Введение

Взрывчатое вещество, изготовленное с использованием нитроглицерина. Динамит – мощное взрывчатое вещество.

Динамит – это взрывчатое вещество, состоящее из нитроглицерина, сорбентов (таких как порошкообразные раковины или глина) и стабилизаторов. Он был изобретен шведским химиком и инженером Альфредом Нобелем в Гестахте, Северной Германии, и запатентован в 1867 году. Динамит быстро получил широкое распространение как более надежная альтернатива традиционным взрывчатым веществам на основе черного пороха. Он позволяет использовать выгодные взрывчатые свойства нитроглицерина, значительно снижая риск случайной детонации.

История

Динамит был изобретен шведским химиком Альфредом Нобелем в 1866 году и стал первым безопасно управляемым взрывчатым веществом, превосходящим по мощности черный порох. Отец Альфреда Нобеля, Иммануил Нобель, был промышленником, инженером и изобретателем. Он строил мосты и здания в Стокгольме и основал первую в Швеции фабрику по производству резины. Его строительная деятельность вдохновила его на поиск новых, более эффективных способов взрывных работ со скальными породами, чем использование черного пороха. После нескольких неудачных деловых сделок в Швеции, в 1838 году Иммануил переехал с семьей в Санкт-Петербург, где Альфред и его братья получили домашнее образование под руководством шведских и русских репетиторов. В возрасте 17 лет Альфред Нобель был отправлен за границу на два года; в Соединенных Штатах он познакомился со шведским инженером Джоном Эрикссоном, а во Франции учился у известного химика Теофиля Жюля Пелуза и его ученика Асканио Собреро, который впервые синтезировал нитроглицерин в 1847 году. Пелуз предостерег Нобеля от использования нитроглицерина в качестве коммерческого взрывчатого вещества из-за его высокой чувствительности к ударам. В 1857 году Нобель подал первый из нескольких сотен патентов, в основном касающихся измерения давления воздуха, газа и жидкости, но продолжал проявлять интерес к потенциалу нитроглицерина как взрывчатого вещества. Нобель вместе с отцом и братом Эмилем экспериментировал с различными комбинациями нитроглицерина и черного пороха. Нобелю удалось разработать способ безопасного подрыва нитроглицерина, изобретя детонатор, или взрывной патрон, который позволял осуществлять контролируемый взрыв, инициируемый с расстояния с помощью шнура. В 1863 году Нобель впервые успешно произвел детонацию чистого нитроглицерина, используя взрывной патрон, изготовленный из медного ударного колпачка и ртутного фулмината. В 1864 году Альфред Нобель запатентовал как взрывной патрон, так и свой метод синтеза нитроглицерина с использованием серной, азотной кислот и глицерина. 3 сентября 1864 года, во время экспериментов с нитроглицерином, Эмиль и несколько других человек погибли в результате взрыва на заводе, расположенном в поместье Иммануила Нобеля в Хеленеборге. После этого Альфред основал компанию Nitroglycerin Aktiebolaget в Винтервикене для продолжения работ в более изолированном месте, а в следующем году переехал в Германию, где основал другую компанию, Dynamit Nobel. После внедрения динамит быстро получил широкое распространение как безопасная альтернатива черному пороху и нитроглицерину. Нобель строго контролировал патенты, и нелицензированные копирующие компании быстро закрывались. Некоторые американские предприниматели обошли патент, используя в качестве абсорбентов вещества, отличные от диатомовой земли, например, смолу. Первоначально Нобель продавал динамит под названием «Взрывной порох Нобеля», а позже изменил название на «динамит», от древнегреческого слова dýnamis (δύναμις), означающего «сила».

Форма

Динамит обычно продается в виде картонных цилиндров длиной около и диаметром около, с массой около палочка динамита, произведенная таким образом, содержит примерно 1 МДж (мегаджоуль) энергии. Существуют также другие размеры, определяемые по частям (четверть палочки или половина палочки) или по весу. Обычно динамит классифицируется по "весовой концентрации" (количеству содержащегося в нем нитроглицерина), как правило, от 20% до 60%. Например, динамит с содержанием 40% состоит из 40% нитроглицерина и 60% "допа" (впитывающего материала для хранения, смешанного со стабилизатором и любыми добавками).

Условия хранения

Максимальный срок хранения динамита на основе нитроглицерина рекомендуется один год с даты изготовления при надлежащих условиях хранения. При использовании молотка весом 2 кг фулминат ртути детонирует при высоте падения от 1 до 2 см, нитроглицерин – от 4 до 5 см, динамит – от 15 до 30 см, а аммиачные взрывчатые вещества – от 40 до 50 см.

Южная Африка

На протяжении нескольких десятилетий, начиная с 1940-х годов, крупнейшим производителем динамита в мире был Южно-Африканский Союз. Там компания De Beers основала завод в 1902 году в Сомерсет-Уэст. Позже завод взрывчатых веществ перешел под управление компании AECI (Африканские взрывчатые и химические промышленности). Спрос на продукцию в основном обеспечивали обширные золотые прииски страны, расположенные в районе Витватерсранда. Завод в Сомерсет-Уэст начал работу в 1903 году, и к 1907 году его годовой выпуск уже составлял 340 000 ящиков. Конкурирующий завод в Моддерфонтейне производил еще 200 000 ящиков в год. В 1960-х годах на заводе в Сомерсет-Уэст произошло два крупных взрыва. Жертвами стали некоторые рабочие, однако благодаря модульной конструкции завода, земляным укреплениям и посадке деревьев, которые направляли взрывную волну вверх, удалось ограничить число погибших. На заводе в Моддерфонтейне также произошло несколько взрывов. После 1985 года давление со стороны профсоюзов вынудило AECI постепенно прекратить производство динамита. Затем завод перешел на выпуск взрывчатых веществ на основе эмульсии аммиачной селитры, которые безопаснее в производстве и обращении.

