Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Эта статья о фугасе. Для использования в других целях, см Динамит (значения) .
Диаграмма
  1. Кизельгур (или любой другой абсорбент), пропитанный нитроглицерином .
  2. Защитное покрытие вокруг взрывчатого материала.
  3. Капсюль-детонатор .
  4. Электрический кабель (или предохранитель ) подключен к капсюлю-детонатору.
Приготовление динамита при строительстве плотины Дуглас , 1942 год.

Динамит - это взрывчатое вещество, состоящее из нитроглицерина , сорбентов (например, порошковых снарядов или глины) и стабилизаторов . Он был изобретен шведским химиком и инженером Альфредом Нобелем в Гестахте , Северная Германия, и запатентован в 1867 году. Он быстро получил широкое распространение в качестве более мощной альтернативы дымному пороху .

Сегодня динамит в основном используется в горнодобывающей промышленности , разработке карьеров , строительстве и сносе зданий . Динамит по-прежнему является предпочтительным продуктом для рытья траншей и иногда используется в качестве экономичного взрывного ускорителя для зарядов ANFO .

История

"Нобель-экстрадинамит" производства старой компании Нобеля, Нитроглицерин Актиеболагет.

Динамит был изобретен шведским химиком Альфредом Нобелем в 1860-х годах и был первым безопасным взрывчатым веществом, более сильным, чем черный порох .

Отец Альфреда Нобеля, Иммануил Нобель , был промышленником, инженером и изобретателем. Он построил мосты и здания в Стокгольме и основал первый в Швеции резиновый завод. Его строительные работы вдохновили его на исследование новых методов взрывания горных пород, которые были более эффективными, чем черный порох. После нескольких неудачных деловых сделок в Швеции в 1838 году Иммануил переехал с семьей в Санкт-Петербург , где Альфред и его братья получали частное образование под руководством шведских и русских наставников. В 17 лет Альфреда отправили за границу на два года ; в США он познакомился со шведским инженером Джоном Эриксоном, а во Франции учился у знаменитого химика Теофиля-Жюля Пелуза и его ученика.Асканио Собреро , который впервые синтезировал нитроглицерин в 1847 году. Именно во Франции Нобель впервые столкнулся с нитроглицерином, который Пелуз предостерег от использования в качестве коммерческого взрывчатого вещества из-за его большой чувствительности к шоку. [1]

В 1857 году Нобель подал первый из нескольких сотен патентов, в основном на датчики давления воздуха, газа и жидкости, но оставался очарованным потенциалом нитроглицерина как взрывчатого вещества. Нобель вместе со своим отцом и братом Эмилем экспериментировал с различными комбинациями нитроглицерина и черного порошка. Нобель придумал решение, как безопасно взорвать нитроглицерин, изобретя детонатор или капсюль-детонатор , который позволял запускать управляемый взрыв на расстоянии с помощью взрывателя . Летом 1863 года Нобель произвел свой первый успешный взрыв чистого нитроглицерина, используя капсюль-детонатор, сделанный из медного перкуссионного колпачка и гремучей ртути.. В 1864 году Альфред Нобель зарегистрировал патенты как на капсюль-детонатор, так и на свой метод синтеза нитроглицерина с использованием серной кислоты, азотной кислоты и глицерина. 3 сентября 1864 года во время экспериментов с нитроглицерином Эмиль и несколько других были убиты в результате взрыва на фабрике в поместье Иммануила Нобеля в Хеленеборге . После этого Альфред основал компанию Nitroglycerin Aktiebolaget AB в Винтервикене, чтобы продолжить работу в более изолированном районе, а в следующем году переехал в Германию, где основал другую компанию Dynamit Nobel . [1]

Несмотря на изобретение капсюля-детонатора, летучесть нитроглицерина сделала его бесполезным в качестве коммерческого взрывчатого вещества. Чтобы решить эту проблему, Нобель стремился объединить его с другим веществом, которое сделало бы его безопасным для транспортировки и обращения, но не уменьшило бы его эффективность как взрывчатого вещества. Он попробовал комбинации цемента, угля и опилок, но безуспешно. Наконец, он попробовал кизельгур , окаменелые водоросли, которые он принес из реки Эльбы недалеко от своего завода в Гамбурге , которые успешно стабилизировали нитроглицерин в портативное взрывчатое вещество. [1]

