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%.

Альфред Нобель – изобретатель динамита

Альфред Бернхард Нобель родился 21 октября 1833 года в Стокгольме и стал четвертым ребенком в семье шведского предпринимателя и изобретателя Эммануэля Нобеля. Альфред появился на свет очень слабым и в детстве постоянно болел. У него сложились очень теплые отношения с матерью, которые оставались такими до конца ее жизни: он часто навещал мать и поддерживал с ней оживленную переписку.

Потерпев неудачу при попытке организовать свое дело по производству эластичной ткани, отец вынужден был искать средства для содержания семьи, и в 1837 году, оставив жену и детей в Швеции, уехал сначала в Финляндию, а оттуда – в Санкт-Петербург, где активно занялся производством мин, заряжаемых порошковыми взрывчатыми составами, токарных станков и станочных принадлежностей. Когда Альфреду было 9 лет, в октябре 1842 года, вся семья переехала к отцу в Россию. Возросшие благодаря отцу финансовые возможности Нобелей позволили нанять для мальчика частного репетитора. Альфред показал себя трудолюбивым, способным и проявляющим тягу к знаниям учеником, особенно он увлекался химией и физикой.

В 1850 году семнадцатилетний Альфред отправился в продолжительное путешествие по Европе, во время которого посетил Германию, Францию, а затем Соединенные Штаты Америки. В Париже он продолжил изучение химии, а в США встретился с Джоном Эрикссоном, знаменитым шведским изобретателем паровой машины, общение с которым произвело на молодого Нобеля неизгладимое впечатление.

Вскорости, вернувшись из заграничной поездки в Санкт-Петербург, Альфред начал работать в находящейся на подъеме компании отца, которая специализировалась на выпуске боеприпасов для Крымской войны (1853–1856), а в конце войны была перепрофилирована на производство машин и деталей для строящихся пароходов. Тем не менее заказы на продукцию мирного времени не смогли покрыть брешь в заказах военного ведомства, и к 1858 году компания стала переживать финансовый кризис. Альфред и его родители вернулись в Стокгольм, тогда как старшие братья Роберт и Людвиг остались в России с целью ликвидации дела и спасения хотя бы части вложенных средств. В Швеции Альфред посвятил все свое время механическим и химическим экспериментам, получив при этом три патента на изобретения, что поддержало его последующий интерес к опытам в маленькой лаборатории, оборудованной отцом в родовом имении неподалеку от столицы.

В то время единственным взрывчатым веществом для мин был черный порох. Но также было известно, что нитроглицерин в твердом виде является чрезвычайно мощным взрывчатым веществом, применение которого из-за его испаримости сопряжено с исключительным риском. Никому не удалось определить, как можно управлять его детонацией. Проделав несколько непродолжительных экспериментов с нитроглицерином, отец послал Альфреда в Париж для поиска источника финансирования исследований (1861), и тот успешно справился с заданием, получив заем в сумме 100 тысяч франков. Но, несмотря на уговоры Нобеля-старшего, Альфред отказался от участия в данном проекте. В 1863 году ему удалось самолично изобрести практичный детонатор, предусматривающий использование пороха для взрыва нитроглицерина. Именно это изобретение принесло ему не только известность, но также процветание и благополучие.

Чтобы усилить эффективность данного устройства, Нобель неоднократно изменял отдельные детали конструкции, а в качестве окончательного усовершенствования в 1865 году заменил деревянный пенал, куда заключался заряд из пороха, металлическим капсюлем, начиненным детонирующей ртутью. Изобретение этого так называемого взрывающегося капсюля заложило в технологию взрыва принцип первоначального воспламенения, что стало фундаментальным явлением для всех последующих работ в данном направлении.

Однако в процессе совершенствования изобретения лаборатория Эммануэля Нобеля пострадала от сильнейшего взрыва. Он унес восемь человеческих жизней, в том числе и 21-летнего сына Эммануэля – Эмиля. Вскорости после трагедии отца разбил паралич, и оставшиеся восемь лет до смерти в 1872 году он провел в неподвижном состоянии.

Вопреки возникшей общественной враждебности по отношению к производству и использованию нитроглицерина в октябре 1864 года Нобель убедил правление Шведской государственной железной дороги принять разработанное им взрывчатое вещество для прокладки туннелей. Для его производства он добился финансовой поддержки со стороны шведских коммерсантов: была учреждена компания «Нитроглицерин ЛТД» и открыт завод. В первое время существования компании Нобель был одновременно ее распорядительным директором, технологом, руководителем рекламного бюро, начальником канцелярии и казначеем, а также устраивал частые выездные демонстрации своей продукции. Среди покупателей новшества, в частности, значилась Центральная тихоокеанская железная дорога (на американском Западе), которая использовала его для прокладки железнодорожного полотна через горы Сьерра-Невада. Получив патент на изобретение в других странах, Нобель в 1865 году в Гамбурге основал первую из своих иностранных компаний «Альфред Нобель энд К°».

Но, несмотря на то, что Нобелю удалось разрешить основные проблемы безопасности производства, из-за небрежности покупателей в обращении со взрывчатыми веществами иногда происходили случайные взрывы с гибелью людей, что привело к некоторым запретам на импорт опасной продукции. Однако Нобель продолжал расширять свое дело. В 1866 году он получил патент в США и провел там три месяца, демонстрируя свое «взрывающееся масло» и добывая средства для гамбургского предприятия. Нобель принимает решение основать американскую компанию – будущую «Атлантик джайэнт роудер К°» (после смерти Нобеля она была приобретена фирмой «Дюпон де Немур энд К°»).

Учитывая, что его взрывчатка столь часто оказывалась повинной в несчастных случаях (хотя при правильном употреблении была эффективным материалом для взрывных работ), Нобель постоянно искал пути стабилизации нитроглицерина. Неожиданно его посетила мысль смешивать жидкий нитроглицерин с химически инертным пористым веществом. Первыми практическими шагами Нобеля в выбранном направлении стало использование кизельгура (так геологи называют пористую осадочную породу, состоящую из кремниевых скелетов морских водорослей – диатомей) как абсорбирующего материала. Он назвал эту смесь динамитом (от греческого слова «динамис» – «сила»). Смешиваемые с нитроглицерином, подобные материалы могли быть сформованы в виде палочек и вставлялись в высверливаемые отверстия. Таким образом в 1868 году был запатентован новый взрывчатый материал, который стал называться «динамит, или безопасный взрывчатый порошок Нобеля».

Этот «безопасный» взрывчатый порошок позволил осуществить такие захватывающие проекты, как прокладка Альпийского туннеля на Сен-Готардской железной дороге, удаление в Хелл-Гейте подводных скал, расположенных в Ист-Ривер (Нью-Йорк), расчистка русла Дуная в районе Железных Ворот или прокладка Коринфского канала в Греции. С помощью динамита велись также буровые работы на Бакинских нефтепромыслах (причем последнее предприятие знаменито тем, что два брата Нобеля, известные своей активностью и деловитостью, стали так богаты, что их именовали не иначе как «русские Рокфеллеры»).

