Thuốc nổ đã định hình thế giới của chúng ta như thế nào?
Lịch sử đẫm máu của thuốc nổ
Chiếc hộp, nằm trong một căn phòng nhỏ ở phía xa giữa kiện hàng vô chủ, có vẻ như đang bị rò rỉ. William Haven và Francis Webster, hai nhân viên cấp dưới được điều đi kiểm tra, đã mang theo công cụ thiết yếu để cậy mở chiếc hộp. Không ai biết họ đã làm gì, nhưng một tiếng nổ long trời lở đất đã phát ra từ căn phòng chứa chiếc hộp. Vụ nổ làm vỡ mọi cửa kính trên con phố, thậm chí còn sóng chấn động còn chọc thủng kính ở một số ít ngôi nhà nằm cách đó nửa cây số. Haven và Webster chết ngay tại chỗ, cùng 13 người khác đang thao tác ở những tòa nhà xung quanh .
Sự việc xảy ra vào tháng 4.1866 và chiếc hộp đặt trong văn phòng của Công ty Wells, Fargo & Co. nằm ở San Francisco, Mỹ, chứa đầy một loại chất lỏng được gọi là “dầu nổ của Nobel”. Chất lỏng này được tờ Placer Herald ở California mô tả trong một bản tin sống động về sự kiện là “vật liệu nổ mới mạnh hơn 5 lần so với thuốc súng”.
Bạn đang đọc: Thuốc nổ đã định hình thế giới của chúng ta như thế nào?
Extradynamit, phiên bản cải tiến của thuốc nổ dẻo ban đầu, được Công ty Nobel bán ra thị trường vào năm 1875. Nguồn: Popular Mechanics15 người kể trên không phải là những nạn nhân tiên phong của loại chất lỏng dễ tiếng nổ mà Alfred Nobel đã sản xuất và kinh doanh thương mại. Cách đó 2 năm, người em trai Emil Nobel của nhà phát minh Thụy Điển cũng thiệt mạng trong một vụ nổ khác xảy ra tại nhà máy sản xuất của mái ấm gia đình ở Stockholm .Chất nổ khi ấy đang là một công cụ cực kỳ quan trọng với nhiều ngành công nghiệp. Người ta dùng chất nổ để khai thác đủ loại nguyên vật liệu, từ muối mỏ cho tới bạc. Tuy nhiên, dầu nổ là một vật liệu cực kỳ bất ổn định và những vụ nổ ngoài ý muốn do tai nạn đáng tiếc là chuyện xảy ra như cơm bữa. Tạo ra một chất nổ bảo đảm an toàn hơn, cho nên vì thế, là thử thách cực lớn .Cần biết rằng trong gần 1.000 năm, chất nổ được sử dụng thoáng rộng duy nhất là thuốc nổ đen. Đây là một hỗn hợp của bột lưu huỳnh, than và kali nitrat. Thuốc nổ đen vẫn còn được xem như dạng chất nổ có nguồn năng lượng yếu. Thông qua phản ứng cháy, chất này tạo ra nhiệt, khí. Nếu phản ứng cháy của thuốc nổ đen diễn ra trong khoảng trống kín, nó sẽ tạo ra nặng lượng nổ, đủ để đẩy viên đạn ra khỏi nòng súng. Với số lượng lớn, thuốc nổ đen đủ sức khuất phục những khối đá cứng đầu. Trong ngành công nghiệp khai khoáng và kỹ thuật, thuốc nổ đen từng được coi là công cụ thiếu đúng mực nhưng người ta vẫn phải sử dụng, vì không có lựa chọn nào khác .
