Динамит

У этого термина существуют и другие значения, см. .

Динами́т (от др.-греч. δύναμις «сила») — бризантная взрывчатая смесь на основе (нитроглицерина) с поглотителем и другими добавками. Нитроглицерин в чистом виде очень опасен и неудобен для применения. Поэтому для широкого использования этой мощной взрывчатки были найдены твёрдые абсорбенты, пропитка которых нитроглицерином делала его относительно безопасным для хранения и использования. Помимо абсорбента, динамит может содержать и другие вещества. Вся масса обычно спрессовывается в цилиндрическую форму и помещается в бумажную или пластиковую упаковку-патрон. Подрыв заряда осуществляется с помощью капсюля-детонатора.

A — опилки или иной абсорбционный материал, пропитанный нитроглицерином; B — защитная оболочка; C — капсюль-детонатор; D — кабель, связанный с подрывным капсюлем; E — крепёжная лента

Динамит был запатентован Альфредом Нобелем 25 ноября 1867 года и до середины XX века использовался как основное взрывчатое вещество в горном деле, уступив затем своё место более безопасным и менее дорогим современным промышленным взрывчатым веществам на основе (аммиачной селитры).

История

Открытие нитроглицерина

Альфред Нобель, около 1883

(Нитроглицерин) открыл в 1846 году итальянский химик (Асканио Собреро), опубликовав своё открытие в следующем году. Вещество оказалось сильной взрывчаткой, но очень опасной в обращении. Для его производства было построено несколько заводов, в том числе в России. Русский химик (Николай Зинин) и его помощник (Василий Петрушевский) исследовали нитроглицерин и искали безопасные способы его применения. Их учеником был молодой Альфред Нобель.

Начиная с 1859 года, Альфред Нобель, его отец и младший брат ставили в Швеции эксперименты над взрывчатым жидким нитроглицерином, пытаясь найти оптимальные способы его производства и применения в промышленности. В 1863 году они нашли, в частности, что детонацию нитроглицерина можно вызвать подрывом (гремучей ртути), что упростило его практическое применение и привело к изобретению Нобелем усовершенствованного капсюля-детонатора, использующегося и поныне, — эта разработка некоторыми авторами оценивается даже выше изобретения динамита. Альфред Нобель также изобрёл способ промышленного непрерывного получения нитроглицерина в инжекторе, смешивающем глицерин и азотную кислоту.

Изобретение динамита

Динамит производства фабрики Нобеля

По широко распространённой легенде, начало изобретению динамита было положено случайным открытием в 1866 году: бутыли, в которых нитроглицерин был предназначен к перевозке, были уложены в кремнистую землю ((кизельгур)), причём одна из бутылей дала течь, часть нитроглицерина вытекла и была поглощена кремнистой землёй. Нобель якобы обратил внимание на то, что получившийся смоченный нитроглицерином кизельгур не выделяет жидкости даже при сильном давлении, а при подрыве капсюлем гремучей ртути взрывается с силой, только немного уступающей чистому нитроглицерину в количестве, поглощённом кремнистой землёй.

На самом деле Нобель, с целью упростить применение нитроглицерина, приступил к широкомасштабным исследованиям впитывающих нитроглицерин материалов в 1864 году, испытав последовательно бумагу, порох, опилки, вату, уголь, гипс, кирпичную пыль и другие материалы. К концу года было обнаружено, что наилучшие результаты даёт кизельгур, на котором Нобель и остановился. Весь 1865 год ушёл на оттачивание состава и метода производства взрывчатки, а в 1866 году динамит был представлен публике. Сам Нобель опровергал легенду:

Я безусловно никогда не замечал ни одной случайной утечки нитроглицерина в кизельгуровую упаковку в таком количестве, чтобы образовать пластичный или хотя бы влажный материал, и идея такой случайности изобретена, должно быть, теми, кто принимает предположения за действительность. Что в самом деле привлекло мое внимание к использованию инфузорной земли для динамита, так это её чрезмерная легкость в сухом виде, что свидетельствует, разумеется, о её большой пористости. Следовательно, динамит появился не в результате случайности, а потому, что я с самого начала видел недостатки жидкой взрывчатки и искал способы им противодействовать.

—

Эта разработка Нобеля оказалась чрезвычайно важной: она давала возможность полностью отказаться от использования нитроглицерина в жидком виде. Впитанное порошкообразными поглотителями, это взрывчатое вещество стало намного безопаснее в обращении. Изобретение было сразу оценено современниками: уже в 1868 году Альфред Нобель и его отец были награждены Золотой медалью Шведской академии наук «За заслуги в использовании нитроглицерина как взрывчатого вещества».

Вещества-поглотители, пропитанные нитроглицерином, были названы «динамитами», и в 1867 году А. Нобель взял патент на приготовление так называемого кизельгур-динамита, или, иначе, гур-динамита, содержащего от 30 до 70 % нитроглицерина.

Распространение динамитов

Производство динамита.

Год	Объём производства, т
1867	11
1868	20
1869	156
1870	370
1871	848
1872	1570
1873	4100
1874	6240
1875	8000

В 1867 году А. Нобель предложил динамит для снаряжения артиллерийских снарядов, но специальная комиссия, назначенная для испытания этого предложения, пришла к выводу, что для этой цели динамит не пригоден, так как не обеспечивает в достаточной степени безопасности.

В 1868 году полковник (Петрушевский) предложил свой порошкообразный магнезиальный динамит, состоявший из 75 % нитроглицерина и 25 % (углекислой магнезии) в качестве поглотителя (так называемый русский динамит Петрушевского). В том же году в Кронштадте было приготовлено 18 (пудов) такого динамита, давшего при испытании хорошие результаты. Этот динамит одно время использовался в США под названием Magnesia powder.

