Dinamīts: kas tas ir, kas to izgudroja, sastāvs

THE dinamīts tas sastāv no nitroglicerīna, kas sajaukts ar absorbējošu materiālu. Tīrs nitroglicerīns ir ļoti nestabila un sprādzienbīstama viela, kas ir jutīga pret berzi un temperatūras paaugstināšanos. Pasta, ko veido nitroglicerīna maisījums tika radīts pēc sprādziena Alfrēda Nobela rūpnīcā. Šajā sprādzienā gāja bojā pieci cilvēki, starp kuriem bija arī Alfrēda brālis. Pēc incidenta Alfrēds turpināja pētīt šo vielu, līdz atrada veidu, kā to kontrolēt, kā rezultātā radās dinamīts.

Skatīt arī: Kā cīnīties ar ugunsgrēku?

Kas ir dinamīts?

Tas ir sprādzienbīstams aparāts izgudroja zviedru ķīmiķis Alfrēds Nobels 1867. gadā. Sastāv no nitroglicerīna un absorbējošām vielām, tas ir ko tirgo nūjas veidā — produktu, kas pazīstams arī kā dinamīta banāni. To lieto kā militārais artefakts ir priekš sprādzieni raktuvēs un civilajā celtniecībā.

Spridzināšanai izmanto dinamīta banānus.
Spridzināšanai izmanto dinamīta banānus.

Dinamita sastāvs

Dinamīta sastāvs satur divus galvenos elementus: maisījumu 75% nitroglicerīns un 25% absorbējoši materiāli.

Šis maisījums ir nepieciešams nitroglicerīna augstās nestabilitātes dēļ, kas ar nelielām temperatūras vai berzes izmaiņām nonāk detonācijas reakcijā. Alfrēda Nobela izmantotais materiāls bija diatomīta zeme, taču ir iespējams izmantot arī mālu vai gliemežvāku pulveri.

  • nitroglicerīns: molekula no maisījuma sērskābe, slāpekļskābe un glicerīns (glicerīns). Tas ir ļoti nestabils un ar ātru sprādzienbīstamu reakciju, eksotermisks (dod siltumu) un izdala lielu daudzumu gāzes.
  • diatomīta zeme vai diatomijas: ir galvenais absorbējošais materiāls, ko izmanto dinamīta ražošanā. Tas ir silīcija dioksīds, kas iegūts galvenokārt no jūras teritorijām, kur tiek nogulsnētas atliekas jūraszāles kramaļģes. Tas ir ļoti viegls, porains materiāls ar augstu absorbcijas potenciālu.
Diatomīta zeme tika izmantota pirmās dinamīta pastas ražošanai.
Diatomīta zeme tika izmantota pirmās dinamīta pastas ražošanai.

Sprāgstvielu veidi

  • Sprāgstvielas uz šaujampulvera bāzes: pirmās sprāgstvielas parādījās Ķīnā, Tangas valdības laikā. Šaujampulveris ir ogļu maisījums, sērs un salpēts (kālija nitrāts), ko izmanto uguņošanas ierīču ražošanā un kara izstrādājumos, piemēram, lielgabalos, šautenēs un bumbās.
  • TNT (trinitrotoluols): radīts izmantošanai militārajos artefaktos PRIEKŠvispirms Gkarš Mpasaulē, veidojas no toluola nitrēšanas. Atšķirībā no nitroglicerīna, tīrs TNT ir stabila viela un nav tik jutīga pret berzi. Tas eksplodē tikai ar sistēmas palīdzību, kas dod enerģiju reakcijas sākšanai. Turklāt tas nešķīst ūdenī, tāpēc to var aktivizēt mitrā vidē. TNT sprādziens veido karstas un toksiskas gāzes, un 1 m³ sprāgstvielas spēj nodarīt bojājumus 1 km rādiusā ap to.
  • Kordīts, šaujampulveris nav dūmu vai ballistītu: vēl viens Alfrēda Nobela darbs. Tā ir sprāgstviela, kuras pamatā ir nitroceluloze un nitroglicerīns, un tās galvenais reakcijas produkts ir gāzes, tāpēc to sauc par bezdūmu šaujampulveri. To izmanto kā raķešu degvielu, pretgaisa artilērijā un ežektoru sēdekļos.
  • ANFO: angļu valodas akronīms, kas attiecas uz Amonija nitrāta mazuts (amonija nitrāta mazuts). Izgatavots no maisījuma no Ogļūdeņraži šķidrumi ar amonija nitrāts, nav piemērojams mitrā vidē amonija šķīdības dēļ ūdenī. ANFO sprādziens ir saistīts ar ķēdes reakciju, kas notiek, kad ogļūdeņradis, kas pakļauts augstām temperatūrām, nonāk vārot, izdalot tvaikus, kas reaģē ar amonija nitrātu, kā arī lielu gāzu daudzumu augstā temperatūrā temperatūras.

Skatīt arī: Līmes bāzes sodas atver izlietni?

