ال ديناميت يتكون من النتروجليسرين ممزوجًا بمادة ماصة. النتروجليسرين النقي مادة غير مستقرة ومتفجرة بدرجة عالية ، وحساسة للاحتكاك وارتفاع درجة الحرارة. عجينة مكونة من خليط النتروجليسرين تم إنشاؤه بعد انفجار في مصنع ألفريد نوبل. أسفر هذا الانفجار عن مقتل خمسة أشخاص - من بينهم شقيق ألفريد. بعد الحادثة ، واصل ألفريد دراسته للمادة حتى وجد طريقة للسيطرة عليها ، مما أدى إلى تكوين الديناميت.
نرى أيضا: كيف نحارب النار؟
ما هو الديناميت؟
إنها جهاز متفجر اخترعها الكيميائي السويدي ألفريد نوبل في عام 1867. يتكون من النتروجليسرين والمواد الماصة ، وهو كذلك يُسوَّق على شكل عصا ، وهو منتج يُعرف أيضًا باسم الموز الديناميت. يتم استخدامه ك قطعة أثرية عسكرية هو ل انفجارات في المناجم والبناء المدني.
تكوين الديناميت
يحتوي تكوين الديناميت على عنصرين رئيسيين: خليط من 75٪ نيتروجليسرين و 25٪ مواد ماصة. هذا المزيج ضروري بسبب عدم استقرار النتروجليسرين المرتفع ، والذي يدخل في تفاعل تفجير مع تغير طفيف في درجة الحرارة أو الاحتكاك. كانت المادة التي استخدمها ألفريد نوبل عبارة عن تراب دياتومي ، ولكن من الممكن أيضًا استخدام مسحوق الطين أو القشرة.
- النتروجليسرين: جزيء من خليط حامض الكبريتيكوحمض النيتريك والجلسرين (الجلسرين). إنه غير مستقر للغاية وله تفاعل سريع للانفجار ، طارد للحرارة (يعطي حرارة) ويطلق كمية كبيرة من غازات.
- تراب دياتومي أو دياتومات: هي المادة الماصة الرئيسية المستخدمة في صناعة الديناميت. وهي عبارة عن سيليكا مستخرجة بشكل رئيسي من المناطق البحرية حيث ترسب بقايا الأعشاب البحرية الدياتومات. إنها مادة خفيفة للغاية ومسامية ذات قدرة امتصاص عالية.
أنواع المتفجرات
- المتفجرات المصنوعة من البارود: ظهرت المتفجرات الأولى في الصين ، في ظل حكومة تانغ. البارود خليط من الفحم ، كبريت والملح الصخري (نترات البوتاسيوم) الذي يستخدم في صناعة الألعاب النارية والمنتجات الحربية مثل المدافع والبنادق والقنابل.
- مادة تي إن تي (ثلاثي نيتروتولوين): تم إنشاؤه للاستخدام في القطع الأثرية العسكرية في لأول جيحرب مالعالمية، من نترات التولوين. على عكس النتروجليسرين ، تعتبر مادة تي إن تي النقي مادة مستقرة وليست حساسة للاحتكاك. ينفجر فقط بمساعدة نظام يعطي الطاقة لبدء التفاعل. علاوة على ذلك ، لا يذوب في الماء ، لذلك يمكن تنشيطه في البيئات الرطبة. يشكل انفجار مادة تي إن تي غازات ساخنة وسامة ، ويمكن أن يتسبب 1 متر مكعب من المتفجرات في إحداث ضرر داخل دائرة نصف قطرها كيلومتر واحد حولها.
- كوردايت ، البارود لا دخان أو مقذوفات: ابتكار آخر لألفريد نوبل. وهو مادة متفجرة تعتمد على النيتروسليلوز والنيتروجليسرين ومنتج تفاعلها الرئيسي هو الغازات ، وهذا هو سبب تسميته بالبارود الذي لا يدخن. يتم استخدامه كوقود دفع صاروخي وفي المدفعية المضادة للطائرات وفي مقاعد القاذف.
- ANFO: اختصار باللغة الإنجليزية يشير إلى زيت وقود نترات الأمونيوم (زيت وقود نترات الأمونيوم). مصنوع من خليط ال الهيدروكربونات السوائل مع نترات الأمونيوم، لا ينطبق في البيئات الرطبة بسبب ذوبان الأمونيوم في الماء. يرجع انفجار ANFO إلى التفاعل المتسلسل الذي يحدث عندما يدخل الهيدروكربون المعرض لدرجات حرارة عالية الغليان ، وإطلاق أبخرة تتفاعل مع نترات الأمونيوم ، وكذلك كميات كبيرة من الغازات عند ارتفاع درجات الحرارة.
