Dějiny chemických výbušnin

Výbuch lze definovat jako rychlou expanzi materiálu nebo zařízení, které vyvíjí náhlý tlak na jeho okolí. Může to být způsobeno jednou ze tří věcí: chemická reakce ke kterému dochází během přeměny elementárních sloučenin, mechanického nebo fyzického nárazu nebo a jaderná reakce na atomové / subatomické úrovni.

Výbuch benzínu při vznícení je chemický výbuch vyvolaný náhlou přeměnou uhlovodíku na oxid uhličitý a vodu. Výbuch, který nastane, když meteor zasáhne Zemi, je mechanický výbuch. A exploze jaderné hlavice je výsledkem jádra radioaktivní látky, jako je plutonium, které se náhle nekontrolovaně rozštípne.

Chemické výbušniny jsou však nejběžnější formou výbušnin v lidské historii a používají se pro kreativní / komerční i destruktivní účinek. Síla dané výbušniny se měří tak, že rychlost expanze, kterou vykazuje během detonace.

Podívejme se stručně na některé běžné chemické výbušniny.

Není známo, kdo vynalezl první výbušninu Černý prášek. Černý prášek, také známý jako střelný prach, je směsí ledovce (dusičnan draselný), síry a uhlí (uhlík). Vznikla v Číně kolem devátého století a do konce 13. století se v Asii a Evropě široce používala. Běžně se používal v ohňostrojích a signálech, stejně jako při těžebních a stavebních operacích.

Černý prášek je nejstarší formou balistického paliva a byl používán u ranních střelné zbraně a pro jiné dělostřelecké použití. V 1831, William Bickford anglický kožený obchodník vynalezl první bezpečnostní pojistku. Použitím bezpečnostní pojistky byl černý výbušnina praktičtější a bezpečnější.

Ale protože černý prášek je chaotický výbušný, na konci 18. století byl nahrazen vysokým výbušniny a čistší bezdýmné práškové výbušniny, například to, co se v současné době používá ve střelných zbraních střelivo. Černý prášek je klasifikován jako výbušnina s nízkou výbušností, protože se při výbuchu rozpíná a podzvukovou rychlostí. Vysoké výbušniny se podle smlouvy rozšiřují jako nadzvukové rychlosti, čímž se vytváří mnohem větší síla.

Nitroglycerin je chemická výbušnina, kterou objevil italský chemik Ascanio Sobrero v roce 1846. Byla to první vyvinutá výbušnina, která byla silnější než černý prášek. Nitroglycerin je směs kyseliny dusičné, kyseliny sírové a glycerolu a je vysoce těkavá. Jeho vynálezce, Sobrero, varoval před jeho potenciálními nebezpečími, ale Alfred Nobel jej přijal jako komerční výbušninu v roce 1864. Několik vážných havárií však způsobilo, že byl čistě tekutý nitroglycerin široce zakázán, což vedlo k Nobelově konečnému vynálezu dynamitu.

V roce 1846 objevil chemik Christian Schonbein nitrocelulóza, také volal guncotton, když náhodně rozlil směs silné kyseliny dusičné na bavlněné zástěře a zástěra explodovala, zatímco to sušilo. Experimenty Schonbeina a dalších rychle vytvořily prostředek pro bezpečnou výrobu guncottonu a protože měl čistý, Výbušná síla téměř šestkrát větší než černý prášek, byl rychle použit pro použití jako prostředek k pohonu projektilů v zbraně.

V roce 1863 TNT nebo Trinitrotoluen byl vynalezen německým chemikem Josephem Wilbrandem. Jeho výbušné vlastnosti, původně formulované jako žluté barvivo, nebyly okamžitě patrné. Jeho stabilita byla taková, že mohla být bezpečně nalita do pláště nábojů, a na začátku 20. století se stala běžnou součástí německé a britské vojenské munice.

Vzhledem k vysoké výbušnině je TNT stále běžně používána armádou USA a stavebními společnostmi po celém světě.

V roce 1865 vynalezl Alfred Nobel tryskací čepici. Tryskací čepice poskytla bezpečnější a spolehlivější způsob detonace nitroglycerinu.

V roce 1867 patentoval Alfred Nobel dynamit, vysoce výbušnina, která sestávala ze směsi tří dílů nitroglycerinu, jedné části křemeliny Země (mletá křemičitá hornina) jako absorbent a malé množství antacidu uhličitanu sodného jako a stabilizátor. Výsledná směs byla podstatně bezpečnější než čistý nitroglycerin a byla mnohem silnější než černý prášek.

Jako absorpční a stabilizační činidla se nyní používají další materiály, ale dynamit zůstává hlavní výbušninou pro použití v komerční těžbě a demolici staveb.

V 1888, Alfred Nobel vynalezl hustou bezdýmnou práškovou výbušninu volal balistit. V roce 1889 si Sir James Dewar a Sir Frederick Abel vynalezli další bezdýmný střelný prach zvaný kordit. Kordit byl vyroben z nitroglycerinu, guncottonu a ropné látky želatinované přidáním acetonu. Pozdější variace těchto bezdýmných prášků tvoří pohonnou látku pro nejmodernější střelné zbraně a dělostřelectvo.

Od roku 1955 byla vyvinuta řada dalších výbušnin. Jsou vytvořeny převážně pro vojenské účely a mají také komerční využití, například při hlubokých vrtných operacích. Výbušniny, jako jsou směsi dusičnan-topný olej nebo ANFO a vodní gely na bázi dusičnanu amonného, ​​nyní představují sedmdesát procent trhu s výbušninami. Tyto výbušniny přicházejí v různých typech, včetně:

• HMX
• RDX
• HNIW
• ONC