بدون سبب واضح على الإطلاق. بعد عدد من الحوادث الخطيرة، تم التخلي عن استخدام النتروجليسرين - وتم تكليف الكيميائيين بمهمة "ترويض" نوع جديد من المتفجرات بأي ثمن.

هناك أسطورة مفادها أن نوبل اخترع الديناميت بالصدفة. يقولون أن إحدى زجاجات النتروجليسرين تسربت أثناء النقل، والتصقت المادة بالكيزلغهر. انتبه المخترع إلى الخليط الناتج، وبالتالي تم الحصول على الديناميت. قد يكون هذا صحيحا، ولكن من المعروف على وجه اليقين أن نوبل عمل لفترة طويلة على إيجاد مادة ممتزة للنيتروجليسرين، واختبار المواد المختلفة. يناسب التراب الدياتومي هذا الدور بأفضل طريقة ممكنة. في عام 1866 قدم المخترع من بنات أفكاره للعالم...

أعرب المعاصرون عن تقديرهم للمتفجرات الجديدة. وكان أكثر أمانًا من النتروجليسرين، وتم التخلي عن استخدامه على الفور تقريبًا. وكانت هناك محاولة لاستخدام الديناميت لتحميل القذائف، لكن لم يحدث شيء. لكن في الصناعة، سرعان ما وجدت هذه المادة المتفجرة "مكانها".

في عام 1875، ابتكر نوبل أول جيلاتين ديناميت، وبعد سنوات قليلة بدأ إنتاجه بكميات كبيرة. ولأول مرة، تم استخدام هذه المتفجرة بشكل جماعي عند بناء الأنفاق عبر جبال الألب، مما جعل من الممكن إكمال العمل المخطط له قبل عدة سنوات. جعلت الخصائص الكارهة للماء للديناميت من الممكن استخدامها أثناء العمل تحت الماء.

حدثت ذروة إنتاج الديناميت في العشرينات من القرن الماضي، وبعد ذلك بدأ في الانخفاض تدريجيا. وبدأ تدريجيا استبدال هذه المتفجرات بأنواع أخرى أكثر أمانا من المتفجرات.

مخترع: ألفريد نوبل
بلد: السويد
وقت الاختراع: 1867

لعدة قرون، عرف الناس متفجرة واحدة فقط - سوداء، والتي كانت تستخدم على نطاق واسع في الحرب وفي التفجير السلمي. لكن النصف الثاني من القرن التاسع عشر تميز باختراع عائلة كاملة من المتفجرات الجديدة، التي كانت قوتها التدميرية أكبر بمئات وآلاف المرات من قوة البارود.

وقد سبق خلقهم العديد من الاكتشافات. في عام 1838، أجرى بيلوز التجارب الأولى على نترات المواد العضوية. جوهر هذا التفاعل هو أن العديد من المواد الكربونية، عند معالجتها بمزيج من أحماض النيتريك والكبريتيك المركزة، تتخلى عن الهيدروجين وتأخذ في المقابل مجموعة النيترو NO2 وتتحول إلى مادة متفجرة قوية.

وقد قام كيميائيون آخرون بالتحقيق في هذه الظاهرة المثيرة للاهتمام. على وجه الخصوص، حصل شونباين، عن طريق نترات القطن، على البيروكسيلين في عام 1846. في عام 1847، من خلال التصرف بطريقة مماثلة على الجلسرين، اكتشف سوبريرو النتروجليسرين، وهو مادة متفجرة لها قوة تدميرية هائلة. في البداية، لم يكن أحد مهتمًا بالنتروجليسرين. عاد سوبريرو نفسه إلى تجاربه بعد 13 عامًا فقط ووصف الطريقة الدقيقة لنترات الجلسرين.

بعد ذلك، وجدت المادة الجديدة بعض الاستخدام في التعدين. في البداية، تم سكبها في بئر، وسدها بالطين وتفجيرها باستخدام خرطوشة مغموسة فيها. ومع ذلك، تم تحقيق أفضل تأثير عندما تم إشعال الكبسولة التي تحتوي على فلمينات الزئبق.