Нобель получил патенты на свои изобретения в Англии 7 мая 1867 года и в Швеции 19 октября 1867 года. [2] После его появления динамит быстро получил широкое распространение в качестве безопасной альтернативы черному пороху и нитроглицерину. Нобель жестко контролировал патенты, и нелицензионные компании по производству копий были быстро закрыты. Однако некоторые американские бизнесмены обошли патент, используя абсорбенты, отличные от диатомовой земли, такие как смола. [3]

Изначально Нобель продавал динамит как «взрывной порох Нобеля», но решил изменить название на динамит, от древнегреческого слова dýnamis ( δύναμις ), что означает «сила». [4] [5]

Производство

Форма

Динамит обычно продается в виде картонных цилиндров около 20 см (8 дюймов) в длину и около 3,2 см ( 1 1 / 4   дюйма) в диаметре, с весом около 190 г ( 1 / 2 тройская фунт). [6] Изготовленная таким образом динамитная шашка содержит примерно 1 МДж ( мегаджоуль ) энергии. [7] Также существуют другие размеры, оцениваемые либо по частям (четверть- или полуруки), либо по весу.

Динамит обычно оценивается по «силе веса» (количеству содержащегося в нем нитроглицерина), обычно от 20% до 60%. Например, динамит на 40% состоит из 40% нитроглицерина и 60% «допинга» (абсорбирующая среда хранения, смешанная со стабилизатором и любыми добавками).

Рекомендации по хранению

Рекомендуемый максимальный срок хранения динамита на основе нитроглицерина составляет один год с даты производства при хороших условиях хранения. [6]

Со временем, независимо от используемого сорбента, динамитные шашки будут «плакать» или «потеть» нитроглицерином, который затем может скапливаться на дне ящика или места для хранения. По этой причине в руководствах по взрывчатым веществам рекомендуется неоднократно сдавать ящики с динамитом на хранение. На внешней стороне палочек образуются кристаллы, что делает их еще более чувствительными к ударам, трению и температуре. Следовательно, если для свежего динамита риск взрыва без использования капсюля минимален, то старый динамит опасен. Современная упаковка помогает устранить это, помещая динамит в герметичные пластиковые пакеты и используя картон, покрытый воском.

Динамит умеренно чувствителен к ударам. Испытания на ударопрочность обычно проводятся с помощью ударного молотка: около 100 мг взрывчатого вещества помещается на наковальню, на которую сбрасывается груз от 0,5 до 10 кг (1,1 и 22,0 фунта) с разной высоты до тех пор, пока не произойдет детонация. [8] Молотком массой 2 кг фульминат ртути взрывается с расстояния от 1 до 2 см, нитроглицерин с расстояния от 4 до 5 см, динамит от 15 до 30 см и аммиачные взрывчатые вещества с расстояния от 40 до 50 см.

Основные производители

Реклама нью-йоркской компании Aetna Explosives.

Южная Африка

В течение нескольких десятилетий, начиная с 1940-х годов, крупнейшим производителем динамита в мире был Южно-Африканский Союз . Там компания De Beers в 1902 году открыла завод в Сомерсет-Уэст . Завод по производству взрывчатых веществ позже перешел в ведение AECI (African Explosives and Chemical Industries). Спрос на продукт исходил главным образом от огромных золотых приисков страны, сосредоточенных в Витватерсранде . Фабрика в Сомерсет-Уэст действовала в 1903 году, а к 1907 году она уже производила 340 000 ящиков по 23 килограмма (50 фунтов) каждая в год. Конкурирующая фабрика в Моддерфонтейне производила еще 200 000 ящиков в год. [9]

В 1960-е годы на заводе в Сомерсет-Уэст произошло два крупных взрыва. Некоторые рабочие погибли, но гибель людей была ограничена модульной конструкцией завода и его земляных работ, а также посадкой деревьев, которые направляли взрывы вверх. На заводе в Моддерфонтейне было еще несколько взрывов. После 1985 года давление профсоюзов вынудило AECI прекратить производство динамита. Затем фабрика начала производить взрывчатые вещества на основе эмульсии нитрата аммония, которые более безопасны в производстве и обращении. [10]

Соединенные Штаты

Динамит был впервые произведен в США компанией Giant Powder Company из Сан-Франциско, Калифорния , основатель которой получил эксклюзивные права от Нобеля в 1867 году. В конечном итоге Giant был приобретен DuPont , производившим динамит под названием Giant, пока Giant не был распущен DuPont. в 1905 году. [11] После этого DuPont производила динамит под своим собственным именем до 1911–12, когда ее монополия на взрывчатые вещества была нарушена Окружным судом США в «Пороховом деле». После распада были образованы две новые компании: Hercules Powder Company и Atlas Powder Company, которые впоследствии занялись производством динамита (в различных составах).

