Istoria explozivelor chimice

O explozie poate fi definită ca expansiunea rapidă a unui material sau dispozitiv care exercită o presiune bruscă asupra împrejurimilor sale. Poate fi cauzat de unul dintre cele trei lucruri: a reactie chimica care are loc în timpul conversiei compușilor elementari, a unui impact fizic sau mecanic sau a reacție nucleară la nivel atomic / subatomic.

Benzina care explodează la aprindere este o explozie chimică provocată de conversia bruscă a unui hidrocarbon în dioxid de carbon și apă. Explozia care are loc când meteorii lovește pământul este o explozie mecanică. Și o explozie a focoasei nucleare este rezultatul nucleului unei substanțe radioactive, cum ar fi plutoniul, care se desparte brusc într-o manieră necontrolată.

Dar sunt explozibili chimici care sunt cea mai frecventă formă de explozibili din istoria umană, folosiți atât pentru efectul creativ / comercial, cât și pentru efectul distructiv. Rezistența unui exploziv dat se măsoară că rata de expansiune pe care o prezintă în timpul detonării.

Să ne uităm pe scurt la unii explozibili chimici comuni.

Nu se știe cine a inventat primul exploziv pudra neagra. Pulberea neagră, cunoscută și sub numele de praf de pușcă, este un amestec de săritor (azotat de potasiu), sulf și cărbune (carbon). Este originar din China în jurul secolului al IX-lea și a fost folosit pe scară largă în toată Asia și Europa până la sfârșitul secolului al XIII-lea. A fost utilizat în mod obișnuit în artificii și semnalizări, precum și în operațiuni miniere și de construcții.

Pulberea neagră este cea mai veche formă de propulsor balistic și a fost folosită cu arme de foc de tip mușchi timpurie și alte utilizări de artilerie. În 1831, William Bickford, un comerciant englez din piele, a inventat prima siguranță de siguranță. Folosirea unei siguranțe de siguranță a făcut ca explozivele cu pulbere neagră să fie mai practice și mai sigure.

Dar, deoarece pulberea neagră este dezordonată explozivă, la sfârșitul secolului al XVIII-lea a fost înlocuită de ridicat explozibili și prin curățare explozibili cu pulbere fără fum, cum ar fi ceea ce este folosit în prezent în arma de foc muniţie. Pulberea neagră este clasificată ca exploziv scăzut, deoarece se extinde și viteze subsonice atunci când detonează. Explozivii mari, prin contract, se extind ca viteze supersonice, creând astfel mult mai multă forță.

Nitroglicerina este un exploziv chimic care a fost descoperit de chimistul italian Ascanio Sobrero în 1846. A fost primul exploziv dezvoltat care a fost mai puternic decât pulberea neagră, Nitroglicerina este un amestec de acid azotic, acid sulfuric și glicerol și este foarte volatil. Inventatorul său, Sobrero, a avertizat împotriva pericolelor sale potențiale, însă Alfred Nobel a adoptat-o ​​ca explozibil comercial în 1864. Cu toate acestea, mai multe accidente grave au făcut ca nitroglicerina lichidă pură să fie interzisă pe scară largă, ceea ce a dus la eventuala invenție a Nobelului de dinamită.

În 1846, a descoperit chimistul Christian Schonbein nitroceluloză, de asemenea, numit guncotton, când a vărsat accidental un amestec de acid azotic puternic pe un șorț de bumbac și șorțul a explodat pe măsură ce s-a uscat. Experimentele făcute de Schonbein și alții au stabilit rapid un mijloc de fabricare a puțului de pușcă în siguranță și pentru că a avut un curat, puterea explozivă de aproape șase ori mai mare decât pulberea neagră, a fost adoptată rapid ca mijloc de propulsie a proiectilelor din interior arme.

În 1863, TNT sau Trinitrotoluen a fost inventat de chimistul german Joseph Wilbrand. Formulat inițial ca un colorant galben, proprietățile sale explozive nu au fost imediat evidente. Stabilitatea sa a fost astfel încât să poată fi turnată în siguranță în carcase, iar la începutul secolului XX a intrat în uz standard pentru muniții militare germane și britanice.

Considerat un exploziv ridicat, TNT este încă în uz comun de către armata americană și de companiile de construcții din întreaga lume.

În 1865, Alfred Nobel a inventat capacul de explozie. Capacul de sablare a oferit un mijloc mai sigur și de încredere de detonare a nitroglicerinei.

În 1867, Alfred Nobel a brevetat dinamită, un exploziv ridicat care a constat dintr-un amestec de trei părți nitroglicerină, o parte diatomacică pământ (rocă de silice măcinată) ca absorbant și o cantitate mică de carbonat de sodiu antiacid ca stabilizator. Amestecul rezultat a fost considerabil mai sigur decât nitroglicerina pură, precum și mult mai puternic decât pulberea neagră.

Alte materiale sunt acum utilizate ca agenți absorbanți și stabilizatori, dar dinamita rămâne principalul exploziv pentru utilizare în minerit comercial și demolarea construcțiilor.

În 1888, Alfred Nobel a inventat un dens exploziv de pulbere fără fum, numit ballistite. În 1889, Sir James Dewar și Sir Frederick Abel au inventat o altă pulbere de fum fără fum numită cordite. Cordita a fost făcută din nitroglicerină, tuncină și o substanță petrolieră gelatinizată prin adăugarea de acetonă. Ulterior, variațiile acestor pulberi fără fum formează propulsorul pentru majoritatea armelor de foc și artileriei moderne.

Începând cu anul 1955, a fost dezvoltat o varietate de explozivi înalte. Create mai ales pentru uz militar, au și aplicații comerciale, cum ar fi în operațiunile de foraj profund. Explozivi, cum ar fi amestecurile de azot-combustibil sau ANFO și gelurile de apă pe bază de azotat de amoniu reprezintă acum șaptezeci la sută din piața explozivilor. Acești explozibili sunt de diferite tipuri, inclusiv:

• HMX
• RDX
• HNIW
• ONC