DET dynamit den er sammensat af nitroglycerin blandet med et absorberende materiale. Ren nitroglycerin er et meget ustabilt og eksplosivt stof, følsomt over for friktion og temperaturstigning. Pastaen dannet af blandingen af nitroglycerin blev skabt efter en eksplosion på Alfred Nobels fabrik. Denne eksplosion dræbte fem mennesker - Alfreds bror blandt dem. Efter hændelsen fortsatte Alfred sine undersøgelser af stoffet, indtil han fandt en måde at kontrollere det på, hvilket resulterede i skabelsen af dynamit.
Se også: Hvordan bekæmper man en brand?
Hvad er dynamit?
Det er en eksplosive apparater opfundet af svensk kemiker Alfred Nobel i 1867. Det er sammensat af nitroglycerin og absorberende stoffer markedsføres i form af en pind, et produkt også kendt som dynamitbananer. Det bruges som militær artefakt er for sprængninger i miner og civilt byggeri.
Dynamit sammensætning
Sammensætningen af dynamit indeholder to hovedelementer: en blanding af 75% nitroglycerin og 25% absorberende materialer.
Denne blanding er nødvendig på grund af den høje ustabilitet af nitroglycerin, som indgår i en detonationsreaktion med en lille ændring i temperatur eller friktion. Det materiale, Alfred Nobel brugte, var diatoméjord, men det er også muligt at bruge ler eller skalpulver.- nitroglycerin: molekyle fra blandingen af svovlsyre, salpetersyre og glycerin (glycerol). Den er meget ustabil og har en hurtig eksplosiv reaktion, eksoterm (giver varme) og afgiver en stor mængde gasser.
- diatoméjord eller kiselalger: er det vigtigste absorberende materiale, der bruges til fremstilling af dynamit. Det er en silica udvundet hovedsageligt fra maritime områder, hvor aflejringen af resterne af tang kiselalger. Det er et meget let, porøst materiale med et højt absorptionspotentiale.
Typer af sprængstoffer
- Krudtbaserede sprængstoffer: de første sprængstoffer dukkede op i Kina under Tang-regeringen. Krudt er en blanding af kul, svovl og salpeter (kaliumnitrat), der bruges til fremstilling af fyrværkeri og i krigsprodukter såsom kanoner, rifler og bomber.
- TNT (trinitrotoluen): skabt til brug i militære artefakter i TILførst Gkrig Mverden, dannes ved nitrering af toluen. I modsætning til nitroglycerin er ren TNT et stabilt stof og ikke så følsomt over for friktion. Det eksploderer kun ved hjælp af et system, der giver energi til at starte reaktionen. Desuden opløses den ikke i vand, så den kan aktiveres i fugtige omgivelser. TNT-eksplosionen danner varme og giftige gasser, og 1 m³ af sprængstoffet er i stand til at forårsage skade inden for en radius af 1 km omkring det.
- Cordite, krudt ingen røg eller ballistit: endnu en kreation af Alfred Nobel. Det er et sprængstof baseret på nitrocellulose og nitroglycerin, og dets vigtigste reaktionsprodukt er gasser, hvorfor det kaldes røgfrit krudt. Det bruges som raketdrivmiddel, i antiluftfartøjsartilleri og i ejektorsæder.
- ANFO: Engelsk akronym, der henviser til Ammoniumnitratbrændselsolie (ammoniumnitrat brændselsolie). Lavet af blandingen af Kulbrinter væsker med ammoniumnitrat, er ikke anvendelig i våde miljøer på grund af opløseligheden af ammonium i vand. ANFO-eksplosionen skyldes den kædereaktion, der finder sted, når kulbrinte udsat for høje temperaturer trænger ind kogning, frigiver dampe, der reagerer med ammoniumnitrat, samt en stor mængde gasser ved høj temperaturer.
Se også: Lim-baseret sodavand unclogs vask?
Anvendelser af dynamit
- Det er meget udbredt i miner, både til at udvide efterforskningsrum og også for at reducere størrelsen af nogle sten til transport og salg.
- Det er også til stede i civilt byggeri, for at rydde pladser og give plads til konstruktion af veje, tunneller og jernbaner.
- Det bruges også som sprængstof i krige.
Dynamit opfindelse
Processen med at skabe dynamit begyndte i 1846 med italiensk kemiker Ascanio Sobrero, som i laboratoriet kombinerede glycerol, salpetersyre og svovlsyre, hvorved denne blanding blev nitroglycerin, stof, der er grundlaget for fremstilling af dynamit. Det store problem i forbindelse med komposten var håndteringen. På grund af dets høje reaktivitet og ustabilitet ville nitroglycerin eksplodere med en let friktion eller stigning i temperaturen.
Alfred Nobel var den første til at producere nitroglycerin i stor skala, men som allerede nævnt indebar håndteringen af forbindelsen stor fare. I 1864 eksploderede hans nyoprettede fabrik og dræbte Alfreds bror Emil Nobel og fire andre mænd.
Efter kendsgerning, Alfred Nobel satte sig for at finde en måde at manipulere nitroglycerin på mere sikkert. Det var dengang, han i 1867 fik ideen om at blande stoffet med et inert og absorberende materiale.
DET blanding af nitroglycerin og silica omdannet til en stabil pasta, der absorberede stød, friktion og høje temperaturer uden at eksplodere. For at detonere dynamitstængerne var det nødvendigt at inkludere en detonator i dem, en anden opfindelse af Alfred Nobel. Detonatoren er lavet med en lunte, en træstift og krudt. Når den aktiveres, fordeler den en chokbølge gennem indholdet af dynamitten, der udløser nitroglycerin, som først derefter går ind i en eksplosionsproces.
Nobel modtog patentet på dynamit i 1867, men det stoppede ikke der og fortsatte med at udføre forskning og eksperimenter for at forbedre produktet. i 1876 Alfred tog patent på geligniten, en geltekstureret blanding bestående af nitroglycerin, cellulose og andre gelatinøse stoffer. Gelignit er, udover at være mere stabilt end dynamit lavet med silica, også mere potent, da det giver mulighed for en højere procentdel af nitroglycerin og ikke opløses i vand.
Læs også:Nobel prisl – ceremoni, der præmierer personligheder på fem forskellige områder
Forskellen mellem dynamit og TNT
TNT (trinitrotoluen) er en nitrogenholdig forbindelse, såvel som nitroglycerin, der findes i dynamit. Men de er forskellige molekyler, da TNT har flere kulstofatomer og er sammensat af en aromatisk ring. Se de to molekyler side om side:
Ud over forskellen i molekylær struktur mellem de to forbindelser, nitroglycerin er en væske tyktflydende som honning. Allerede trinitrotoluen er i fast tilstandkrystallinsk og gullig. Når det kommer til eksplosiv styrke, er TNT ikke så kraftfuldt som dynamit, men det anses for at være mere sikkert og mere fleksibelt at bruge.
Af Laysa Bernardes Marques de Araujo
Kemi lærer