В жизни Нобель был совершенно непритязательным человеком. Он мало кому доверял свои мысли. Даже в кругу друзей он был лишь внимательным слушателем, со всеми одинаково вежливым и деликатным. Устраиваемые им обеды, хоть дома, хоть в одном из фешенебельных районов Парижа, были живыми, праздничными и вместе с тем элегантными: он был гостеприимным хозяином и интересным собеседником, способным вызвать любого гостя на занимательный диалог. В определенных обстоятельствах Нобель мог даже воспользоваться своим отточенным до язвительности остроумием. Известна его фраза «Все французы пребывают в счастливой уверенности, что умственные способности – исключительно французское достояние».

Нобель был стройным человеком среднего роста, темноволосым, с темно-синими глазами и бородой. Согласно моде того времени, он носил пенсне на черном шнурке.

Он не обладал крепким здоровьем, иногда капризничал, уединялся, бывал в подавленном настроении. После напряженного труда ему нередко было трудно расслабиться. Нобель часто путешествовал, посещал различные курорты с минеральными источниками, что являлось в то время популярным и модным способом оздоровления.

Несмотря на слабое здоровье, изобретатель был способен с головой уходить в изнуряющую работу. Обладая великолепным складом исследовательского ума, он любил заниматься в своей лаборатории. Своей разбросанной по всему свету промышленной империей Нобель управлял при помощи целой «команды» директоров многочисленных компаний, в которых он обладал 20–30-процентной долей капитала. Как человек ответственный и щепетильный, он всегда лично просматривал детали принятия основных решений компаниями, использующими в своем названии его имя.

Об этом десятилетнем цикле жизни Нобеля можно сказать, что он был «беспокойным и выматывающим все нервы». После переезда из Гамбурга в Париж в 1873 году Нобель иногда мог уединяться в занимавшей часть его дома личной лаборатории, где для оказания помощи в научной работе он привлек Жоржа Д. Ференбаха – молодого французского химика, проработавшего с ним 18 лет.

В начале 1876 года, собираясь нанять на работу экономку и личного секретаря по совместительству, Нобель дал объявление в одну из австрийских газет: «Состоятельный и высокообразованный пожилой джентльмен, проживающий в Париже, изъявляет желание нанять особу зрелого возраста с языковой подготовкой для работы в качестве секретаря и экономки». Среди ответивших на объявление была 33-летняя Берта Кински, работавшая в то время в Вене гувернанткой. Она приехала в Париж на собеседование и произвела большое впечатление на Нобеля своей внешностью и скоростью перевода. Однако всего лишь через неделю тоска по родине позвала ее обратно в Вену, где она вышла замуж за сына прежней своей хозяйки – барона Артура фон Зутнера. Однако Альфреду и Берте суждено было снова встретиться, и последние 10 лет его жизни они переписывались, обсуждая, в частности, проекты укрепления мира на Земле. Кстати, Берта фон Зутнер стала одним из ведущих идеалов в борьбе за мир на Европейском континенте (чему немало способствовала и финансовая поддержка движения Нобелем), а также была удостоена Нобелевской премии мира 1905 года.

Хотя Альфред Нобель располагал патентными правами на динамит и другие материалы, ему постоянно не давали покоя конкуренты, которые похищали его технологические секреты. Он отказался от найма секретаря или юрисконсульта, занятого на полный рабочий день, поэтому вынужден был сам тратить много времени на судебные тяжбы по нарушению его патентных прав.

В 1870–1880-е годы Нобель расширил сеть своих предприятий в основных европейских странах, основав мировую цепь предприятий в рамках национальных корпораций. С целью же производства и торговли взрывчаткой он добавил к улучшенному динамиту новое взрывчатое вещество. Военное использование этих веществ началось с франко-прусской войны 1870–1871 годов, но в продолжение всей своей жизни исследование взрывчатых материалов в военных целях было для Нобеля убыточным предприятием, и выгоду он получал как раз за счет использования динамита при сооружении туннелей, каналов, железных и автодорог.

Но его компании требовали приоритетного внимания, так как для удовлетворения все возрастающего спроса на взрывчатые вещества приходилось строить новые заводы (в 1896-м, году смерти Нобеля, остались 93 предприятия, выпускающих около 66 500 тысяч тонн взрывчатки, включая все ее разновидности, такие как боевые заряды снарядов и бездымный порох (баллистит), запатентованный Нобелем между 1887 и 1891 годами. Новое взрывчатое вещество могло заменить черный порох и его производство было относительно недорогим.

При организации рынка сбыта бездымного пороха Нобель продал свой патент итальянскому правительству, что привело к конфликту с правительством Франции, обвинившем его в краже взрывчатого вещества и лишившим монополии на него. В лаборатории Нобеля был произведен обыск, и ее закрыли, предприятию также было запрещено производить баллистит. После этого в 1891 году Нобель покинул Францию и основал свою новую резиденцию в Сан-Ремо, расположенном в Итальянской Ривьере, где попытался прийти в себя после двух последних траги ческих событий в личной жизни: в 1888 году скончался его старший брат Людвиг, а в следующем году он потерял мать.

В Сан-Ремо, на своей вилле, возвышающейся над Средиземным морем и утопающей в апельсиновых деревьях, Нобель построил маленькую химическую лабораторию, где среди прочего экспериментировал в области получения синтетического каучука и искусственного шелка. Нобель любил Сан-Ремо, но хранил также и теплые воспоминания о родной земле. В 1894 году, купив железоделательный завод в Вермланде, он выстроил поместье и обзавелся новой лабораторией.

Последние пять лет своей жизни Нобель работал с личным ассистентом, а также секретарем и лаборантом Рагнаром Солманом – молодым шведским химиком, отличавшимся чрезвычайным терпением и тактичностью. Юноша сумел понравиться Нобелю и завоевать его доверие настолько, что он называл его не иначе как «главный исполнитель моих желаний». «Не всегда было легко служить в качестве его ассистента, – вспоминал Солман. – Он был требовательным в своих запросах, откровенным и всегда казался нетерпеливым. Всякому имевшему с ним дело следовало как следует встряхнуться, чтобы поспевать за скачками его мыслей и быть готовым к самым удивительным его капризам, когда он внезапно появлялся и так же быстро исчезал».

