Колись люди відкрили для себе порох, вибухівку, вогнепальну зброю. А тепер ми маємо бойові отруйні речовини і ядерну зброю, вічне джерело енергії, яке водночас може спричинити техногенні катастрофи і радіаційне зараження. У книжці «Вибухова історія людства» Юлії Смаль йдеться про шлях від винайдення пороху і грецького вогню до ядерних бомб. А як винайшли динаміт? Читайте в цьому уривку.
Той самий Нобель
Історія динаміту сягає 1846 року, коли Асканьо Собреро вперше синтезував тринітрогліцеринС3H5(ONO2)3, він же нітрогліцерин. Альфред Нобель 1866 року запатентував динаміт. А 1889 року Джеймі Дьюар і Фредерік Абель запатентували кордит — бездимний порох. Так почалася нова ера піротехніки. Поява динамітних шашок вивела на новий щабель не лише військову тактику та стратегію, а й гірничодобувну справу.
Коли італієць Собреро відкрив нітрогліцерин, ніхто не міг дати ради з його вибуховістю. А що ж зробив Нобель? Навчився застосовувати цю речовину, неконтрольовану у вибухах і токсичну у високих концентраціях. Над «прирученням» нітрогліцерину працювали й інші науковці, однак остаточного успіху досягнув саме він.
Нобель просочував розчином тринітрогліцерину тверді наповнювачі-абсорбенти на зразок деревної тирси і цю суміш поміщав у невеликий пластиковий чи паперовий циліндр. Кінець циліндра був під’єднаний до капсуля-детонатора, а той — до бікфордового шнура запалювання чи електричного проводу. Така динамітна шашкавсе ще була вкрай чутливою до будь-якого механічного впливу і могла вибухнути від найлегшого струшування коробки, де ці шашки лежали. Тому вже в середині ХХ століття склад динаміту дещо змінився — на безпечніші й менш отруйні аміачно-селітряні вибухові суміші.
Успіхи у використанні динаміту супроводжувалися постійними вибухами на заводах, де його виробляли. Тогочасні газети рясніли новинами про загиблих унаслідок таких вибухів.
Динаміт у первісній розробці був небезпечним для воєнних потреб: загрожував самим стрільцям. Утім, він перебував на озброєнні в російській армії часів Першої світової війни, а також американської берегової охорони наприкінці XIX століття. Американці стріляли динамітом із пневматичної зброї: той не встигав вибухнути в жерлі гармати.
Найбільше динаміт уподобали терористи. Упродовж 1883–1885 років Лондон сколихнули тринадцять динамітних вибухів, було багато жертв. Ці вибухи організували екстремісти прибічники самоуправління Ірландії. І хоча в питаннях історичної справедливості моє серце цілком на боці ірландців, терористичні атаки — не наш метод.
Та все ж насамперед динаміт придався в гірничій і будівельній галузях. До 1910 року виробництво динамітів сягнуло максимуму: лише на будівництві Панамського каналу використали кілька мільйонів тонн! До 1920-х років було вже кілька сотень марок динамітів, і деякі з них далеко відійшли від задуму Нобеля. Проте стара добра селітра не здавала позицій, хоча іноді поступалася моднішим сумішам.
Що там усередині?
Уже під час Франко-прусської кампанії 1870–1871 років німці застосовували для наповнення підводних мін дуалін. Ця суміш містила 50 % нітрогліцерину, 30 % деревини, обробленої азотною кислотою (тої-таки нітроцелюлози), і 20 % калієвої селітри. Підривним патроном слугував літофрактор— суміш із 70 % нітрогліцерину та близько 25 % кізельгуру з додаванням вугілля, сірки і селітри. Від удару об рухомий об’єкт така міна одразу вибухала.
Основним складником сучасних динамітів є нітроефір, тобто тринітрогліцерин або дитнітрогліколь — продукти взаємодії гліцерину чи етиленгліколю з нітратною кислотою. Їх масова частка має бути не менш ніж 40 %. Решту становлять різні домішки, як‑от деревне борошно і кізельгур, а також нітроцелюлоза — потужна вибухова речовина, менш чутлива до механічних впливів, аніж нітрогліцерин.
Є кілька видів динамітів: пластичні (гримучі драглі, желатин-динаміти), напівпластичні та порошкоподібні. Пластичні динаміти лежать в основі найсучасніших розробок — пластикатів. Заряд пластикату завбільшки з тюбик губної помади може рознести на друзки невеликий будинок чи броньований автомобіль.
На основі нітроцелюлози розробили й бездимні порохи, які набули широкого поширення у військовій справі. Альфред Нобель винайшов балістит, а Дьюар і Абель — кордит. Нобель вважав, що відмінності між цими речовинами несуттєві, і довго та марно судився з колегами.
Упродовж 1980-х років у США розробляли динаміти на основі суміші метріолтринітрату і диетиленглікольнітрату. Ці сполуки, на відміну від нітрогліцерину, не викликають головного болю при контакті. Проте до початку XXI століття і це виробництво згорнули. Сьогодні серед усіх вибухівок, які виробляють у світі, динамітів менше ніж 2 %.
Вибухівка в кишені
Історія вибухових речовин — це не тільки про війни й шахти. Є одна дуже проста побутова річ, до якої люди додумалися лише в ХІХ столітті. Хоча, здавалося б, що може бути простішим? Йдеться про сірники.Схожими на сучасні їх вигадав 1833 року угорець Янош Іріньї. А сірникова коробка з’явилась аж у другій половині ХІХ століття. Іріньї придумав додавати до сірникових головок білий фосфор — вибухонебезпечну отруйну речовину, яка, утім, давала змогу не носити з собою сірчану кислоту. Такий сірник загорявся від тертя об будь-яку поверхню. Певно, не раз і не два в лікарні потрапляли пани з опіками на місці пропалених кишень дорогих сюртуків: варто лишень зачепити когось у натовпі — і в кишені займається вогонь.
Використовувати білий фосфор у сірниках заборонили 1903 року. Окрім імовірності випадкових загорянь, він завдавав і постійної шкоди: на виробництві тих сірників зазвичай працювали найбідніші люди, які шукали будь-якої можливості заробітку. Вони отруювалися випарами білого фосфору, тяжко хворіли і помирали. Поміж працівниць таких фабрик було чимало жінок-удів. Добре, що ті сірники зняли з виробництва. А безпечні сірники в сірникових коробках почали випускати у Швеції 1855 року.
Сучасні сірники загоряються, коли сірникова головка треться об запалювальну поверхню. В основі головки — суміш бертолетової солі (хлорату калію) і сірки. Також до складу входить тваринний клей, щоб сірник не вбирав вологи; каталізатори, щоб прискорити розщеплення бертолетової солі; наповнювачі — залізний сурик або цинкові білила; мелене скло, що підвищує тертя і нагрівання від нього; барвники. Головки сірників бувають різних кольорів — коричневі, сині, зелені, червоні. Це просто для краси!
Запалювальна поверхня сірникової коробки містить червоний фосфор, а також абразивні матеріали, щоб збільшити силу тертя. Завдяки тертю температура зростає до загоряння — і дерев’яна паличка підпалюється. Уявити сучасний світ без сірників майже неможливо. До речі, бертолетова сіль і сірка досі входять до складу багатьох сучасних вибухівок. Тож ти щоразу, коли береш у руки коробку сірників, долучаєшся до світової спільноти піротехніків-підривників.