الجديد

نبذة تاريخية عن المتفجرات الكيميائية

نبذة تاريخية عن المتفجرات الكيميائية

يمكن تعريف الانفجار بأنه التمدد السريع للمواد أو الجهاز الذي يمارس ضغطًا مفاجئًا على المناطق المحيطة به. يمكن أن يكون سبب أحد الأشياء الثلاثة: تفاعل كيميائي يحدث أثناء تحويل المركبات الأولية ، أو التأثير الميكانيكي أو المادي ، أو التفاعل النووي على المستوى الذري / دون الذري.

انفجار البنزين عند اشتعاله هو انفجار كيميائي ناتج عن التحويل المفاجئ للهيدروكربون إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. الانفجار الذي يحدث عندما يضرب النيزك الأرض هو انفجار ميكانيكي. وانفجار الرؤوس الحربية النووية هو نتيجة لنواة مادة مشعة ، مثل البلوتونيوم ، تتفكك فجأة بطريقة غير خاضعة للرقابة.

ولكن المتفجرات الكيميائية هي الشكل الأكثر شيوعًا للمتفجرات في تاريخ البشرية ، وتستخدم للتأثير الإبداعي / التجاري والمدمر. تقاس قوة المتفجرات المعطاة بمعدل التمدد الذي تظهره أثناء التفجير.

لنلقِ نظرة مختصرة على بعض المتفجرات الكيميائية الشائعة.

مسحوق أسود

من غير المعروف من ابتكر أول مسحوق أسود متفجر. المسحوق الأسود ، المعروف أيضًا باسم البارود ، عبارة عن خليط من الملح (نترات البوتاسيوم) والكبريت والفحم (الكربون). نشأت في الصين في حوالي القرن التاسع وكانت تستخدم على نطاق واسع في جميع أنحاء آسيا وأوروبا بحلول نهاية القرن 13th. كان يستخدم عادة في الألعاب النارية والإشارات ، وكذلك في عمليات التعدين والبناء.

المسحوق الأسود هو أقدم أشكال الوقود الدفعي ، وقد استخدم مع الأسلحة النارية من نوع الكمامة المبكرة واستخدامات المدفعية الأخرى. في عام 1831 ، ابتكر وليام بيكفورد ، تاجر جلد إنجليزي ، أول صمام أمان. باستخدام فتيل الأمان جعل متفجرات مسحوق أسود أكثر عملية وأكثر أمانا.

ولكن نظرًا لأن المسحوق الأسود متفجر فوضويًا ، فقد تم استبداله بحلول نهاية القرن الثامن عشر بمواد شديدة الانفجار ومتفجرات ذات مسحوق دخاني أنظف ، مثل ما يستخدم حاليًا في ذخيرة الأسلحة النارية. يصنف المسحوق الأسود على أنه مادة متفجرة منخفضة لأنه يتوسع ويسرع بسرعة دون سرعة الصوت عندما ينفجر. تتوسع المتفجرات العالية ، بموجب العقد ، بسرعات تفوق سرعة الصوت ، مما يخلق قوة أكثر بكثير.

النتروجليسرين

يعتبر النتروجليسرين مادة متفجرة كيميائية اكتشفها الكيميائي الإيطالي أسكانيو سوبريرو في عام 1846. وكان أول انفجار تم تطويره وكان أكثر قوة من مسحوق أسود ، والنيتروجليسرين عبارة عن مزيج من حمض النتريك وحمض الكبريتيك والجلسرين ، وهو شديد التقلب. حذر مخترعها ، Sobrero ، من أخطارها المحتملة ، لكن Alfred Nobel اعتمدها على أنها مادة متفجرة تجارية في عام 1864. ومع ذلك ، تسبب العديد من الحوادث الخطيرة في حظر النتروجليسرين السائل النقي على نطاق واسع ، مما أدى إلى اختراع نوبل للديناميت في نهاية المطاف.

