|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
SEJARAH TEKNOLOGI, TEKNOLOGI, OBJEK DI SEKITAR KITA
Dinamit. Sejarah ciptaan dan pengeluaran
Buku Panduan / Sejarah teknologi, teknologi, objek di sekeliling kita Dinamit ialah campuran bahan letupan, penyerap (contohnya, kieselguhr) yang diresapi dengan nitrogliserin. Ia juga mungkin mengandungi komponen lain (peter garam, dsb.). Seluruh jisim biasanya ditekan ke dalam bentuk silinder dan diletakkan di dalam kertas atau pembungkus plastik. Melemahkan caj dilakukan menggunakan kapsul detonator. Dinamit telah dipatenkan oleh Alfred Nobel pada 25 November 1867.
Selama beberapa abad, hanya satu bahan letupan yang diketahui orang - serbuk hitam, yang digunakan secara meluas dalam peperangan dan dalam letupan aman. Tetapi separuh kedua abad ke-XNUMX ditandai dengan penciptaan seluruh keluarga bahan letupan baru, kuasa pemusnah yang beratus-ratus dan beribu-ribu kali lebih besar daripada serbuk mesiu. Penciptaan mereka didahului oleh beberapa penemuan. Seawal 1838, Peluz menjalankan eksperimen pertama mengenai penitratan bahan organik. Intipati tindak balas ini terletak pada fakta bahawa banyak bahan berkarbon, apabila dirawat dengan campuran asid nitrik dan sulfurik pekat, melepaskan hidrogennya, mengambil sebagai pertukaran kumpulan nitro NO.2 dan bertukar menjadi bahan letupan yang kuat. Ahli kimia lain telah menyiasat fenomena menarik ini. Khususnya, Shenbein, kapas nitriding, menerima piroksilin pada tahun 1846. Pada tahun 1847, bertindak dengan cara yang sama pada gliserin, Sobrero menemui nitrogliserin, bahan letupan yang mempunyai kuasa pemusnah yang besar. Pada mulanya, nitrogliserin tidak menarik minat sesiapa. Sobrero sendiri kembali kepada eksperimennya hanya 13 tahun kemudian dan menerangkan kaedah penitratan gliserol yang tepat. Selepas itu, bahan baru itu mendapati beberapa kegunaan dalam perlombongan. Pada mulanya, ia dituangkan ke dalam telaga, disumbat dengan tanah liat dan diletupkan dengan menggunakan kartrij yang direndam di dalamnya. Walau bagaimanapun, kesan terbaik dicapai dengan menyalakan penutup perkusi dengan merkuri fulminate. Apakah yang menerangkan kuasa letupan luar biasa nitrogliserin? Didapati bahawa semasa letupan, ia terurai, akibatnya gas CO pertama kali terbentuk2,CO,H2, CH4, N2 dan NO, yang sekali lagi berinteraksi antara satu sama lain dengan pembebasan sejumlah besar haba. Reaksi akhir boleh dinyatakan dengan formula: 2C3H5(NO3)3 = 6CO2 + 5H2O+3N+0,5O2. Dipanaskan pada suhu yang besar, gas-gas ini mengembang dengan cepat, memberikan tekanan yang hebat ke atas alam sekitar. Produk akhir letupan tidak berbahaya sama sekali. Semua ini seolah-olah menjadikan nitrogliserin sangat diperlukan dalam letupan bawah tanah, tetapi tidak lama kemudian ternyata pembuatan, penyimpanan dan pengangkutan bahan letupan cecair ini penuh dengan banyak bahaya. Secara amnya, nitrogliserin tulen agak sukar untuk dinyalakan daripada nyalaan terbuka. Mancis yang menyala reput di dalamnya tanpa sebarang akibat. Tetapi sebaliknya, kepekaannya terhadap kejutan dan gegaran (letupan) adalah berkali ganda lebih tinggi daripada serbuk hitam. Selepas hentaman, selalunya agak tidak ketara, dalam lapisan yang mengalami gegaran, terdapat peningkatan pesat dalam suhu sehingga tindak balas letupan bermula. Letupan mini lapisan pertama menghasilkan impak baharu pada lapisan yang lebih dalam, dan ini berterusan sehingga letupan keseluruhan jisim jirim berlaku. Kadang-kadang, tanpa sebarang pengaruh luaran, nitrogliserin tiba-tiba mula terurai menjadi asid organik, dengan cepat menjadi gelap, dan kemudian goncangan botol yang paling tidak penting sudah cukup untuk menyebabkan letupan yang dahsyat. Selepas beberapa kemalangan, penggunaan nitrogliserin hampir diharamkan secara universal. Pengusaha industri yang menyediakan pengeluaran bahan letupan ini mempunyai dua pilihan yang tinggal - sama ada untuk mencari keadaan di mana nitrogliserin akan menjadi kurang sensitif terhadap letupan, atau untuk mengurangkan pengeluaran mereka. Salah seorang yang mula-mula berminat dengan nitrogliserin ialah jurutera Sweden Alfred Nobel, yang mengasaskan kilang untuk pengeluarannya. Pada tahun 1864, kilangnya berlepas dengan pekerja. Lima orang maut, termasuk abang Alfred, Emil, yang berusia hampir 20 tahun. Selepas bencana ini, Nobel diancam dengan kerugian yang besar - tidak mudah untuk meyakinkan orang ramai untuk melabur dalam perusahaan berbahaya itu. Selama beberapa tahun dia mengkaji sifat-sifat nitrogliserin dan