в чем измеряется динамит
Динамит: история создания физические и химические качества, описание и классификация
Развитие химии в XVIII-XIX веке привело к множеству открытий в самых разных сферах. Среди них оказались новые взрывчатые соединения и вещества, получившие распространение как в военном деле, так и в горнодобывающей промышленности.
Динамит (dynamite, dinamit) — одна из самых известных взрывчаток в мире, получившая распространение с момента изобретения в 1866 до середины XX века. Позже он уступил место более безопасным соединениям и веществам, однако остается самым узнаваемым материалом.
Что такое динамит
Динамит — это взрывчатое вещество, представляющее собой бризантную смесь на базе нитроглицерина и твердого абсорбента. Выполняется в твердой форме, благодаря кинематографу широкую известность получили цилиндрические брикеты. Также известны динамитные шашки, которые выглядят по-разному в зависимости от изготовителя.
История создания и кто изобрел
Вопрос о том, кто изобрел динамит и когда, имеет однозначный ответ — шведский ученый Альфред Нобель в 1866 году. Его разработка напрямую связана с открытием нитроглицерина. Последний в 1846 изобретен итальянским химиком Асканио Собреро. Полученное вещество оказалось очень взрывоопасным, однако его производством тут же занялись в нескольких странах, включая Россию.
Активные исследования по стабилизации нитроглицерина велись разными учеными. В России в этом вопросе известны Николай Зинин и Василий Петрушевский. По некоторым данным именно их учеником в молодости был Альфред Нобель. С 1859 он вместе с отцом и братом ставил опыты над жидким нитроглицерином, пытаясь обезопасить его применение.
Как и со многими изобретениями, открытие динамита имеет собственную легенду. По ней в 1866 один из бутылей дал течь и нитроглицерин впитался в кремниевую породу (кизельгур). Нобель обратил на это внимание, изучил взрывчатые характеристики нового соединения и так придумал способ создания динамитных брикетов.
Физические и химические качества
Динамит — это твердая масса на основе двух главных ингредиентов, нитроглицерина и впитывающего абсорбента. По химическому и физическому составу материал отличается в зависимости от классификации и применения. Поэтому сведения о том, из чего состоит динамит, имеют ключевое значение для его характеристик.
Советский динамит состоит из следующих компонентов:
Физические свойства такого материала имеют следующие показатели:
Применение нитросмеси вместо чистого нитроглицерина обусловлено снижением температуры затвердевания. Для этого добавляется нитрогликоль или динитрат диэтиленгликоля. Последний применяется для нитросмеси в советском динамите.
С учетом химических и физических свойств хранение полученных брикетов требует соблюдения ряда условий. Срок годности материала — один год. Динамит слабо растворяется в воде, не взаимодействует с металлом, но хорошо горит, что и приводит к взрыву.
Обычный динамит хранят в хорошо проветриваемом помещении в температурном диапазоне от 10 до 22 градусов. Немаловажно защищать его от воздействия солнечных лучей. Данные значения относятся к стандартным показателям, имеются смеси с иными температурами хранения, применяемые в арктических экспедициях и южных широтах.
Снижение температуры за рамки допустимого приводит к повышению чувствительности. Такой материал может сдетонировать при минимальном физическом воздействии. Превышение температуры приводит к выделению нитроглицерина, что также может привести к взрыву из-за его нестабильности.
Чувствительность разных видов динамита
С учетом различия химического состава отличается и чувствительность материала к физическому воздействию. Советский динамит (62%) детонирует при ударе двухкилограммового груза о брикет с высоты 25 см. Чем выше процентное содержание нитроглицерина — тем больше чувствительность смеси.
Классификация динамита
Динамит имеет две классификации — по процентному содержанию нитроглицерина и по химическому составу. В первом случае выделяют высоко- и низкопроцентные материалы. Распространение получили брикеты с 40-60% содержанием нитроглицерина.
По составу выделяют смешанные и желатин-динамиты. В первую категорию помимо нитросмеси входит порошкообразный поглотитель. В высокопроцентных составах им выступает кизельгур или углекислый магний. В низкопроцентных применяют диэтиленгликольдинитрат, алюминиевую пудру, аммиачную селитру.