النيتروسليلوز

في عام 1846 ، اكتشف الكيميائي كريستيان شونبين النيتروسليلوز ، الذي يُطلق عليه أيضًا اسم القطن الناعم ، عندما سكب بطريق الخطأ مزيجًا من حمض النتريك القوي على ساحة القطن وانفجر المريلة أثناء تجفيفها. وسرعان ما أثبتت التجارب التي أجراها شونبين وآخرون وسيلة لتصنيع قطن الأسلحة بأمان ، ولأنه يمتلك طاقة نظيفة ومتفجرة تزيد بنحو ست مرات عن المسحوق الأسود ، فقد تم اعتماده سريعًا لاستخدامه كوسيلة لدفع القذائف في صنع الأسلحة.

TNT

في عام 1863 ، تي ان تي أو التراينيتروتولوين اخترعها الكيميائي الألماني جوزيف ويلبراند. وضعت أصلا كما صبغة صفراء ، لم تكن خواصه المتفجرة واضحة على الفور. كانت ثباتها لدرجة أنه يمكن سكبها بأمان في أغلفة قذائف ، وفي أوائل القرن العشرين دخلت حيز الاستخدام القياسي للذخائر العسكرية الألمانية والبريطانية.

تعتبر مادة تي ان تي شائعة الاستخدام من قبل الجيش الأمريكي وشركات المقاولات في جميع أنحاء العالم.

غطاء التفجير

في عام 1865 ، اخترع ألفريد نوبل غطاء التفجير. وفر غطاء التفجير وسيلة أكثر أمانًا ويمكن الاعتماد عليها لتفجير النتروجليسرين.

ديناميت

في عام 1867 ، حصل الفريد نوبل على براءة اختراع من الديناميت ، وهو مادة شديدة الانفجار تتكون من مزيج من ثلاثة أجزاء من النتروجليسرين ، وجزء من الأرض دياتومي (صخر السيليكا الأرض) كماصة ، وكمية صغيرة من كربونات الصوديوم المضادة للحموضة. كان الخليط الناتج أكثر أمانًا من النيتروجلسرين النقي ، بالإضافة إلى كونه أقوى بكثير من المسحوق الأسود.

تستخدم المواد الأخرى الآن كعوامل ماصة ومثبتة ، لكن يبقى الديناميت هو المتفجر الأول للاستخدام في أعمال التعدين وهدم المباني التجارية.

مساحيق دخاني

في عام 1888 ، ابتكر ألفريد نوبل مسحوق متفجر دخاني كثيف يسمى ballistite. في عام 1889 ، اخترع السير جيمس ديوار والسيد فريدريك أبيل آخر البارود الذي لا يدخن ودعا الكوردايت. تم تصنيع الكورديت من النتروجليسرين والقطن الحجري والمواد البترولية جيلاتينية بإضافة الأسيتون. تشكل الاختلافات اللاحقة لهذه المساحيق التي لا تدخن المادة الدافعة لمعظم الأسلحة النارية والمدفعية الحديثة.

المتفجرات الحديثة

منذ عام 1955 ، تم تطوير مجموعة متنوعة من المتفجرات الإضافية العالية. تم إنشاؤها في الغالب للاستخدام العسكري ، كما أن لديها تطبيقات تجارية ، كما هو الحال في عمليات الحفر العميق. تشكل المتفجرات مثل مخاليط زيت وقود النترات أو المواد الهلامية التي تحتوي على نترات الأمونيوم والمواد الهلامية التي تحتوي على نترات الأمونيوم سبعين في المائة من سوق المتفجرات. هذه المتفجرات تأتي في أنواع مختلفة بما في ذلك:

  • HMX
  • RDX
  • HNIW
  • ONC


شاهد الفيديو: كل يوم - المعدات والمواد المخصصة لصناعة المتفجرات في "مزرعة الموت" (أغسطس 2021).