Нобель часто проявлял необычайную щедрость по отношению к своим служащим. Когда его ассистент Солман собрался жениться, Нобель тут же удвоил ему жалованье, а когда выходила замуж его кухарка-француженка, он подарил ей огромную сумму по тем временам – 40 тысяч франков. Однако его благотворительность часто не зависела от личных и профессиональных связей. Так, не будучи ревностным прихожанином, он часто жертвовал деньги на деятельность парижского отделения шведской церкви во Франции (ее пастором в начале 90-х годах прошлого столетия был Натан Седерблюм, ставший затем архиепископом лютеранской церкви в Швеции и удостоенный Нобелевской премии мира в 1930 году).

В 1896 году на консультации у специалистов в Париже Нобель был предупрежден о развитии грудной жабы, связанной с недостаточным снабжением кислородом сердечной мышцы. Ему было рекомендовано отправиться на отдых, и изобретатель вновь переехал в Сан-Ремо. 10 декабря 1896 года Альфред Нобель скончался от кровоизлияния в мозг. Кроме слуг-итальянцев, которые не понимали его, в этот момент рядом с ним не оказалось никого из близких.

Современники Нобеля считали, что он не соответствовал образу успешного капиталиста эпохи бурного развития промышленности 2-й половины XIX века, так как тяготел к уеди нению, покою, не любил городскую суматоху. На фоне многих шикующих воротил Нобель, скорее всего, выглядел аскетом, поскольку никогда не курил, не употреблял спиртного, избегал карт и других азартных игр. Его можно было назвать космополитом европейского толка, хорошо изъяснявшимся на французском, немецком, русском и английском языках. С детства увлекающийся чтением серьезных незаурядных книг, Нобель создал крупнейшую библиотеку, где можно было ознакомиться с трудами таких авторов, как английский философ, сторонник внедрения дарвиновской теории эволюции в законы человеческого развития Герберт Спенсер и другие.

Среди своих младших компаньонов он слыл ярым сторонником либеральных общественных взглядов. Некоторые же его современники считали, что он социалист, хотя в действительности это было совершенно не так. Он был консерватором в экономике и политике, ратовал против предоставления женщинам избирательного права и выражал серьезные сомнения насчет пользы демократии. Однако мало кто настолько искренне верил в политическую мудрость масс и настолько глубоко презирал деспотизм. Нанимая сотни рабочих, Нобель буквально по-отечески заботился об их здоровье и благополучии, не вступая, тем не менее, ни с кем в личный контакт. Врожденная проницательность и острая наблюдательность помогли ему прийти к выводу, что рабочая сила с более высокими моральными качествами более производительна, чем просто грубо эксплуатируемая масса.

Имя Нобеля носит самая престижная в мире премия (около 1 млн долларов), утвержденная через четыре года после написания его завещания, согласно которому весь его капитал должен был перейти в фонд для ежегодного награждения «…денежными призами тех лиц, которые в течение предшествующего года сумели принести наибольшую пользу человечеству. Призовой фонд должен делиться на пять равных частей, присуждаемых следующим образом: одна часть – лицу, которое совершит наиболее важное открытие или изобретение в области физики; вторая часть – лицу, которое добьется наиболее важного усовершенствования или совершит открытие в области химии; третья часть – лицу, которое совершит наиболее важное открытие в области физиологии или медицины; четвертая часть – лицу, которое в области литературы создаст выдающееся произведение идеалистической направленности; и, наконец, пятая часть – лицу, которое внесет наибольший вклад в дело укрепления содружества наций, в ликвидацию или снижение напряженности противостояния вооруженных сил, а также в организацию или содействие проведению конгрессов миролюбивых сил».

Нобеля зачастую называли «королем динамита», но он всегда высказывался против использования своих открытий в военных целях. «Со своей стороны, – сказал он в последние годы жизни, – я желаю, чтобы все пушки со всеми их принадлежностями и прислугой можно было бы отправить ко всем чертям, то есть в самое надлежащее для них место, чтобы их можно было выставлять напоказ, а не использовать». Также он заявлял, что война является «ужасом из ужасов и самым страшным преступлением», и признавался: «Мне бы хотелось изобрести вещество или машину, обладающие такой разрушительной мощностью, чтобы всякая война вообще стала невозможной».

Значение:

Альфред Нобель изобрел динамит, гелигнит, а затем – баллистит (бездымный порох). Продукция его заводов быстро завоевала международный рынок и приносила огромные доходы.

Всего Нобелю принадлежат более 300 патентов (среди них патенты на водомер, барометр, холодильный аппарат, газовую горелку, усовершенствованный способ получения серной кислоты и многое другое).

Изобретатель был членом Шведской королевской академии наук, Лондонского королевского общества, Парижского общества гражданских инженеров, имел много наград.

Его имя неразрывно связано с Нобелевской премией, ежегодно присуждаемой лицу или организации, внесшей значительный вклад в таких сферах деятельности, как защита прав человека, контроль над вооружением и предотвращение конфликтов по всему миру, или совершившей выдающиеся открытия. Лауреатом премии может стать любой, вне зависимости от национальной принадлежности.

Работал над изобретением искусственной кожи и шелка.

В его честь назван синтезированный химический элемент нобелий, а также Нобелевский физико-химический институт в Стокгольме.

Что о нем говорили:

«Человек непростой судьбы, лишенный радостей ответной любви и семейной жизни, Альфред Нобель посвятил свою жизнь неустанной работе. В XIX столетии он был одним из самых богатых промышленников Европы. И своим колоссальным наследством распорядился так, что сегодня его деньги работают на развитие науки, экономики и миротворческой деятельности. Альфред Нобель – основатель самой престижной, самой авторитетной Нобелевской премии» (Николай Надеждин).

«Альфред Нобель, шведский химик-экспериментатор и бизнесмен, изобретатель динамита и других взрывчатых веществ, пожелавший основать благотворительный фонд для награждения премией своего имени, принесший ему посмертную известность, отличался невероятной противоречивостью и парадоксальностью поведения… Нобель тяготел к уединению, покою, не мог терпеть городской суматохи, хотя большую часть жизни ему довелось прожить именно в городских условиях, да и путешествовал он тоже довольно часто» (Олден Уитмен).

«Интересы Нобеля были чрезвычайно разнообразны. Он занимался электрохимией и оптикой, биологией и медициной, конструировал автоматические тормоза и безопасные паровые котлы, пытался изготовить искусственные резину и кожу, исследовал нитроцеллюлозу и искусственный шелк, работал над получением легких сплавов. Безусловно, это был один из образованнейших людей своего времени» (В. П. Лишевский).

Что он сказал:

«Я считаю жизнь необычайным даром, драгоценным камнем, полученным нами из рук матери-природы для того, чтобы мы сами шлифовали и полировали его до тех пор, пока его блеск не вознаградит нас за наши труды».

«Есть две вещи, которых я никогда не занимаю и не заимствую, – деньги и планы».

«Хорошая репутация более важна, чем чистая рубашка. Рубашку можно выстирать, репутацию – никогда».

