Początkowe wykorzystywanie materiałów wybuchowych

Materiały wybuchowe okazały się przydatne już w 1679 roku podczas budowy tunelu Malpas w Langwedocji. Niedługo po tym wydarzeniu niezwykła siła kryjąca się w materiałach wybuchowych zaczęła być doceniana przez właścicieli kopalń i kamieniołomów. Wybuchające substancje znalazły zastosowanie również przy budowie dróg, portów, kolei podziemnych oraz kanałów. Najpierw stosowano proch strzelniczy, który jest materiałem niskowybuchowym. Coraz śmielsze plany inżynierów spowodowały, że potrzebowali oni czegoś o większej mocy. Problem szybko rozwiązali chemicy, którzy stworzyli materiały wysokowybuchowe.

Nitrogliceryna

Nitroglicerynę wynalazł Ascanio Sobrero. Był on włoskim profesorem chemii. Odkrycia dokonał w 1846 roku w Turynie. Nitrogliceryna należy do substancji trujących. Można ją rozpoznać po jasnożółtym kolorze. Pod względem chemicznym substancja jest wysoce niestabilna. Wystarczy ją wstrząsnąć lub podgrzać, aby cząsteczki uległy rozpadowi. Kolejną właściwością nitrogliceryny jest to, że zamarza ona już w temperaturze 11 stopni Celsjusza. Dlatego też dobrym i szybkim sposobem na zwiększenie stabilności jest obłożenie jej lodem. Zamrożona nitrogliceryna jest mniej niebezpieczna. Jej wynalezienie nie obyło się bez wypadków. Włoski chemik uległ poważnemu urazowi twarzy. Było to wynikiem niekontrolowanego wybuchu. Sobrero doszedł do wniosku, że nitrogliceryna jest zbyt niebezpieczna i nigdy nie znajdzie szerszego zastosowania. Koniec końców chemik nie był dumny, że udało mu się wynaleźć substancje. Najlepiej świadczą o tym jego własne słowa: „Kiedy myślę o wszystkich ofiarach zabitych podczas wybuchu nitrogliceryny i strasznych zniszczeniach, których jest ona powodem i przypuszczalnie będzie w przyszłości, niemal się wstydzę, że ja jestem jej odkrywcą”.

źródło: wikipedia commons

Z pomocą przyszedł sam Alfred Nobel. Wraz ze swoim ojcem założył on w latach 60. XIX wieku małą fabrykę nitrogliceryny. Znajdowała się ona oczywiście w Szwecji. Niedługo po tym wydarzeniu doszło do tragicznego wypadku. W wyniku wybuchu nitrogliceryny śmierć poniosło pięć osób w tym najmłodszy brat Afreda, Emil. Wtedy to też rząd Szwecji uznał, że substancja jest zbyt niebezpieczna. Skutkiem tego był zakaz odbudowy fabryki. W zapisach znaleziono jednak lukę i fabryka stanęła na barce, którą zakotwiczono na środku jeziora. Rządy innych krajów również obawiały się niestabilnej nitrogliceryny. Wiele krajów wydało zakaz przewożenia materiału wybuchowego na pokładach swoich statków. Stało się to w 1866 roku po licznych eksplozjach, które miały miejsce w portach.

Dynamit

Słowo dynamit ma swoje korzenie w greckim słowie dynamis, które oznacza siłę. Substancja nazwana dynamitem nr 1 została wynaleziona i opatentowana przez Nobla w 1867 roku. Wydarzenie to stanowiło przełom w dziedzinie materiałów wybuchowych. W skład pierwszego dynamitu wchodziły trzy części nitrogliceryny i jedna część ziemi okrzemkowej, która jest znana także jako diatomit. Jest to rodzaj glinki, którą można określić jako porowata i wsiąkliwa. Dzięki tej drugiej właściwości absorbowała ona nitroglicerynę. Za sprawą tego łatwiej można było się z nią obchodzić, ponieważ ryzyko przypadkowej detonacji zostało znacząco zmniejszone.

Bardzo szybko zauważył to sam Nobel. Pomimo dodatku diatomitu nie zmieniły się właściwości wybuchowe nitrogliceryny. Otrzymano więc bezpieczniejszy materiał wybuchowy, który zachował swoją ogromną niszczycielską moc. Czy na pewno? W wyniku dalszych doświadczeń okazało się, że nowy materiał absorbuje ciepło, a tym samym osłabia siłę eksplozji. Szybko sobie z tym poradzono. Dodatek składników takich jak drzewna pulpa i azotan sodu sprawiły, że siła wybuchu ponownie wzrosła.

źródło: wikipedia commons

Dynamit to ogromny sukces Alfreda Nobla i to nie tylko ten naukowy. Dzięki wynalezieniu nowego środka wybuchowego zdobył on ogromną fortunę. To wywołało zazdrość Sobrero. Uważał on, że należy mu się więcej za wkład pracy, który sprawił, że świat poznał nitroglicerynę, a więc główny składnik dynamitu. Jak jednak pamiętamy, sam Włoch uznał, że jest ona zbyt niebezpieczna i to właśnie Nobel sprawił, że stała się ona znacznie stabilniejsza i przewidywalna. Poza tym Nobel zachował się honorowo i zawsze pamiętał, aby wspomnieć, jak duży wpływ na wynalezienie dynamitu miało odkrycie Sobrero.

Do jednej z najbardziej spektakularnych sytuacji, w których wykorzystano dynamit było wysadzenie skały znanej jako Flood Rock. Detonacja nastąpiła w 1885 roku. Do usunięcia skały, która od dawna była uważana w porcie w Nowym Jorku za „przekleństwo nawigacji” użyto około 34 ton dynamitu nr 1 oraz ponad 100 ton chloronitrobenzenu potasowego. Skała, która zagrażała bezpieczeństwu na wodzie, została rozpruta w niezwykle widowiskowej eksplozji.

Jak powstały materiały wybuchowe?

Artykuł dotyczący historii materiałów wybuchowych otwiera cykl, w którym zajmiemy się niebezpiecznymi substancjami. Jak się okazuje, jest to bardzo ciekawy temat, który powinien zainteresować nie tylko fanów dużego „bum”.

Nitrogliceryna to jednak nie tylko materiał wysokowybuchowy, ale także lek. Stosuje się ją jako środek uśmierzający ból, którego doświadczają osoby cierpiące na choroby serca. Nitrogliceryna sprawia, że naczynia krwionośne ulegają rozszerzeniu. Dlatego też w momencie, w którym chory odczuwa ból serca, może sięgnąć po tabletkę, która rozszerzy naczynia wieńcowe wokół jego serca, a on sam poczuje ulgę. Nawet niewielkie zwiększenie średnicy tych naczyń spowoduje, że znacząco wzrasta dopływ krwi. Dzięki temu mięsień sercowy otrzymuje dostateczną ilość tlenu i w wyniku tego ból mija.