Взрывная эволюция: как создавались тротил, пластид, динамид и другие «разрушители»

Всю свою историю человечество шло двумя путями одновременно: оно созидало и параллельно искало самые действенные способы разрушить всё созданное. Так появились порох, нитроглицерин, динамит, тротил и десятки современных взрывчатых веществ — их список поистине огромен. С XIX столетия разрушительную мощь взрывчатки стали активно применять и в мирных целях. Взрывы гремели в целях добычи полезных ископаемых, сноса зданий, прокладки тоннелей и решения множества инженерных задач. За последние полтора века лучшими и на производстве, и в военном деле признали тротил, динамит и пластид.

Нитроглицерин

До середины XIX века главным «разрушителем» как на войне, так и в мирной жизни оставался обычный чёрный порох. Всё кардинально изменилось в 1847 году. Именно тогда итальянский химик Асканио Собреро синтезировал невероятно взрывоопасную жидкость — нитроглицерин. Сам изобретатель даже не подозревал, насколько опасным и одновременно революционным окажется его открытие.

Асканио Собреро получил нитроглицерин 15 февраля 1847 года в Турине. Во время первого эксперимента он, как было принято у химиков той эпохи, попробовал вещество на вкус. Результатом стала сильнейшая головная боль — так было открыто свойство нитроглицерина расширять сосуды. Позже это свойство взяла на вооружение медицина для лечения сердечных заболеваний.

Нитроглицерин взрывался практически от любого воздействия — от нагревания, трения, удара и даже от интенсивного перемешивания. Иногда взрывы происходили вообще без видимых причин, просто при хранении. Поэтому вещество почти не накапливали и синтезировали ровно в том количестве, которое можно было использовать немедленно.

Это создавало огромные сложности для масштабных проектов: добычи руды, строительства тоннелей, рытья котлованов. И всё-таки нашёлся человек, который, несмотря на колоссальные риски, начал выпускать нитроглицерин в промышленных масштабах. Им стал швед Альфред Нобель — сначала на заводах в Швеции, а затем и по всему миру.

Опасный бизнес

Успешный предприниматель решил заставить нитроглицерин служить на благо человечества. Но взрывчатому веществу было совершенно безразлично, какие благие цели преследовал честолюбивый швед. У Нобеля взрывались склады, фабрики, лаборатории и даже грузовые корабли. Один из взрывов в 1864 году унёс жизнь его младшего брата Эмиля и ещё четырёх человек.

Люди стали бояться Нобеля и его предприятий, найти рабочих стало почти невозможно. Некоторые страны и вовсе запретили производство нитроглицерина на своей территории. Предприниматель отлично понимал: нужно срочно найти решение, которое укротит разрушительную силу опасной жидкости и сделает её производство, хранение и использование максимально безопасными.

По легенде, однажды во время перевозки Нобель пролил немного нитроглицерина, жидкость впиталась в землю, которой пересыпали ёмкости для амортизации. Оказалось, что такая «грязь» всё ещё взрывается, но уже не боится тряски и падений. На самом деле это лишь красивая история — пролейся чистый нитроглицерин в пути, Нобель вряд ли дожил бы до следующего дня.

Динамит

В действительности с 1864 года Нобель систематически экспериментировал, пропитывая нитроглицерином самые разные материалы. Лучше всех себя показала пористая кремнистая земля — кизельгур. Кизельгур (диатомит) — это окаменелые остатки диатомовых водорослей. Нобель использовал породу с берегов немецкого озера близ Гамбурга. Оптимальное соотношение составило 75% нитроглицерина и 25% кизельгура. Кило динамита содержало энергию, эквивалентную 4,6 мегаджоулям.

Так в 1866 году появился знаменитый динамит. Принцип его производства и применения предельно прост: берётся инертный поглотитель, пропитывается нитроглицерином, вставляется детонатор с бикфордовым шнуром — и мощная, но уже безопасная взрывчатка готова к работе.

Изобретение динамита стало настоящим прорывом. В итоге к 1873 году Альфред Нобель открыл 15 заводов по производству динамита в разных странах: Швеции, Германии, Норвегии, США, Великобритании и даже в России (Петербург). Общий объём производства достигал 3000 тонн динамита в год. Первое масштабное применение динамита случилось в 1867 году при строительстве Готардского тоннеля в Швейцарских Альпах. Благодаря динамиту время проходки сократилось с 30 до 15 лет. Всего тогда было использовано около 250 тонн взрывчатки.

Альфред Нобель заработал на динамите около 200 миллионов крон (примерно 250 миллионов долларов по современному курсу). После его смерти в 1896 году 31 миллион крон было отдано на Нобелевские премии. При этом многие считали, что он создал премии из чувства вины за изобретение оружия массового поражения.