«Люди, заботящиеся лишь о получении максимальной выгоды, едва ли заслуживают уважения, а сознание истинных побудительных мотивов их деятельности способно омрачить радость человеческого общения».

«Любое изобретение и открытие оставляет в сознании людей неизгладимый след, а это позволяет надеяться, что в поколениях, которые придут нам на смену, будет больше тех, кто способен изменить культуру, сделать ее лучше и совершенней».

Динамит - это особая взрывчатая смесь, основу которой составляет нитроглицерин. Стоит отметить, что в чистом виде это вещество чрезвычайно опасно. В то время как пропитка твердых абсорбентов нитроглицерином делает его безопасным для хранения и использования, удобным в применении. Также динамит может содержать и другие вещества. Как правило, образовавшаяся масса имеет форму цилиндра и упаковывается в бумагу или пластик.

Изобретение динамита

Важным событием для изобретения динамита стало открытие нитроглицерина. Это произошло в 1846 году. Первооткрывателем стал химик из Италии Асканьо Собреро. Для мощной взрывчатки тотчас стали строить заводы по всему миру. Один из них открылся в России. Отечественные химики Зинин и Петрушевский искали способ, как применять его безопасно. Одним из их учеников был как раз

В 1863 году Нобель открыл капсюль-детонатор, что значительно упростило практическое применение нитроглицерина. Добиться этого удалось посредством активации с помощью Многие и сегодня считают это открытие Нобеля более важным, чем открытие динамита.

Сам динамит шведский химик запатентовал в 1867 году. До середины прошлого столетия его использовали как основное взрывчатое вещество при работе в горах и, конечно, в военном деле.

Динамит шагает по планете

Впервые использовать динамит в военных целях предложил сам Нобель в тот год, когда его и запатентовал. Однако тогда идею посчитали неудачной, так как это слишком небезопасно.

В промышленных масштабах производить динамит начали с 1869 года. Одними из первых его стали применять русские промышленники. Уже в 1871-м его использовали при добыче каменного угля и цинковой руды.

Объемы производства динамита росли в геометрической прогрессии. Если в 1867 году было выпущено 11 тонн, то уже через 5 лет - 1570 тонн, а к 1875 году производилось до 8 тысяч тонн.

То, что динамит - это отличное оружие, первыми поняли немцы. Они начали взрывать крепости и мосты, побудив использовать его и французов. В 1871 году это взрывчатое вещество появилось у инженерных войск Австро-Венгрии.

Из чего состоит динамит?

Как только промышленники и военные мира узнали, что входит в состав динамита, они незамедлительно наладили его производство. Продолжают его выпускать и сегодня. В наши дни он представляет собой патроны массой до 200 граммов, которые можно использовать в течение полугода. Бывают высокопроцентные и низкопроцентные вещества.

При том, что состав динамита у разных производителей несколько отличался, его основные компоненты, естественно, оставались неизменными.

Главный из них - нитросмесь. Ее стали применять для повышения морозостойкости. Она состояла из нитроглицерина и динитрогиколя. Это основной компонент, который занимал до 40 % веса. Следующий по объему компонент - нитрат аммония (до 30 %), почти 20 % уходило на нитрат натрия. Остальные составляющие использовались в значительно меньшей степени - это нитроклетчатка, бальса и тальк.

Динамит на службу у преступников

Одними из первых поняли, что такое динамит, преступные всех мастей и террористические организации. Одно из первых преступлений с применением этого взрывчатого вещества произошло в США в 1875 году. Американский моряк Вильям Конг-Томассен попытался подорвать вышедшее в море судно "Мозель", чтобы получить страховку. Однако бочка с самодельным динамитом взорвалась еще в порту во время погрузки. Трагедия унесла жизни 80 человек.

Однако первая неудача не остановила главарей преступного мира и террористов. С 1883 по 1885 год члены экстремистской организации, выступавшие за отделение Ирландии от Великобритании, устроили серию взрывов с помощью динамита. В том числе взрыв в главном управлении британской полиции Скотланд-Ярде и попытку подорвать

Применяли это вещество и борцы против самодержавия в России. В частности, партия "Народная воля". В Европе динамит массово использовали анархисты.

Популярность динамита падает

На протяжении многих лет большинство промышленников считали, что динамит - это главное взрывчатое вещество при горных работах и открытии новых полезных ископаемых. Он выдерживал конкуренцию селитры вплоть до середины XX века. В отдельных странах - до середины 80-х годов. Так, например, большой популярностью динамит пользовался в ЮАР. Его здесь применяли на золотых рудниках. Уже ближе к 90-м годам под давлением профсоюзных организаций большинство заводов перепрофилировались на более безопасную взрывчатку на основе селитры.

В России динамит массово производили и после Великой Отечественной войны. Особенно был популярен труднозамерзающий состав. Из отечественной промышленности взрывчатое вещество ушло только в 60-х.

Для многих стран динамит - это доступное и легкопроизводимое взрывчатое вещество. Такое положение вещей сохранялось на протяжении почти 100 лет. На сегодняшний день динамит занимает не более 2 % в общем обороте всех взрывчатых веществ в мире.

По широко распространённой легенде, начало изобретению динамита было положено случайным открытием в 1866 году: бутыли, в которых нитроглицерин был предназначен к перевозке, были уложены в кремнистую землю (кизельгур), причём одна из бутылей дала течь, часть нитроглицерина вытекла и была поглощена кремнистой землей. Нобель якобы обратил внимание на то, что получившийся смоченный нитроглицерином кизельгур не выделяет жидкости даже при сильном давлении, а при подрыве капсюлем гремучей ртути взрывается с силой, только немного уступающей чистому нитроглицерину в количестве, поглощённом кремнистой землёй .

На самом деле Нобель, с целью упростить применение нитроглицерина, приступил к широкомасштабным исследованиям впитывающих нитроглицерин материалов в 1864 году, испытав последовательно бумагу, порох, опилки, вату, уголь, гипс, кирпичную пыль и другие материалы. К концу года было обнаружено, что наилучшие результаты даёт кизельгур, на котором Нобель и остановился. Весь 1865 год ушёл на оттачивание состава и метода производства взрывчатки, а в 1866 году динамит был представлен публике. Сам Нобель опровергал легенду :

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. Что в самом деле привлекло мое внимание к использованию инфузорной земли для динамита, так это её чрезмерная легкость в сухом виде, что свидетельствует, разумеется, о её 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.

Эта разработка Нобеля оказалась чрезвычайно важной: она давала возможность полностью отказаться от употребления нитроглицерина в жидком виде. Впитанное порошкообразными поглотителями, это взрывчатое вещество стало намного безопаснее в обращении . Изобретение было сразу оценено современниками: уже в 1868 году Альфред Нобель и его отец были награждены Золотой медалью Шведской академии наук «За заслуги в использовании нитроглицерина как взрывчатого вещества» .

