Кто изобрел динамит. Кто и когда изобрел динамит? Личность Альфреда Нобеля. Нобелевская премия
Альфред Нобель, талантливый шведский изобретатель. Фото: Википедия
21 октября 1833 года родился феномен экспериментальной химии, академик без официального образования, доктор философии, основатель фонда для награждения премией своего имени Альфред Нобель.
Талантливый шведский изобретатель, проведший большую часть жизни в России, "взорвал" мировое сообщество изобретением динамита. В 1863 году он запантетовал в Швеции применение нитроглицерина в технике - впервые после восьмисот лет господства дымного пороха цивилизация получила новое взрывчатое вещество! Вскоре - патенты на детонатор, динамит...
Применение своих научных разработок Альфред Нобель хотел видеть исключительно в мирной жизни. Парадоксально, но создавал он при этом взрывчатые вещества. Их взяли на вооружение армии. Но и созидательные проекты с помощью его взрывчаток стремительно изменили мир: стали возможны быстрые разработки горных пород для добычи руд, угля, нефти и газа, прокладки тоннелей, позднее - полеты ракет. Так что изобретенный Нобелем динамит был востребован во всём мире, а его создатель невероятно разбогател за несколько лет. Хотя Альфред Нобель, будучи аскетом в быту, тратил очень много денег на развитие науки, к концу жизни у него остался 31 миллион крон, которые он и пожертвовал на создание Нобелевской премии.
Не был великий швед обделен своеобразным чувством юмора. Например, в последние годы жизни его особенно мучили сердечные боли, и он заметил о своем лечении: "Разве не ирония судьбы, что мне прописали принимать нитроглицерин! Доктора называют его тринитрином, чтобы не отпугнуть фармацевтов и пациентов".
Альфред Нобель не был исключительным случаем в своей семье - его отец Иммануил, архитектор, строитель, предприниматель, прославился изобретательством в различных областях, а родные братья Роберт и Людвиг кардинально переоборудовали и развили нефтедобывающую индустрию. Сам Альфред оформил 355 патентов, среди которых право на конструкции газовой горелки, водомера, барометра, холодильного аппарата, на усовершенствованный способ получения серной кислоты. Альфред Нобель был членом Шведской академии наук, Лондонского королевского общества и Парижского общества гражданских инженеров.
Альфред родился в Стокгольме, а с 8 лет жил с семьей в Санкт-Петербурге, потому считал Россию второй родиной. Он говорил по-шведски, по-русски, по-английски, по-немецки, по-итальянски. Человек высокой образованности и феноменального ума, Альфред Нобель официально не имел никакого образования, даже уровня средней школы. После домашнего самообразования отец отправил юнца Альфреда в образовательное путешествие по Старому и Новому Свету. Там он познакомился с крупными учеными и заразился изобретательством.
Вернувшись домой, он стал активно изучать нитроглицерин. В то время немало людей погибло от неумелого обращения с этим адовым "маслом". Трагедия случилась и с Нобелями - во время эксперимента произошел взрыв и смел вместе с лабораторией восемь человек. Среди погибших был двадцатилетний паренек, младший брат Нобелей - Эмиль-Оскар. Их отца разбил паралич, через восемь лет он умер.
Братья Нобели продолжили заниматься наукой и промышленностью. Они все вкладывались в развитие науки. Особенно щедро - Альфред. Даже для рабочих на его предприятиях он создавал комфортные условия жизни и работы - строил дома, школы и больницы, где дворы украшали фонтаны и клумбы; до работы сотрудников возил бесплатный транспорт. О применении его изобретений военными он сказал: "Со своей стороны я желаю, чтобы все пушки со всеми их принадлежностями и прислугой можно было бы отправить ко всем чертям, то есть в самое надлежащее для них место". Альфред Нобель выделял средства на проведение конгрессов в защиту мира. 10 декабря 1896 года его жизнь прекратило кровоизлияние в мозг, это случилось в итальянском городке Сан-Ремо.
Среди 355 запатентованных изобретений Альфреда Нобеля были более и менее значимые для развития человечества. Но пять из них - несомненный прорыв в науке, принципиальные новшества в практическом использовании.
