Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Kemi

Fra græsk ild til dynamit:Udviklingen af eksplosive teknologier

Photos.com/Photos.com/Getty Images

Alfred Nobel, en svensk kemiker og ingeniør, opfandt dynamit i slutningen af det 19. århundrede som en sikrere måde at udnytte kraften fra nitroglycerin til nedrivning. Ved at blande nitroglycerin med diatoméjord - forstenede kiselalgerskaller - skabte Nobel en stabil, absorberende pasta, der kunne detoneres pålideligt med en sprænghætte. Mens dynamit engang tjente militære formål ved begyndelsen af det 20. århundrede, dominerer det nu industrielle sprængningsoperationer verden over.

Græsk ild

Før kemiske sprængstoffer brugte byzantinerne et formidabelt brandvåben kendt som "græsk ild". Selvom dens nøjagtige formel forbliver ukendt, foreslår forskere, at den bestod af et petroleumsdestillat (svarende til moderne benzin), svovl og træharpikser. Denne blanding blev projiceret via enheder i flammekasterstil og dannede en klæbrig, vandafvisende flamme, der lignede nutidens napalm. Petroleumskomponenten var afledt af naphtha-kilder - udsivninger af råolie, der er almindelige i regionen.

Sort pulver

Det første ægte kemiske sprængstof, sort krudt - almindeligvis kaldet krudt - stammer fra kinesiske alkymister i det 8. århundrede. Dens klassiske blanding af kaliumnitrat (saltpeter), svovl og trækul blev malet, presset til kager og tørret før brug. Ved antændelse producerede sortkrudt tæt røg og sod, hvilket gjorde det til det dominerende militære sprængstof indtil det 19. århundrede. Det drev også minesprængninger under guldfeberen i Californien. I slutningen af 1800-tallet begyndte ammoniumnitrat at erstatte kaliumnitrat i visse formuleringer, hvilket forbedrede ydeevnen og reducerede omkostningerne.

Røgfrit pulver

Fremkomsten af røgfrit pulver i det 19. århundrede markerede et betydeligt spring fremad. Afledt af nitrocellulose - kaldet "guncotton" efter at det blev fremstillet ved at behandle bomuld med salpetersyre - dette materiale tilbød en renere forbrænding med minimal røg. Efterfølgende raffinementer skiftede bomuld til træmasse, og den resulterende nitrocellulose blev blandet med alkohol og ether og derefter inddampet til en hård, plastisk masse. Små flager af denne stabile blanding blev grundlaget for moderne drivmidler.

Flydende nitroglycerin

Den italienske kemiker Ascanio Sobrero syntetiserede først nitroglycerin i 1846 ved at reagere glycerol (et biprodukt fra sæbefremstilling) med svovlsyre og salpetersyre. I modsætning til nitrocellulose er nitroglycerin en flygtig væske, der kan detonere ved minimalt stød. På trods af dens ustabilitet blev den meget brugt i det 19. århundrede til sprængning i oliebrønde, miner og jernbanekonstruktion. Nobels nøgleinnovation var at stabilisere nitroglycerin med absorberende materialer såsom diatoméjord og senere, i moderne dynamit, erstatte en del med ammoniumnitrat og gelatine for at øge sikkerheden og ydeevnen.




Varme artikler