akhirnya berjaya mewujudkan pengeluarannya yang selamat sepenuhnya. Tetapi masalah pengangkutan kekal. Selepas banyak eksperimen, Nobel mendapati bahawa nitrogliserin yang dilarutkan dalam alkohol kurang sensitif terhadap letupan. Walau bagaimanapun, kaedah ini tidak memberikan kebolehpercayaan yang lengkap. Pencarian diteruskan, dan kemudian insiden yang tidak dijangka membantu menyelesaikan masalah dengan cemerlang. Apabila mengangkut botol nitrogliserin, untuk melembutkan gegaran, mereka diletakkan di dalam tanah diatom, tanah diatom khas yang dilombong di Hanover. Kieselguhr terdiri daripada cangkerang batu alga dengan banyak rongga dan tubul. Dan sekali, semasa penghantaran, satu botol nitrogliserin pecah dan kandungannya tumpah ke tanah. Nobel mempunyai idea untuk membuat beberapa eksperimen dengan bumi diatom yang diresapi dengan nitrogliserin. Ternyata sifat letupan nitrogliserin tidak berkurangan sama sekali daripada fakta bahawa ia diserap oleh bumi berliang, tetapi sensitivitinya terhadap letupan menurun beberapa kali. Dalam keadaan ini, ia tidak meletup sama ada dari geseran, atau dari pukulan lemah, atau dari pembakaran. Tetapi sebaliknya, apabila sejumlah kecil fulminat merkuri dinyalakan dalam kapsul logam, letupan daya yang sama berlaku yang memberikan nitrogliserin tulen dalam jumlah yang sama. Dalam erti kata lain, ia adalah apa yang diperlukan, malah lebih daripada apa yang diharapkan oleh Nobel. Pada tahun 1867, dia mengeluarkan paten untuk kompaun yang ditemuinya, yang dipanggil dinamit. Kuasa letupan dinamit adalah sama besar dengan nitrogliserin: 1 kg dinamit dalam 1/50000 saat menghasilkan daya 1000000 kgm, iaitu, mencukupi untuk mengangkat 1000000 kg setiap 1 m. Selain itu, jika 1 kg serbuk hitam bertukar ke dalam gas selama 0 saat, kemudian 01 kg dinamit dalam 1 saat. Tetapi dengan semua ini, dinamit yang dibuat dengan baik meletup hanya dari pukulan yang sangat kuat. Dinyalakan oleh sentuhan api, ia secara beransur-ansur terbakar tanpa letupan, dengan nyalaan kebiruan. Letupan berlaku hanya apabila jisim besar dinamit dinyalakan (lebih daripada 0 kg). Melemahkan dinamit, seperti nitrogliserin, paling baik dilakukan menggunakan letupan. Untuk tujuan ini, Nobel pada tahun yang sama 1867 mencipta detonator primer yang berderak. Dynamite segera menemui aplikasi terluas dalam pembinaan lebuh raya, terowong, terusan, kereta api dan objek lain, yang sebahagian besarnya telah menentukan pertumbuhan pesat kekayaan penciptanya. Nobel mengasaskan kilang pertama untuk pengeluaran dinamit di Perancis, kemudian dia menubuhkan pengeluarannya di Jerman dan England. Selama tiga puluh tahun, perdagangan dinamit membawa Nobel kekayaan yang sangat besar - kira-kira 35 juta mahkota.
Proses membuat dinamit telah dikurangkan kepada beberapa operasi. Pertama sekali, adalah perlu untuk mendapatkan nitrogliserin. Ini adalah saat yang paling sukar dan berbahaya dalam keseluruhan produksi. Tindak balas penitratan berlaku apabila 1 bahagian gliserol dirawat dengan 6 bahagian asid nitrik pekat dengan kehadiran XNUMX bahagian asid sulfurik pekat. Persamaan kelihatan seperti ini: C3H5(oh)3 +3HNO3 = C3H5(TIADA3)3 + 3H2O. Asid sulfurik tidak mengambil bahagian dalam sebatian, tetapi kehadirannya adalah perlu, pertama, untuk menyerap air yang dikeluarkan akibat tindak balas, yang jika tidak, mencairkan asid nitrik, dengan itu akan menghalang kesempurnaan tindak balas, dan, kedua, untuk asingkan nitrogliserin yang terhasil daripada larutan dalam asid nitrik, kerana ia sangat larut dalam asid ini, tidak larut dalam campurannya dengan asid sulfurik. Nitrasi disertai dengan pelepasan haba yang kuat. Lebih-lebih lagi, jika, disebabkan oleh pemanasan, suhu campuran meningkat melebihi 50 darjah, maka perjalanan tindak balas akan pergi ke arah lain - pengoksidaan nitrogliserin akan bermula, disertai dengan pelepasan nitrogen oksida yang cepat dan pemanasan yang lebih besar. , yang akan membawa kepada letupan. Oleh itu, penitratan perlu dilakukan dengan penyejukan berterusan campuran asid dan gliserol, menambah yang terakhir sedikit demi sedikit dan sentiasa mengacau setiap bahagian. Nitrogliserin yang terbentuk secara langsung bersentuhan dengan asid, mempunyai ketumpatan yang lebih rendah berbanding dengan campuran asid, terapung ke permukaan, dan ia boleh dikumpulkan dengan mudah selepas tindak balas selesai. Penyediaan campuran asid di kilang-kilang Nobel berlaku di dalam bekas besi tuang silinder besar, dari mana campuran memasuki aparatus nitrasi yang dipanggil.