В настоящее время только Dyno Nobel производит динамит в США. Единственное предприятие по его производству находится в Карфагене, штат Миссури , но материал закупается у Dyno Nobel другими производителями, которые наклеивают свои этикетки на динамит и коробки.

Нединамитные взрывчатые вещества

Другие взрывчатые вещества часто называют динамитом или путают с ним:

TNT

Чаще всего предполагается, что тротил - это то же самое, что динамит (или его путают с динамитом), в основном из-за повсеместного распространения обоих взрывчатых веществ в 20-м веке и гражданской практики изготовления динамитных зарядов размером 8 дюймов × 1 дюйм (203 мм × 25 мм). «палочки», завернутые в красную вощеную бумагу и имеющие форму, подходящую для цилиндрических скважин, пробуренных в скале. Эта неправильная связь между TNT и динамитом была усилена мультфильмами Bugs Bunny, где аниматоры начали маркировать любой вид мультяшной бомбы (от динамитных шашек до бочонков с черным порохом ) как «TNT», потому что аббревиатура была короче и запоминающейся и не требовала грамотность распознавать «тротил» означало «бомба»(аналогично использованию маркировки XXX набутылки и бочки из-под виски в мультиках). В конечном итоге это привело к общему мнению, что тротил и динамит - одно и то же.

На самом деле, помимо того, что тротил и динамит являются фугасными взрывчатыми веществами, имеют очень мало общего: тротил - это взрывчатое вещество второго поколения, принятое на вооружение военными. Немецкие вооруженные силы приняли его в качестве наполнителя для артиллерийских снарядов в 1902 году, примерно через 40 лет после изобретения динамита, флегматизированного взрывчатого вещества первого поколения, предназначенного в первую очередь для гражданских земляных работ. Тротил никогда не был популярен и широко распространен в гражданских землеройных работах, поскольку он значительно дороже и менее мощный по весу, чем динамит [12].а также более медленное перемешивание и упаковка в цилиндрические скважины; Со своей стороны, динамит никогда не был популярен в войне, потому что он быстро разрушается в тяжелых условиях и может быть взорван огнем или пулей. Основным преимуществом TNT является его замечательная нечувствительность и стабильность: он водонепроницаем и не может взорваться без сильного удара и тепла, создаваемого капсюлем-детонатором (или симпатической детонацией ); это удобно также позволяет расплавить его при 178 ° F (81 ° C), разлить в фугасные снаряды и дать возможность повторно затвердеть без дополнительной опасности или изменения характеристик тротила. [13]Соответственно, более 90% тротила, производимого в Америке, всегда предназначалось для военного рынка, при этом большая часть снарядов, ручных гранат и авиабомб, а оставшаяся часть упаковывалась в коричневые «кирпичи» (не красные баллоны) для использования в качестве подрывных зарядов . саперы .

«Экстра» динамит

В США в 1885 году химик Рассел С. Пенниман изобрел «аммиачный динамит», форму взрывчатого вещества, в котором нитрат аммония использовался вместо более дорогостоящего нитроглицерина. Нитрат аммония имеет только 85% химической энергии нитроглицерина.

Он оценивается либо по «весовой прочности» (количество нитрата аммония в среде), либо по «прочности картриджа» ( потенциальная взрывная сила, создаваемая количеством взрывчатого вещества определенной плотности и размера зерна, используемого по сравнению с созданной взрывной силой. эквивалентной плотности и крупности стандартного ВВ). Например, фугасный 65% Extra Dynamite имеет весовую прочность 65% нитрата аммония и 35% «прядения» (абсорбирующая среда, смешанная со стабилизаторами и добавками). «Прочность патрона» - это его вес в фунтах, умноженный на его прочность по отношению к равному количеству ANFO (гражданский базовый стандарт) или TNT.(военный базовый стандарт). Например, 65% -ный аммонийный динамит с 20% -ной прочностью патрона будет означать, что стержень равен 20% -ному ANFO по эквивалентной массе.