Взрывные работы с помощью динамита, рисунок из французского журнала La Nature, 1873

В частной промышленности Нобель ввёл динамиты в 1869 году, и уже в 1871 году в России они применялись при добывании (цинковых руд) и каменного угля.

Если в 1867 году единственная фабрика Нобеля по производству динамита выпустила его всего 11 тонн, то через семь лет более полутора десятков заводов Нобеля производили уже тысячи тонн динамита в год, преимущественно для нужд горной промышленности. При внедрении динамита в практику часто возникали курьёзы, так как серия известных взрывов нитроглицерина в начале—середине 1860-х годов привела к тому, что некоторые страны запретили производство и перевозку нитроглицериносодержащих материалов. В таких странах динамит часто отправляли на рудники под видом (фарфора) или стекла, а в Великобритании, где такой запрет действовал с 1869 по 1893 годы, Нобелю пришлось его обходить, выстроив крупный динамитный завод в Глазго — под шотландской юрисдикцией, и доставляя динамит не по железным дорогам, а гужевым транспортом.

Во время франко-прусской кампании в 1870—1871 годах немцами для снаряжения подводных мин использовался ^[англ.], состоявший из 50 % нитроглицерина, 30 % нитрованной древесины и 20 % (калиевой селитры), а в качестве подрывных патронов немецкие инженерные войска употребляли так называемый литофрактор — особый вид динамита, заключающий 52—70 % нитроглицерина, 30—25 % кизельгура, а также небольшое количество каменного угля, селитры и серы.

Успехи немцев в применении динамита при подрыве крепостей и мостов стимулировали французов к началу его использования, чему до этого противилось государственное Управление порохов и селитр, имевшее монополию на производство взрывчатых веществ во Франции. В результате в ту же войну динамиты были приняты на вооружение и во французских войсках, и в 1870—1871 годах во Франции были выстроены две государственные и одна частная динамитные фабрики, затем, впрочем, вновь закрытые до 1875 года. В 1871 году динамиты появились и в австрийских инженерных войсках.

Расширение производства сопровождалось взрывами на фабриках: так, в 1870 году в Германии их произошло 6, 14 января 1871 года при взрыве в Праге погибло 10 человек, а 8 апреля 1872 года взорвался динамитный завод в (Силезия).

В 1875—1879 годы в России производились опыты с «целлюлозе-динамитом» австрийского химика . Опыты велись в Усть-Ижоре и Варшаве. Динамит этот включал 70 % нитроглицерина и поглотитель, состоявший из 29,5 % древесно-бумажной массы и 0,5 % (соды).

В 1876 году российская кавалерия и инженерные войска были снабжены патронами из «целлюлозе-динамита». Кавалерийские патроны были заключены в цилиндрическую картонную гильзу, покрытую лаком снаружи и выложенную свинцовой бумагой внутри. Этот сорт динамита был на вооружении в войну в 1877—1878 годах и широко использовался для разрушения железных и разработки горных дорог на европейском театре военных действий, а также для снаряжения подводных мин, поставленных в Чёрном море и на Дунае. После окончания войны около 90 пудов этого динамита было использовано при ликвидации крепости Видин. При отправке динамита обратно в Россию 212 пудов его остатков взорвались на станции Фратешти по неизвестной причине.

Изобретение и распространение желатин-динамитов

Гремучие студни в отражённом свете (сверху) и на просвет (снизу)

В 1875 году А. Нобель в попытках улучшить динамит вновь вернулся к опытам с (пироксилином) как поглотителем, и, порезав палец, обратил внимание на то, что использовавшийся для закрытия ран близкий родственник пироксилина — (коллодий), образует желатинообразные смеси со многими органическими растворителями. Нобель бросился в лабораторию и, написав на всякий случай предварительно завещание, за ночь получил первый образец (гремучего студня) — смеси нитроглицерина с коллодием. Так был открыт способ желатинизации нитроглицерина и изобретены желатинированные динамиты.

Производиться промышленно желатин-динамиты стали в Англии с 1878 года, а в континентальной Европе с 1880. Вначале эти динамиты не получили широкого распространения, так как их первые образцы со временем эксудировали нитроглицерин («пропотевали» им) и поэтому не были достаточно безопасными, но эта проблема была решена в Англии в 1887 году, и с тех пор гремучие студни и желатинированные динамиты получили широкое распространение в горном деле, значительно расширив возможные объёмы взрывных работ. Так, применение этих динамитов при строительстве 15-километрового (Большого Сен-Готардского туннеля), проходившегося в твёрдом граните, позволило закончить туннель на три года раньше первоначальных расчётов. Сооружение других больших тоннелей через Альпы: (Мон-Сенисского) (12 км), (Арльбергского) (10 км) и (Симплонского) (19 км) — тоже потребовало интенсивного использования динамита. Важными преимуществами желатинированных динамитов было то, что они взрывались, не оставляя твёрдых остатков, обладали большей силой взрыва и совершенно не боялись воды — и поэтому были пригодны для подводных взрывных работ. Для оболочек патронов из гремучих студней использовался .

В 1880 году в России испытывалась «взрывчатая желатина», состоящая из 89 % нитроглицерина, 7 % коллодионного (пироксилина) и 4 % (камфоры). Препарат этот имел важное преимущество перед «целлюлозе-динамитом» Трауцля: он не выделял нитроглицерина ни в воде, ни при сильном давлении, не взрывался от удара ружейной пули и с трудом детонировал через влияние, а по силе превосходил другие динамиты. Впоследствии, однако, обнаружилось, что этот сорт динамита не обладает достаточной устойчивостью и склонен к саморазложению (вероятно, по причине недостаточной чистоты нитроглицерина).