1. В 1864 году Альфред Нобель создал серию из десяти капсюль-детонаторов. Они мало различались между собой, но капсюль-детонатор № 8 нашел самое широкое применение, так его до сих пор и именуют, хотя другой нумерации нет. Детонаторы нужны, чтобы взорвать заряд. Дело в том, что заряды плохо реагируют на другие воздействия, зато хорошо подхватывают даже крохотный взрыв возле себя. А детонатор создают таким образом, чтобы он реагировал на незначительное воздействие - пламя или даже искру, трение, удар. Детонатор легко "подхватывает" условие для взрыва и доносит его до заряда.
2. В 1867 году Альфред Нобель обуздал неуправляемый нитроглицерин и получил динамит. Для этого он смешал летучий нитроглицерин с кизельгуром, пористой породой, которую еще называют горной мукой и инфузорной землей. Она в изобилии бывает на дне водоемов, так что материал доступный и дешевый, но полностью усмиривший взрывчатый нитроглицерин. Пастообразное вещество можно формовать и транспортировать - оно не взрывается без детонатора даже от тряски и поджога. Его мощность чуть ниже нитроглицериновой, это все же в 5 раз мощней взрывчатки-предшественника - черного пороха. Впервые динамит применили в США при прокладке Тихоокеанской железной дороги. Сейчас составы динамитов бывают разные. Их мало используют в военном деле, часто - в горнодобывающей индустриит и для прокладки тоннелей.
3. В 1876 году Альфред Нобель путем соединения нитроглицерина и колодия получил гремучий студень. Смесь двух взрывчатых веществ породила сверхвзрывчатое, превосходящее по мощности динамит. Это желеобразное прозрачное вещество, потому первые названия были - гремучий студень, динамитный желатин. Современным химикам вещество известно как гелигнит. Колодий - густая жидкость, раствор пироксилина (нитроклетчатки) в смеси эфира и спирта. А вслед за испытанием соединения нитроглицерина с колодием последовали опыты соединения нитроглицерина с нитратом калия, с древесной массой. В современном производстве гремучий студень обычно используют в качестве промежуточного сырья для приготовления других взрывчаток - аммиачноселитренных и желатиндинамитов.
4. Скандалом обернулось оформление Альфредом Нобелем патента на баллистит в 1887 году. Это один из первых нитроглицериновых бездымных порохов, состоит из мощных взрывчаток - нитроцеллюлозы и нитроглицерина. Баллиститам нашлось применение до сегодняшнего дня - их используют в миномётах, артиллерийских орудиях, а еще - в качестве твёрдого ракетного топлива, если к ним добавить немного порошка алюминия или магния для увеличения теплоты сгорания. Но есть у баллистита и "потомок" - кордит. Разница в составе минимальная и способы приготовления почти идентичны. Нобель уверял, что в описании получения баллистита также заложено и описание получения кордита. Но другие ученые, Абель и Дьюар, указали более удобную для производства кордита разновидность вещества с летучим растворителем, и право на изобретение кордита судом закрепили за ними. Итоговые продукты, баллистит и кордит, имеют очень много общего в свойствах.
5. В 1878 году Альфред Нобель, работая на семейном предприятии по нефтедобыче, изобрел нефтепровод - способ непрерывной транспортировки жидкого продукта.
Его построили, как все прогрессивное, тоже со скандалом, ведь нефтепровод, хотя удешевил производство в 7 раз, но невиданно сократил рабочие места перевозчиков нефти в бочках. Строительство нобелевского нефтепровода закончили в 1908 году, а демонтировали не так давно, то есть, он прослужил более ста лет! А когда его строительство затеяли, добыча нефти пребывала в зачаточном состоянии - продукт самотеком поступал из скважин в земляные котлованы. Из котлованов его вычерпывали ведрами в бочки, которые на арбах везли к парусникам, потом по Каспийскому морю и Волге в нижний Новгород, и оттуда - по всей России. Людвиг Нобель вместо котлованов поставил стальные резервуары, изобрел цистерну и танкер, которые служат промышленникам до сих пор. По идеям брата Альфреда он построил паровые насосы, применил новые методы химической очистки нефти. Продукт стал отменного качества, лучший в мире, действительно - "черное золото".
