ה דִינָמִיט הוא מורכב מניטרוגליצרין מעורבב עם חומר סופג. ניטרוגליצרין טהור הוא חומר מאוד לא יציב ונפיץ, רגיש לחיכוך ולעליית טמפרטורה. הדבק שנוצר על ידי תערובת הניטרוגליצרין נוצר לאחר פיצוץ במפעל של אלפרד נובל. בפיצוץ הזה נהרגו חמישה אנשים - אחיו של אלפרד ביניהם. לאחר התקרית, אלפרד המשיך במחקריו על החומר עד שמצא דרך לשלוט בו, מה שהביא ליצירת דינמיט.
ראה גם: איך להילחם בשריפה?
מה זה דינמיט?
זה מנגנון נפץ הומצא על ידי כימאי שוודי אלפרד נובל בשנת 1867. זה מורכב מניטרוגליצרין וחומרים סופגים משווק בצורה של מקל, מוצר המכונה גם בננות דינמיט. הוא משמש כ חפץ צבאי בשביל פיצוצים במכרות ובבנייה אזרחית.
הרכב דינמיט
הרכב הדינמיט מכיל שני פריטים עיקריים: תערובת של 75% ניטרוגליצרין ו-25% חומרים סופגים. תערובת זו נחוצה בשל חוסר היציבות הגבוהה של ניטרוגליצרין, הנכנס לתגובת פיצוץ עם שינוי קל בטמפרטורה או בחיכוך. החומר בו השתמש אלפרד נובל היה אדמה דיאטומית, אך ניתן גם להשתמש בחימר או באבקת קונכיות.
- ניטרוגליצרין: מולקולה מהתערובת של חומצה גופרתית, חומצה חנקתית וגליצרין (גליצרול). הוא מאוד לא יציב ובעל תגובה נפיצה מהירה, אקסותרמית (נותנת חום) ומשחררת כמות גדולה של גזים.
- אדמה דיאטומית או דיאטומים: הוא החומר הסופג העיקרי המשמש לייצור דינמיט. זהו סיליקה המופקת בעיקר מאזורים ימיים, שבהם שקיעת השרידים של אַצָה דיאטומים. זהו חומר קל מאוד, נקבובי עם פוטנציאל ספיגה גבוה.
סוגי חומרי נפץ
- חומר נפץ על בסיס אבק שריפה: חומרי הנפץ הראשונים הופיעו בסין, תחת ממשלת טאנג. אבק שריפה הוא תערובת של פחם, גוֹפרִית וסלפטר (אשלגן חנקתי), המשמש לייצור זיקוקים ובמוצרי מלחמה כגון תותחים, רובים ופצצות.
- TNT (טריניטרוטולואן): נוצר לשימוש בחפצים צבאיים ב- לראשון Gמִלחָמָה Mעוֹלָם, נוצר מחנקה של טולואן. בניגוד לניטרוגליצרין, TNT טהור הוא חומר יציב ואינו רגיש לחיכוך. זה מתפוצץ רק בעזרת מערכת שנותנת אנרגיה כדי להתחיל את התגובה. יתר על כן, הוא אינו מתמוסס במים, כך שניתן להפעיל אותו בסביבות לחות. פיצוץ ה-TNT יוצר גזים חמים ורעילים, ו-1 מ"ר מחומר הנפץ מסוגל לגרום נזק ברדיוס של 1 ק"מ סביבו.
- קורדיט, אבקת שריפה ללא עשן או בליסטיט: יצירה נוספת של אלפרד נובל. זהו חומר נפץ המבוסס על ניטרוצלולוזה וניטרוגליצרין ותוצר התגובה העיקרי שלו הוא גזים, ולכן הוא נקרא אבק שריפה ללא עשן. הוא משמש כמניע רקטי, בארטילריה נגד מטוסים ובמושבים מפלטים.
- ANFO: ראשי תיבות באנגלית המתייחסים ל אמוניום חנקתי שמן דלק (מזוט אמוניום חנקתי). עשוי מהתערובת של פחמימנים נוזלים עם אמוניום חנקתי, אינו ישים בסביבות רטובות עקב מסיסות האמוניום במים. פיצוץ ה-ANFO נובע מתגובת השרשרת המתרחשת כאשר הפחמימן הנתון לטמפרטורות גבוהות נכנס רותחים, שחרור אדים המגיבים עם אמוניום חנקתי, כמו גם נפח גדול של גזים בגובה טמפרטורות.
