ديناميت

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

رسم بياني
  1. التراب الدياتومي (أو أي نوع آخر من المواد الماصة) المنقوع في النيتروجليسرين .
  2. طبقة واقية تحيط بالمادة المتفجرة.
  3. غطاء التفجير .
  4. كابل كهربائي (أو مصهر ) متصل بغطاء التفجير.

الديناميت مادة متفجرة تتكون من النيتروجليسرين ، ومواد ماصة (مثل مسحوق الأصداف أو الطين)، ومثبتات . [ 1 ] اخترعه الكيميائي والمهندس السويدي ألفريد نوبل في غيستهاخت ، شمال ألمانيا، وحصل على براءة اختراع عام 1867. وسرعان ما انتشر استخدامه على نطاق واسع كبديل أكثر متانة للمتفجرات التقليدية المصنوعة من البارود الأسود . فهو يتيح الاستفادة من الخصائص المتفجرة المميزة للنيتروجليسرين مع تقليل خطر الانفجار العرضي بشكل كبير.

تاريخ

"الديناميت الإضافي من نوبل" الذي صنعته شركة نوبل القديمة، نيتروجليسرين أكتيبولاجيت
نساء يقمن بخلط الديناميت في مصنع نوبل في أردير، 1897

تم اختراع الديناميت من قبل الكيميائي السويدي ألفريد نوبل في عام 1866 وكان أول مادة متفجرة يمكن التعامل معها بأمان أقوى من البارود الأسود .

كان والد ألفريد نوبل، إيمانويل نوبل ، رجل أعمال ومهندسًا ومخترعًا. بنى جسورًا ومبانٍ في ستوكهولم، وأسس أول مصنع للمطاط في السويد. ألهمه عمله في مجال البناء للبحث عن طرق جديدة لتفجير الصخور أكثر فعالية من البارود الأسود. بعد بعض الصفقات التجارية الفاشلة في السويد، انتقل إيمانويل مع عائلته عام 1838 إلى سانت بطرسبرغ ، حيث تلقى ألفريد وإخوته تعليمًا خاصًا على يد معلمين سويديين وروس. في سن السابعة عشرة، أُرسل ألفريد نوبل إلى الخارج لمدة عامين ؛ في الولايات المتحدة التقى بالمهندس السويدي جون إريكسون ، وفي فرنسا درس على يد الكيميائي الشهير ثيوفيل جول بيلوز وتلميذه أسكانيو سوبريرو ، الذي كان أول من قام بتخليق النيتروجليسرين عام 1847. حذر بيلوز نوبل من استخدام النيتروجليسرين كمادة متفجرة تجارية نظرًا لحساسيته الشديدة للصدمات. [ 2 ]

في عام ١٨٥٧، سجّل نوبل أول براءة اختراع من بين مئات براءات الاختراع ، والتي كان معظمها يتعلق بمقاييس ضغط الهواء والغاز والسوائل، لكنه ظل مفتونًا بإمكانات النيتروجليسرين كمادة متفجرة. أجرى نوبل، برفقة والده وشقيقه إميل ، تجارب على تركيبات مختلفة من النيتروجليسرين والبارود الأسود. وتوصل نوبل إلى طريقة لتفجير النيتروجليسرين بأمان من خلال اختراع الصاعق ، أو كبسولة التفجير، التي سمحت بإحداث انفجار مُتحكم به عن بُعد باستخدام فتيل . في عام ١٨٦٣، أجرى نوبل أول تفجير ناجح للنيتروجليسرين النقي، باستخدام كبسولة تفجير مصنوعة من كبسولة نحاسية وفولمينات الزئبق . في عام ١٨٦٤، سجّل ألفريد نوبل براءات اختراع لكل من كبسولة التفجير وطريقته في تصنيع النيتروجليسرين، باستخدام حمض الكبريتيك وحمض النيتريك والجلسرين. في الثالث من سبتمبر عام ١٨٦٤، وأثناء تجارب على النيتروجليسرين، لقي إميل وآخرون حتفهم في انفجارٍ وقع في مصنع إيمانويل نوبل في هيلينيبورغ . بعد ذلك، أسس ألفريد شركة "نيتروجليسرين أكتيبولاجيت" في فينترفيكن لمواصلة العمل في منطقةٍ أكثر عزلة، وفي العام التالي انتقل إلى ألمانيا، حيث أسس شركةً أخرى هي "ديناميت نوبل" . [ ٢ ]

