炸药是怎么发明的?

今天,全世界许多人都知道诺贝尔的名字。每年都有几位杰出的科学家、经济学家和爱好和平的人士被授予以这个名字命名的巨额奖金和崇高荣誉。它通过报纸、期刊、电台、电视台传播到世界各地,诺贝尔奖获得者的事迹被记载在各种书籍中。

诺贝尔的全名是阿尔弗雷德·伯恩哈德·诺贝尔,瑞典人。他于1833年6月+21年10月出生于瑞典斯德哥尔摩,在父母在世的四个儿子中排行第三。诺贝尔出生后不久,他的父亲在1837年破产,离开芬兰谋生。几年后,他搬到俄罗斯,在彼得堡工作,制造机器、铁件和军事装备。母亲带着孩子从瑞典来到俄罗斯和父亲一起生活。诺贝尔在到达俄罗斯之前由于体弱多病只接受了1年的正规教育。到了俄国后,他和哥哥接受了瑞典和俄国的私塾老师的教育,其中包括俄国化学家齐宁(H.H. Зинин,12 ~ 1888)。

1850年,诺贝尔16岁。他在德国、法国、意大利和北美学习了两年,成为一个懂多种语言、热爱化学的年轻人。诺贝尔回到俄国后,这个国家卷入了对英法的克里米亚战争(1853 ~ 1856)。他爸爸忙着做很多军用物资,包括地雷。他和他的两个兄弟也在工厂工作,获得了很多实践经验。当时用的炸药还是黑火药,齐宁提出改用硝化甘油。这是意大利化学家索布雷罗(A .索伯雷罗,1812 ~ 1888)在1847年制成的一种爆炸性物质,最早是由硝酸和硫酸作用于甘油制成的。在振动、加热、摩擦或机械作用下,它可能会爆炸。于是,诺贝尔家族开始了硝化甘油的研究和制造。

战后,俄罗斯政府取消了与工厂签订的合同,他的父亲再次宣布破产。他1859回到瑞典,和离开瑞典时一样穷。诺贝尔和他的两个兄弟留在了俄罗斯,以挽救他们家族的生意。在此期间,诺贝尔获得了煤气表、水表和气压计的专利,这引起了他作为发明家的兴趣。

1863年,诺贝尔回到瑞典。他和他的父亲得到了一笔贷款,重新开始了制造硝化甘油的研究。这一年,诺贝尔发明了他的第一个划时代的发明——诺贝尔专利点火部件。这种点火器的初始结构是将液态硝化甘油放入金属管或其他密封管中,再将装有普通火药的小木管放入其中,从小木管的盖子处引入导火索,使硝化甘油的爆炸是由小木管中火药爆炸的冲击波引起的,而不是依靠直接点火。这个原理是爆炸科学的一大进步,创造了控制硝化甘油起爆的方法。1865年,他把装黑火药的小木管改成了装雷酸汞[Hg (CNO) 2]的金属管。所以诺贝尔专利的点火部件也叫诺贝尔雷管。

雷酸汞是一种雷管,最早由英国化学家霍华德(E.C.Howard,1774 ~ 1816)在1799中将硝酸、乙醇和汞加热制成。

1864年,诺贝尔和他的父亲在斯德哥尔摩郊区的海伦堡建立了制造硝化甘油的实验室。今年9月3日,实验室发生爆炸,造成5人死亡,其中包括他的哥哥。他当时不在场,幸免于难。

实验室的爆炸和他弟弟的死亡并没有吓到诺贝尔。他把实验仪器设备搬到远离城市的驳船上,停泊在湖中央进行实验。1865年,世界上第一家硝化甘油工厂在斯德哥尔摩附近的隔离区Vinterviken建成投产。诺贝尔还是导演、工程师、会计和推销员...然后在汉堡附近的克吕梅尔建了另一家工厂。

硝化甘油用锡罐或玻璃罐包装,用木板包装,运输。然而,硝化甘油在储存和运输过程中仍然容易发生爆炸。一艘载有硝化甘油的船只在从汉堡驶往智利的途中,在大西洋遭遇大风暴,因湍流引发爆炸而沉没。在德国,一家工厂在搬运过程中因碰撞发生爆炸,整个工厂和附近的房屋成为废墟;在美国,一列火车被炸毁了。针对这些事件,搬运工拒绝搬迁,瑞典政府和其他一些政府下令禁止生产和运输诺贝尔炸药。

困难和挫折没有让诺贝尔屈服。他顽强地进行实验,试图克服他遇到的障碍。1867年的某一天,诺贝尔注意到一个装有硝化甘油的罐子在卸货时破裂,泄漏的硝化甘油被硅藻土吸收形成固体,比纯硝化甘油的爆炸性小,但安全。硅藻土是微小海洋生物遗骸的多孔硅质骨架,曾被用作运输硝化甘油罐的内衬,以防止震动。经过多次实验,诺贝尔决定将3份硝化甘油和1份硅藻土混合制成粉状固体,具有纯硝化甘油75%的爆炸力,却避免了可怕的爆炸危险。诺贝尔借用希腊单词dynamis命名为炸药,也称为炸药。

Dynambuy炸药于1867年在瑞典和英国获得专利,于1868年在美国获得专利。它曾被用来筑路、挖运河、挖油井和矿井,在希腊科林斯运河的挖掘中,在罗马尼亚和南斯拉夫之间多瑙河上的铁门峡谷的清理中,在瑞士圣哥达的铁路线建设中,它都显示了它的威力。