Антигризутные предохранительные динамиты

XIX век — это век угля. Его добыча представляла собой одну из основных задач горной промышленности. В то же время она была достаточно опасной: взрывы (пороха), использовавшегося для проходки угольных шахт и раздробления , образовывали много ядовитых газов и из-за длительного открытого пламени часто вызывали взрывы (рудничного газа) и , уносившие жизни горняков. Изобретение новых более безопасных взрывчатых веществ для угольной промышленности было насущной задачей, поэтому динамиты сразу были с успехом протестированы в каменноугольных копях Анна-Мария () под руководством немецкого инженера Менцеля.

Полезное действие динамита было больше, чем у пороха, а скорость детонации — выше, что и обусловило его бо́льшую безопасность. Применение пороха, впрочем, продолжалось ещё долго по коммерческим соображениям, так как он слабее дробил уголь. Гурдинамит и желатинированные динамиты, однако, не решили проблему безопасности до конца, поэтому следующим шагом стали исследования путей дальнейшего усовершенствования безопасности для употребления в шахтах — или, как это назвали на Мировом конгрессе прикладной химии 1906 года, антигризутности (от фр. grisou — метан, основной компонент рудничного газа) — взрывчатых веществ.

В первую очередь исследователи обратили внимание на пламя взрыва. Попытки окружить заряд водой, пропитывая ею оболочку или помещая его в патрон, залитый водой, практически не принесли успеха. В конце 1870-х—начале 1880-х годов крупнейшие европейские державы учредили специальные антигризутные комиссии, которые занимались опытной проверкой воспламеняющих свойств различных взрывчатых веществ и сертифицировали их для использования в шахтах различной опасности.

Успехом стала первая тепловая теория антигризутности, разработанная на основе экспериментов по воспламенению метаново-воздушных смесей французскими учёными-членами антигризутной комиссии (Франсуа Эрнестом Малларом) и (Анри Луи Ле Шателье). Они обнаружили, что есть минимальная температура воспламенения смеси, а задержка воспламенения падает с температурой: от около 10 с при минимальной температуре 650 °C до практически мгновенного воспламенения при 2200 °C. Из этого был сделан вывод, что рудничный газ взрываться не будет, если

1. температура газов при детонации будет меньше 2200 °C — это ограничивает состав взрывчатого вещества;
2. в процессе расширения и охлаждения газов задержка воспламенения для текущей их температуры будет постоянно превышать время, прошедшее с момента детонации — это даёт предельный заряд, при превышении которого вспышка возможна.

Эксперименты подтвердили основные положения теории, правда, максимальную температуру газов после взрыва в шахте в 1888 году, где использовали взрывчатые вещества с предельной температурой детонации 2200 °C, решили понизить — до 1500 °C для угольных шахт и до 1900 °C для прочих.

Экстрадинамит Нобеля

Многообещающим взрывчатым веществом с низкой температурой результирующих газов — всего 1100 °C — была (аммиачная селитра). Первым широко распространённым антигризутным взрывчатым веществом на его основе стал экстрадинамит Нобеля, содержавший 70—80 % селитры и 30—20 % гремучего студня. Потом были разработаны гризутины, в которых было 12—30 % гремучего студня, и карбониты, состоявшие из 25—30 % студня, такого же количества муки и 25—40 % селитр щёлочных металлов или бария, изобретённые Бихелем и Шмутом в 1885 году. С 1887 года распространились веттердинамиты, включавшие в состав инертные соли с большим содержанием воды, что понижало температуру продуктов детонации — впервые такой состав предложили немцы Мюллер и Ауфшлегер: 48 % нитроглицерина, 12 % кизельгура и 40 % соды или сульфата магния.

Бездымные пороха и военное применение динамита

К концу 1880-х годов на базе нитроглицерина были разработаны метательные (бездымные пороха): (баллистит), запатентованный Нобелем в 1888, и (кордит), запатентованный в Англии (Абелем) и Дьюаром независимо от баллистита Нобеля в 1889 (сам Нобель считал отличия кордита от баллистита несущественными и вёл безрезультатную судебную тяжбу в попытке защитить свой патент). В отличие от них, разработанный ранее во Франции (Полем Вьелем) бездымный порох не содержал нитроглицерина и состоял главным образом из нитроцеллюлозы. Сам же динамит, несмотря на длительные усилия военных исследователей и изобретение относительно безопасных камфорных сортов, не нашёл широкого применения в военном деле из-за повышенной опасности и чувствительности к прострелу пулями, хотя камфорные динамиты применялись в российской армии и в Первую мировую войну.

(Пневматическая артиллерия), недолгое время состоявшая на вооружении американского флота и береговых батарей в самом конце XIX века, а также испытывавшаяся различными европейскими странами, называлась «динамитными пушками». Название связано с тем, что такие орудия могли стрелять в том числе и динамитными зарядами без существенного риска детонации снаряда прямо в стволе, так как давление в канале ствола артиллерийской установки можно было регулировать так, чтобы отсутствовал сильный начальный толчок (как от порохового заряда в классической артиллерии), а наоборот, ускорение снаряда росло постепенно.

Принятые на вооружение образцы стреляли удлинёнными оперёнными фугасными снарядами весом до нескольких сот килограммов, снаряжёнными гремучим студнем, составлявшим до 75 % веса снаряда, на расстояние до нескольких километров. Динамитные пушки потеряли своё значение к 1900-м годам, когда распространились более устойчивые взрывчатые вещества ((мелинит), (тротил) и другие), которыми стало можно снаряжать фугасные снаряды классической пороховой артиллерии, имевшие к тому же бо́льшие начальные скорости и поэтому позволявшие бо́льшую дальность стрельбы.