نرى أيضا: تغرق الصودا القائمة على الغراء؟
استخدامات الديناميت
- يستخدم على نطاق واسع في المناجم ، لتوسيع مساحات الاستكشاف وأيضًا لتقليل حجم بعض الصخور للنقل والبيع.
- كما أنها موجودة في البناء المدني ، لإخلاء المساحات وإفساح المجال لبناء الطرق والأنفاق والسكك الحديدية.
- كما أنها تستخدم كأداة متفجرة في الحروب.
اختراع الديناميت
بدأت عملية إنشاء الديناميت في عام 1846 مع الكيميائي الإيطالي أسكانيو سوبريرو، والتي ، في المختبر ، تجمع بين الجلسرين وحمض النيتريك وحمض الكبريتيك ، ونتيجة هذا الخليط هي النتروجليسرين، المادة التي هي أساس تصنيع الديناميت. كانت المشكلة الكبيرة المتعلقة بالسماد هي المناولة. بسبب تفاعله العالي وعدم استقراره ، فإن النتروجليسرين سوف ينفجر مع احتكاك طفيف أو زيادة في درجة الحرارة.
كان ألفريد نوبل أول من أنتج النتروجليسرين على نطاق واسع ، ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، فإن التعامل مع المركب ينطوي على مخاطر عالية. في عام 1864 ، انفجر مصنعه الذي تم إنشاؤه حديثًا ، مما أسفر عن مقتل شقيق ألفريد إميل نوبل وأربعة رجال آخرين.
بعد الحقيقة ، شرع ألفريد نوبل في إيجاد طريقة لمعالجة النتروجليسرين بشكل أكثر أمانًا. في ذلك الوقت ، في عام 1867 ، خطرت له فكرة خلط المادة بمادة خاملة وامتصاص.
ال تحول خليط النتروجليسرين والسيليكا إلى عجينة ثابتة ، تمتص التأثيرات والاحتكاك ودرجات الحرارة المرتفعة دون أن تنفجر. لتفجير أصابع الديناميت ، كان من الضروري تضمين صاعق فيها ، وهو اختراع آخر لألفريد نوبل. المفجر مصنوع من فتيل ودبوس خشبي وبارود. عند تفعيله ، يوزع موجة صدمية عبر محتويات الديناميت ، مما يؤدي إلى إطلاق النتروجليسرين ، والذي ينتقل بعد ذلك فقط إلى عملية الانفجار.
حصل نوبل على براءة اختراع للديناميت في عام 1867لكنها لم تتوقف عند هذا الحد واستمرت في إجراء البحوث والتجارب لتحسين المنتج. في عام 1876 ألفريد براءة اختراع الجيليجنايت، خليط جل يتكون من النتروجليسرين ، السليلوز والمواد الجيلاتينية الأخرى. الجيليجنايت ، بالإضافة إلى كونه أكثر ثباتًا من الديناميت المصنوع من السيليكا ، هو أيضًا أكثر فاعلية ، لأنه يسمح بنسبة أعلى من النتروجليسرين ولا يذوب في الماء.
اقرأ أيضا:جائزة نوبلل- حفل تكريم الشخصيات في خمسة مجالات مختلفة
الفرق بين الديناميت ومادة تي إن تي
TNT (ثلاثي نيتروتولوين) هو مركب نيتروجين ، وكذلك النتروجليسرين الموجود في الديناميت. ومع ذلك ، فهي جزيئات مختلفة ، حيث أن مادة تي إن تي تحتوي على المزيد من الكربون وتتكون من حلقة عطرية. انظر إلى الجزيئين جنبًا إلى جنب:
بالإضافة إلى الاختلاف في التركيب الجزيئي بين المركبين ، النتروجليسرين سائل لزج مثل العسل. بالفعل ثلاثي نيتروتولوين في حالة صلبة، بلوري و مصفر. عندما يتعلق الأمر بالقوة التفجيرية ، فإن مادة تي إن تي ليست بنفس قوة الديناميت ، لكنها تعتبر أكثر أمانًا ومرونة في الاستخدام.
بقلم Laysa Bernardes Marques de Araujo
مدرس كيمياء