诺贝尔继续他对炸药生产的研究。1875的某一天,他在一次实验中割破了手指,用火棉胶涂在手指上,形成一层弹性薄膜,保护伤口。他痛了一夜睡不着,却受到启发,用火棉胶和硝化甘油制作了弹性爆破胶。典型的配方是8%(质量分数)的火棉胶和92%(质量分数)的硝化甘油。这种炸药既有硝化甘油的爆炸威力,又有炸药的安全性。

火棉胶,又称硝化纤维或硝化纤维素,是德国化学家舍恩拜因在1846年硝酸和硫酸作用于棉花时首先制成的。棉花中含有大量的纤维素,火棉胶和硝化甘油一样容易爆炸,不安全。直到1865年,英国化学家阿贝尔(F.A.Abel,1827 ~ 1902)才发现火棉胶的不稳定性是由其中所含硝酸量的不同引起的,并提出了改进的方法,即先将火棉胶在碱水中洗涤,然后干燥成型。这样制备的火棉胶稳定性好,比较疏松,可以作为炸药使用,但不能直接装弹。火棉胶是火棉胶在酒精和乙醚中的溶液(一种易挥发、易燃、有麻醉作用的无色液体)。溶液中的溶剂挥发后,形成一层弹性薄膜,已用于制作照相胶片。它的英文名是collodion,翻译过来就是Colo酊剂,来源于希腊语kolla(胶水)。

到了1887,诺贝尔在等量的火棉胶和硝化甘油中加入10%(质量分数)的樟脑制成ballistie炸药。这个名字来源于古代欧洲的弩车。这种炸药爆炸力适中,无烟燃烧,稳定安全,又称硝化甘油无烟火药。

诺贝尔还在炸药中加入硝酸铵,制成铵炸药。硝酸铵也被加入到炸药橡胶中制成铵油炸药。

诺贝尔的炸药厂遍布英、德、法、意、俄、美,获得了巨额财富。他还从事人造丝、橡胶、皮革、熔化铝矾土、制造宝石、改进电池和电话等方面的研究。很难计算他获得了多少专利。在清理他的个人资产方面,不同国家至少批准了355项专利。他还大量投资俄罗斯的巴库(ббaky)油田,持有大量股份,财富大增。他为生意奔波,往返于德国、法国和意大利之间,没有私人秘书和律师,经常亲自回信。他被戏称为欧洲最富有的流浪汉。他一生都没有结过婚。

1888年期间,诺贝尔住在法国巴黎。有一天,他看了报纸上他去世的讣告,上面提到死者为战争发明了炸药,导致多人死亡。他意识到这是把他哥哥卢德维格·诺贝尔的死和他自己混淆了。于是,他反思自己发明硝化甘油炸药的动机是为了开发矿山,造福人类,却事与愿违,导致他建立了促进世界和平的奖励基金。

诺贝尔晚年患有心脏病和心绞痛。他在意大利圣雷莫的别墅中因脑溢血去世,享年63岁。在此之前,他于1895+065438+10月27日夜在巴黎写下遗嘱,将自己价值3300万瑞典法郎(约合920万美元)的全部财产作为基金,以年利息作为奖金(约合20万美元),分成五等份,每年分配给物理、化学、生理、医学和文学。诺贝尔逝世五年后,1901 12 10,诺贝尔逝世周年纪念日,在瑞典斯德哥尔摩和挪威奥斯陆举行了首届诺贝尔奖颁奖仪式。在诺贝尔去世之前,瑞典和挪威曾经是一个联合王国。

科学瑞典学院负责颁发物理和化学奖;斯德哥尔摩的皇家卡罗琳研究所负责颁发生理学和医学奖;瑞典学士学院负责颁发文学奖;挪威议会选出一个五人委员会颁发和平奖;诺贝尔财团负责财产管理和奖金发放。还规定每个奖项不得由超过4人分享。

自1968起,新设经济学奖。该奖项旨在纪念瑞典银行成立300周年。瑞典银行每年都会支付一定的奖金,提供给诺贝尔财团,诺贝尔财团由瑞典学院科学奖授予。它通常被称为诺贝尔经济学奖。

诺贝尔奖包括一枚金牌、一张证书和一笔巨额奖金。奖牌正面是诺贝尔的半身像雕塑,上面用罗马文字标注了他的出生和死亡日期。反面根据奖品的种类不同而不同。理化奖奖牌背面刻有埃及神话中私生子和生殖女神伊希斯的雕像。圣母手持财富和科学智慧的号角,轻轻掀开女神的面纱。

奖金数额每年都不一样,总的趋势是逐年增加。近年来,已经达到或超过654.38亿美元。

物理化学奖和生理医学奖获奖者由各负责机构于每年6月65438+10月确定;65438年2月8日举行了有奖演讲,每位获奖者都汇报了自己的成绩和成就。65438+年2月9日,在斯德哥尔摩某交易所大楼举行了欢迎会,由诺贝尔财团主办。65438+2月10日举行了颁奖仪式,由瑞典国王在斯德哥尔摩音乐厅颁发金牌和证书。65438+2月11奖金和一次晚宴。和平奖颁奖仪式在挪威奥斯陆举行。

诺贝尔奖从1901开始,因一战1916和1917没有颁发,因二战中断1940 ~ 1942没有颁发。至今已103,500多人中奖。

诺贝尔奖为推动世界文明进步做出了巨大贡献,但在和平奖和文学奖方面,有时也会受到政治因素的影响。虽然物理、化学、生理、医学的奖项都经过了认真的审定,但也存在一些错误。比如1917年,巴克拉(C.Barkla,1877 ~ 1944)因发现J射线而获得物理学奖,但这样的射线并不存在。再比如1926年,丹麦人J . fibi ger(1867 ~ 1928)因为对一种癌症的研究获得了生理医学奖,这完全是假设。