Для желатин-динамитов применяются желатинированные нитроэфиры. Их получают через добавление к основному веществу 10% коллоксилина. Самым известным желатин-динамитом выделяют гремучий студень, получаемый на основе нитроглицерина и 7-10% коллоксилина. Скорость детонации такого материала — 8 км/с, теплота взрыва — 1550 ккал/кг.
Помимо коллоксилина в состав желатин-динамитов добавляют дополнительные смеси. К ним относят натриевую и калиевую селитру, горючие добавки вроде древесной муки и стабилизаторы типа соды.
Применение динамита
Распространение и использование динамита развивалось одновременно в двух направлениях — в военном деле и в горнодобывающей промышленности. Поскольку нитроглицерин уже был известен, его безопасная форма быстро нашла применение во всем мире.
За семь лет с момента патентования Нобель уzhelatinizirovannyj-dinamit.jpgвеличил производство динамитных брикетов до десятков тысяч тонн в год. Акцент делался на горнодобывающем деле, в военном применении динамит использовался для минирования и подрыва укреплений.
В период франко-прусской войны он применялся для подводных мин, а также при подрыве крепостей и мостов. Успехи германской армии вынудили французов также принять на вооружение динамиты. Для их производства построили три завода.
Несмотря на взрывчатые свойства, динамит не нашел широкого применения в военном деле. Это обусловлено его чувствительностью, а также сложностью хранения и транспортировки. Поэтому основным применением материала стала горнодобывающая промышленность, включая прокладку тоннелей и разработку шахт.
В некоторых регионах производство и применение динамита продолжалось до конца XX века. Однако постепенно он уступал позиции более современным взрывчаткам. В начале XXI века мировая доля динамита среди всех взрывчатых веществ составила лишь 2%.
Как сделать в домашних условиях
Изготовление динамита в домашних условиях при грамотном подходе не отличается сложностью, а в некоторых случаях безопаснее, чем изготовление пороха. Несмотря на это подобное производство проводить не рекомендуется.
Во-первых, чтобы сделать динамит, требуется нитроглицерин. Получить его можно и самостоятельно, однако, неосторожное хранение и использование чревато самыми трагическими последствиями. Данное вещество в чистом виде крайне нестабильно и требовательно к температуре.
Во-вторых, техника безопасности не допускает изготовление нитроглицерина и динамита в жилом районе. Это относится и к опытам с ними. Не допускается и наличие посторонних людей, а также иных факторов, способных отвлечь внимание.
В-третьих, изготовление взрывчатых веществ в домашних условиях по законодательству РФ карается уголовной ответственностью. Даже если процесс или опыт проводился с научной целью, в контексте многочисленных террористических угроз подобные действия будут трактоваться соответственно.
Также следует учитывать и намеренные искажения рецептов. Многие источники в интернете, включая википедию, не всегда правильно приводят порядок действий, соотношение, технику безопасности. Все это в лучшем случае приводит к неудачным опытам, в худшем — к подрыву.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Нобель получил патенты на свои изобретения в Англии 7 мая 1867 года и в Швеции 19 октября 1867 года. 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.
Производство
Форма
Динамит обычно продается в виде картонных цилиндров длиной около 200 мм (8 дюймов) и около 32 мм ( 1 дюйм). + 1 ⁄ 4 дюйма) в диаметре и весом около 190 граммов ( 1 ⁄ 2 тройских фунта). Произведенная таким образом динамитная шашка содержит примерно 1 МДж ( мегаджоуль ) энергии. Существуют и другие размеры, оцениваемые либо по частям (Quarter-Stick или Half-Stick), 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.
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.
Основные производители
Южная Африка
В 1960-х годах 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.
Соединенные Штаты
Нединамитные взрывчатые вещества
Другие взрывчатые вещества часто называют динамитом или путают с ним:
«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.
«Военный динамит»
Регулирование
Различные страны по всему миру приняли законы о взрывчатых веществах и требуют лицензий на производство, распространение, хранение, использование и владение взрывчатыми веществами или ингредиентами.
Динамит: история создания физические и химические качества, описание и классификация
Развитие химии в XVIII-XIX веке привело к множеству открытий в самых разных сферах. Среди них оказались новые взрывчатые соединения и вещества, получившие распространение как в военном деле, так и в горнодобывающей промышленности.