على الرغم من اختراع كبسولة التفجير، إلا أن عدم استقرار النيتروجليسرين جعله غير صالح للاستخدام كمتفجر تجاري. ولحل هذه المشكلة، سعى نوبل إلى دمجه مع مادة أخرى تجعله آمنًا للنقل والتداول دون أن تقلل من فعاليته كمتفجر. جرب مزيجًا من الإسمنت والفحم ونشارة الخشب، لكنه لم ينجح. وأخيرًا، جرب التراب الدياتومي ، وهو عبارة عن طحالب متحجرة، جلبه من نهر الإلبه بالقرب من مصنعه في هامبورغ ، والذي نجح في تثبيت النيتروجليسرين وتحويله إلى متفجر محمول. [ 2 ]

حصل نوبل على براءات اختراع لاختراعاته في إنجلترا في 7 مايو 1867 وفي السويد في 19 أكتوبر 1867. [ 3 ] بعد طرحه، انتشر استخدام الديناميت على نطاق واسع كبديل آمن للبارود الأسود والنيتروجليسرين. أحكم نوبل سيطرته على براءات الاختراع، وأُغلقت شركات النسخ غير المرخصة بسرعة. تحايل بعض رجال الأعمال الأمريكيين على براءة الاختراع باستخدام مواد ماصة أخرى غير التراب الدياتومي، مثل الراتنج. [ 4 ]

كانت شركة نوبل تنوي في الأصل بيع الديناميت تحت اسم "مسحوق الأمان من نوبل"، لكنها غيرت الاسم لاحقًا إلى ديناميت، من الكلمة اليونانية القديمة dýnamis ( δύναμις )، والتي تعني "القوة". [ 5 ] [ 6 ]

التصنيع

استمارة

يُباع الديناميت عادةً على شكل أسطوانات من الورق المقوى، يبلغ طولها حوالي 200 ملم (8 بوصات) وقطرها حوالي 32 ملم ( 1 و 1 / 4 بوصة) ، وكتلتها حوالي 190 غرامًا ( نصف رطل تروي ) . [ 7 ] تحتوي عصا الديناميت المُنتجة بهذه الطريقة على ما يقارب 1 ميغا جول من الطاقة. [ 8 ] توجد أحجام أخرى أيضًا، تُصنّف إما حسب الجزء (ربع عصا أو نصف عصا) أو حسب الوزن.     

يُصنف الديناميت عادةً حسب "قوة الوزن" (كمية النيتروجليسرين التي يحتويها)، والتي تتراوح عادةً من 20% إلى 60%. على سبيل المثال، يتكون الديناميت بنسبة 40% من 40% نيتروجليسرين و60% من "المادة الماصة" (وسط التخزين الماص الممزوج بالمثبت وأي إضافات أخرى).

اعتبارات التخزين

يوصى بأن تكون أقصى مدة صلاحية للديناميت المصنوع من النيتروجليسرين سنة واحدة من تاريخ التصنيع في ظل ظروف تخزين جيدة. [ 7 ]

بمرور الوقت، وبغض النظر عن المادة الماصة المستخدمة، تتسرب مادة النيتروجليسرين من أعواد الديناميت، والتي قد تتجمع في قاع الصندوق أو منطقة التخزين. لهذا السبب، توصي كتيبات المتفجرات بقلب صناديق الديناميت بانتظام أثناء التخزين. تتشكل بلورات على السطح الخارجي للأعواد، مما يجعلها أكثر حساسية للصدمات والاحتكاك ودرجات الحرارة. تساعد التعبئة والتغليف الحديثة على التخلص من هذه المشكلة بوضع الديناميت في أكياس بلاستيكية محكمة الإغلاق واستخدام كرتون مغلف بالشمع.

الديناميت مادة حساسة للصدمات بدرجة متوسطة. تُجرى اختبارات مقاومة الصدمات عادةً باستخدام مطرقة إسقاط: حيث  يُوضع حوالي 100 ملغ من المتفجرات على سندان، ثم يُسقط عليها وزن يتراوح بين 0.5 و10 كغ (1 و22 رطلاً) من ارتفاعات مختلفة حتى يحدث الانفجار. [ 9 ] باستخدام مطرقة وزنها 2 كغ، ينفجر فولمينات الزئبق عند مسافة سقوط تتراوح بين 1 و2 سم، والنيتروجليسرين عند مسافة تتراوح بين 4 و5 سم ، والديناميت عند مسافة تتراوح بين 15 و30 سم، والمتفجرات الأمونياكية عند مسافة تتراوح بين 40 و50 سم.       