«Военный динамит»

«Военный динамит» - заменитель динамита, не содержащий нитроглицерина. Он содержит 75% гексогена , 15% тротила, 5% моторного масла SAE 10 и 5% кукурузного крахмала, но его гораздо безопаснее хранить и использовать в течение длительного времени, чем динамит Нобеля. [14] Военный динамит заменяет нитроглицерин гораздо более стабильными химическими веществами. [15]

Регулирование

Основная статья: Взрывчатые материалы § Правила

В различных странах мира приняты законы о взрывчатых веществах и требуются лицензии на производство, распространение, хранение, использование и владение взрывчатыми веществами или ингредиентами.

Смотрите также

  • Взрывная рыбалка
  • Взрывная машина
  • Динамитная пушка
  • Нобелевская премия
  • Коэффициент относительной эффективности

Рекомендации

  1. ^ a b c "Альфред Нобель - Динамит" (на шведском языке). Шведский национальный музей науки и техники . Проверено 1 октября 2017 года .
  2. ^ SCHUCK & Солман (1929), стр. 101.
  3. ^ Патент США 234489выданный Морзе 16 ноября 1880
  4. ^ "динамит". Словарь английского языка American Heritage®, четвертое издание. 2003. Компания Houghton Mifflin, 19 марта 2013 г. http://www.thefreedictionary.com/dynamite
  5. ^ "динамит". Словарь английского языка Коллинза - полный и несокращенный. 1991, 1994, 1998, 2000, 2003. Издательство HarperCollins, 19 марта 2013 г. http://www.thefreedictionary.com/dynamite
  6. ^ a b «Austin Powder Guide, Dynamite series page 2» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 21 марта 2012 года . Проверено 9 июня 2012 года .
  7. ^ ChemViews. «145 лет динамита» . Взгляды химии . Журнал ChemViews . Дата обращения 6 мая 2017 .
  8. ↑ Карлос Лопес Химено, Эмилио Лопес Химено, Франсиско Хавьер Айяла-Карседо, Бурение и взрывные работы в горных породах , переведенный Ивонной Виссер де Рамиро из Manual de perforación y voladura de rocas (1987), Геолого-технологический институт Испании (Instituto Tecnológico de Espan). ~ а), Тейлор и Фрэнсис, Лондон и Нью-Йорк, 1995, ISBN 90-5410-199-7 
  9. ^ "Дом" . Ассоциация химической и смежной промышленности .
  10. ^ "Исторические моменты 1980-х" . 30 июня 2006 года архивация с оригинала на 30 июня 2006 . Проверено 9 июня 2012 года .
  11. ^ «Федеральный репортер с аннотациями ключевых номеров, том 188: дела, рассмотренные и решенные в окружных апелляционных судах, а также в окружных и окружных судах Соединенных Штатов, август-октябрь 1911 г.» . Электронная библиотека ЕНТ . 8 мая 1911 г.
  12. ↑ J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe . Zehnte, vollständig überarbeitete Auflage. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7 . 
  13. ^ Гиббс, Т.Р. и Пополато, А. Данные о взрывоопасных свойствах LASL. Лос-Аламосская национальная лаборатория , Нью-Мексико. USDOE , 1980 год.
  14. ^ «Информация о неразорвавшихся боеприпасах: наполнители боеприпасов» . Uxoinfo.com . Проверено 9 июня 2012 года .
  15. ^ Ледгард, Джаред (2007). Справочник солдата, Том 1: Операции со взрывчатыми веществами . ISBN 978-0-615-14794-9.

дальнейшее чтение

  • Картрайт, А. П. (1964). Компания Dynamite: История африканских взрывчатых веществ и химической промышленности Limited . Кейптаун: Purnell & Sons (SA) (Pty) Ltd.
  • Лараби, Энн (2015). Не в те руки: руководства по популярному оружию и их исторические вызовы демократическому обществу . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. С. 38–39. ISBN 978-0-19-020117-3. OCLC  927145132 .
  • Schück, H. и Sohlman, R. (1929). Жизнь Альфреда Нобеля . Лондон: William Heinemann Ltd.

внешняя ссылка

  • Динамитные компании Альфреда Нобеля
  • Полиция штата Орегон - Отдел по поджогам и взрывчатым веществам (инструкции и фотографии по обращению)
  • Кабели детонатора
  • Патент США 78,317
  • Патент США RE2538 Улучшенный процесс производства взрывчатого вещества.
  • Динамит и тротил в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)