Соединенные Штаты

Динамит был впервые произведен в США компанией Giant Powder Company из Сан-Франциско, штат Калифорния, чей основатель получил эксклюзивные права от Нобеля в 1867 году. В конечном итоге Giant была приобретена DuPont, которая производила динамит под маркой Giant, пока DuPont не ликвидировала Giant в 1905 году. После этого DuPont производила динамит под своим собственным названием до 1911–1912 годов, когда монополия на взрывчатые вещества была разрушена Окружным судом США в рамках "Дела о порохе". В результате разделения были созданы две новые компании – Hercules Powder Company и Atlas Powder Company, которые приступили к производству динамита (в различных составах). В настоящее время только Dyno Nobel производит динамит в США. Единственное предприятие по его производству находится в Карфагене, штат Миссури, однако материал закупается у Dyno Nobel другими производителями, которые наклеивают на динамит и упаковки собственные этикетки.

ТНТ

Тринитротолуол (ТНТ) часто ошибочно принимают за динамит (или с ним путают), во многом из-за широкого распространения обоих взрывчатых веществ в XX веке. Эта неверная ассоциация между ТНТ и динамитом была усилена мультфильмами, такими как "Багз Банни", где аниматоры обозначали любую бомбу (от шашек динамита до бочек с чёрным порохом) как ТНТ, поскольку аббревиатура была короче, запоминающейся и не требовала умения читать, чтобы понять, что ТНТ означает "бомба". Помимо того, что оба вещества являются мощными взрывчатыми, у ТНТ и динамита мало общего. ТНТ – это взрывчатое вещество второго поколения, пригодное для заливки, принятое на вооружение армией, в то время как динамит, напротив, никогда не был популярен в военном деле, поскольку быстро разрушается в суровых условиях и может быть детонирован огнём или случайной пулей. Немецкая армия начала использовать ТНТ для наполнения артиллерийских снарядов в 1902 году, примерно через 40 лет после изобретения динамита, который является флегматизированным взрывчатым веществом первого поколения, предназначенным главным образом для гражданских работ по земляным работам. ТНТ никогда не был популярен или широко распространён в гражданском строительстве, поскольку он значительно дороже и менее мощный по весу, чем динамит, а также медленнее смешивается и укладывается в скважины. Главное преимущество ТНТ – его исключительная нечувствительность и стабильность: он водонепроницаем и не может детонировать без сильного удара и высокой температуры, обеспечиваемых детонатором (или при симпатической детонации); эта стабильность также позволяет расплавлять его в корпусах взрывчатых веществ и давать ему повторно затвердеть без дополнительной опасности или изменения свойств ТНТ. Соответственно, более 90% ТНТ, производимого в Америке, всегда предназначалось для военного рынка, причём большая часть использовалась для наполнения снарядов, ручных гранат и авиабомб, а остальное упаковывалось в коричневые "кирпичи" (а не в красные цилиндры) для использования в качестве взрывных зарядов инженерными войсками.

"Дополнительный" динамит

В 1885 году в Соединенных Штатах химик Рассел С. Пенниман изобрел "аммиачный динамит" – разновидность взрывчатого вещества, в котором нитрат аммония использовался в качестве заменителя более дорогого нитроглицерина. Нитрат аммония обладает лишь 85% химической энергии нитроглицерина. Его характеристики определяются либо "весовой прочностью" (содержание нитрата аммония в составе), либо "прочностью заряда" (потенциальная взрывная сила, создаваемая определенным количеством взрывчатого вещества заданной плотности и размера зерна, по сравнению с взрывной силой эквивалентного по плотности и размеру зерна стандартного взрывчатого вещества). Например, высокоэффективный динамит 65% Extra содержит 65% нитрата аммония и 35% "наполнителя" (поглощающая среда, смешанная со стабилизаторами и добавками). Его "прочность заряда" рассчитывается как вес в фунтах, умноженный на его относительную силу по сравнению с эквивалентным количеством ANFO (гражданский базовый стандарт) или тротила (военный базовый стандарт). Например, 65% аммиачного динамита с прочностью заряда 20% означает, что его взрывная сила эквивалентна 20% ANFO того же веса.

"Военный динамит"

"Военный динамит" (или динамит M1) — это заменитель динамита, изготовленный из более стабильных компонентов, чем нитроглицерин. Он содержит 75% РДХ, 15% тротила и 10% веществ, снижающих чувствительность и пластификаторов. Его взрывная сила составляет лишь 60% от взрывной силы коммерческого динамита, но он гораздо безопаснее в хранении и обращении.

Регулирование

Различные страны мира приняли законы, регулирующие обращение со взрывчатыми веществами, и требуют лицензии на их изготовление, распространение, хранение, использование и хранение компонентов для их производства.