الشركات المصنعة الكبرى

إعلان لشركة إتنا للمتفجرات في نيويورك، رسم إدوارد بينفيلد

جنوب أفريقيا

لعدة عقود، بدءًا من أربعينيات القرن العشرين، كان اتحاد جنوب أفريقيا أكبر منتج للديناميت في العالم . هناك، أنشأت شركة دي بيرز مصنعًا في سومرست ويست عام ١٩٠٢. لاحقًا، تولت شركة الصناعات الكيميائية والمتفجرات الأفريقية ( AECI ) إدارة مصنع المتفجرات. كان الطلب على المنتج يأتي بشكل رئيسي من مناجم الذهب الشاسعة في البلاد، والتي تتركز في ويتواترسراند . بدأ مصنع سومرست ويست العمل عام ١٩٠٣، وبحلول عام ١٩٠٧، كان ينتج ٣٤٠ ألف صندوق سنويًا، يزن كل منها ٢٣ كيلوغرامًا (٥٠ رطلًا) . في المقابل، كان مصنع منافس في مودرفونتين ينتج ٢٠٠ ألف صندوق إضافي سنويًا. [ ١٠ ] 

وقع انفجاران كبيران في مصنع سومرست ويست خلال ستينيات القرن الماضي. توفي بعض العمال، لكن الخسائر في الأرواح كانت محدودة بفضل التصميم المعياري للمصنع وأعمال الحفر المحيطة به، وزراعة الأشجار التي وجهت الانفجارات إلى الأعلى. ووقعت عدة انفجارات أخرى في مصنع مودرفونتين. بعد عام ١٩٨٥، أجبرت ضغوط النقابات العمالية شركة AECI على التوقف تدريجياً عن إنتاج الديناميت. ثم اتجه المصنع إلى إنتاج متفجرات تعتمد على مستحلب نترات الأمونيوم، وهي أكثر أماناً في التصنيع والتداول. [ ١١ ]

الولايات المتحدة

صُنع الديناميت لأول مرة في الولايات المتحدة الأمريكية على يد شركة جاينت باودر في سان فرانسيسكو ، كاليفورنيا، والتي حصل مؤسسها على الحقوق الحصرية من نوبل عام 1867. استحوذت شركة دوبونت لاحقًا على جاينت ، واستمرت في إنتاج الديناميت تحت اسم جاينت حتى حلتها دوبونت عام 1905. [ 12 ] بعد ذلك، أنتجت دوبونت الديناميت تحت اسمها الخاص حتى عامي 1911-1912، عندما فككت محكمة الاستئناف الأمريكية احتكارها للمتفجرات في قضية "باودر". ونتج عن هذا التفكيك شركتان جديدتان، هما شركة هرقل باودر وشركة أطلس باودر ، اللتان تولتا تصنيع الديناميت (بتركيبات مختلفة).

حالياً، شركة داينو نوبل هي الشركة الوحيدة التي تصنع الديناميت في الولايات المتحدة. يقع المصنع الوحيد الذي ينتجه في كارثاج، ميسوري ، ولكن يتم شراء المواد من داينو نوبل من قبل مصنعين آخرين يضعون علاماتهم التجارية على الديناميت والعلب.

المتفجرات غير الديناميتية

غالباً ما يُشار إلى أنواع أخرى من المتفجرات بالديناميت أو يتم الخلط بينها وبينها:

ثلاثي نترو التولوين (TNT)

يُفترض غالبًا أن مادة ثلاثي نترو التولوين (TNT) هي نفسها الديناميت (أو يُخلط بينهما)، ويعود ذلك في الغالب إلى انتشار كلا المتفجرين خلال القرن العشرين. وقد تعزز هذا الربط الخاطئ بين TNT والديناميت بفضل الرسوم المتحركة مثل باغز باني ، حيث أطلق الرسامون اسم TNT على أي نوع من القنابل (بدءًا من أعواد الديناميت وصولًا إلى براميل البارود الأسود )، لأن الاختصار كان أقصر وأسهل تذكرًا، ولم يتطلب معرفة القراءة والكتابة لإدراك أن TNT تعني "قنبلة".