ما الذي يفسر القوة الانفجارية الاستثنائية للنيتروجليسرين؟ وقد وجد أنه يتحلل أثناء الانفجار، ونتيجة لذلك يتم تشكيل غازات ثاني أكسيد الكربون، وأول أكسيد الكربون، وH2، وCH4، وN2، وأكسيد النيتروجين لأول مرة، والتي تتفاعل مرة أخرى مع بعضها البعض، وتطلق كمية هائلة من الحرارة. يمكن التعبير عن التفاعل النهائي بالصيغة: 2C3H5(NO3)3 = 6CO2 + 5H2O + 3N + 0.5O2.

عند تسخينها إلى درجات حرارة هائلة، تتوسع هذه الغازات بسرعة، مما يشكل ضغطًا هائلاً على البيئة. المنتجات النهائية للانفجار غير ضارة تمامًا. يبدو أن كل هذا يجعل النتروجليسرين لا غنى عنه في التفجير تحت الأرض. ولكن سرعان ما تبين أن تصنيع وتخزين ونقل هذه المتفجرات السائلة محفوف بمخاطر كثيرة.

بشكل عام، من الصعب جدًا إشعال النتروجليسرين النقي من اللهب المكشوف. اشتعلت فيها النيران الفاسدة دون أي عواقب. لكن حساسيته للصدمات والصدمات (الانفجار) كانت أعلى بعدة مرات من حساسية المسحوق الأسود. عندما يحدث تأثير، غالبًا ما يكون طفيفًا جدًا، في الطبقات المعرضة للاهتزاز، تحدث زيادة سريعة في درجة الحرارة قبل بدء التفاعل الانفجاري. أنتج الانفجار المصغر للطبقات الأولى ضربة جديدة للطبقات الأعمق، واستمر هذا حتى حدث انفجار كتلة المادة بأكملها.

في بعض الأحيان، دون أي تأثير خارجي، بدأ النتروجليسرين فجأة في التحلل إلى أحماض عضوية، وسرعان ما أصبح داكنًا، ومن ثم كان أدنى اهتزاز للزجاجة كافيًا لإحداث انفجار رهيب. بعد عدد من الحوادث، تم حظر استخدام النتروجليسرين عالميًا تقريبًا. كان لدى الصناعيين الذين بدأوا في إنتاج هذه المتفجرة خياران - إما العثور على حالة يكون فيها النتروجليسرين أقل حساسية للانفجار، أو تقليص إنتاجهم.

وكان من أوائل المهتمين بالنتروجليسرين المهندس السويدي ألفريد نوبل، الذي أسس مصنعًا لإنتاجه. وفي عام 1864، تم تفجير مصنعه مع عماله. توفي خمسة أشخاص، بما في ذلك شقيق ألفريد إميل، الذي كان بالكاد يبلغ من العمر 20 عامًا. بعد هذه الكارثة، واجه نوبل خسائر كبيرة - لم يكن من السهل إقناع الناس باستثمار الأموال في مثل هذا المشروع الخطير.

لعدة سنوات درس خصائص النتروجليسرين وتمكن في النهاية من إنشاء إنتاج آمن تمامًا له. لكن مشكلة النقل ظلت قائمة. وبعد العديد من التجارب، وجد نوبل أن النتروجليسرين المذاب في الكحول أقل حساسية للانفجار. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة لم توفر الموثوقية الكاملة. استمر البحث، ثم ساعدت حادثة غير متوقعة في حل المشكلة ببراعة.

عند نقل الزجاجات التي تحتوي على النتروجليسرين، من أجل تخفيف الاهتزاز، تم وضعها في كيسيلغوهر - وهو تربة خاصة يتم استخراجها في هانوفر. تتكون الأرض الدياتومية من أصداف صوانية من الطحالب تحتوي على العديد من التجاويف والأنابيب. وفي أحد الأيام، أثناء الشحن، انكسرت زجاجة واحدة من النتروجليسرين وانسكبت محتوياتها على الأرض. خطرت في ذهن نوبل إجراء عدة تجارب على هذه الأرض الدياتومية المشربة بالنيتروجليسرين.

