Zgodovina kemičnih eksplozivov

Eksplozijo lahko opredelimo kot hitro širjenje materiala ali naprave, ki naenkrat pritiska na svojo okolico. Povzroča jo lahko ena od treh stvari: a kemijska reakcija ki nastane med pretvorbo elementarnih spojin, mehanskim ali fizičnim vplivom ali a jedrska reakcija na atomsko / subatomsko raven.

Benzin, ki eksplodira ob vžigu, je kemična eksplozija, ki jo povzroči nenadna pretvorba ogljikovodika v ogljikov dioksid in vodo. Eksplozija, ki nastane, ko meteor zadene zemljo, je mehanska eksplozija. In eksplozija jedrske bojne glave je posledica, da se jedro radioaktivne snovi, kot je plutonij, naenkrat nenadzorovano razcepi.

Toda kemični eksplozivi so najpogostejša oblika eksploziva v človeški zgodovini, ki se uporablja tako za ustvarjalne / komercialne kot uničevalne učinke. Moč danega eksploziva se meri s hitrostjo raztezanja, ki jo kaže med detonacijo.

Oglejmo si na kratko nekaj običajnih kemičnih eksplozivov.

Kdo je izumil prvi eksploziv, ni znano črni prah. Črni prah, znan tudi kot smodnik, je mešanica solne kalije (kalijev nitrat), žvepla in oglja (ogljik). Na Kitajskem izvira približno v devetem stoletju in je bil do konca 13. stoletja v široki uporabi po Aziji in Evropi. Običajno so jo uporabljali v ognjemetu in signalih, pa tudi pri rudarstvu in gradbenih posegih.

Črni prah je najstarejša oblika balističnega pogonskega sredstva, uporabljali pa so ga z ranim strelnim orožjem v obliki gobec in drugimi topniškimi nameni. Leta 1831 je William Bickford angleški trgovec z usnjem izumil prvo varovalko. Z uporabo varovalke je eksploziv iz črnega prahu postal bolj praktičen in varnejši.

A ker je črni prah neurejen eksploziv, ga je konec 18. stoletja nadomestil visok eksplozivi in ​​čistejši brezdimni prašni eksplozivi, kot je to, kar se trenutno uporablja v strelnem orožju strelivo. Črni prah je razvrščen kot nizko eksploziven, ker se pri detonaciji širi in podzvočno hitrost. Visoki eksplozivi se po pogodbi širijo kot nadzvočno hitrost in s tem ustvarjajo veliko večjo silo.

Nitroglicerin je kemični eksploziv, ki ga je leta 1846 odkril italijanski kemik Ascanio Sobrero. To je bil prvi razvit eksploziv, ki je bil močnejši od črnega prahu. Nitroglicerin je mešanica dušikove kisline, žveplove kisline in glicerola in je zelo hlapna. Njen izumitelj Sobrero je svaril pred morebitnimi nevarnostmi, vendar ga je Alfred Nobel leta 1864 sprejel kot komercialni eksploziv. Vendar pa je več resnih nesreč povzročilo široko prepoved čistega tekočega nitroglicerina, kar je privedlo do Nobelovega izuma dinamita.

Leta 1846 je kemičar Christian Schonbein odkril nitroceluloza, imenovan tudi guncotton, ko je po nesreči razlil mešanico močne dušikove kisline na bombažni predpasnik in predpasnik je eksplodiral, ko se je posušil. Poskusi Schonbeina in drugih so hitro ugotovili, kako varno izdelovati pištolo, in ker je imel čisto oz. eksplozivna moč, skoraj šestkrat večja od črnega prahu, je bila hitro uporabljena kot sredstvo za poganjanje projektilov v orožje.

Leta 1863 je TNT oz Trinitrotoluen izumil ga je nemški kemik Joseph Wilbrand. Prvotno oblikovano kot rumeno barvilo, njegove eksplozivne lastnosti niso bile takoj razvidne. Njegova trma je bila taka, da jo je bilo mogoče varno vliti v lupine, v začetku 20. stoletja pa je začel uporabljati nemško in britansko vojaško strelivo.

TNT, ki velja za visoko eksplozivno sredstvo, še vedno uporablja ameriška vojska in gradbena podjetja po vsem svetu.

Leta 1865 je Alfred Nobel izumil kapo za razstreljevanje. Pokrov za peskanje je zagotovil varnejše in zanesljivejše sredstvo za detonacijo nitroglicerina.

Leta 1867 je Alfred Nobel patentiral dinamit, visoko eksplozivno sredstvo, ki je bilo sestavljeno iz mešanice treh delov nitroglicerina, enega dela diatomeja zemlja (zemeljska silika skala) kot absorbent in majhna količina antacida natrijevega karbonata kot a stabilizator. Tako dobljena zmes je bila precej varnejša od čistega nitroglicerina, pa tudi veliko močnejša kot črni prah.

Drugi materiali se zdaj uporabljajo kot vpojna in stabilizirajoča sredstva, vendar dinamit ostaja glavno eksplozivno sredstvo za uporabo v rudarstvu in gradbeništvu.

Leta 1888 je Alfred Nobel izumil gost brezdimen prašni eksploziv, imenovan balistični. Leta 1889 sta sir James Dewar in sir Frederick Abel izumila še en brezdimen smodnik, imenovan kordit. Kordit je bil izdelan iz nitroglicerina, gunkotona in naftne snovi, želatinizirane z dodatkom acetona. Kasnejše različice teh brezdimnih praškov tvorijo gorivo za večino sodobnega strelnega orožja in topništva.

Od leta 1955 razvijajo različne dodatne eksplozive. Ustvarjene večinoma za vojaško uporabo, imajo tudi komercialne aplikacije, na primer pri globinskih vrtanjih. Eksplozivi, kot so mešanice nitratnega kurilnega olja ali ANFO in vodni geli na osnovi amonijevega nitrata, predstavljajo sedemdeset odstotkov trga eksplozivov. Ti eksplozivi so različnih vrst, vključno z:

• HMX
• RDX
• HNIW
• ONC