Hình ảnh thuốc nổ dẻo được sử dụng trong quá trình xây đập Hoover vào năm 1933. Nguồn: Popular MechanicsNăm 1847, một nhà hóa học Italia có tên Ascanio Sobrero đã trộn rượu đa chức glycerol với axit nitric và sulphuric để tạo ra nitroglycerin – chất nổ mạnh tiên phong của quốc tế. Khi tiếp xúc với lửa, nitroglycerin không cháy từ từ mà bùng nổ. Mối link phân tử giữa những thành phần carbon, nitơ, hydro và oxy trong nictroglycerin sẽ bị phá vỡ và từ dạng lỏng, chúng biến thành những loại khí như đinitơ và CO ( carbon monoxide ). Phản ứng dây chuyền sản xuất sẽ diễn ra trong hàng loạt lượng chất nổ lỏng, tạo ra một sóng xung kích vận tốc siêu âm kèm theo nhiệt độ cực cao. Kết quả từ phản ứng là một nguồn năng lượng nổ mạnh hơn nhiều lần thuốc nổ đen .Điều đáng quan tâm là nitroglycerin rất dễ bị kích hoạt. Chỉ một cái xóc nảy giật mình cũng hoàn toàn có thể gây ra phản ứng nổ. Điều này khiến nitroglycerin trở thành một chất rất thiếu không thay đổi, không đáng đáng tin cậy, tới cả Sobrero cũng không tin nó có bất kể giá trị thực tiễn nào .Alfred Nobel, khi ấy là một nhà khoa học trẻ, không chấp thuận đồng ý với nhìn nhận của Sobrero. Ông tin rằng, nitroglycerin hoàn toàn có thể được sử dụng và trấn áp sức mạnh. Người ta hoàn toàn có thể kích nổ theo ý muốn, từ một khoảng cách bảo đảm an toàn .Năm 1863, Nobel phát minh ra một thiết bị kích nổ từ xa. Nó là một hộp thiếc nhỏ chứa đầy chất thủy ngân fulminat, được sắp xếp để tạo thành một mồi cháy chậm. Khi tiếp xúc với lửa, thủy ngân fulminat sẽ cháy từ từ, cho tới khi nó chuyển vụ cháy sang khoang chứa nitroglycerin .
Các nữ lao động pha trộn để tạo thuốc nổ dẻo tại nhà máy của Nobel vào năm 1897. Nguồn: Popular MechanicsChỉ trong vài năm sau, 16 nhà máy sản xuất sản xuất chất nổ mà Nobel đồng sở hữu đã được sản xuất tại 14 vương quốc, gồm Công ty Dầu nổ Hoa Kỳ nằm trên đất Mỹ. Nhưng kể cả khi đã được trang bị mồi cháy chậm, qua đó giúp người sử dụng trấn áp thời hạn diễn ra vụ nổ, nitroglycerin dưới dạng chất lỏng vẫn cực kỳ nguy khốn. Vô số những vụ nổ do tai nạn đáng tiếc đã xảy ra, thậm chí còn khiến công chúng khởi đầu oán ghét phát minh mồi nổ chậm của Nobel .Để hiểu vì sao chất nổ của Nobel, được tạo ra sau chất nổ lỏng, mang tính cách mạng thì người ta cần sự nhìn nhận của chuyên viên. Larry Glenn Hill – một nhà vật lý chuyên nghiên cứu và điều tra về những vụ nổ ở Phòng Nghiên cứu Quốc gia Los Alamos, Mỹ – cho biết : “ Một vụ nổ là một tiến trình kỳ diệu được chuyên biệt hóa cao, tương quan tới sự phối hợp của hai cấu trúc. Đầu tiên là sóng xung kích và thứ hai là sóng cháy ” .Một sóng xung kích hình thành khi có sự tăng lên cực mạnh về áp suất, nhiệt độ, khiến không khí xung quanh bị ép chặt lại và đẩy đi xa với vận tốc siêu âm. Và khi nguồn năng lượng từ vụ nổ tỏa ra xa, nó đồng thời tạo ra nhiệt độ, qua đó hình thành sóng cháy. “ Một vụ nổ hoàn toàn có thể được xem như một sóng xung kích được phản ứng cháy tương hỗ, hoặc một sóng xung kích gây cháy, tùy vào cách người ta nhìn nhận ”, Hill nói .
Những gì còn sót lại sau vụ nổ một toa xe chở chất nổ dẻo ở Leeudoringstad, Nam Phi, vào năm 1932. Nguồn: WikipediaDưới những điều kiện kèm theo tương thích, như bị va chạm mạnh trong lúc luân chuyển, nitroglycerin hoàn toàn có thể bị kích thích bởi sóng áp lực đè nén và hạ thấp nhiệt độ sôi, tạo ra những khủng hoảng bong bóng khí trong thùng chứa. Các đợt sóng áp lực đè nén tiếp theo hoàn toàn có thể làm vỡ bóng khí và sự vỡ này sẽ sinh ra nhiệt cao, gây phản ứng nổ ngoài mong ước .