وتبين أن الخواص الانفجارية للنيتروجليسرين لم تنخفض على الإطلاق بسبب امتصاصها للأرض المسامية، لكن حساسيتها للتفجير انخفضت عدة مرات. وفي هذه الحالة لم ينفجر لا من الاحتكاك ولا من الارتطام الضعيف ولا من الاحتراق. ولكن عندما اشتعلت كمية صغيرة من فلمينات الزئبق في كبسولة معدنية، حدث انفجار بنفس قوة النتروجليسرين النقي في نفس الحجم. وبعبارة أخرى، كان ذلك بالضبط ما هو مطلوب، بل وأكثر بكثير مما كان نوبل يأمل في الحصول عليه. وفي عام 1867، حصل على براءة اختراع للمركب الذي اكتشفه، والذي أطلق عليه اسم الديناميت.

القوة الانفجارية للديناميت هائلة مثل قوة النتروجليسرين: 1 كجم من الديناميت في 1/50000 من الثانية يطور قوة قدرها 1000000 كجم، وهذا يكفي لرفع 1000000 كجم بمقدار متر واحد. علاوة على ذلك، إذا كان 1 كجم من الأسود يتحول المسحوق إلى غاز في 0.01 ثانية، ثم 1 كجم من الديناميت - في 0.00002 ثانية. ولكن مع كل هذا، انفجر الديناميت عالي الجودة فقط من ضربة قوية للغاية. مضاء بلمسة النار، احترق تدريجياً دون انفجار، بلهب مزرق.

ولم يحدث الانفجار إلا عندما اشتعلت كتلة كبيرة من الديناميت (أكثر من 25 كجم). من الأفضل تفجير الديناميت، مثل النتروجليسرين، عن طريق التفجير. ولهذا الغرض، اخترع نوبل في نفس عام 1867 مفجر كبسولة قابلة للاحتراق. وجد الديناميت على الفور تطبيقًا واسع النطاق في بناء الطرق السريعة والأنفاق والقنوات والسكك الحديدية وغيرها من الأشياء، والتي حددت إلى حد كبير النمو السريع لثروة مخترعه. أسس نوبل أول مصنع لإنتاج الديناميت في فرنسا، ثم أسس إنتاجه في ألمانيا وإنجلترا. على مدار ثلاثين عامًا، جلبت تجارة الديناميت لنوبل ثروة هائلة - حوالي 35 مليون كرونة.

تتلخص عملية صنع الديناميت في عدة عمليات. بادئ ذي بدء، كان من الضروري الحصول على النتروجليسرين. كانت هذه أصعب وأخطر لحظة في الإنتاج بأكمله. حدث تفاعل النترات عندما تمت معالجة جزء واحد من الجلسرين مع ثلاثة أجزاء من حمض النيتريك المركز في وجود 6 أجزاء من حمض الكبريتيك المركز. وكانت المعادلة كما يلي: C3H5(OH)3 + 3HNO3 = C3H5(NO3)3 + 3H2O.

لم يشارك حمض الكبريتيك في المركب، لكن وجوده كان ضروريًا، أولاً، لامتصاص الماء المنطلق نتيجة التفاعل، والذي بخلاف ذلك، فإن تخفيف حمض النيتريك، من شأنه أن يمنع اكتمال التفاعل، وثانيًا، ل حرر النتروجليسرين الناتج من محلول في حمض النيتريك، لأنه شديد الذوبان في هذا الحمض، ولا يذوب في خليطه مع حمض الكبريتيك.