Dinamīta izmantošana

  • To plaši izmanto raktuvēs gan izpētes telpu paplašināšanai, gan arī dažu akmeņu izmēra samazināšanai transportēšanai un pārdošanai.
  • Tas ir pieejams arī civilajā būvniecībā, lai atbrīvotu telpas un radītu ceļu ceļu, tuneļu un dzelzceļu būvniecībai.
  • To izmanto arī kā sprādzienbīstamu ierīci karos.

Dinamita izgudrojums

Dinamīta radīšanas process sākās 1846. gadā ar itāļu ķīmiķis Askanio Sobrero, kas laboratorijā apvienoja glicerīnu, slāpekļskābi un sērskābi, un šī maisījuma rezultāts ir nitroglicerīns, viela, kas ir dinamīta ražošanas pamatā. Liela problēma saistībā ar kompostu bija apstrāde. Pateicoties tā augstajai reaģētspējai un nestabilitātei, nitroglicerīns varētu eksplodēt ar nelielu berzi vai temperatūras paaugstināšanos.

Alfrēds Nobels bija pirmais, kas ražoja nitroglicerīnu lielā apjomā, taču, kā jau minēts, savienojuma apstrāde bija saistīta ar augstu bīstamību. 1864. gadā viņa jaunizveidotā rūpnīca eksplodēja, nogalinot Alfrēda brāli Emīlu Nobelu un vēl četrus vīriešus.

Pēc fakta, Alfrēds Nobels nolēma atrast veidu, kā manipulēt ar nitroglicerīnu drošāk. Toreiz 1867. gadā viņam radās ideja sajaukt vielu ar inertu un absorbējošu materiālu.

THE nitroglicerīna un silīcija dioksīda maisījums pārvērtās par stabilu pastu, kas absorbē triecienus, berzi un augstu temperatūru, nesprāgstot. Lai uzspridzinātu dinamīta nūjas, tajās bija jāiekļauj detonators, kas ir vēl viens Alfrēda Nobela izgudrojums. Detonators ir izgatavots ar drošinātāju, koka tapu un šaujampulveri. Aktivizējot, tas izplata triecienvilni cauri dinamīta saturam, iedarbinot nitroglicerīnu, kas tikai pēc tam nonāk sprādziena procesā.

Nobels saņēma patentu dinamītam 1867. gadā, taču tas neapstājās un turpināja veikt pētījumus un eksperimentus, lai uzlabotu produktu. 1876. gadā Alfrēds patentēja želignītu, gēla tekstūras maisījums, kas sastāv no nitroglicerīna, celuloze un citas želatīna saturošas vielas. Gelignīts ir ne tikai stabilāks nekā dinamīts, kas izgatavots no silīcija dioksīda, bet arī spēcīgāks, jo tas nodrošina lielāku nitroglicerīna procentuālo daudzumu un nešķīst ūdenī.

Alfrēds Nobels, dinamīta izgudrotājs un arī Nobela prēmijas radītājs.
Alfrēds Nobels, dinamīta izgudrotājs un arī Nobela prēmijas radītājs.

Izlasi arī:Nobela prēmijal – ceremonija, kurā apbalvo personības piecās dažādās jomās

Atšķirība starp dinamītu un TNT

TNT (trinitrotoluols) ir slāpekļa savienojums, kā arī nitroglicerīns, kas atrodas dinamītā. Tomēr tās ir dažādas molekulas, jo TNT ir vairāk oglekļa un sastāv no aromātiska gredzena. Skatiet abas molekulas blakus:

Nitroglicerīna molekulu (izmanto dinamīta ražošanā) un TNT strukturālā formula.
Nitroglicerīna molekulu (izmanto dinamīta ražošanā) un TNT strukturālā formula.

Papildus abu savienojumu molekulārās struktūras atšķirībām, nitroglicerīns ir šķidrums viskozs kā medus. Jau tagad trinitrotoluols ir cietā stāvoklī, kristālisks un dzeltenīgs. Runājot par sprādzienbīstamību, TNT nav tik spēcīgs kā dinamīts, taču to uzskata par drošāku un elastīgāku lietošanā.

Autors: Laisa Bernarde Markē de Arauho
Ķīmijas skolotājs

Sistēmiskā vīzija: jauno laiku analīze!

Daudzas reizes, kamēr mēs studējam vai pat organizāciju, kurās mēs strādājam, periodiskās sanāksm...

read more
Siltuma izplatīšanās procesi. Siltuma izplatīšanās izpēte

Siltuma izplatīšanās procesi. Siltuma izplatīšanās izpēte

runāt par tēmu karstums dažiem cilvēkiem tas joprojām var būt mulsinošs. Termoloģijā siltums ir s...

read more

Ļeņingradas aplenkums. Ļeņingradas aplenkums Otrajā pasaules karā

Gadu laikā, kad notiek Otrais pasaules karš, tas ir, no 1939. līdz 1945. gadam tika izstrādāti da...

read more