Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Ноября 2014 в 17:16, реферат
С 360 г до н.э. в военных действиях применяли зажигательные смеси. В их состав входили мелко раздробленный уголь, пакля, смола и нефть. Возможно, что уже в морской битве при Кицикосе в 678 г. н. э. византийцы применяли зажигательные смеси, в состав которых входила селитра. По мнению Густава Фестера, зажигательные смеси могли содержать негашеную известь, которые воспламенялись на поверхности воды. Фестер считал, что смесь, содержащая негашеную известь, называлась «греческим огнем».
Взрывчатые вещества, созданные впервые химиками во второй половине XIX в., стали одним из важнейших продуктов химического производства. Нитроцеллюлоза была получена в 1846 г. независимо двумя химиками — Христианом Шенбейном и Рудольфом Беттгером. Действие азотной кислоты на целлюлозу приводило к образованию смеси сложных эфиров — нитратов целлюлозы. При обработке их спиртоэфирной смесью часть из них (низконитрованная целлюлоза) растворялась, превращаясь в коллодий, а высоконитрованная целлюлоза, не растворяющаяся в этой смеси, и представляла собой собственно нитроцеллюлозу. Вскоре стало известно важное практическое значение этого вещества. Из нитроцеллюлозы выделялось в три раза больше газообразных веществ, чем из черного пороха, а скорость сгорания ее была в 500 раз выше. Кроме того, горение нитроцеллюлозы было бездымным. Военные и промышленники способствовали разработке на основе нитроцеллюлозы высокоэффективных взрывчатых веществ. Однако после того как в 1848 г. «взлетел на воздух» завод в Ле Бурже (около Парижа), а вскоре такие же несчастные случаи произошли в Англии и Австрии, производство нитроцеллюлозы было приостановлено.
Тем временем Асканио Собреро впервые получил нитроглицерин — азотнокислый эфир глицерина. Это было жидкое вещество, чрезвычайно взрывчатое и очень чувствительное к толчкам, ударам или быстрому нагреву. Ядовитое и вязкое это вещество вначале не показалось пригодным для практических целей. Но А. Нобель сразу обратил на него внимание. Он смешал черный порох с нитроглицерином и получил взрывчатую смесь, которую можно было взрывать только с помощью специального взрывателя. «Огнепроводный» шнур из черного пороха был для этих целей не пригоден. Тогда Нобель вспомнил об изученной Либихом «гремучей ртути», которая легко воспламенялась и была пригодна в качестве запала не только для смеси нитроглицерина с черным порохом, но также и для других взрывчатых веществ.
Нобель начал с производства нитроглицерина и капсюлей детонаторов. Заказов было много. Всеобщая индустриализация хозяйства в развитых странах во второй половине XIX в. привела к строительству железных и шоссейных дорог, а вместе с ними и туннелей, прокладывались каналы. С ростом потребления железа и стали быстро развивалась горнодобывающая промышленность. Для шахт и каменоломен требовалось большое количество взрывчатых веществ. Но их производство было чрезвычайно опасным. В 1864 г. на заводе А. Нобеля в городе Хеленеборге произошел взрыв, разрушивший все строения. При взрыве погибло много рабочих. Так как ни одна церковная община не разрешала строительства нового завода, А.Нобель продолжил свои эксперименты на пароме, который он поставил на якорь на озере Мелар. В 1865 г. Нобель получил разрешение основать в Гамбурге фирму «Нобель и К°»; его компаньонами были гамбургские коммерсанты. Правила безопасности предписывали строительство вокруг всей территории фабрики земляного вала высотой 15 футов. Но не только производство, а также транспортировка взрывчатых веществ были связаны с риском для жизни. Несмотря на все меры предосторожности, уже в том же 1865 г. в Нью-Йорке взорвался ящик с нитроглицерином, а в 1866 г. недалеко от порта Аспинволь в Центральной Америке взлетел на воздух пароход «Европейский», груженный нитроглицерином и боеприпасами. От этого взрыва пострадали стоящие в порту суда и портовые сооружения. Несчастные случаи продолжались. Вследствие этого в Бельгии, например, были запрещены производство и сбыт нитроглицерина, правительства других стран тоже готовились принять подобные же меры.