Построенный специально для испытания пневматических орудий «динамитный крейсер» (USS Vesuvius) был укомплектован в 1890 году и после экспериментальных стрельб 1891 и 1893 годов даже участвовал в испано-американской войне 1898 года, обстреливая ночами Сантьяго. Затем, однако, он был поставлен на прикол и в 1904 году был превращён в экспериментальное торпедное судно с демонтированием всех динамитных пушек. Ещё одно судно с динамитной пушкой — бразильский вспомогательный крейсер «Нитерой» — совершило из неё лишь единственный символический выстрел 15 марта 1894 года в день окончательного подавления (мятежа в Рио-де-Жанейро).

15-дюймовые пневматические пушки так называемой батареи динамит (англ. Battery Dynamite), ^[англ.], Сан-Франциско, 1895—1901

Стволы динамитных пушек динамитного крейсера (USS Vesuvius)

Преступное применение динамитов

Последствия взрыва анархистами комиссариата полиции в Париже, 1892

Практически сразу же преимущества динамита оценили и преступники и террористические организации, чему способствовала относительная простота изготовления кустарного динамита и широкое распространение его промышленных сортов. Одним из первых связанных со страхованием морских судов преступлений стала попытка подрыва в море пакетбота «Мозель» с целью получения страховки за груз американским моряком Вильямом Кинг-Томассеном — бывшим взрывником-диверсантом армии Конфедерации. Она закончилась неудачей, когда 11 декабря 1875 года бочка замёрзшего самодельного динамита с часовым механизмом взорвалась при погрузке на судно, убив около 80 человек.

Метательным снарядом конструкции (Кибальчича), начинённым гремучим студнем, 1 марта 1881 года был (смертельно ранен) российский император Александр II.

Между мартом 1883 года и январём 1885 года в Лондоне произошло 13 динамитных взрывов, организованных (экстремистами-сторонниками самоуправления Ирландии) из организации «Клан-на-Гейл», включая взрыв в здании Скотланд-Ярда и попытку подрыва (Лондонского моста). Русская революционная партия «(Народная воля)» активно занималась производством динамита для проведения террористических актов. В Европе динамит применялся в тех же целях радикальными анархистами. Как сформулировал в 1886 году ^[англ.], редактор анархистской газеты в Чикаго, «фунт динамита стоит (бушеля) пуль» (англ. A pound of dynamite is worth a bushel of bullets).

Гремучий студень использовался (Ирландской республиканской армией) во время войны за независимость в 1919—1922 годах. Годы спустя он также применялся «Временной» ИРА против британских войск и военизированных формирований (лоялистов) в Северной Ирландии, но позже был заменён более мощной (пластичной взрывчаткой) (Семтекс), поставлявшейся из Ливии. Террористическое крыло (юнионистов) также использовало гремучий студень, особенно в серии взрывов в нескольких почтовых отделениях и электрических подстанциях в Белфасте в апреле 1969 года.

Расцвет использования динамитов

Реклама динамита, 1890-е годы

К 1890-м годам под управлением Нобеля были уже десятки предприятий, производивших десятки тысяч тонн динамитов в год. Всё заработанное в основном на динамите и нефти состояние, около 32 миллионов крон, Нобель, умерший в 1896 году, завещал для образования фонда, ежегодно вручающего Нобелевские премии.

К 1910 году производство динамита в мире достигло сотни тысяч тонн в год, на одном только строительстве Панамского канала было израсходовано несколько миллионов тонн динамита. К 1920-м годам число производимых марок динамита стало исчисляться сотнями, хотя тогда уже наметилась тенденция к их замене более новыми, безопасными и эффективными экономически взрывчатыми веществами.

Вначале бо́льшую популярность имели сорта с пассивными адсорбентами, типа кизельгура, однако к 1920-м годам они имели уже практически только исторический интерес, уступив место различным более мощным рецептурам со сгорающими в детонации (адсорбентами) нитроглицерина, типа органических смол, селитры и даже сахара. Это являлось следствием того, что нитроглицерин является избыточным по кислороду взрывчатым веществом, то есть при детонации нитроглицерина выделяется чистый кислород, который может быть использован как окислитель для адсорбента и прочих добавок с целью усиления взрыва.

Закат динамитов

Современный динамит для дробления валунов, Финляндия, 2009

На смену динамитам в промышленности постепенно пришли аммиачно-селитренные взрывчатые вещества. Первые патенты на некоторые их рецепты были получены ещё И. Норбином и И. Ольсеном (Швеция) в 1867 году, однако их практическое использование для снаряжения боеприпасов и для промышленных целей началось в годы Первой мировой войны. Так как этот вид взрывчатки проявил себя гораздо более безопасным и экономичным, чем традиционный динамит, то начиная с 30-х годов XX века масштабы его использования в промышленных приложениях существенно выросли, однако динамиты всё ещё оставались основным промышленным взрывчатым веществом во многих странах, например в Англии и Швеции, до середины XX века. Процесс массового переоснащения промышленности с динамитов на аммиачно-селитренные взрывчатые вещества начался примерно в 50-х годах XX века, но шёл неравномерно. В ЮАР — крупнейшем мировом производителе и потребителе динамита в течение нескольких десятилетий, начиная с 1940-х годов — динамит активно применялся на золотых рудниках и оставался основным взрывчатым веществом до 1985 года, когда AECI под влиянием профсоюзов перепрофилировала фабрики на производство взрывчатых веществ на основе селитры.