Вещества-поглотители, пропитанные нитроглицерином, были названы «динамитами», и в 1867 году А. Нобель взял патент на приготовление так называемого «кизельгур-динамита», или, иначе, «гур-динамита», содержащего от 30 до 70 % нитроглицерина.

Распространение динамитов

В 1867 году А. Нобель предложил динамит для снаряжения артиллерийских снарядов, но специальная комиссия, назначенная для испытания этого предложения, пришла к выводу, что для этой цели динамит не пригоден, так как не обеспечивает в достаточной степени безопасности .

В частной промышленности Нобель ввёл динамиты в 1869 году, и уже в 1871 году в России они применялись при добывании цинковых руд и каменного угля .

Если в 1867 году единственная фабрика Нобеля по производству динамита выпустила всего 11 тонн его, то через семь лет более полутора десятков заводов Нобеля производили уже тысячи тонн динамита в год, преимущественно для нужд горной промышленности . При внедрении динамита в практику часто возникали курьёзы, так как серия известных взрывов нитроглицерина в начале-середине 1860-х годов привела к тому, что некоторые страны запретили производство и перевозку нитроглицериносодержащих материалов. В таких странах динамит часто отправляли на рудники под видом фарфора или стекла , а в Великобритании, где такой запрет действовал с 1869 по 1893 годы, Нобелю пришлось его обходить, выстроив крупный динамитный завод в Глазго - под шотландской юрисдикцией, и доставляя динамит не по железным дорогам, а гужевым транспортом .

Успехи немцев в применении динамита при подрыве крепостей и мостов стимулировали французов к началу его использования, чему до этого противилось государственное Управление порохов и селитр, имевшее монополию на производство взрывчатых веществ во Франции . В результате в ту же войну динамиты были приняты на вооружение и во французских войсках, и в 1870-1871 годах во Франции были выстроены две государственные и одна частная динамитные фабрики , затем, впрочем, вновь закрытые до 1875 года . В 1871 году динамиты появились и в австрийских инженерных войсках .

Расширение производства сопровождалось взрывами на фабриках: так, в 1870 году в Германии их произошло 6, 14 января 1871 года при взрыве в Праге погибло 10 человек, а 8 апреля 1872 года взорвался динамитный завод в Альт-Бероу (Силезия) .

В 1875-1879 годы в России производились опыты с «целлюлозе-динамитом» австрийского химика И. Трауцля. Опыты велись в Усть-Ижоре и Варшаве . Динамит этот включал 70 % нитроглицерина и поглотитель, состоявший из 29,5 % древесно-бумажной массы и 0,5 % соды .

В 1876 году российская кавалерия и инженерные войска были снабжены патронами из «целлюлозе-динамита». Кавалерийские патроны были заключены в цилиндрическую картонную гильзу, покрытую лаком снаружи и выложенную свинцовой бумагой внутри. Этот сорт динамита был на вооружении в войну в 1877-1878 годах и широко использовался для разрушения железных и разработки горных дорог на европейском театре военных действий, а также для снаряжения подводных мин, поставленных в Чёрном море и на Дунае. После окончания войны около 90 пудов этого динамита было использовано при ликвидации крепости Видин . При отправке динамита обратно в Россию 212 пудов его остатков взорвались на станции Фратешти по неизвестной причине .

Изобретение и распространение желатин-динамитов

В 1875 году А. Нобель в попытках улучшить динамит вновь вернулся к опытам с пироксилином как поглотителем, и, порезав палец, обратил внимание на то, что использовавшийся для закрытия ран близкий родственник пироксилина - коллодий , образует желатинообразные смеси со многими органическими растворителями . Нобель бросился в лабораторию и, написав на всякий случай предварительно завещание, за ночь получил первый образец гремучего студня - смеси нитроглицерина с коллодием . Так был открыт способ желатинизации нитроглицерина и изобретены желатинированные динамиты .

Производиться промышленно желатин-динамиты стали в Англии с 1878 года, а в континентальной Европе с 1880 . Вначале эти динамиты не получили широкого распространения, так как их первые образцы со временем эксудировали нитроглицерин («пропотевали» им) и поэтому не были достаточно безопасными, но эта проблема была решена в Англии в 1887 году, и с тех пор гремучие студни и желатинированные динамиты получили широкое распространение в горном деле , значительно расширив возможные объёмы взрывных работ . Так, применение этих динамитов при строительстве 15-километрового Большого Сен-Готардского туннеля , проходившегося в твёрдом граните , позволило закончить туннель на три года раньше первоначальных расчётов . Сооружение других больших тоннелей через Альпы : Мон-Сенисского (12 км), Арльбергского (10 км) и Симплонского (19 км) - тоже потребовало интенсивного использования динамита . Важными преимуществами желатинированных динамитов было то, что они взрывались, не оставляя твёрдых остатков, обладали большей силой взрыва и совершенно не боялись воды - и поэтому были пригодны для подводных взрывных работ . Для оболочек патронов из гремучих студней использовался растительный пергамент .

В 1880 году в России испытывалась «взрывчатая желатина», состоящая из 89 % нитроглицерина, 7 % коллодионного пироксилина и 4 % камфоры . Препарат этот имел важное преимущество перед «целлюлозе-динамитом» Трауцля: он не выделял нитроглицерина ни в воде, ни при сильном давлении, не взрывался от удара ружейной пули и с трудом детонировал через влияние, а по силе превосходил другие динамиты. Впоследствии, однако, обнаружилось, что этот сорт динамита не обладает достаточной устойчивостью и склонен к саморазложению (вероятно, по причине недостаточной чистоты нитроглицерина) .

Антигризутные предохранительные динамиты

Полезное действие динамита было больше, чем у пороха, а скорость детонации - выше, что и обусловило его бо́льшую безопасность. Применение пороха, впрочем, продолжалось ещё долго по коммерческим соображениям, так как он слабее дробил уголь. Гурдинамит и желатинированные динамиты, однако, не решили проблему безопасности до конца, поэтому следующим шагом стали исследования путей дальнейшего усовершенствования безопасности для употребления в шахтах - или, как это назвали на Мировом конгрессе прикладной химии 1906 года, антигризутности (от фр. grisou - метан , основной компонент рудничного газа) - взрывчатых веществ .

В первую очередь исследователи обратили внимание на пламя взрыва. Попытки окружить заряд водой, пропитывая ею оболочку или помещая его в патрон, залитый водой, практически не принесли успеха. В конце 1870-х-начале 1880-х годов крупнейшие европейские державы учредили специальные антигризутные комиссии, которые занимались опытной проверкой воспламеняющих свойств различных взрывчатых веществ и сертифицировали их для использования в шахтах различной опасности .

