THE dünamiit see koosneb nitroglütseriinist, mis on segatud absorbeeriva materjaliga. Puhas nitroglütseriin on väga ebastabiilne ja plahvatusohtlik aine, mis on tundlik hõõrdumise ja temperatuuri tõusu suhtes. Nitroglütseriini segust moodustunud pasta loodi pärast plahvatust Alfred Nobeli tehases. Plahvatuses hukkus viis inimest – nende seas ka Alfredi vend. Pärast juhtunut jätkas Alfred aine uuringuid, kuni leidis viisi selle kontrollimiseks, mille tulemusena tekkis dünamiit.
Vaata ka: Kuidas tuld kustutada?
Mis on dünamiit?
See on lõhkeaparaat leiutas rootsi keemik Alfred Nobel aastal 1867. Koosneb nitroglütseriinist ja absorbeerivatest ainetest, see on turustatakse pulga kujul, toode on tuntud ka kui dünamiitbanaanid. Seda kasutatakse kui sõjaline artefakt on jaoks plahvatused kaevandustes ja tsiviilehituses.
Dünamiidi koostis
Dünamiidi koostis sisaldab kahte põhielementi: segu 75% nitroglütseriini ja 25% imavaid materjale. See segu on vajalik nitroglütseriini suure ebastabiilsuse tõttu, mis siseneb detonatsioonireaktsiooni kerge temperatuuri või hõõrdumise muutusega. Alfred Nobeli kasutatud materjaliks oli kobediatomiit, kuid võimalik on kasutada ka savi või karbipulbrit.
- nitroglütseriin: molekul segust väävelhape, lämmastikhape ja glütseriin (glütserool). See on väga ebastabiilne ja kiire plahvatusohtliku reaktsiooniga, eksotermiline (annab soojust) ja eraldab suures koguses gaasid.
- kobediatomiit või ränivetikad: on peamine dünamiidi valmistamisel kasutatav imav materjal. See on ränidioksiid, mida kaevandatakse peamiselt merealadelt, kus ladestatakse jäänused merevetikad ränivetikad. See on väga kerge, poorne materjal, millel on kõrge imamisvõime.
Lõhkeainete tüübid
- Püssirohupõhised lõhkeained: esimesed lõhkekehad ilmusid Hiinas Tangi valitsuse ajal. Püssirohi on kivisöe segu, väävel ja salpeetrit (kaaliumnitraati), mida kasutatakse ilutulestike valmistamisel ja sõjatoodetes, nagu kahurid, vintpüssid ja pommid.
- TNT (trinitrotolueen): loodud kasutamiseks sõjalistes esemetes FOResiteks Gsõda Mmaailmas, tekib tolueeni nitreerimisel. Erinevalt nitroglütseriinist on puhas TNT stabiilne aine ega ole hõõrdumise suhtes nii tundlik. See plahvatab ainult süsteemi abil, mis annab energiat reaktsiooni käivitamiseks. Lisaks ei lahustu see vees, mistõttu saab seda aktiveerida niiskes keskkonnas. TNT plahvatus moodustab kuumi ja mürgiseid gaase ning 1 m³ lõhkeainet on võimeline tekitama kahju 1 km raadiuses selle ümber.
- kordiit, püssirohtu ei suitsu ega ballistiiti: järjekordne Alfred Nobeli looming. Tegemist on nitrotselluloosil ja nitroglütseriinil põhineva lõhkeainega ning selle peamiseks reaktsiooniproduktiks on gaasid, mistõttu nimetatakse seda suitsuvabaks püssirohuks. Seda kasutatakse raketikütusena, õhutõrjesuurtükiväes ja ejektori istmetel.