وكان النتروجين مصحوبًا بإطلاق قوي للحرارة. علاوة على ذلك، إذا ارتفعت درجة حرارة الخليط نتيجة للتسخين فوق 50 درجة، فإن مسار التفاعل سيذهب في الاتجاه الآخر - ستبدأ أكسدة النتروجليسرين، مصحوبة بالإفراج السريع عن أكاسيد النيتروجين وحتى أكبر التدفئة، الأمر الذي قد يؤدي إلى الانفجار.

لذلك، كان لا بد من إجراء النتروجين مع التبريد المستمر لخليط الأحماض والجلسرين، وإضافة الأخير شيئًا فشيئًا وتحريك كل جزء باستمرار. النتروجليسرين، الذي يتشكل مباشرة عند ملامسة الأحماض، وله كثافة أقل مقارنة بالخليط الحمضي، يطفو على السطح ويمكن تجميعه بسهولة في نهاية التفاعل.

تم تحضير الخليط الحمضي في مصانع نوبل في أوعية أسطوانية كبيرة من الحديد الزهر، حيث دخل الخليط إلى ما يسمى بجهاز النترات. في مثل هذا التثبيت كان من الممكن معالجة حوالي 150 كجم من الجلسرين في المرة الواحدة. وذلك بإدخال الكمية المطلوبة من الخليط الحمضي وتبريده (تمرير الهواء المضغوط البارد والماء البارد عبر الملفات) إلى 15-20 درجة، بدأوا في رش الجلسرين المبرد. وفي الوقت نفسه تم الحرص على عدم ارتفاع درجة الحرارة في الجهاز عن 30 درجة. إذا بدأت درجة حرارة الخليط في الارتفاع بسرعة واقتربت من درجة الحرارة الحرجة، فيمكن إطلاق محتويات الوعاء بسرعة في وعاء كبير به ماء بارد.

واستغرقت عملية إنتاج النتروجليسرين حوالي الساعة والنصف. بعد ذلك، يدخل الخليط إلى الفاصل - وهو صندوق رباعي الزوايا ذو قاع مخروطي الشكل وصنبورين، أحدهما يقع في الأسفل والآخر على الجانب. بمجرد أن يستقر الخليط وينفصل، يتم إطلاق النتروجليسرين من خلال الصنبور العلوي وخليط الحمض من خلال الجزء السفلي. تم غسل النتروجليسرين الناتج عدة مرات لإزالة الأحماض الزائدة، حيث يمكن أن يتفاعل الحمض معه ويسبب تحلله، مما يؤدي حتماً إلى الانفجار.

ولتجنب ذلك، تم تزويد الماء بالنيتروجليسرين في وعاء مغلق، وتم خلط الخليط باستخدام الهواء المضغوط. يذوب الحمض في الماء، وبما أن كثافتي الماء والنيتروجليسرين مختلفة جدًا، فإن فصلهما عن بعضهما البعض لم يكن صعبًا. ومن أجل إزالة الماء المتبقي، تم تمرير النتروجليسرين من خلال عدة طبقات من اللباد وملح الطعام.

ونتيجة كل هذه الأفعال تم الحصول على سائل زيتي مصفر عديم الرائحة وسام جداً (يمكن أن يحدث التسمم إما عن طريق استنشاق الأبخرة أو عن طريق ملامسة قطرات النتروجليسرين للجلد). عند تسخينه فوق 180 درجة، انفجر بقوة تدميرية رهيبة.

تم خلط النتروجليسرين المحضر مع كيسيلجوهر. قبل ذلك، تم غسل كيسلغهر وسحقه جيدًا. تم تشريبه بالنيتروجليسرين في صناديق خشبية مبطنة بالرصاص من الداخل. بعد خلط الديناميت مع النتروجليسرين، يُفرك الديناميت من خلال منخل ويُحشى في خراطيش من ورق البرشمان.

في ديناميت كيسلغهر، شارك النتروجليسرين فقط في التفاعل الانفجاري. وفي وقت لاحق، جاء نوبل بفكرة تشريب أنواع مختلفة من البارود مع النتروجليسرين. في هذه الحالة، شارك البارود أيضًا في التفاعل وزاد بشكل كبير من قوة الانفجار.