В конце 1866 г. А.Нобель нашел, наконец, способ уменьшить взрывоопасность нитроглицерина. По преданию - произошло это случайно. Одна из канистр с нитроглицерином была повреждена, и вытекающие из нее капли нитроглицерина попадали в кизельгур*, который впитывал его, как губка. А. Нобель установил, что кизельгур может впитать трехкратное по сравнению с собственной массой количество нитроглицерина и что в таком виде нитроглицерин не взрывоопасен. Полученное вещество А. Нобель назвал динамитом. Тем не менее, в 70-е годы страшные взрывы продолжались, в Кельне, Гамбурге, Берлине и Осло от взрывов пострадало большое количество людей. Однако теперь А. Нобель мог доказать, что несчастные случаи являются следствием несоблюдения правил техники безопасности. Динамит стали производить на новых заводах и интенсивно использовать при взрывных работах взамен тяжелого ручного труда. Было обнаружено, что добавление к динамиту различных солей — кристаллогидратов — уменьшает его взрывоопасность. Это позволило модифицировать взрывчатые вещества, применявшиеся при добыче полезных ископаемых таким образом, чтобы их взрывы сопровождались минимальными вспышками. Благодаря этому оказалось возможным дальнейшее предотвращение воспламенения рудничных газов.
После франко-прусской войны (1870—1871 гг.) многие химики начали опыты по замене дымного пороха на бездымный порох. И здесь А. Нобелю сопутствовал успех. В 1875 г., растворив нитроцеллюлозу в нитроглицерине, он получил желатинообразную массу, которой дал название «гремучий студень». Эта смесь оказалась сильнейшим взрывчатым веществом и была использована при прокладке Сен - Готардского туннеля. Смешивая с этим «гремучим студнем» различные вещества, А. Нобель получил «баллистит»— бездымный порох, в 1888 г. оформил патент на его изобретение. В армиях разных стран в срочном порядке черный порох, дым от которого всегда выдавал стрелявших и уменьшал видимость на поле боя, стали заменять на бездымный порох. Баллистит нашел применение в пулеметных патронах (пулемет был изобретен незадолго до этого). Продукция динамитных заводов А. Нобеля (к 1875г. их было уже 15) быстро завоевала международный рынок. Сам А. Нобель поддерживал движение за мир и надеялся, что со временем созданные им взрывчатые вещества не будут использоваться в военных целях.
Альфред Нобель родился в Стокгольме в 1833 г. Работал на заводе своего отца в Петербурге, а позднее в Стокгольме и там начал заниматься взрывчатыми веществами. При взрыве первого завода А. Нобеля погиб его младший брат. Альфред Нобель не был женат. За два года до смерти почти все свое состояние (31,5 млн из 32 млн шведских крон) он завещал фонду, названному его именем. Из доходов акционерного общества, производящего взрывчатые вещества, должны были отчисляться определенные суммы и вкладываться в твердые, приносящие проценты ценные бумаги (акции). Ежегодно проценты должны были расходоваться на пять премий для лиц, чья деятельность за прошедший год принесла человечеству наибольшую пользу. Первые три премии должны были присуждаться за самые значительные работы в области физики, химии и медицины (или физиологии). Литературная премия — за создание произведения, служащего самым гуманистическим идеалам. Премия мира должна была присуждаться человеку, который своей деятельностью внес максимальный вклад в дело сплочения народов, способствовал ликвидации или уменьшению армий, а также принимал участие в организации конгрессов сторонников мира и распространении их идей.
Альфред Нобель умер в I896 г. в своей лаборатории в г. Сан-Ремо (Италия). Присуждение первых премий состоялось в 1901 г. Премией по химии был отмечен Я. Г. Вант-Гофф, по физике — В К. Рентген. Первые четыре из названных премий присуждают, Королевская Академия наук, Королевский медико-хирургический институт и Шведская академия. Премией мира награждает комитет из пяти человек, избираемый норвежским парламентом — стортингом. Нобелевская премия расценивается как наивысшая научная награда в международном масштабе.