Успехом стала первая тепловая теория антигризутности, разработанная на основе экспериментов по воспламенению метаново-воздушных смесей французскими учёными-членами антигризутной комиссии Франсуа Эрнестом Малларом и Анри Луи Ле Шателье . Они обнаружили, что есть минимальная температура воспламенения смеси, а задержка воспламенения падает с температурой: от около 10 с при минимальной температуре 650 °C до практически мгновенного воспламенения при 2200 °C. Из этого был сделан вывод, что рудничный газ взрываться не будет, если

1. температура газов при детонации будет меньше 2200 °C - это ограничивает состав взрывчатого вещества;
2. в процессе расширения и охлаждения газов задержка воспламенения для текущей их температуры будет постоянно превышать время, прошедшее с момента детонации - это даёт предельный заряд, при превышении которого вспышка возможна.

Эксперименты подтвердили основные положения теории, правда, максимальную температуру газов после взрыва в шахте в 1888 году, где использовали взрывчатые вещества с предельной температурой детонации 2200 °C, решили понизить - до 1500 °C для угольных шахт и до 1900 °C для прочих .

Многообещающим взрывчатым веществом с низкой температурой результирующих газов - всего 1100 °C - была аммиачная селитра . Первым широко распространённым антигризутным взрывчатым веществом на его основе стал экстрадинамит Нобеля, содержавший 70-80 % селитры и 30-20 % гремучего студня. Потом были разработаны гризутины, в которых было 12-30 % гремучего студня, и карбониты, состоявшие из 25-30 % студня, такого же количества муки и 25-40 % селитр щёлочных металлов или бария, изобретённые Бихелем и Шмутом в 1885 году. С 1887 года распространились веттердинамиты, включавшие в состав инертные соли с большим содержанием воды, что понижало температуру продуктов детонации - впервые такой состав предложили немцы Мюллер и Ауфшлегер: 48 % нитроглицерина, 12 % кизельгура и 40 % соды или сульфата магния .

Бездымные пороха и военное применение динамита

К концу 1880-х годов на базе нитроглицерина были разработаны метательные бездымные пороха : баллистит , запатентованный Нобелем в 1888, и кордит , запатентованный в Англии Абелем и Дьюаром независимо от баллистита Нобеля в 1889 (сам Нобель считал отличия кордита от баллистита несущественными и вёл безрезультатную судебную тяжбу в попытке защитить свой патент) . В отличие от них, разработанный ранее во Франции Полем Вьелем бездымный порох Poudre B не содержал нитроглицерина и состоял главным образом из нитроцеллюлозы . Сам же динамит, несмотря на длительные усилия военных исследователей и изобретение относительно безопасных камфорных сортов, не нашёл широкого применения в военном деле из-за повышенной опасности и чувствительности к прострелу пулями, хотя камфорные динамиты применялись в российской армии и в Первую мировую войну .

Принятые на вооружение образцы стреляли удлинёнными оперёнными фугасными снарядами весом до нескольких сот килограммов, снаряжёнными гремучим студнем, составлявшим до 75 % веса снаряда, на расстояние до нескольких километров. Динамитные пушки потеряли своё значение к 1900-м годам, когда распространились более устойчивые взрывчатые вещества (мелинит , тротил и другие), которыми стало можно снаряжать фугасные снаряды классической пороховой артиллерии, имевшие к тому же бо́льшие начальные скорости и поэтому позволявшие бо́льшую дальность стрельбы .

Построенный специально для испытания пневматических орудий «динамитный крейсер» USS Vesuvius был укомплектован в 1890 году и после экспериментальных стрельб 1891 и 1893 годов даже участвовал в испано-американской войне 1898 года, обстреливая ночами Сантьяго . Затем, однако, он был поставлен на прикол и в 1904 году был превращён в экспериментальное торпедное судно с демонтированием всех динамитных пушек. Ещё одно судно с динамитной пушкой - бразильский вспомогательный крейсер Нитерой - совершило из неё лишь единственный символический выстрел 15 марта 1894 года в день окончательного подавления мятежа в Рио-де-Жанейро .

Преступное применение динамитов

Практически сразу же преимущества динамита оценили и преступники и террористические организации. Попытка подрыва в море пакетбота «Мозель» с целью получения страховки американским моряком Вильямом Кинг-Томассеном - бывшим взрывником-диверсантом армии Конфедерации - закончилась неудачей, когда 11 декабря 1875 года бочка замёрзшего самодельного динамита с часовым механизмом взорвалась при погрузке на судно, убив около 80 человек . Между мартом 1883 года и январём 1885 года в Лондоне произошло 13 динамитных взрывов, организованных экстремистами-сторонниками самоуправления Ирландии из организации «Клан-на-Гейл», включая взрыв в здании Скотланд-Ярда и попытку подрыва Лондонского моста . Русская революционная партия «Народная воля » активно занималась производством динамита для проведения террористических актов . В Европе динамит применялся в тех же целях радикальными анархистами . Как сформулировал в 1886 году Огаст Спайс , редактор анархистской газеты в Чикаго, «фунт динамита стоит бушеля пуль» (англ. A pound of dynamite is worth a bushel of bullets ) .

Расцвет использования динамитов

К 1890-м годам под управлением Нобеля были уже десятки предприятий, производивших десятки тысяч тонн динамитов в год. Всё заработанное в основном на динамите и нефти состояние, около 32 миллионов крон , Нобель, умерший в 1896 году, завещал для образования фонда, ежегодно вручающего Нобелевские премии .

К 1910 году производство динамита в мире достигло сотни тысяч тонн в год , на одном только строительстве Панамского канала было израсходовано несколько миллионов тонн динамита . К 1920-м годам число производимых марок динамита стало исчисляться сотнями , хотя тогда уже наметилась тенденция к их замене более новыми, безопасными и эффективными экономически взрывчатыми веществами .

Вначале бо́льшую популярность имели сорта с пассивными адсорбентами, типа кизельгура , однако к 1920-м годам они имели уже практически только исторический интерес, уступив место различным более мощным рецептурам со сгорающими в детонации адсорбентами нитроглицерина, типа органических смол, селитры и даже сахара . Это являлось следствием того, что нитроглицерин является избыточным по кислороду взрывчатым веществом, то есть при детонации нитроглицерина выделяется чистый кислород, который может быть использован как окислитель для адсорбента и прочих добавок с целью усиления взрыва .

Закат динамитов

Несмотря на конкуренцию с новыми составами на основе селитры, динамиты оставались основным промышленным взрывчатым веществом во многих странах, например в Англии и Швеции, до середины XX века . В ЮАР - крупнейшем мировом производителе и потребителе динамита в течение нескольких десятилетий, начиная с 1940-х годов - динамит активно применялся на золотых рудниках и оставался основным взрывчатым веществом до 1985 года, когда AECI под влиянием профсоюзов перепрофилировала фабрики на производство взрывчатых веществ на основе селитры .