В России производство полупластичных динамитов было начато во второй половине 1870-х годов, и вплоть до 1932 года производились динамиты с содержанием нитроэфиров 93, 88, 83 и 62 %, после чего производство трёх первых марок было свёрнуто из-за их большей опасности по сравнению с 62 % динамитом. После Великой Отечественной войны было возобновлено производство труднозамерзающего 62 % динамита на смеси нитроглицерина с , но к началу 1960-х годов и он был вытеснен из промышленности, в СССР осталось лишь производство порошкообразных составов с содержанием жидких нитроэфиров около 15 % (детониты, углениты и так далее). При этом некоторые авторы относят к динамитам взрывчатые вещества с низким содержанием нитроэфиров, а некоторые — нет. В начале 1960-х годов производство классического динамита в СССР было полностью прекращено.

В последней четверти XX столетия в горном деле в США на некоторое время получили популярность предохранительные динамиты, в которых в качестве нитроэфирной смеси использовалась смесь ^[англ.] и ^[англ.], обладавшая тем достоинством, что эти соединения не вызывают головной боли при контакте, в отличие от нитроглицерина. К началу XXI века их производство было свёрнуто.

В полном обороте взрывчатых веществ в мире динамит занимает в 2015 году максимум 2 %.

Роль динамитов в истории техники, их достоинства и недостатки

Гильза для динамитных патронов, 1899—1900

Вставка динамита в шпур при постройке ^[англ.], Теннесси, июнь 1942.

Динамиты были первыми смесевыми (бризантными взрывчатыми веществами), получившим широкое распространение в горном деле, и они сыграли существенную роль в развитии взрывного дела. Динамиты превосходили более раннее основное взрывчатое вещество — (чёрный порох) — практически по всем показателям: по и концентрации энергии (теплота взрыва динамита составляет 7100—10 700 МДж/м³), по и пластичности, по безопасности в обращении. Эти преимущества делали применение динамитов особенно эффективным для одного из основных на то время методов ведения взрывных работ — с ручным заряжанием шпуров патронами. Вообще внедрение динамита существенно упростило технологию взрывных работ, позволив перейти от камерных и мелкошпуровых зарядов к скважинным.

Типичное старое бетонное здание для хранения динамита и детонаторов, Шотландия

Наряду с достоинствами динамиты обладают и недостатками. Они очень чувствительны к механическим воздействиям и поэтому опасны в обращении, особенно замёрзшие и полуоттаявшие динамиты — что требует для хранения динамита хорошо отапливаемых складов: так, динамиты, использующие чистый нитроглицерин, замерзают при температурах 10—12 °C и теряют пластичность, для понижения температуры замерзания в динамиты добавляют также другие нитроэфиры, например нитрогликоль. Отрицательными качествами желатин-динамитов (см. Виды и производство динамитов) являются старение (частичная потеря детонационной способности при хранении, хотя и значительно менее выраженная, чем у других динамитов) и замерзание при температурах ниже −20 °C. Обычной опасностью из-за механической чувствительности являлась возможность детонации остатков патронов в стаканах шпуров при последующем (забоев). Ещё одним историческим недостатком динамитов была нитроглицерина — выделение его каплями на поверхности динамита, «пропотевание» нитроглицерином — который при контакте вызывает продолжительную головную боль, а также более взрывоопасен, чем сам динамит (аналогичные проблемы существовали у гремучих студней).

По экономической эффективности производства динамиты существенно уступают более современным промышленным взрывчатым веществам на основе (аммиачной селитры). Ещё одним фактором, затрудняющим их применение, является плохая пригодность в силу высокой чувствительности и формы выпуска (патроны диаметром 20—40 мм) к использованию в автоматических системах заряжания шпуров взрывчатыми веществами, хотя подобные попытки на основе пневматических систем велись в Швеции.

Виды и производство динамитов

Общий обзор

Характеристики советского динамита 62 %

Состав
нитросмесь	62 %
(коллоксилин)	3,5 %
(нитрат натрия)	32 %
(древесная мука)	2,5 %
Свойство	Значение
Чувствительность к удару 2 кг грузом	25 см
Температура вспышки	205 °C
(Скорость детонации)	6000 м/с
Теплота взрыва	1210 ккал/кг
Температура продуктов взрыва	4040 °C
Объём продуктов взрыва	630 л/кг
Бризантность по Гессу	16 мм
Работоспособность по Трауцлю	350 см³
КПД взрыва	76 %
Тротиловый эквивалент	1,2
Смесь (нитроглицерина) с ^[англ.]

Основным взрывчатым компонентом динамитов является нитроглицерин, к которому в целях понижения температуры затвердевания добавляется (нитрогликоль) или ^[англ.] (получающаяся смесь называется часто нитросмесью). По составу дополнительных ингредиентов динамиты разделяют на смешанные и желатин-динамиты, а по доле нитроглицерина на высоко- и низкопроцентные. Основная масса применения исторически приходилась на динамиты с 40—60-процентным содержанием нитроглицерина, в том числе в СССР — 62-процентный динамит.

В состав смешанных динамитов помимо нитросмеси входит порошкообразный пористый поглотитель. В частности, в гурдинамите (высокопроцентный смешанный динамит) 75 % составляет нитроглицерин и 25 % — (кизельгур), образуя рыхлую сырую массу, напоминающую чернозём (кизельгур был использован в качестве абсорбента и в патентованом динамите Нобеля, другим ранним поглотителем был (углекислый магний)). В низкопроцентных смешанных динамитах с теплотой взрыва 1200—1400 ккал/кг ((детонитах)) в качестве поглотителя могут использоваться диэтиленгликольдинитрат, (алюминиевая пудра) или (аммиачная селитра). В основе желатин-динамитов лежат желатинированные нитроэфиры, получаемые при добавлении в основное вещество до 10 % (коллоксилина). Среди желатин-динамитов выделяется так называемый (гремучий студень) — нитроглицерин с добавкой 7—10 % коллоксилина, дающий теплоту взрыва 1550 ккал/кг и обладающий скоростью детонации 8 км/с. В состав желатин-динамитов помимо нитроэфира и коллоксилина могут входить (натриевая) и (калиевая селитры), горючие добавки (древесная мука) и стабилизаторы (сода).