Динамит (dynamite, dinamit) — одна из самых известных взрывчаток в мире, получившая распространение с момента изобретения в 1866 до середины XX века. Позже он уступил место более безопасным соединениям и веществам, однако остается самым узнаваемым материалом.
Что такое динамит
Классические цилиндрические динамитные брикеты
Динамит — это взрывчатое вещество, представляющее собой бризантную смесь на базе нитроглицерина и твердого абсорбента. Выполняется в твердой форме, благодаря кинематографу широкую известность получили цилиндрические брикеты. Также известны динамитные шашки, которые выглядят по-разному в зависимости от изготовителя.
История создания и кто изобрел
Как и со многими изобретениями, открытие динамита имеет собственную легенду. По ней в 1866 один из бутылей дал течь и нитроглицерин впитался в кремниевую породу (кизельгур). Нобель обратил на это внимание, изучил взрывчатые характеристики нового соединения и так придумал способ создания динамитных брикетов.
Физические и химические качества
Взрыв динамитной шашки
Динамит — это твердая масса на основе двух главных ингредиентов, нитроглицерина и впитывающего абсорбента. По химическому и физическому составу материал отличается в зависимости от классификации и применения. Поэтому сведения о том, из чего состоит динамит, имеют ключевое значение для его характеристик.
Советский динамит состоит из следующих компонентов:
Физические свойства такого материала имеют следующие показатели:
Применение нитросмеси вместо чистого нитроглицерина обусловлено снижением температуры затвердевания. Для этого добавляется нитрогликоль или динитрат диэтиленгликоля. Последний применяется для нитросмеси в советском динамите.
С учетом химических и физических свойств хранение полученных брикетов требует соблюдения ряда условий. Срок годности материала — один год. Динамит слабо растворяется в воде, не взаимодействует с металлом, но хорошо горит, что и приводит к взрыву.
Обычный динамит хранят в хорошо проветриваемом помещении в температурном диапазоне от 10 до 22 градусов. Немаловажно защищать его от воздействия солнечных лучей. Данные значения относятся к стандартным показателям, имеются смеси с иными температурами хранения, применяемые в арктических экспедициях и южных широтах.
Снижение температуры за рамки допустимого приводит к повышению чувствительности. Такой материал может сдетонировать при минимальном физическом воздействии. Превышение температуры приводит к выделению нитроглицерина, что также может привести к взрыву из-за его нестабильности.
Чувствительность разных видов динамита
С учетом различия химического состава отличается и чувствительность материала к физическому воздействию. Советский динамит (62%) детонирует при ударе двухкилограммового груза о брикет с высоты 25 см. Чем выше процентное содержание нитроглицерина — тем больше чувствительность смеси.
Классификация динамита
Динамит имеет две классификации — по процентному содержанию нитроглицерина и по химическому составу. В первом случае выделяют высоко- и низкопроцентные материалы. Распространение получили брикеты с 40-60% содержанием нитроглицерина.
По составу выделяют смешанные и желатин-динамиты. В первую категорию помимо нитросмеси входит порошкообразный поглотитель. В высокопроцентных составах им выступает кизельгур или углекислый магний. В низкопроцентных применяют диэтиленгликольдинитрат, алюминиевую пудру, аммиачную селитру.
Для желатин-динамитов применяются желатинированные нитроэфиры. Их получают через добавление к основному веществу 10% коллоксилина. Самым известным желатин-динамитом выделяют гремучий студень, получаемый на основе нитроглицерина и 7-10% коллоксилина. Скорость детонации такого материала — 8 км/с, теплота взрыва — 1550 ккал/кг.
Помимо коллоксилина в состав желатин-динамитов добавляют дополнительные смеси. К ним относят натриевую и калиевую селитру, горючие добавки вроде древесной муки и стабилизаторы типа соды.
Применение динамита
Динамит применялся и в сельском хозяйстве для подрыва больших пней и рыхления твердой почвы
Распространение и использование динамита развивалось одновременно в двух направлениях — в военном деле и в горнодобывающей промышленности. Поскольку нитроглицерин уже был известен, его безопасная форма быстро нашла применение во всем мире.