بصرف النظر عن كونهما متفجرات شديدة الانفجار، فإن مادة تي إن تي والديناميت لا تشتركان في الكثير من الخصائص. تي إن تي هي متفجرات قابلة للصب من الجيل الثاني ، وقد اعتمدها الجيش، بينما لم يحظَ الديناميت بشعبية في الحروب قط، لأنه يتحلل بسرعة في الظروف القاسية، ويمكن تفجيره إما بالنار أو برصاصة طائشة. اعتمدت القوات المسلحة الألمانية مادة تي إن تي كحشوة لقذائف المدفعية عام 1902، أي بعد حوالي 40 عامًا من اختراع الديناميت. لم تحظَ مادة تي إن تي بشعبية أو انتشار واسع في أعمال الحفر المدنية، لأنها أغلى ثمنًا وأقل قوة من الديناميت من حيث الوزن، [ 13 ] بالإضافة إلى أنها أبطأ في الخلط والتعبئة في الآبار. الميزة الأساسية لمادة تي إن تي هي عدم حساسيتها واستقرارها الملحوظين: فهي مقاومة للماء، ولا يمكن تفجيرها إلا بالصدمة والحرارة الشديدتين الناتجتين عن كبسولة التفجير (أو التفجير التعاطفي ). تسمح هذه الثباتية أيضًا بصهرها عند درجة حرارة 81 درجة مئوية (178 درجة فهرنهايت) ، وصبها في قذائف شديدة الانفجار ، وتركها لتتصلب مرة أخرى، دون أي خطر إضافي أو تغيير في خصائص مادة تي إن تي. [ 14 ] أكثر من 90% من مادة تي إن تي المنتجة في الولايات المتحدة كانت مخصصة للسوق العسكرية، حيث استُخدم معظمها لملء القذائف والقنابل اليدوية والقنابل الجوية ، بينما عُبئت الكمية المتبقية في قوالب بنية اللون (وليست أسطوانات حمراء) لاستخدامها كشحنات تفجيرية من قبل مهندسي القتال .  

ديناميت "إضافي"

في الولايات المتحدة، عام 1885، اخترع الكيميائي راسل س. بنيمان "ديناميت الأمونيوم"، وهو نوع من المتفجرات يستخدم نترات الأمونيوم كبديل للنيتروجليسرين الأكثر تكلفة. تحتوي نترات الأمونيوم على 85% فقط من الطاقة الكيميائية للنيتروجليسرين. [ 15 ]

يُصنّف الديناميت إما حسب "قوة الوزن" (كمية نترات الأمونيوم في المادة) أو "قوة الخرطوشة" ( قوة الانفجار المحتملة الناتجة عن كمية معينة من المتفجرات ذات كثافة وحجم حبيبات محددين، مقارنةً بقوة الانفجار الناتجة عن كثافة وحجم حبيبات مكافئين لمتفجرات قياسية). على سبيل المثال، يتميز الديناميت شديد الانفجار "65% إكسترا" بقوة وزن تبلغ 65% نترات أمونيوم و35% "مادة ماصة" (المادة الماصة الممزوجة بالمثبتات والمواد المضافة). أما "قوة الخرطوشة" فتُحسب بضرب وزن الديناميت بالرطل في قوته بالنسبة لكمية مماثلة من نترات الأمونيوم والوقود ( ANFO ) (المعيار المدني الأساسي) أو مادة تي إن تي (المعيار العسكري الأساسي). فعلى سبيل المثال، ديناميت يحتوي على 65% نترات أمونيوم بقوة خرطوشة 20% يعني أن قوة وزنه تعادل قوة وزن 20% من نترات الأمونيوم والوقود.

"ديناميت عسكري"

الديناميت العسكري (أو ديناميت M1) هو بديل للديناميت مصنوع من مكونات أكثر استقرارًا من النيتروجليسرين. [ 16 ] يحتوي على 75% من مادة RDX ، و15% من مادة TNT، و10% من مواد مُخففة للحساسية ومُلدّنة. تبلغ قوته 60% فقط من قوة الديناميت التجاري، ولكنه أكثر أمانًا بكثير في التخزين والتداول. [ 17 ]