Исторические разновидности динамитов и их свойства

Использование динамита для корчевания пня (американской лиственницы), Айдахо, октябрь 1939

Использование динамита для разрыхления почвы, рисунок из американского пособия для фермеров, 1911

Составы динамитов варьировались в широких пределах в зависимости от их назначения. Так, динамиты, предназначенные для употребления в (угольных шахтах), где возможно возгорание и детонация угольной пыли или (выделяющегося из пластов метана), содержат небольшое количество нитроглицерина (10—40 %), часто смешанного с (аммиачной селитрой) (20—80 % — при наличии), и различными присадками, уменьшающими температуру получающихся газов. Такие динамиты выпускались под марками гризутинов, гризутитов, карбонитов и называются в общем антигризутными или предохранительными. (Гремучие студни), содержавшие около 90 % нитроглицерина, 7—12 % коллоидного пироксилина и иногда несколько процентов различных присадок, использовались при взрывных работах в особо вязких и твёрдых горных породах, а близкородственные им студенистые или желатин-динамиты с существенными добавками селитры и меньшей взрывной силой — для более мягких пород и при нужде в получении крупных обломков. Так называемые военные динамиты, особо устойчивые к механическим воздействиям — вплоть до отсутствия детонации при попадании пуль, делались из гремучего студня с добавками нескольких процентов (вазелина) и (камфоры). Экономичные динамиты были близки по составу к студенистым, но предназначались для взрывных работ на поверхности, типа (корчевания пней), и часто включали в себя селитру, серу и (древесную муку). Труднозамерзающие динамиты пользовались особым спросом в странах Скандинавии и включали в себя разнообразные присадки, понижающие температуру замерзания нитроглицерина.

Долгое время стандартом, с которым сравнивали все типы динамитов, был «гур-динамит № 1» или просто «динамит № 1», состоявший из 75 % нитроглицерина, 24,5 % (кизельгура) и 0,5 % (соды). Этот динамит имел плотность 1,67 г/см³ и представлял собой пластичную массу, жирную на ощупь, цвет которой варьировался около коричневого с примесью красного из-за применения различных сортов кизельгура. Гур-динамит не был гигроскопичен, однако при соприкосновении с водой она медленно вытесняла нитроглицерин из пор кизельгура, поэтому его хранение должно было производиться в сухих помещениях. При взрыве он не образовывал ядовитых газов, но оставлял твёрдые остатки наполнителя, а при непосредственном контакте вызывал головную боль, как и нитроглицерин.

Гремучий студень из нитроглицерина и коллодия представляет собой студнеобразное прозрачное чуть желтоватое вещество, напоминающее по консистенции плотное персиковое желе. Типичным составом желатинированного динамита, широко применявшегося в промышленности, было: 62,5 % нитроглицерина, 2,5 % коллоидного хлопка, 8 % древесной муки и 27 % натриевой селитры.

Плотность гур-динамита — 1400—1500 кг/м³. Температура воспламенения гремучего студня и динамита с содержанием 75 % нитроглицерина — 180—200 °C. Объём выделяющихся газов на 1 кг вещества составляет для гремучего студня (91,5 % нитроглицерина и 8,5 % коллоидного пироксилина) — 0,71 м³, для гур-динамита с 75 % нитроглицерина — 0,63 м³, теплота взрыва при постоянном объёме — 1530 и 1150 кал/кг, температура продуктов детонации — 3200-3550 и 3000-3150 °C, скорость детонации — 7700 и 6820 м/с, развиваемое газами давление — 1,75 и 1,25 ГПа, соответственно. Детонация динамитов не происходит даже при падении их с высоты порядка десятков метров, но они очень чувствительны к ударам металлическими предметами.

Современные динамиты

Современный динамит в Боливии, 2007

Современные промышленные динамиты выпускаются в виде патронов диаметром 32 мм, массой 150 г и 200 г, наполненных пластичным или порошкообразным маслянистым взрывчатым веществом. Гарантийный срок хранения — 6 месяцев. Подразделяются на две группы:

1. Высокопроцентные — с содержанием нитроэфиров более 35 %, это обыкновенные (пластичные) и труднозамерзающие динамиты.
2. Низкопроцентные — с содержанием нитроэфиров до 15 %, это (детониты), и . Углениты и победиты — динамиты, производимые из нитроглицерина, окислителя и пламегасителя (российские углениты Э-6 и № 5, победит ВП-4). Некоторые авторы не относят эти взрывчатые вещества к динамитам.

Температура замерзания обыкновенного динамита — +8 °C, труднозамерзающего — −20 °C. Динамиты высокочувствительны и опасны в обращении, особенно замёрзшие — в этом виде их нельзя подвергать механическим воздействиям: резать, ломать, бросать и так далее. Перед применением замёрзшие динамиты подвергают оттаиванию.

В США изготовлением динамита занимается единственная компания ^[англ.] (г. ^[англ.], штат Миссури). Полный объём производства динамита в США в 2006 году составил примерно 14000 тонн. Кроме того, на вооружении в армии США состоит так называемый военный динамит, не содержащий, однако, нитроэфиров, и состоящий из 75 % гексогена, 15 % (тротила) и 10 % (десенсибилизаторов) и (пластификаторов).