За семь лет с момента патентования Нобель уzhelatinizirovannyj-dinamit.jpgвеличил производство динамитных брикетов до десятков тысяч тонн в год. Акцент делался на горнодобывающем деле, в военном применении динамит использовался для минирования и подрыва укреплений.
В период франко-прусской войны он применялся для подводных мин, а также при подрыве крепостей и мостов. Успехи германской армии вынудили французов также принять на вооружение динамиты. Для их производства построили три завода.
Несмотря на взрывчатые свойства, динамит не нашел широкого применения в военном деле. Это обусловлено его чувствительностью, а также сложностью хранения и транспортировки. Поэтому основным применением материала стала горнодобывающая промышленность, включая прокладку тоннелей и разработку шахт.
В некоторых регионах производство и применение динамита продолжалось до конца XX века. Однако постепенно он уступал позиции более современным взрывчаткам. В начале XXI века мировая доля динамита среди всех взрывчатых веществ составила лишь 2%.
Как сделать в домашних условиях
В таких бункерах хранились динамитные материалы
Изготовление динамита в домашних условиях при грамотном подходе не отличается сложностью, а в некоторых случаях безопаснее, чем изготовление пороха. Несмотря на это подобное производство проводить не рекомендуется.
Во-первых, чтобы сделать динамит, требуется нитроглицерин. Получить его можно и самостоятельно, однако, неосторожное хранение и использование чревато самыми трагическими последствиями. Данное вещество в чистом виде крайне нестабильно и требовательно к температуре.
Во-вторых, техника безопасности не допускает изготовление нитроглицерина и динамита в жилом районе. Это относится и к опытам с ними. Не допускается и наличие посторонних людей, а также иных факторов, способных отвлечь внимание.
В-третьих, изготовление взрывчатых веществ в домашних условиях по законодательству РФ карается уголовной ответственностью. Даже если процесс или опыт проводился с научной целью, в контексте многочисленных террористических угроз подобные действия будут трактоваться соответственно.
Также следует учитывать и намеренные искажения рецептов. Многие источники в интернете, включая википедию, не всегда правильно приводят порядок действий, соотношение, технику безопасности. Все это в лучшем случае приводит к неудачным опытам, в худшем — к подрыву.
Динамиты
Динамит (от греч. δυναμις — сила) — смесь веществ, представляющее собой абсорбент (например кизельгур), пропитанный в нитроглицерине. Также может содержать и другие компоненты (селитра и др). Вся масса обычно спрессовывается в цилиндрическую форму и помещается в бумажную или пластиковую упаковку. Подрыв заряда осуществляется с помощью детонатора.
Динамит изобретён Альфредом Нобелем в 1866 году, 25 ноября 1867 года он запатентован (американский патент № 78,317). Динамит сильно изменил методы, применяемые в горнодобывающей и других отраслях, он стал применяться в военных действиях.
Состав наиболее распостранённых динамитов:
При изготовлении динамитов сначала готовят т. н. «гремучий студень», представляющий собой бесцветную прозрачную, мягкую массу, которая сильно детонирует при ударе; по мощности превосходит нитроглицерин. t вспышки гремучего студня 205 °C. плотн. 1.55-1.58 г/см3. Теплота взрыва 6.47 МДж/кг. Фугасность 600мл. Скорость детонации 7800 м/с. Бризантность по Касту — 8 мм. Его получают осторожно нагревая нитроглицерин до 60 — 70 °C, добавляют коллоксилин (7-8 %), тщательно и аккуратно перемешивают. Затем засыпают наполнитель, через некоторое время смесь охлаждают. Динамиты, содержащие в качестве наполнителя смесь нитрата аммония и древесного угля в большинстве стран запрещены из-за нестабильности свойств и высокой чувствительности.
Широкое применение динамит получил вплоть до середины XX века. В настоящее время динамиты вытеснены аммиачноселитренными ВВ из-за опасности в обращении и высокой стоимости производства. В СССР не применяются с 60-х годов.
История открытия
Начиная с 1859 года, Альфредом Нобелем, его отцом и младшим братом ставились эксперименты над взрывчатым жидким нитроглицерином. Для его производства было построено несколько заводов в Европе и Америке. Альфред ясно увидел преимущества нитроглицерина над порохом, что в дальнейшем позволило бы более широко использовать его в технике. Работа была очень опасной, однажды в результате взрыва погиб его брат. Случился пожар на немецком заводе, произошло несколько взрывов в Нью-Йорке и Австралии.