Впервые энергию взрыва в промышленности применил в 1627 году тирольский горняк К.Бейдль.
В 1681 году был пробит туннель длиной 158 м, по которому потекли воды канала Миди. Канал проходил по территории Франции от Бискайского залива до Средиземного моря. Строители туннеля впервые вели взрывные работы, для этого порох закладывали в специально пробуренные отверстия – шпуры.
В качестве первого промышленного ВВ применялся дымный (минный) порох, который был несовершенен по требуемым от него свойствам. Рецептура и свойства промышленных ВВ постоянно совершенствовались одновременно с усовершенствованием всех видов порохов, топлив и взрывчатых веществ. На схеме, приведенной на рисунке 1, обозначены этапы развития взрывчатых веществ, порохов и топлив и, в частности, промышленных взрывчатых веществ.
Рисунок 1 - Этапы развития ВВ, порохов,
топлив (НЦ – нитрат целлюлозы, НГ- нитроглицерин,
ПП- пироксилиновый порох, БП - баллиститный
порох, БАП – баллиститный артиллерийский
порох, БРТ – баллиститное ракетное топливо,
СТРТ- смесевое твердое ракетное топливо)
Чапаевский химический завод – патриарх отрасли производства ВВ и снаряжения боеприпасов. Решение о строительстве Самарского завода (в пос. Томылово) было принято военным советом при Военном министерстве Российской империи по представлению Главного Артиллерийского Управления от 5 февраля 1909 г. Строительство велось по 15 сентября 1911 г. С 15 сентября 1911 г. начались (по стар. стилю) работы в тротилово - снаряжательной мастерской (начальником завода был генерал-майор В.П. Иващенко), и за вторую половину месяца было изготовлено 6,5 тыс. трехдюймовых фугасных гранат тротилового снаряжения. Это был первый отечественный государственный завод по наработке новых в то время бризантных ВВ – тротила и тетрила и снаряжения боеприпасов.
К началу войны (Великой Отечественной) на заводе действовало производство азотной кислоты из аммиака. В 1942 году организовано производство динитротолуола и динитробензола для компенсации недостающего количества тротила, созданы мощности для производства суррогатных ВВ.
К началу войны на заводе не существовало промышленного производства тэна: в 1941 году создается производство пентаэритрита – сырья для получения тэна.
В военные годы работало производство пикриновой кислоты, которое затем было переоборудовано для производства ксилита.
После войны (за счет резкого сокращения заказов на военную продукцию) начался выпуск промышленных ВВ (аммониты, тротиловые заряды, шашки).
Для удовлетворения возросших потребностей ряда отраслей народного хозяйства (строительство, геология и др.) во взрывчатых веществах проводились большие работы по реконструкции действующих и созданию новых производств. В 1955 году было освоено производство скального аммонита. В 1960 году освоен выпуск гранулотола. В 1967-1970 гг. организовано более безопасное производство аммонитов на поточных максимально механизированных линиях. В 1984 г. освоен выпуск сейсмопласта – материала, применяемого для упрочнения металлов.
В июле 1916 г. близ ст. Рубежная (ныне г. Рубежное Луганской обл.) начато строительство Южного завода ВВ с отделениями: тротиловым, ксилитовым и азотной кислоты. В августе 1917 г. заработали на полную мощность все его цеха.
Проект строительства Горловского химического завода был разработан в 1932-1933 гг. и предусматривал создание производств тротила, олеума, регенерации отработанных кислот. Пуск завода состоялся 16 сентября 1939 г., первая партия тротила была получена 18 октября.
История Калиновского химического завода началась с 1915 г. с принятием решения о создании в глубоком тылу ряда оборонных предприятий. В числе их оказался и Таватуйский динамитный завод. За годы войны было выпущено (1941-1945гг.) 20 тыс. тонн аммонитов, полностью обеспечив горнорудную промышленность Урала.