Динамит достаточно безопасен при аккуратном обращении, но путь к его созданию был крайне рискованным. Опыты велись с нитроглицерином, смесью селитры и концентрированной серной кислоты, изобретенной итальянским химиком Асканио Собреро в 1847 г. В ходе экспериментов по всей Европе происходили несчастные случаи с тяжелыми последствиями. В результате многие страны запретили изготовление взрывчатых веществ или строго ограничили его.
Альфред Нобель не сдается
Шведский ученый Альфред Нобель (1833-1896) также экспериментировал с нитроглицерином. Он первым поставил его производство на промышленную основу и даже изобрел капсюль-детонатор, позволяющий контролировать затравочное зажигание и безопасно инициировать взрыв. В 1864 г. во время опытов с большим количеством нитроглицерина мощный взрыв разрушил химический завод Нобеля в Хеленборге. Среди погибших быт и младший брат его Эмиль.
Долгожданный успех
После этого Нобелю некоторое время отказывали в выделении участка под новый завод. Он устроил лабораторию на барже посреди озера Меларен, вдати от населенных мест. В конце концов ему удалось получить деньги на свои опыты от гамбургских финансистов. В 1867 г. Нобель добился решающего успеха — благодаря случайности. Он обнаружил, что горная мука» кизельгур, почти бестпзстный пористый порошок из ископаемых водорослей, при пропитке нитроглицерином дает достаточно безопастгую в обращении взрывчатку, которую он назвал динамитом. Полученное вещество было весьма пластично, что облегчало его закладку во взрывные скважины. Спрос на новую взрывчатку резко пошел вверх Вскоре Нобель организовал заводы по производству динамита во всех ведущих индустриальных странах и приобрел огромное состояние. Ему принадлежало около 100 заводов в 20 странах
- 1847 г.: итатьянский химик Асканио Собреро изобрел нитроглицерин.
- 1863 г.: немецкий химик Йозеф Вильбранд изобрел тротил, наиболее употребительное в наши дни взрывчатое вещество.
- 1867 г.: Альфред Нобель изобрел динамит.
- 1890 г.: Нобель создал баллистит. первый нитроглицериновый бездымный порох.
- 1895 г.: Нобель распорядился в завещании основать после его смерти премиальный фонд.
Всем известно, что самой престижной наградой, которую учёный может получить за свои работы, является Нобелевская премия.
Ежегодно в Швеции Нобелевский комитет рассматривает заявки наиболее выдающихся учёных современности и решает, кто в этом году достоин премии в различных отраслях науки. Фонд, из которого выплачиваются премии, был создан шведским изобретателем Альфредом Нобелем. Этот учёный получил огромные суммы денег за свои разработки, и практически всё заработанное состояние завещал фонду, названному его именем. Но что изобрёл Альфред Нобель, что легло в основу Нобелевских премий?
Талантливый самоучка
Парадоксально, однако Альфред Нобель, автор более 350 изобретений, не имел вовсе никакого образования, кроме домашнего. Впрочем, это не было редкостью в те времена, когда содержание школьного обучения всецело зависело от владельцев учебного заведения. Отец Альфреда, Эммануил Нобель, был небедным и очень образованным человеком, успешным архитектором и механиком.
С 1842 года семья Нобелей переехала из Стокгольма в Санкт-Петербург, где Эммануил разрабатывал для русской армии военную технику и даже открыл несколько фабрик, на которых она производилась. Однако с течением времени дела пошли не столь успешно, фабрики обанкротились, а семья вернулась в Швецию.
Изобретение динамита
С 1859 года Альфред Нобель заинтересовался технологией изготовления взрывчатых веществ. В то время самым сильным из них был нитроглицерин, однако его использование было крайне опасным: вещество взрывалось при малейшем толчке или ударе. Нобель после многих экспериментов изобрёл состав взрывчатки, названный динамитом – смесь нитроглицерина с инертной субстанцией, снижавшей опасность его применения.
Динамит очень быстро стал востребован в горном деле, для выполнения масштабных земляных работ и в ряде других отраслей. Его производство принесло семье Нобелей значительное состояние.