В России производство полупластичных динамитов было начато во второй половине 1870-х годов, и вплоть до 1932 года производились динамиты с содержанием нитроэфиров 93, 88, 83 и 62 %, после чего производство трёх первых марок было свёрнуто из-за их большей опасности по сравнению с 62 % динамитом. После Великой Отечественной войны было возобновлено производство труднозамерзающего 62 % динамита на смеси нитроглицерина с нитродигликолем, но к началу 1960-х годов и он был вытеснен из промышленности, в СССР осталось лишь производство порошкообразных составов с содержанием жидких нитроэфиров около 15 % (детониты, углениты и так далее) . При этом некоторые авторы относят к динамитам взрывчатые вещества с низким содержанием нитроэфиров, а некоторые - нет. В начале 1960-х годов производство классического динамита в СССР было полностью прекращено .

В последней четверти XX столетия в горном деле в США на некоторое время получили популярность предохранительные динамиты, в которых в качестве нитроэфирной смеси использовалась смесь метриол тринитрата и диэтиленгликольдинитрата , обладавшая тем достоинством, что эти соединения не вызывают головной боли при контакте, в отличие от нитроглицерина . К началу XXI века их производство было свёрнуто .

В полном обороте взрывчатых веществ в мире динамит занимает сейчас максимум 2 % .

Роль динамитов в истории техники, их достоинства и недостатки

Динамиты были первыми смесевыми бризантными взрывчатыми веществами, получившим широкое распространение в горном деле, и они сыграли существенную роль в развитии взрывного дела . Динамиты превосходили более раннее основное взрывчатое вещество - чёрный порох - практически по всем показателям: по силе взрыва и концентрации энергии (теплота взрыва динамита составляет 7100-10 700 МДж/м³ ), по водоустойчивости и пластичности, по безопасности в обращении. Эти преимущества делали применение динамитов особенно эффективным для одного из основных на то время методов ведения взрывных работ - шпурового метода с ручным заряжанием шпуров патронами . Вообще внедрение динамита существенно упростило технологию взрывных работ, позволив перейти от камерных и мелкошпуровых зарядов к скважинным .

Наряду с достоинствами динамиты обладают и недостатками. Они очень чувствительны к механическим воздействиям и поэтому опасны в обращении, особенно замёрзшие и полуоттаявшие динамиты - что требует для хранения динамита хорошо отапливаемых складов : так, динамиты, использующие чистый нитроглицерин, замерзают при температурах 10-12 °C и теряют пластичность , для понижения температуры замерзания в динамиты добавляют также другие нитроэфиры, например нитрогликоль . Отрицательными качествами желатин-динамитов (см. ) являются старение (частичная потеря детонационной способности при хранении, хотя и значительно менее выраженная, чем у других динамитов) и замерзание при температурах ниже −20 °C . Обычной опасностью из-за механической чувствительности являлась возможность детонации остатков патронов в стаканах шпуров при последующем обуривании забоев . Ещё одним историческим недостатком динамитов была эксудация нитроглицерина - выделение его каплями на поверхности динамита, «пропотевание» нитроглицерином - который при контакте вызывает продолжительную головную боль, а также более взрывоопасен, чем сам динамит (аналогичные проблемы существовали у гремучих студней) .

По экономической эффективности производства динамиты существенно уступают более современным промышленным взрывчатым веществам на основе аммиачной селитры . Ещё одним фактором, затрудняющим их применение, является плохая пригодность в силу высокой чувствительности и формы выпуска (патроны диаметром 20-40 мм ) к использованию в автоматических системах заряжания шпуров взрывчатыми веществами, хотя подобные попытки на основе пневматических систем велись в Швеции .

Виды и производство динамитов

Общий обзор

Основным взрывчатым компонентом динамитов является нитроглицерин, к которому в целях понижения температуры затвердевания добавляется нитрогликоль или динитрат диэтиленгликоля (получающаяся смесь называется часто нитросмесью). По составу дополнительных ингредиентов динамиты разделяют на смешанные и желатин-динамиты, а по доле нитроглицерина на высоко- и низкопроцентные . Основная масса применения исторически приходилась на динамиты с 40-60-процентным содержанием нитроглицерина, в том числе в СССР - 62-процентный динамит .

В состав смешанных динамитов помимо нитросмеси входит порошкообразный пористый поглотитель. В частности, в гурдинамите (высокопроцентный смешанный динамит) 75 % составляет нитроглицерин и 25 % - кизельгур , образуя рыхлую сырую массу, напоминающую чернозём (кизельгур был использован в качестве абсорбента и в патентованом динамите Нобеля , другим ранним поглотителем был углекислый магний ). В низкопроцентных смешанных динамитах с теплотой взрыва 1200-1400 ккал/кг (детонитах) в качестве поглотителя могут использоваться диэтиленгликольдинитрат, алюминиевая пудра или аммиачная селитра . В основе желатин-динамитов лежат желатинированные нитроэфиры, получаемые при добавлении в основное вещество до 10 % коллоксилина . Среди желатин-динамитов выделяется так называемый гремучий студень - нитроглицерин с добавкой 7-10 % коллоксилина, дающий теплоту взрыва 1550 ккал/кг и обладающий скоростью детонации 8 км/с . В состав желатин-динамитов помимо нитроэфира и коллоксилина могут входить натриевая и калиевая селитры , горючие добавки (древесная мука) и стабилизаторы (сода) .

Исторические разновидности динамитов и их свойства

Составы динамитов варьировались в широких пределах в зависимости от их назначения. Так, динамиты, предназначенные для употребления в угольных шахтах , где возможно возгорание и детонация угольной пыли или выделяющегося из пластов метана , содержат небольшое количество нитроглицерина (10-40 %), часто смешанного с аммиачной селитрой (20-80 % - при наличии), и различными присадками, уменьшающими температуру получающихся газов. Такие динамиты выпускались под марками гризутинов, гризутитов, карбонитов и называются в общем антигризутными или предохранительными . Гремучие студни , содержавшие около 90 % нитроглицерина, 7-12 % коллоидного пироксилина и иногда несколько процентов различных присадок, использовались при взрывных работах в особо вязких и твёрдых горных породах , а близкородственные им студенистые или желатин-динамиты с существенными добавками селитры и меньшей взрывной силой - для более мягких пород и при нужде в получении крупных обломков . Так называемые военные динамиты, особо устойчивые к механическим воздействиям - вплоть до отсутствия детонации при попадании пуль, делались из гремучего студня с добавками нескольких процентов вазелина и камфоры . Экономичные динамиты были близки по составу к студенистым, но предназначались для взрывных работ на поверхности, типа корчевания пней , и часто включали в себя селитру, серу и древесную муку . Труднозамерзающие динамиты пользовались особым спросом в странах Скандинавии и включали в себя разнообразные присадки, понижающие температуру замерзания нитроглицерина .