Chất nổ “an toàn nhất”
Làm việc tại một phòng nghiên cứu và điều tra nằm trên hồ Mclaren ở Thụy Điển, Nobel quyết tâm không thay đổi nitroglycerin trải qua việc trộn nó với những chất hoàn toàn có thể giúp việc luân chuyển trở nên bảo đảm an toàn hơn. Ông thử trộn chất nổ lỏng với bột gạch, mùn cưa, bột than rồi kích nổ chúng bằng mồi cháy chậm. Cuối cùng, vào năm 1867, ông đã lựa chọn đất tảo silic ( diatomaceous earth ), một phụ gia có vẻ bên ngoài giống bụi đường. Chất liệu này đã phát huy công dụng và biến nitroglycerin lỏng thành một chất dẻo, qua đó ngăn khủng hoảng bong bóng nguy hại hình thành khi luân chuyển .“ Thời Nobel, người ta chưa hiểu rõ tận gốc chính sách tiếng nổ của nitroglycerin lỏng ” – Hill nhận xét. “ Ông đã phát minh ra chất nổ dẻo, trong nỗ lực cứu vãn khét tiếng của mình và công ty. Tình cờ ông thấy rằng, việc thêm đất tảo silic đã thỏa mãn nhu cầu nhu yếu ” .
Đầu tiên Nobel bán chất nổ mới ra thị trường với cái tên “Chất nổ an toàn của Nobel”. Sau đó, ông gọi chất nổ mới được bán ra thị trường dưới dạng các thanh nhỏ dài vài cm bọc trong giấy thô là “dynamite”, trong tiếng Hy Lạp cổ có nghĩa là “sức mạnh”.
Ngay lập tức, chất nổ dẻo của Nobel trở thành công cụ không hề sửa chữa thay thế của những kỹ sư. Lực nổ mạnh của nitroglycerin, phối hợp với mồi cháy chậm của Nobel, hoàn toàn có thể khuất phục những khối đá cứng đầu nhất trong thời hạn cực ngắn. Việc chất nổ dẻo rất không thay đổi cũng có nghĩa người ta hoàn toàn có thể luân chuyển chúng đi rất xa, tới những khu vực đường xá không được tốt, mà không phải lo về yếu tố bảo đảm an toàn .“ Chất nổ dẻo Open khi đường tàu đang tiến sâu vào những khu vực chưa được khám phá và người ta cần chúng để vượt qua những dãy núi lớn ” – Henry Petroski, một giáo sư về kỹ thuật gia dụng ở Đại học Duke – cho hay. “ Đi thẳng hiệu suất cao hơn nhiều so với việc lên và xuống núi. Thuốc nổ dẻo lại rất thiết yếu trong việc tạo ra những đường hầm ” – ông nói .
Các thanh chất nổ dẻo do công ty của Nobel sản xuất. Nguồn WikipediaThực tế, 1 số ít dự án Bất Động Sản mang tính hình tượng của người Mỹ trong quy trình tiến độ cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20 hoàn toàn có thể đã không sinh ra nếu thiếu chất nổ dẻo. Trong những năm 1930, khi công nhân bắt tay vào thiết kế xây dựng Đập Hoover, họ buộc phải can thiệp vào dòng chảy của con sông. “ Họ đã phải dùng thuốc nổ dẻo để đào hầm trải qua những vách núi nằm dọc theo hai bờ sông ” – Petroski nói. Tại những đô thị lớn, thuốc nổ được dùng để đào hố sâu xuống dưới tận nền đá hoa cương, tạo phần đế vững chãi cho những cao ốc chọc trời .Khi thuốc nổ dẻo thôi thúc những dự án Bất Động Sản lớn trên bề mặt Trái đất, nó đồng thời cũng tạo điều kiện kèm theo cho những hoạt động giải trí khác nằm sâu dưới lòng đất. Hoạt động khai khoáng sẽ không hề có quy mô như lúc bấy giờ với thuốc nổ đen, vốn chỉ đủ mạnh để phá những mảng đá nhỏ. Trong khi đó, chất nổ lỏng dù mạnh nhưng lại quá nguy khốn, gây ra quá nhiều cái chết. Thuốc nổ dẻo mang tới những điều tốt đẹp nhất của hai loại thuốc nổ Open trước nó. Và thuốc nổ đã trở thành động lực để tạo ra quốc tế văn minh .“ Người ta có câu, nếu thứ gì không hề trồng được, bạn chỉ có nó bằng cách đào ” – Lee Fronapfel, quản trị mỏ tại Mỏ thử nghiệm Edgar tại Colorador – cho biết. Ông chỉ ra trong thực tiễn này trong những vật tư thiết kế xây dựng thông dụng lúc bấy giờ : Quặng để tạo bê tông, nhôm, titan và nhiều thức khác. Tất cả đều được đào lên sau khi người ta dùng thuốc nổ để khám phá lòng đất. “ Thế giới lúc bấy giờ có rất ít thứ không dính dáng gì tới hoạt động giải trí khai mỏ. Thiếu thuốc nổ, bạn sẽ không hề có những loại khoáng chất thiết yếu để tạo ra đồng và dây điện, chưa nói tới việc có điện để sử dụng. Nếu thiếu thuốc nổ dẻo, có lẽ rằng tất cả chúng ta còn chưa thoát khỏi thời đồ đá ” – Fronapfel công bố .Nobel đã khiến thuốc nổ dẻo trở thành công cụ thiết yếu cho trái đất, nhưng nó không phải là một giải pháp bảo đảm an toàn tuyệt đối. ” Thuốc nổ dẻo có hiện tượng kỳ lạ đổ mồ hôi. Nếu để yên ở một chỗ trong thời hạn quá dài, chất nitroglycerin sẽ thoát ra khỏi khối thuốc và động thành vũng xuống dưới sàn thùng chứa ” – Hill nói .