Весовой состав (в %) типичных производимых в США динамитов

Компонент	Динамит	60%-экстра динамит	Гремучий студень	60%-экстра желатин	Экономичный динамит
Нитросмесь	40,0	15,8	91,0	26,0	9,5
Нитроклетчатка	0,1	0,1	6,0	0,4	0,1
Нитрат аммония	30,0	63,1	—	39,0	72,2
Нитрат натрия	18,9	11,9	—	27,5	—
Древесная мука	8,0	3,4	0,5	2,0	2,4
Бальса	2,0	—	—	—	—
Крахмал или мука	—	3,9	1,5	3,8	4,0
Гуаровая камедь	—	1,3	—	—	1,3
Феноловые микросферы	—	—	—	0,3	—
Хлорид натрия	—	—	—	—	10,0
Тальк	1,0	0,5	1,0	1,0	0,5
Нитросмесь, используемая для повышения морозостойкости динамитов, в США с середины 1920-х годов типично состоит из (динитрогликоля) и нитроглицерина в пропорции 83 к 17

Производство динамитов

Работницы пакуют динамитные шашки на фабрике, Вал Бормида, Италия, 1888.

Процесс производства динамитов сопровождается всеми предосторожностями, которые используются в производстве взрывчатых веществ: производство строго регулируется для предотвращения случайной детонации; оборудование специально конструируется для минимизации внешних воздействий на смешиваемые компоненты, таких как огонь, теплота или удары; здания и склады специально укрепляются, в них возводятся (взрывоустойчивые) крыши и создаётся строгий контроль доступа; здания и склады разносятся по территории заводов и оборудуются специальными системами отопления, вентиляции и электросетями; все стадии процессов постоянно мониторятся автоматическими системами и работниками; работники проходят специальное обучение, в том числе медицинское — для оказания первой помощи пострадавшим при взрыве, а их здоровье подвергается усиленному контролю.

Исходными веществами являются нитросмесь (нитроглицерин с этиленгликольдинитратом, понижающим температуру его замерзания), впитывающее вещество и (антацид). Вначале нитросмесь постепенно добавляется в механический смеситель, где она поглощается адсорбентом, сейчас типично органическим веществом типа деревянной или пшеничной муки, опилок и тому подобного с возможной добавкой натриевой и/или аммиачной селитры, усиливающих взрывчатые свойства динамита. Затем добавляется около 1 % антацида, типично карбоната кальция или оксида цинка, чтобы полностью нейтрализовать возможную кислотность адсорбента — в кислой среде нитроглицерин имеет склонность к разложению. После перемешивания смесь готова к упаковке.

Динамиты обычно патронируются в бумажных гильзах 2—3 см в диаметре и 10—20 см в длину, которые запечатываются парафином — он защищает динамит от сырости и как углеводород усиливает взрыв. Выпускаются также и многие другие формы динамитов, от маленьких патронов, используемых при сносе зданий, до крупных зарядов диаметром до 25 см, длиной до 75 см и весом до 23 кг, используемых при открытой разработке полезных ископаемых. Иногда используется порошковая форма динамитов, а для подводных работ выпускаются желатинированные динамиты.