Долгое время стандартом, с которым сравнивали все типы динамитов, был «гур-динамит № 1» или просто «динамит № 1», состоявший из 75 % нитроглицерина, 24,5 % кизельгура и 0,5 % соды . Этот динамит имел плотность 1,67 г/см³ и представлял собой пластичную массу, жирную на ощупь, цвет которой варьировался около коричневого с примесью красного из-за применения различных сортов кизельгура . Гур-динамит не был гигроскопичен, однако при соприкосновении с водой она медленно вытесняла нитроглицерин из пор кизельгура, поэтому его хранение должно было производиться в сухих помещениях . При взрыве он не образовывал ядовитых газов, но оставлял твёрдые остатки наполнителя , а при непосредственном контакте вызывал головную боль, как и нитроглицерин .

Гремучий студень из нитроглицерина и коллодия представляет собой студнеобразное прозрачное чуть желтоватое вещество, напоминающее по консистенции плотное персиковое желе . Типичным составом желатинированного динамита, широко применявшегося в промышленности, было: 62,5 % нитроглицерина, 2,5 % коллоидного хлопка, 8 % древесной муки и 27 % натриевой селитры .

Плотность гур-динамита - 1400-1500 кг/м³ . Температура воспламенения гремучего студня и динамита с содержанием 75 % нитроглицерина - 180-200 °C . Объём выделяющихся газов на 1 кг вещества составляет для гремучего студня (91,5 % нитроглицерина и 8,5 % коллоидного пироксилина) - 0,71 м³, для гур-динамита с 75 % нитроглицерина - 0,63 м³ , теплота взрыва при постоянном объёме - 1530 и 1150 кал/кг , температура продуктов детонации - 3200-3550 и 3000-3150 °C , скорость детонации - 7700 и 6820 м/с, развиваемое газами давление - 1,75 и 1,25 ГПа , соответственно. Детонация динамитов не происходит даже при падении их с высоты порядка десятков метров, но они очень чувствительны к ударам металлическими предметами .

Современные динамиты

Современные промышленные динамиты выпускаются в виде патронов диаметром 32 мм, массой 150 г и 200 г, наполненных пластичным или порошкообразным маслянистым взрывчатым веществом. Гарантийный срок хранения - 6 месяцев. Подразделяются на две группы :

Температура замерзания обыкновенного динамита - +8 °C, труднозамерзающего - −20 °C. Динамиты высокочувствительны и опасны в обращении, особенно замёрзшие - в этом виде их нельзя подвергать механическим воздействиям: резать, ломать, бросать и так далее. Перед применением замёрзшие динамиты подвергают оттаиванию .

В США изготовлением динамита занимается единственная компания Dyno Nobel (г. Картаж , штат Миссури). Полный объём производства динамита в США в 2006 году составил примерно 14000 тонн . Кроме того, на вооружении в армии США состоит так называемый «военный динамит», не содержащий, однако, нитроэфиров, и состоящий из 75 % гексогена , 15 % тротила и 10 % десенсибилизаторов и пластификаторов .

Производство динамитов

Процесс производства динамитов сопровождается всеми предосторожностями, которые используются в производстве взрывчатых веществ: производство строго регулируется для предотвращения случайной детонации; оборудование специально конструируется для минимизации внешних воздействий на смешиваемые компоненты, таких как огонь, теплота или удары; здания и склады специально укрепляются, в них возводятся взрывоустойчивые крыши и создаётся строгий контроль доступа; здания и склады разносятся по территории заводов и оборудуются специальными системами отопления, вентиляции и электросетями; все стадии процессов постоянно мониторятся автоматическими системами и работниками; работники проходят специальное обучение, в том числе медицинское - для оказания первой помощи пострадавшим при взрыве, а их здоровье подвергается усиленному контролю .

Исходными веществами являются нитросмесь (нитроглицерин с этиленгликольдинитратом, понижающим температуру его замерзания), впитывающее вещество и антацид . Вначале нитросмесь постепенно добавляется в механический смеситель, где она поглощается адсорбентом, сейчас типично органическим веществом типа деревянной или пшеничной муки, опилок и тому подобного с возможной добавкой натриевой и/или аммиачной селитры, усиливающих взрывчатые свойства динамита. Затем добавляется около 1 % антацида, типично карбоната кальция или оксида цинка, чтобы полностью нейтрализовать возможную кислотность адсорбента - в кислой среде нитроглицерин имеет склонность к разложению. После перемешивания смесь готова к упаковке .

Динамиты обычно патронируются в бумажных гильзах 2-3 см в диаметре и 10-20 см в длину, которые запечатываются парафином - он защищает динамит от сырости и как углеводород усиливает взрыв. Выпускаются также и многие другие формы динамитов, от маленьких патронов, используемых при сносе зданий, до крупных зарядов диаметром до 25 см, длиной до 75 см и весом до 23 кг, используемых при открытой разработке полезных ископаемых. Иногда используется порошковая форма динамитов, а для подводных работ выпускаются желатинированные динамиты .

Примечания

1. Дик В. Н. 3.5.2 Динамиты // Взрывчатые вещества, пороха и боеприпасы отечественного производства. Часть 1. Справочные материалы: Справочник. - Минск: Охотконтракт, 2009. - С. 24. - 280 с. - ISBN 978-985-6911-02-9 .
2. Dynamite (англ.) . - статья из Encyclopædia Britannica Online . Дата обращения 10 декабря 2015.
3. , с. 16-18.
4. , с. 18.
5. , с. 81.
6. , с. 82.
7. , с. 85.
8. , с. 18-19.
9. , с. 84-85.
10. , с. 86.
11. Альфред Нобель
12. 1867 г.- Альфред Нобель впервые продемонстрировал динамит
13. , с. 19.
14. , с. 26.
15. , с. 87.
16. , с. 651.
17. , с. 85-86.
18. , с. 88.
19. , с. 92.
20. , с. 682.
21. , с. 110.
22. , с. 110.
23. , с. 14.
24. , с. 684-685.
25. , с. 26-27.
26. , с. 27-28, 35.
27. , с. 28.
28. , с. 28-29.
29. , с. 30-31.
30. , с. 16-17.
31. Richard E. Rice. Smokeless powder: Scientific and institutional contexts at the end of the nineteenth century // Gunpowder, Explosives and the State: A Technological History / Brenda J. Buchanan (Ed.). - Ashgate, 2006. - P. 356-357. - ISBN 0-7546-5259-9 .
32. , с. 15.
33. // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого [и др.]. - СПб. ; [ М. ] : Тип. т-ва

Изобретатель : Альфред Нобель
Страна : Швеция
Время изобретения : 1867 г.

На протяжении нескольких веков людям было известно только одно взрывчатое вещество - черный , 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 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.