Частые трагедии привели к появлению закона, запрещающего проводить эксперименты с взрывчатыми веществами в черте города Стокгольма. Это не остановило Альфреда: лаборатория переехала на баржу, которая находилась на озере Мёларен. Изобретатель понял, что нужно решать задачу по уменьшению взрывоопасности нитроглицерина. В 1866 году он успешно смешал нитроглицерин с пористым кремнезёмом. Первоначально Нобель использовал минеральную породу, природный абсорбирующий материал под названием кизельгур, или инфузорную землю. В результате пропитки кизельгура тринитратом глицерина Нобель получил пастообразную субстанцию (впоследствии — т. н. кизельгур-динамит). Стало возможным придать взрывчатке необходимую форму, транспортировка стала более безопасной. В 1867 году новый материал запатентован под названием «динамит». Для подрыва заряда появилась необходимость в использовании детонаторов, которые также изобрёл и запатентовал Нобель.
Объём продаж динамита и детонаторов быстро рос. Уже через несколько лет Альфред владел фабриками в 20 странах мира. Часть заработанного состояния он завещал для образования фонда, ежегодно вручающего Нобелевские премии.
Динамит – адское изобретение Альфреда Нобеля
Название этого взрывчатого вещества (ВВ) прочно ассоциируется с именем его создателя – талантливым инженером и изобретателем Альфредом Нобелем. Сегодня благодаря знаменитой премии оно известно даже детям, но своими современниками Нобель воспринимался в первую очередь, как изобретатель динамита, а не как бизнесмен или меценат. Хотя, именно торгуя новым взрывчатым веществом, Нобелю удалось сколотить огромное состояние, что позволило ему впоследствии учредить свою премию.
Еще можно добавить, что создание динамита стало важнейшей вехой в развитии взрывного дела. Оно привело к настоящему перевороту в горнодобывающей индустрии. В некоторый период общее производство динамита исчислялось десятками тысяч тонн, его выпуском занимались сотни предприятий по всему миру.
Физические и химические характеристики
Динамит – это твердое вещество с плотностью 1,4-1,5 гр/см3, консистенция его напоминает глину. Химический состав разных динамитов отличается количеством нитроглицерина, видом используемого адсорбента, а также дополнительными добавками. Так, например, в самый распространенный советский динамит входило 62% нитроглицерина, 35% нитрата натрия, 3,5% коллоксилина и 2,5% древесной муки. Он имеет следующие характеристики:
Бризантность этого вида ВВ составляет 16 мм, а его тротиловый эквивалент равняется 1,2.
Динамит практически не растворим в воде, зато он хорошо горит, и горение обычно приводит к детонации. Данное взрывчатое вещество практически не реагирует с металлами. Основной особенностью динамитов является их высокая чувствительность, хотя для разных его видов она несколько отличается.
Классификация
Классификация динамитов основывается на процентном содержании нитроглицерина, а также на разновидности поглотителя, которые входят в состав этого ВВ.
Изначально были синтезированы так называемые гур-динамиты – содержащие различные виды инертных поглотителей. В 1875 году все тот же Нобель создал первый желатинизированный динамит или желатин-динамит. Очень быстро эта группа динамитов получила весьма широкое распространение. В состав подобных ВВ входит раствор нитроцеллюлозы в нитроглицерине, горючая добавка, стабилизатор и окислитель, в роли которого может быть использован нитрат калия, натрия или кальция.
К самым известным видам желатин-динамитов относится знаменитый гремучий студень. Эта смесь обладает чудовищной мощностью и крайней нестабильностью. С помощью этого вещества российские народовольцы убили императора Александра II.
История создания динамита
Существует легенда о том, что Нобель изобрел динамит случайно. Мол, одна из бутылок с нитроглицерином во время транспортировки дала течь, и вещество попало на кизельгур. Изобретатель обратил внимание на полученную смесь, и таким образом получился динамит. Может это и так, но точно известно, что Нобель долгое время работал над поиском адсорбента для нитроглицерина, испытуя различные вещества. Кизельгур подошел на эту роль наилучшим образом. В 1866 году изобретатель представил свое детище миру…