Киселевский химический завод «Знамя» начал строится во время ВОВ в г. Прокопьевске для обеспечения промышленными ВВ развивающейся горнорудной и угольной промышленности Кузбасса. В 1943 г. завод начал выпуск предохранительного аммонита с использованием исключительно ручного труда по подготовке компонентов, патронирования, упаковки. В 1959 году завод перевели в г. Киселевск. Кроме аммонита создавались производства граммонитов и гранулитов. В 1973 г. введено здание автоматов патронирования, в 1974 г. внедрено непрерывное смешивание граммонитов и установки роторных весов, пневмотранспорт селитры. В 1981 году создано производство безтротиловых гранулитов АС-4 и АС-8. В 1988 году построено производство эмульсионного ВВ порэмит, первое в СССР. В 1992 году освоено производство порэмитов без натриевой селитры на эмульгаторе собственного производства. В 1995 году освоен выпуск патронированного аммонита 6ЖВ.
Химический завод г. Исфара. В 1965 г. вводится в эксплуатацию цех по производству патронированного аммонита. В 1971 г. изготавливаются опытные партии гранулита АС-8. В течение 1972-1983 гг. внедряются линии по производству граммонитов, осваивается производство гранулита по водоэмульсионной технологии, начато освоение производства гранулитов АС-4В, АС-8В, АС-М. В 1983-1991 гг. идет освоение производства водоустойчивых гранитолов 7 и 7А «горячего смешения» на площадях снаряжательного комплекса.
В октябре 1935 г. в степи западнее ж.д. ст. Сталино было начато строительство завода № 144 (ныне Донецкий казенный завод химических изделий). Завод был запроектирован на снаряжение боеприпасов и производство промышленных ВВ, в т.ч. предохранительных аммонитов для угольных шахт.
ФГУП «НПП Краснознаменец» - одно из старейших предприятий боеприпасной отрасли промышленности. Основано в 1843 г. как «Охтинское капсюльное заведение по выделке ударных колпачков» к гладкоствольному орудию. Здесь впервые в России в 1896 г. было налажено изготовление пикриновой кислоты (мелинита), в 1908 г. – тротила, в 1915 г. –аммонийно - селитренных ВВ и организовано снаряжение боеприпасов этими веществами, а затем (с 1940 г.) и более мощными бризантными взрывчатыми веществами (БВВ). Впервые в России было освоено изготовление гремучей ртути, впоследствии (с 1927 г.) и других инициирующих взрывчатых веществ (ИВВ).
Шосткинский казенный завод «Импульс» начинает свою историю с 1848 г. В первые годы работы завод имел производство гремучей ртути и необходимых для ее синтеза азотной кислоты и спирта. С 1927 г. завод выпускает электродетонаторы для горнорудной промышленности.
Для централизации и совершенствования взрывных работ на карьерах горно-обогатительных комбинатов Криворожского железорудного бассейна Украины с 1969 г. был создан специализированный трест – в настоящее время ОАО «ППП Кривбассвзрывпром». Специалистами предприятия была разработана одна из первых в бывшем СССР зарядная машина МЗ-8 для заряжания скважин гранулированными ВВ. В начале 1990 г. на предприятии были построены два комплекса по приготовлению растворов аммиачной селитры для производства горяче-льющегося ВВ – акватол Т20Г. Это позволило сократить расход гранулотола в чистом виде в 4 раза. С 2001 г. предприятие начало использовать новый класс ВВ - эмульсионных ВВ отечественного производства (вначале украинита ПП-1-смесь эмульсии с гидрофобизированным ферросилицием, а затем украинита ПП-2Б – смесь эмульсии с газогенерирующей добавкой из водного раствора перроксидов).
Для заряжания украинита ПП-2Б НТО «Технотрон» (г.Желтые Воды) совместно с национальным горным университетом и ООО «Экном» были разработаны и изготовлены 10 СЗМ марки «Украинит» грузоподъемностью 10 и 25 т с оригинальным насосом одно- и двустороннего поршневого действия.
Информация о работе История химии и производства взрывчатых веществ