Примечания

1. Дик В. Н. 3.5.2 Динамиты // Взрывчатые вещества, пороха и боеприпасы отечественного производства. Часть 1. Справочные материалы: Справочник. — Минск: Охотконтракт, 2009. — С. 24. — 280 с. — .
2. Сухаревский, 1923, с. 18.
3. Красногоров, 1977, с. 81.
4. Dynamite (англ.). Encyclopædia Britannica. Дата обращения: 10 декабря 2015.
5. Дубнов Л. В., Бахаревич Н. С., Романов А. И. 1.3 Краткая история развития промышленных ВВ // Промышленные взрывчатые вещества. — 3-е издание, переработанное и дополненное. — М. : Недра, 1988. — С. 14—15. — .
6. Сухаревский, 1923, с. 16—18.
7. Красногоров, 1977, с. 82.
8. Красногоров, 1977, с. 85.
9. Сухаревский, 1923, с. 18—19.
10. Красногоров, 1977, с. 84—85.
11. Красногоров, 1977, с. 86.
12.   (неопр.). Дата обращения: 14 августа 2015. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года.
13. 1867 г.- Альфред Нобель впервые продемонстрировал динамит от 26 марта 2015 на Wayback Machine
14. Сухаревский, 1923, с. 19.
15. Гейман, 1978, с. 26.
16. Красногоров, 1977, с. 87.
17. Сухаревский, 1923, с. 651.
18. Красногоров, 1977, с. 85—86.
19. Красногоров, 1977, с. 88.
20. Красногоров, 1977, с. 92.
21. Сухаревский, 1923, с. 682.
22. Красногоров, 1977, с. 110.
23. Гейман, 1978, с. 110.
24. Наум, 1934, с. 14.
25. Сухаревский, 1923, с. 684—685.
26. Гейман, 1978, с. 26—27.
27. Гейман, 1978, с. 27—28, 35.
28. Гейман, 1978, с. 28.
29. Гейман, 1978, с. 28—29.
30. Гейман, 1978, с. 30—31.
31. Наум, 1934, с. 16—17.
32. Richard E. Rice. Smokeless powder: Scientific and institutional contexts at the end of the nineteenth century // Gunpowder, Explosives and the State: A Technological History / Brenda J. Buchanan (Ed.). — Ashgate, 2006. — P. 356—357. — .
33. Наум, 1934, с. 15.
34. Динамитные пушки // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. (В. Ф. Новицкого) … [и др.]. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.
35. Судьба динамитного оружия // Техника и вооружение. — 2003. — № 4, 5, 8, 10.
36. Ардашев А. Катастрофа в Бременгафене // Техника — молодёжи. — 1991. — № 1. — С. 61-63.
37. Ардашев А. Трагедия «Мозеля» // Катера и яхты. — 1991. — № 3. — С. 106-107.
38. «Н. И. Кибальчич в представлении современников» от 23 сентября 2012 на Wayback Machine
39. Народовольцы | Энциклопедия безопасности  (неопр.). Дата обращения: 14 мая 2013. 19 августа 2012 года.
40. Торвальдс, Юрген. Часть I. Неизгладимая печать, или причуды идентификации. Глава 7. 1892 г. Парижские анархисты. Бертильон идентифицирует Равашоля. На пороге мировой славы. // Век криминалистики (англ.). — Издательство "Проспект", 2015. — .
41. For jihadist, read anarchist (англ.). The Economist (18 августа 2005). Дата обращения: 11 декабря 2015. 11 октября 2015 года.
42. Matheson R. 5 Dynamitards // Death, Dynamite and Disaster: A Grisly British Railway History (англ.). — History Press Limited, 2014. — .
43. Patrick Magee convicted of IRA terrorist attack / The Guardian. 10 June 1986  (неопр.). Дата обращения: 4 сентября 2011. 5 октября 2008 года.
44. Gelignite / Gelignite  (неопр.). Дата обращения: 4 сентября 2011. 9 декабря 2014 года.
45. К. Н. Зеленин, А. Д. Ноздрачев, Е. Л. Поляков. Взрывчатый порошок Нобеля : [ 5 марта 2016] // Природа. — 2002. — № 9.
46. Сухаревский, 1923, с. 740—741.
47. Сухаревский, 1923, с. 662—663.
48. Сухаревский, 1923, с. 20.
49. Сухаревский, 1923, с. 740.
50. Сухаревский, 1923, с. 647—655.
51. Сухаревский, 1923, с. 655—681.
52. Нитроглицерин. История открытия и применения. Динамит от 4 марта 2016 на Wayback Machine // Химия и Химики № 6, 2011.
53. Взрывчатые вещества // Горная энциклопедия / Гл. ред. (Е. А. Козловский). — Советская энциклопедия, 1984. — Т. 1. — С. 378. — 560 с.
54. AECI: South Africa — History of the Chemical Industry  (неопр.). Дата обращения: 11 декабря 2015. 23 июля 2013 года.
55. Historical Highlights 1980's  (неопр.). Web.archive.org (30 июня 2006). Дата обращения: 9 июня 2012. 30 июня 2006 года.
56. Светлов Б. Я., Яременко Н. Е. Глава XVIII. Нитроглицериновые ВВ // Теория и свойства промышленных взрывчатых веществ. — 3-е изд., перер. и доп. — М.: Недра, 1973. — С. 180.
57. Н. С. Бахаревич, Л. В. Дубнов. Динамиты // (Горная энциклопедия) / Под ред. Е. А. Козловского. — М.: Советская энциклопедия.
58. Hopler Robert B. The History, Development, and Characteristics of Explosives and propellants. 1.4.2 Dynamite (англ.) // Forensic Investigation of Explosions, Second Edition / Ed. by Beveridge A. — Taylor & Francis, 2011. — P. 8—11. — .
59. Юрий Веремеев. Укрощение дьявола: Строптивая субстанция : [ 30 мая 2015] // Популярная механика. — 2006. — № 48 (октябрь). — из первоисточника 30 мая 2015.
60. Гейман, 1978, с. 110—111.
61. Динамиты / Б. Н. Кондриков. // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
62. Сухаревский, 1923, с. 686.
63. Эпов Б. А. Основы взрывного дела (Пособие). — М. : (Воениздат), 1974. — С. 23, 29.
64. Динамиты / Г. Д. Козак // Большой Кавказ — Великий канал. — М. : Большая российская энциклопедия, 2006. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 4). — .
65. Даниленко В. В. Взрыв: физика, техника, технология. — М. : Энергоатомиздат, 2010. — С. 438. — 784 с. — .
66. А. Азимов. Краткая история химии. Развитие идей и представлений в химии : [ 20 ноября 2015]. — М. : Мир, 1983. — С. 132.
67. Сухаревский, 1923, с. 701—721.
68. Сухаревский, 1923, с. 682—685.
69. Сухаревский, 1923, с. 687—692.
70. Сухаревский, 1923, с. 685—687.
71. Сухаревский, 1923, с. 692—693.
72. Сухаревский, 1923, с. 695—700.
73. Сухаревский, 1923, с. 647.
74. Сухаревский, 1923, с. 648.
75. Наум, 1934, с. 233—234.
76. Наум, 1934, с. 238.
77. Наум, 1934, с. 234.
78. Сухаревский, 1923, с. 72.
79. Сухаревский, 1923, с. 82.
80. Сухаревский, 1923, с. 102.
81. Сухаревский, 1923, с. 117.
82. Сухаревский, 1923, с. 123—124.
83. Сухаревский, 1923, с. 133.
84. Наум, 1934, с. 236.
85. Douglas E. Betts. Dynamite (англ.). How Products Are Made. Vol. 2. Дата обращения: 30 декабря 2015. 7 октября 2015 года.

Литература

• Сухаревский М. Взрывчатые вещества и взрывные работы. Справочное руководство. — Государственное техническое издательство, 1923. — Т. 1. — 911 с.
• Наум Ф. Нитроглицерин и нитроглицериновые взрывчатые вещества (Динамиты) / Пер. с нем. — М.— Л. : Химтехиздат, 1934. — 330 с.
• Красногоров В. Подражающие молниям. — М. : Знание, 1977. — 192 с. — (Жизнь замечательных идей).
• Гейман Л. М. Взрыв — история, практика, перспективы (англ.). — М.: Наука, 1978. — 181 p. — (Наука и технический прогресс).

Ссылки

• Нитроглицерин. История открытия и применения. Динамит / Химия и Химики № 6, 2011