ראה גם: סודה על בסיס דבק פותח סתימות בכיור?
שימושים בדינמיט
- הוא נמצא בשימוש נרחב במכרות, גם כדי להרחיב מרחבי חקר וגם כדי להקטין את גודלם של כמה סלעים להובלה ומכירה.
- הוא קיים גם בבנייה אזרחית, כדי לפנות חללים ולפנות מקום לסלילת כבישים, מנהרות ומסילות ברזל.
- הוא משמש גם כמטען חבלה במלחמות.
המצאת דינמיט
תהליך יצירת הדינמיט החל בשנת 1846 עם ה הכימאי האיטלקי אסקניו סוברו, אשר במעבדה שילב גליצרול, חומצה חנקתית וחומצה גופרתית, וכתוצאה מכך תערובת זו הייתה ניטרוגליצרין, חומר שהוא הבסיס לייצור דינמיט. הבעיה הגדולה הקשורה לקומפוסט הייתה הטיפול. בשל התגובתיות הגבוהה וחוסר היציבות שלו, ניטרוגליצרין יתפוצץ עם חיכוך קל או עלייה בטמפרטורה.
אלפרד נובל היה הראשון שיצר ניטרוגליצרין בקנה מידה גדול, אולם, כפי שכבר הוזכר, הטיפול בתרכובת היה כרוך בסכנה גבוהה. בשנת 1864 התפוצץ המפעל החדש שלו שנוצר, והרג את אחיו של אלפרד אמיל נובל וארבעה גברים נוספים.
לאחר מעשה, אלפרד נובל יצא למצוא דרך לתמרן ניטרוגליצרין בצורה בטוחה יותר. זה היה אז, בשנת 1867, הוא עלה על הרעיון לערבב את החומר עם חומר אינרטי וסופג.
ה תערובת של ניטרוגליצרין וסיליקה הפכה לעיסה יציבה, שספגה פגיעות, חיכוך וטמפרטורות גבוהות מבלי להתפוצץ. כדי לפוצץ את מקלות הדינמיט, היה צורך לכלול בהם נפץ, המצאה נוספת של אלפרד נובל. הנפץ עשוי עם נתיך, סיכת עץ ואבק שריפה. כאשר הוא מופעל, הוא מפיץ גל הלם דרך תכולת הדינמיט, וגורם לניטרוגליצרין, שרק אז נכנס לתהליך פיצוץ.
נובל קיבל את הפטנט על דינמיט ב-1867, אבל זה לא נעצר שם והמשיך לבצע מחקרים וניסויים לשיפור המוצר. בשנת 1876 אלפרד רשם פטנט על הגליניט, תערובת במרקם ג'ל המורכבת מניטרוגליצרין, תָאִית וחומרים ג'לטינים אחרים. גליגניט, בנוסף להיותו יציב יותר מדינמיט המיוצר עם סיליקה, הוא גם חזק יותר, מכיוון שהוא מאפשר אחוז גבוה יותר של ניטרוגליצרין ואינו מתמוסס במים.
קראו גם:פרס נובלl – טקס הענקת אישים בחמישה תחומים שונים
ההבדל בין דינמיט ל-TNT
TNT (טריניטרוטולואן) הוא תרכובת חנקן, כמו גם הניטרוגליצרין הקיים בדינמיט. עם זאת, הן מולקולות שונות, שכן ל-TNT יש יותר פחמנים והוא מורכב מטבעת ארומטית. ראה את שתי המולקולות זו לצד זו:
בנוסף להבדל במבנה המולקולרי בין שתי התרכובות, ניטרוגליצרין הוא נוזל צמיג כמו דבש. כְּבָר טריניטרוטולואן נמצא במצב מוצק, גבישי וצהבהב. כשמדובר בחוזק נפץ, TNT אינו חזק כמו דינמיט, אך הוא נחשב בטוח יותר וגמיש יותר לשימוש.
מאת Laysa Bernardes Marques de Araujo
מורה לכימיה