- ANFO: ingliskeelne akronüüm, mis viitab Ammooniumnitraadi kütteõli (ammooniumnitraadi kütteõli). Valmistatud segust Süsivesinikud vedelikud koos ammooniumnitraat, ei ole kasutatav niiskes keskkonnas, kuna ammoonium lahustub vees. ANFO plahvatus on tingitud ahelreaktsioonist, mis toimub kõrge temperatuuriga süsivesiniku sisenemisel. keeb, eraldades ammooniumnitraadiga reageerivaid aure, samuti suures koguses gaase kõrgel temperatuuril temperatuurid.
Vaata ka: Liimipõhine sooda avab valamu ummistused?
Dünamiidi kasutusalad
- Seda kasutatakse laialdaselt kaevandustes nii uurimisruumide laiendamiseks kui ka mõne kivimi suuruse vähendamiseks transpordiks ja müügiks.
- Seda kasutatakse ka tsiviilehituses, et puhastada ruume ja teha teed teede, tunnelite ja raudteede ehitamiseks.
- Seda kasutatakse ka lõhkekehana sõdades.
Dünamiidi leiutis
Dünamiidi loomise protsess algas 1846. aastal Itaalia keemik Ascanio Sobrero, mis laboris ühendas glütserooli, lämmastikhapet ja väävelhapet ning selle segu tulemuseks on nitroglütseriin, aine, mis on dünamiidi valmistamise aluseks. Kompostiga seotud suur probleem oli käitlemine. Suure reaktsioonivõime ja ebastabiilsuse tõttu plahvataks nitroglütseriin kerge hõõrdumise või temperatuuri tõusuga.
Alfred Nobel oli esimene, kes tootis nitroglütseriini suures mahus, kuid nagu juba mainitud, oli selle ühendi käitlemine väga ohtlik. 1864. aastal plahvatas tema vastloodud tehas, tappes Alfredi vend Emil Nobeli ja veel neli meest.
Pärast seda, Alfred Nobel otsustas leida viisi nitroglütseriiniga manipuleerimiseks kindlamalt. Just siis 1867. aastal tekkis tal idee segada aine inertse ja imava materjaliga.
THE nitroglütseriini ja ränidioksiidi segu muudetakse stabiilseks pastaks, mis neelas lööke, hõõrdumist ja kõrgeid temperatuure plahvatuseta. Dünamiidipulkade lõhkamiseks oli vaja neisse lisada detonaator, Alfred Nobeli teine leiutis. Detonaator on valmistatud süütenööri, puidust tihvti ja püssirohuga. Aktiveerituna levitab see lööklaine läbi dünamiidi sisu, käivitades nitroglütseriini, mis alles seejärel läheb plahvatusprotsessi.
Nobel sai dünamiidi patendi 1867. aastal, kuid sellega asi ei piirdunud ning jätkas toote täiustamiseks uuringuid ja katseid. aastal 1876 Alfred patenteeris geligniidi, geeli tekstuuriga segu, mis koosneb nitroglütseriinist, tselluloos ja muud želatiinsed ained. Geligniit, lisaks sellele, et on stabiilsem kui ränidioksiidiga valmistatud dünamiit, on ka tugevam, kuna võimaldab suuremat nitroglütseriini protsenti ja ei lahustu vees.
Loe ka:Nobeli preemial – tseremoonia, kus autasustatakse isikuid viies erinevas valdkonnas
Dünamiidi ja TNT erinevus
TNT (trinitrotolueen) on lämmastikku sisaldav ühend, samuti dünamiidis sisalduv nitroglütseriin. Need on aga erinevad molekulid, kuna TNT-s on rohkem süsinikku ja see koosneb aromaatsest ringist. Vaadake kahte molekuli kõrvuti:
Lisaks kahe ühendi molekulaarstruktuuri erinevusele, nitroglütseriin on vedelik viskoosne nagu mesi. juba trinitrotolueen on tahkes olekus, kristalne ja kollakas. Kui rääkida plahvatusjõust, siis TNT ei ole nii võimas kui dünamiit, kuid seda peetakse ohutumaks ja paindlikumaks kasutamiseks.
Autor: Laysa Bernardes Marques de Araujo
Keemia õpetaja