Другие изобретения Нобеля
За свою долгую и плодотворную жизнь Альфред Нобель стал обладателем 355 патентов на изобретения, причём далеко не все они касались взрывчатых веществ. Наиболее известными из его работ стали:
— серия из десяти капсюль-детонаторов, один из которых используется во взрывном деле по сей день под названием «детонатор №8»;
— «гремучий студень» — студнеобразная смесь нитроглицерина с коллодием, превосходящая динамит по взрывной мощности, которая сегодня известна как промежуточное сырьё для изготовления более безопасных взрывчаток;
— баллистит – бездымный порох на основе нитроглицерина и нитроцеллюлозы, используемый сегодня в миномётных и орудийных снарядах, а также как ракетное топливо;
— нефтепровод как способ транспортировки сырой нефти с месторождения на переработку, удешевивший производство нефти в 7 раз;
— усовершенствованная газовая горелка для освещения и отопления;
— новая конструкция водомера и ;
— холодильный агрегат для бытового и промышленного использования;
— новый, более дешёвый и безопасный способ производства серной кислоты;
— велосипед с шинами из каучука;
— усовершенствованный паровой котёл.
Изобретения Нобеля и его братьев принесли семье немалые доходы, сделав Нобелей весьма состоятельными людьми. Но их состояния были честно заработаны собственным умом, талантом и предприимчивостью.
Благотворительность Альфреда Нобеля
Благодаря своим изобретениям, Нобель стал владельцем нескольких успешных предприятий. На них не только выпускались передовые по тем временам технические изделия, но и царили порядки, весьма отличающиеся в лучшую сторону от обычной фабричной обстановки. Нобель создавал своим рабочим комфортные условия жизни – строил для них дома и бесплатные больницы, для их детей – школы, ввёл бесплатную перевозку работников на фабрику и обратно.
Несмотря на то, что многие из его изобретений имели военное назначение, Нобель был убеждённым пацифистом, поэтому не жалел средств на пропаганду мирного сосуществования государств. Он немало средств пожертвовал на проведение международных мирных конгрессов и конференций в защиту мира.
Под конец жизни Нобель составил своё знаменитое завещание, по которому основная часть его состояния после смерти изобретателя уходила в фонд, названный впоследствии его именем. Оставленный Нобелем капитал был вложен в ценные бумаги, доход от которых уже более ста лет ежегодно распределяется между теми, кто, по общему мнению, принёс наибольшую пользу человечеству:
— в физике;
— в химии;
— в медицине или физиологии;
— в литературе;
— в содействии миру, и угнетения, сплочении народов планеты.
Обязательным условием для присуждения премии является исключительно мирный характер открытия или разработки. Нобелевские премии являются самой почётной наградой для учёных всего мира, знаком их высочайших достижений в научной сфере.
Многие ученые-химики в XIX веке производили опыты с нитроглицерином, опаснейшим взрывчатым веществом. Преследовалась цель сделать его управляемым и подвластным человеческой воле. Как транспортировать нитроглицерин без его взрыва от малейшего сотрясения, как сделать силу взрыва направленной и полезной для жизни? Эти задачи удалось решить шведскому ученому Альфреду Нобелю, изобретателю динамита.
Случайное открытие
Еще в детстве будущий изобретатель динамита очень интересовался химическими опытами. Будучи сыном шведского фабриканта, долгое время работавшего в России и достаточно обеспеченного, Альфред получил блестящее образование в Германии, стажировался во Франции. Став ученым-химиком, он несколько лет работал в Соединенных Штатах на фабрике по производству пароходов.В 1856 году вся семья Нобель вернулась в Швецию, и Альфред вплотную занялся работой с нитроглицерином. Открытие произошло, когда при перевозке бутылок с опасным веществом, обложенных слоем рыхлого грунта, одна все же разбилась. Но страшного взрыва не последовало. Сделав выводы, Нобель стал экспериментировать с различными добавками к нитроглицерину. После серии опытов он создал уникальное вещество, сохранившее свою страшную силу, но абсолютно подвластное человеку.
1867 год – это год рождения динамита, оказавшего огромное влияние на человеческую историю, решавшего исходы войн и судьбы целых стран. Нобель подобрал оптимальный состав взрывчатки: древесная мука пропитывается нитроглицерином, добавляется нитроцеллюлоза, нитрат натрия или калия. Однородная смесь формуется в виде брикетов или цилиндров с помещением внутрь детонаторов.