Radas terdiri daripada bekas plumbum A, yang diletakkan di dalam tab kayu B dan ditutup dengan penutup plumbum L, yang disapu dengan simen semasa operasi. Hujung dua gegelung plumbum D, terletak di dalam radas, melepasi penutup (air sejuk sentiasa dibekalkan melaluinya). Udara sejuk juga dibekalkan kepada radas melalui tiub C untuk mengacau campuran. Tiub F mengeluarkan wap asid nitrik daripada radas; tiub G dihidangkan untuk menuang jumlah terukur campuran berasid; gliserol dituangkan melalui tiub H. Di dalam kapal M, jumlah bahan yang diperlukan ini diukur, yang kemudiannya disuntik ke dalam campuran nitrogen melalui udara termampat yang dimasukkan melalui tiub O. Dalam pemasangan sedemikian, kira-kira 150 kg gliserol boleh diproses pada satu masa. Setelah memasukkan jumlah campuran asid yang diperlukan dan menyejukkannya (dengan mengalirkan udara termampat sejuk dan air sejuk melalui gegelung) hingga 15-20 darjah, mereka mula menyembur gliserin yang disejukkan. Pada masa yang sama, mereka memastikan bahawa suhu dalam radas tidak meningkat melebihi 30 darjah. Jika suhu campuran mula meningkat dengan cepat dan menghampiri kritikal, kandungan tong boleh cepat dilepaskan ke dalam bekas besar berisi air sejuk. Operasi membentuk nitrogliserin berlangsung kira-kira satu setengah jam. Selepas itu, campuran memasuki pemisah - kotak segi empat tepat plumbum dengan bahagian bawah kon dan dua paip, satu daripadanya terletak di bahagian bawah dan satu lagi di sisi. Apabila campuran telah mendap dan diasingkan, nitrogliserin dilepaskan melalui paip atas dan campuran asid melalui bahagian bawah. Nitrogliserin yang terhasil telah dibasuh beberapa kali untuk mengeluarkan asid berlebihan, kerana asid boleh bertindak balas dengannya dan menyebabkan penguraiannya, yang tidak dapat dielakkan membawa kepada letupan. Untuk mengelakkan ini, air dibekalkan ke tong hermetik dengan nitrogliserin dan campuran dicampur dengan udara termampat. Asid larut dalam air, dan kerana ketumpatan air dan nitrogliserin sangat berbeza, ia tidak sukar untuk memisahkannya antara satu sama lain. Untuk mengeluarkan sisa air, nitrogliserin disalurkan melalui beberapa lapisan felt dan garam meja. Hasil daripada semua tindakan ini, cecair kekuningan berminyak diperolehi, tidak berbau dan sangat beracun (keracunan boleh berlaku dengan penyedutan wap dan dengan sentuhan titisan nitrogliserin pada kulit). Apabila dipanaskan melebihi 180 darjah, ia meletup dengan daya pemusnah yang dahsyat. Nitrogliserin yang disediakan dicampur dengan tanah diatom. Sebelum ini, tanah diatom telah dibasuh dan ditumbuk dengan teliti. Impregnasi dengan nitrogliserin berlaku dalam kotak kayu yang dipenuhi dengan plumbum di dalamnya. Selepas bercampur dengan nitrogliserin, dinamit disapu melalui ayak dan disumbat ke dalam kartrij kulit. Dalam dinamit kieselguhr, hanya nitrogliserin yang terlibat dalam tindak balas letupan. Kemudian, Nobel datang dengan idea untuk menghamili pelbagai gred serbuk mesiu dengan nitrogliserin. Dalam kes ini, serbuk mesiu juga mengambil bahagian dalam tindak balas dan meningkatkan kekuatan letupan dengan ketara. Pengarang: Ryzhov K.V.
▪ bateri
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ PDA BrailleNota PK untuk orang buta ▪ Mercedes akan menjadikan trak lebih menjimatkan
▪ bahagian laman web Bengkel rumah. Pemilihan artikel ▪ artikel Serigala dalam pakaian biri-biri. Ungkapan popular ▪ artikel Bagaimana Bulu Emas berakhir di Colchis? Jawapan terperinci ▪ pasal gambir. Legenda, penanaman, kaedah aplikasi ▪ artikel Geganti optoelektronik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian 
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini