炸藥,是指極短時間內,在一定外界能量的作用下,由自身能量發生爆炸的物質。因成本低廉、節省人力,并能加快工程建設,炸藥愈來愈廣泛應用于國民經濟各部門,在軍事上則可用作炮彈、航空炸彈、導彈、地雷、魚雷、手榴彈等彈藥的爆炸裝藥,也可用于核彈的引爆裝置和軍事爆破。而軍事所用加強爆炸力的炸藥——高爆炸藥受到世界各國的廣泛關注。高爆炸藥英文名PETN,因感度較高,易被起爆故被用于雷管及傳爆藥柱中。

其實,炸藥起源于中國。據文獻記載,唐朝已經產生火藥(即一種黑色的炸藥),這是世界上最早的炸藥。宋朝時期,黑色炸藥已被用于戰爭。中國的炸藥需要明火點燃,爆炸效力也不大,說明只是處于體驗階段。西方的炸藥研究起步雖然比中國晚,但發展更為迅速。公元1771年,英國科學家沃爾夫合成一種黃色結晶體的炸藥,被稱作黃色炸藥。這種炸藥與中國的黃色炸藥功能幾乎一樣。公元1831年,英國人比克福德發明了安全導火索,為炸藥的應用創造了方便。公元1846年,意大利化學家索布雷制成一種以硝化甘油為主體的液體炸藥。液體炸藥雖然爆炸效力很強,但輕微震動即會爆炸,危險性大,不宜生產,更不說推廣和運用。

 

 諾貝爾畫像

十九世紀的瑞典化學家、工程師和實業家阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾對炸藥也發生了濃厚的興趣。他在發明家父親、弟弟耶米爾的支持下,開始了艱難的炸藥研究之路。公元1859年,諾貝爾父子對硝化甘油進行了大量研究工作,用“溫熱法”降服了硝化甘油,于1862年建廠生產。但炸藥投產不久,工廠發生爆炸,父親受了重傷,弟弟爾被炸死。鑒于此次事故,政府禁止諾貝爾重建工廠。為尋求減少搬動硝化甘油時發生危險的方法,他只好在斯德哥爾摩附近的馬拉倫湖的駁船上進行實驗。三年后,諾貝爾明雷汞雷管,與安全導火索合用,成為硝化甘油炸藥等高級炸藥的可靠引爆手段。他最初發明的雷管里裝的是雷酸汞,不很穩定,與銅等接觸受潮后容易產生不穩定的雷酸鹽而發生事故;后來和朋友合作,用疊氮化鉛代替雷酸汞,變得穩定,不易發生事故。后來,諾貝爾為這套雷酸汞雷管引爆裝置取得了發明專利。雷管的發明是自黑火藥發明后,炸藥科學上一個最大的進展。一直到今天,人們仍在使用這一偉大發明。

雷管的發明,讓諾貝爾信心倍增;后來,他終于研制成功一種運輸安全,性能可靠的黃色炸藥——硅藻土炸藥。考慮到這種炸藥的威力并不大,他決定向更高峰邁進。十年后,諾貝爾研制成功一種威力更大的同一類型的炸藥,也就是最初版的高爆安全炸藥,又稱高爆炸藥。

公元1867年,諾貝爾建立了高爆炸藥生產工廠,向全世界推銷自己標榜的高爆炸藥。從此,人們結束了手工作坊生產黑色火藥的時代,進入了高爆安全炸藥的大工業生產階段。公元1873年,他在巴黎設立了一個總辦事處,附設一個實驗室,進一步改進炸藥的制造方法。這種高爆炸藥比黑色火藥的威力大得多,又安全可靠,所以銷售量直線上升:公元1867年才賣出11噸,7年后賣出3000多噸。當時正逢世界各地采礦業蓬勃發展,諾貝爾與人合作在德國漢堡組建了諾貝爾炸藥公司,產品廣銷英、美、葡、澳等國。諾貝爾開創了科學研究成果迅速地應用于生產的先例。

與此同時,諾貝爾與各個國家的科學家們都加緊研制比高爆炸藥更實用的炸藥。公元1887年,諾貝爾把少量的樟腦,加到硝化甘油和火棉炸膠中,發明了無煙火藥。無煙火藥爆炸力大,爆炸時燃燒充分,煙霧很少。諾貝爾一生之中299種發明專利,其中有129種是關于炸藥的。諾貝爾逝世前,立囑將遺產的大部分(約920萬美元)作為基金,將每年所得利息分為5份,設立物理、化學、生理或醫學、文學及和平5種獎金,授予世界各國在這些領域對人類作出重大貢獻的科學家,這便是聞名世界的諾貝爾獎。鑒于諾貝爾在炸藥方面的巨大成就,后人稱之為“炸藥大王”;人造化學元素锘(Nobelium)就是以諾貝爾的名字來命名的;而他的事跡還被列入國標蘇教版語文第九冊(五年級上冊),供后人世代學習。

現在,雖然炸藥的爆炸力越來越大,但安全度和可靠性卻越來越高。比如工業炸藥成為現代化鑿巖爆破技術的主要組成部分。現代化鑿巖爆破技術是人類向巖石圈索取資源和向地下開拓生存與發展空間的主要手段,是人類所有機械工具中受力條件最苛刻、已成為全球采掘工業高效、低耗鑿巖必須解決的新世紀重大工程技術難題,需要鑿巖、爆破、巖石破碎、礦業、材料、冶金、鋼鐵、機械、物理、化工、電子、數學、力學、生物(仿生)等各方面專家的長期通力合作。此外,炸藥廣泛用于各行業:礦山開采方面,利用炸藥進行大規模爆破,來開采金屬礦和露天煤礦;利用聚能射流效應裝填炸藥的石油射孔彈,可用于石油開采;在地質勘探方面,用炸藥制成的震源藥柱用于地震探礦;在機械制造工業,炸藥用于爆炸成型,切割金屬、爆炸焊接等工藝;在水利電力工程,炸藥用于修筑水壩、疏通河道、平整土地;鐵路、公路建設中,炸藥用于劈山開路,開鑿隧道、峒室等;炸藥還大量用于開采各種石料。

正如有的評論家所說,諾貝爾發明的高爆炸藥,像導火索一樣,引爆了導致社會財富高速增長的真正的“工業革命”。

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高爆炸藥 引爆工業革命的導火索

圖文簡介

炸藥,是指極短時間內,在一定外界能量的作用下,由自身能量發生爆炸的物質。