Применение динамита
А. Нобель запатентовал динамит с целью хозяйственного применения. С его помощью делались тоннели в горах, прорывались каналы, расчищались русла рек и дно заливов, велись горнорудные работы во многих странах, преобразуя ландшафт на благо человека. Это приносило Нобелю огромные доходы, он строил новые мануфактуры по производству динамита и к началу 1880 года владел двадцатью фабриками.
В скором времени динамит стал применяться и в военных целях. Первое использование в 1870 году в войне между Францией и Пруссией показало его силу и огромные перспективы для военных кампаний. Динамит стал повсеместно использоваться для разрушения и смерти. А. Нобель также получал немалые деньги с каждой партии произведенного для убийств динамита.
Наследие А. Нобеля
Изобретатель динамита, «кровавый миллионер», как его называла пресса, не был женат и не имел наследников. За 1 год до своей смерти, в 1895 году он составил завещание, прославившее его намного больше, чем динамит. Многомиллионное состояние А. Нобеля уже вторую сотню лет служит на благо жизни и процветания человечества, поддерживая химию, физику, медицину, литературу и деятельность по сплочению наций.
Сейчас динамит применяется очень редко и только в хозяйственных целях. А его изобретателя помнят как великого ученого, и после своей смерти участвующего в развитии науки и искусства.
Альфред Нобель с юности увлекался химией (учился у знаменитого Николая Зинина) и в возрасте 17 лет отправился из Санкт-Петербурга, где проживала семья Нобелей, в Европу. В Париже с 1850 по 1852 год он был студентом у знаменитого химика Теофиля-Жюля Пелуза, одного из изобретателей пироксилина. Вероятно, именно тогда Альфред узнал о новом взрывчатом веществе — нитроглицерине, который в 1847 году получил один из учеников Пелуза — итальянец Асканио Собреро. Впрочем, первооткрыватель предупреждал, что нитроглицерин обладает не только могучей силой, но еще и чрезвычайно скверным характером: взрывается от малейшего толчка или нагревания.
После возвращения в Россию Альфред рассматривал различные возможности для бизнеса, и Зинин напомнил ему о перспективной взрывчатке, капнув нитроглицерин на наковальню и ударив по ней молотком. Нобель обратил внимание, что прореагировала только небольшая часть вещества, но демонстрация произвела на него впечатление, и он решил заняться производством капризной взрывчатки. В 1860 году он начал свои эксперименты с того, что поместил склянку с нитроглицерином с банку с порохом, чтобы при взрыве пороха весь нитроглицерин сдетонировал. К 1863 году, пройдя стадии бесчисленных прототипов, эта конструкция превратилась в металлическую гильзу с порохом (позднее замененным на гремучую ртуть) и запалом — почти современный детонатор, который многие небезосновательно считают главным изобретением Нобеля. Заодно он запатентовал «взрывчатое масло» — смесь нитроглицерина с порохом, которую и начал выпускать.
Осенью 1864 года на фабрике Нобеля в Стокгольме произошел взрыв, унесший жизни его брата Эмиля и еще четырех человек. Альфред выдержал этот удар судьбы, создав новую компанию Nitroglycerin AB (хотя власти не разрешили строить фабрику в городе). Весной 1865 года он учредил немецкий филиал, а в 1866-м — американский. Но во время поездки Нобеля в США немецкая фабрика взлетела на воздух. В лаборатории, расположенной на барже, на реке Эльбе, возле руин фабрики, Альфред один за другим проводил эксперименты, смешивая нитроглицерин с различными веществами — мелом, опилками, цементом, пытаясь решить проблему. Лишь через год он наткнулся на кизельгур, в обилии присутствующий на немецких пустошах. Эта пористая порода впитывала нитроглицерин, превращаясь в пластичную массу, которая взрывалась только от детонатора, при этом ее можно было безопасно бросать в огонь или бить по ней молотком. Нобель назвал свое изобретение «динамит».
Динамит сыграл огромную роль в строительстве современной цивилизации: пробивал туннели, прокладывал дороги и выкапывал каналы.