أنظمة

سنّت دول مختلفة حول العالم قوانين تتعلق بالمتفجرات وتتطلب تراخيص لتصنيع وتوزيع وتخزين واستخدام وحيازة المتفجرات أو مكوناتها.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ليبنز، ر. (1974). "خصائص المتفجرات غير العسكرية" (ملف PDF) . مركز المعلومات التقنية الدفاعية . معهد مثلث الأبحاث، دائرة المعلومات التقنية الوطنية، وزارة التجارة الأمريكية . تاريخ الاسترجاع: 5 ديسمبر 2023 .
  2. ١ ٢ ٣ "ألفريد نوبل - الديناميت" (باللغة السويدية). المتحف الوطني السويدي للعلوم والتكنولوجيا . مؤرشف من الأصل في ٣ أكتوبر ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه في ١ أكتوبر ٢٠١٧ .
  3. ^ شوك وسوهلمان (1929)، ص. 101.
  4. ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 234489 الصادرة لمورس في 16 نوفمبر 1880
  5. ↑ "ديناميت". قاموس التراث الأمريكي للغة الإنجليزية (الطبعة الرابعة ). شركة هوتون ميفلين. 2003. مؤرشف من الأصل في 20 مايو 2020. تم الاسترجاع في 19 مارس 2013 . 
  6. ↑ "ديناميت". قاموس كولينز الإنجليزي - الكامل وغير المختصر . هاربر كولينز. ​​2003 [1991]. مؤرشف من الأصل في 20 مايو 2020. تم الاسترجاع في 19 مارس 2013 .
  7. 1 2 "دليل أوستن للمساحيق، سلسلة ديناميت، الصفحة 2" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2012 .
  8. ↑ مجلة ChemViews (28 نوفمبر 2012). "145 عامًا من الديناميت" . مجلة ChemViews . مؤرشفة من الأصل في 18 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليها في 6 مايو 2017 .
  9. ^ كارلوس لوبيز خيمينو، إميليو لوبيز خيمينو، فرانسيسكو خافيير أيالا-كارسيدو، حفر وتفجير الصخور ، ترجمة إيفون فيسر دي راميرو من Manual de perforación y voladura de rocas (1987)، معهد التعدين التكنولوجي في إسبانيا (Instituto Tecnológico Geominero de Espan~a)، تايلور وفرانسيس، لندن ونيويورك، 1995، ردمك 90-5410-199-7
  10. ↑ "الصفحة الرئيسية" . رابطة الصناعات الكيميائية والحليفة . مؤرشف من الأصل في 23 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2020 .
  11. ↑ "أبرز الأحداث التاريخية في ثمانينيات القرن العشرين" . 30 يونيو 2006. مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2006. تم الاطلاع عليه في 9 يونيو 2012 .
  12. ↑ «التقرير الفيدرالي مع شروح الأرقام الرئيسية، المجلد 188: القضايا التي نُظرت فيها وحُسمت في محاكم الاستئناف ومحاكم الدوائر والمحاكم الجزئية في الولايات المتحدة، أغسطس-أكتوبر 1911» . المكتبة الرقمية لجامعة شمال تكساس . 8 مايو 1911. مؤرشف من الأصل في 30 مارس 2018. تم الاطلاع عليه في 30 مارس 2018 .
  13. ^ جيه كولر، ر. ماير، أ. هومبورغ: المتفجرات . Zehnte، volllständig überarbeitete Auflage. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA، فاينهايم 2008، ISBN 978-3-527-32009-7.
  14. ↑ جيبس، تي آر وبوبولاتو، أ. بيانات خصائص المتفجرات في مختبر لوس ألاموس الوطني . مختبر لوس ألاموس الوطني ، نيو مكسيكو. وزارة الطاقة الأمريكية ، 1980.
  15. ↑ "منشورات مركز دعم المعونة المحلية التابع لإدارة الطرق السريعة الفيدرالية" . إدارة الطرق السريعة الفيدرالية (FHWA) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 مارس 2024 .
  16. ↑ ليدجارد، جاريد (2007). دليل الجندي، المجلد 1: عمليات المتفجرات . جاريد ليدجارد. ISBN 978-0-615-14794-9أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 25 يناير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 ديسمبر 2015 .
  17. ↑ جونز، جيفري (19 أكتوبر 2017). مواد التدريب الكاملة لمدرسة مشاة البحرية الأمريكية . جيفري فرانك جونز. الصفحات AM1401-6. 

للمزيد من القراءة

  • كارترايت، أ.ب. (1964). شركة الديناميت: قصة شركة الصناعات الكيميائية والمتفجرات الأفريقية المحدودة . كيب تاون: بورنيل وأولاده (جنوب أفريقيا) (المحدودة).
  • لارابي، آن (2015). الأيدي الخطأ: كتيبات الأسلحة الشائعة وتحدياتها التاريخية للمجتمع الديمقراطي . نيويورك: مطبعة جامعة أكسفورد. ص 38-39 . ISBN  978-0-19-020117-3. OCLC 927145132 . 
  • شوك، هـ. وسولمان، ر. (1929). حياة ألفريد نوبل . لندن: ويليام هاينمان المحدودة.