Но на этом эксперименты не закончились. Нитроглицерин продолжали смешивать с другими веществами: коллодием, желатином. Так появились «гремучие студни», ставшие любимым оружием революционеров XIX века. При наличии даже базовых химических знаний гремучий студень можно было изготовить в домашних условиях. Именно им народовольцы в 1881 году смертельно ранили императора Александра II.

Тротил

Альфред Нобель был далеко не единственным, кто работал над совершенствованием взрывчатых веществ. Ещё в 1863 году немецкий химик Юлиус Вильбранд синтезировал тринитротолуол. Название выговорить сложно, поэтому появились короткие и удобные варианты: тротил, тол, TNT. Любопытно, что Юлиус Вильбранд получил тринитротолуол, пытаясь создать жёлтый краситель для текстильной промышленности. Взрывные свойства вещества обнаружили только через 20 лет, в 1880-х годах.

Тротил уступал нитроглицерину по мощности, но был невероятно удобен: не боялся тряски, ударов, его можно было резать, пилить, плавить и заливать в любую форму. Главный недостаток — крайне сложная и долгая технология производства. В промышленных масштабах тротил начали выпускать только в 1891 году.

Зато для военных это оказался идеальный продукт: его заливали в снаряды, бомбы, мины. Во время Первой мировой войны Германия производила до 250 тонн тротила в день, Великобритания — около 200 тонн. Всего за войну всеми странами-участницами было произведено более 1 миллиона тонн тротила. На его основе создали целую линейку ещё более мощных составов, например, аммонал — он превосходил динамит и отлично подходил для шахт, карьеров и прокладки тоннелей.

Масштабы использования тротила были огромны. 6 декабря 1917 года в канадском порту Галифакс взорвался французский грузовой пароход «Монблан», перевозивший 2900 тонн взрывчатки, в том числе 200 тонн тротила. Погибло около 2000 человек, 9000 получили ранения. До появления атомной бомбы это был крупнейший техногенный взрыв в истории.

Аммонал плохо переносил выстрелы из орудий — взрывался прямо в стволе, поэтому для артиллерийских снарядов остался чистый тротил. К концу XX века динамит практически вышел из употребления, а тротил и его производные прочно заняли лидирующие позиции и в военном деле, и в промышленности.

Гексоген и пластид

В 1898 году у динамита и тротила появился серьёзный конкурент. Немецкий химик Георг Фридрих Геннинг синтезировал новое взрывчатое вещество — гексоген. Официально считается, что он открыл его случайно: вещество изначально создавали как лекарство — антимикробный и мочегонный препарат, аналог уротропина.

Только спустя почти 30 лет выяснилось, что гексоген обладает колоссальной взрывной мощью. Он на 50–60% мощнее тротила при том же весе. Скорость детонации гексогена — 8750 м/с против 6900 м/с у тротила. Именно поэтому гексоген лёг в основу большинства современных военных взрывчатых веществ. В полной мере его использовали во Второй мировой войне. В историю вошла смесь «Торпекс» — гексоген + тротил + алюминиевая пудра.

Именно ею начиняли знаменитые «прыгающие бомбы» Барнса Уоллеса, которые в 1943 году в операции «Порка» разрушили немецкие дамбы в долине Рура. В операции 16–17 мая 1943 года применили «прыгающие бомбы» весом 4196 кг, содержавшие 2994 кг взрывчатки Torpex. Были разрушены дамбы Мёне и Эдер. Погибло 8 из 19 бомбардировщиков Lancaster, 53 лётчика из 133 не вернулись.

Пластид (пластит) получают из гексогена примерно так же, как динамит из нитроглицерина: порошок смешивают с пластификаторами — в результате получается мягкая, липкая масса, которую можно лепить, заталкивать в щели и приклеивать куда угодно.

Сегодня пластид — одна из главных военных взрывчаток и, увы, любимое средство террористов по всему миру. Производство дорогое, но удобство применения перевешивает. Самый известный вариант — американский С-4. Американский пластид С-4 содержит 91% гексогена, остальное — пластификаторы и связующие вещества. Один килограмм С-4 эквивалентен примерно 1,34 кг тротила. Срок годности С-4 при правильном хранении — более 20 лет. Стоимость производства — около 30–40 долларов за килограмм.

В 2007 году США испытали бомбу MOAB (Massive Ordnance Air Blast) весом 9800 кг, содержащую смесь на основе гексогена. Взрывная мощь эквивалентна 11 тоннам тротила. Это крупнейшая неядерная бомба в мире, прозванная «Мать всех бомб».

За последние два столетия человечество изобрело десятки мощнейших взрывчатых веществ, которые изменили мир — и в созидательном, и в разрушительном смысле. Тем не менее, научный поиск продолжается. Возможно, однажды появятся технологии, способные заменить взрывчатку полностью. Как вы считаете, есть ли шанс, что когда-нибудь это произойдёт — и в промышленности, и в военном деле?

Смотрите также — Взрыв на заводе Вангунчан, изменивший историю Китая