Di sản của “thương gia tử thần”
Dù có đặc tính không thay đổi hơn nhiều nitroglycerin nguyên chất, thuốc nổ dẻo vẫn không bảo đảm an toàn 100 %. Tháng 9.1904, một chiếc xe chở hàng ở Boston đã đâm phải một thùng chứa 25 kg thuốc nổ dẻo và vụ nổ hình thành sau đó đã khiến 10 người xuất hiện trong nửa đường kính 30 m thiệt mạng .Năm 1913, một vụ nổ giật mình đã xảy ra trên chuyến phà chở 340 tấn thuốc nổ dẻo đang chuẩn bị sẵn sàng cập cảng Baltimore đã làm tối thiểu 50 người thiệt mạng và vô số người bị thương. Năm 1926, tại Arizona, một chiếc máy đào hầm lò cỡ lớn nhất trên quốc tế khi ấy cùng hai người tinh chỉnh và điều khiển thiết bị đã thiệt mạng do họ vô tình đào trúng một ổ chứa chất nổ dẻo bị xịt kíp cháy chậm .Nobel đã dành phần còn lại của sự nghiệp để liên tục nghiên cứu và điều tra chất nổ dẻo, trong nỗ lực nhằm mục đích làm tăng độ bảo đảm an toàn và hiệu suất cao của loại sản phẩm. “ Phát minh lớn nhất của ông là thêm chất nitrocellulose vào thành phần, trong vai trò một nguyên vật liệu rắn thay cho đất tảo silic ” – Hill nói. Khi dùng nitrocellulose, Nobel đã tăng độ mềm dẻo của hỗn hợp. Kết quả là ông có chất nổ mới còn dẻo hơn trước, mạnh hơn và thời hạn sử dụng lâu hơn nhiều chất nổ dẻo khởi đầu .“ Không giống như chất nổ dẻo khởi đầu, nitroglycerin lỏng không bị rò ra ngoài trong hợp chất mới ” – Hill nói. Kết quả là nó trở nên bảo đảm an toàn hơn nhiều. Chất nổ dẻo mới cũng hoàn toàn có thể được sử dụng dưới nước, khiến cho việc đào hầm xuyên qua những con sông, hồ trở nên thuận tiện hơn .Tất nhiên, không riêng gì có ngành khai khoáng và kỹ thuật nhìn thấy tiềm năng của chất nổ dẻo. Nobel còn vô tình tạo ra một công cụ gây cuộc chiến tranh mới. Thuốc nổ dẻo lần đầu được sử dụng như vũ khí trong cuộc cuộc chiến tranh Pháp Phổ vào năm 1870. Giai đoạn từ 1881 tới 1885, những tay súng Cộng hòa Ai Len đã đặt bom làm từ thuốc nổ dẻo tại những tòa nhà chính phủ nước nhà và tiềm năng quân sự chiến lược tại Anh, khiến hơn 80 người bị thương .Quân đội Mỹ cũng tạo ra vũ khí dựa vào phát minh của Nobel. Khẩu pháo bắn thuốc nổ dẻo tiên phong do sĩ quan Edmund Zalinski tạo ra hoàn toàn có thể bắn một đầu đạn chứa chất nổ đi xa tới 5.000 m. Pháo của Zalinski đã được lắp ráp để bảo vệ bờ biển ở San Francisco và Thành Phố New York .
Chính việc thuốc nổ dẻo được dùng làm vũ khí đã khiến một tờ báo Pháp từng gọi Nobel là “thương gia tử thần” vào năm 1888. Nghiệt ngã thay, Nobel lại là người cổ súy cho hòa bình. Ông từng tin rằng, sản phẩm mình tạo ra có thể giúp ngăn chặn chiến tranh, thông qua khả năng tàn phá khủng khiếp của nó. “Có lẽ các nhà máy của tôi sẽ chấm dứt chiến tranh sớm hơn so với hành động của các quốc hội” – Nobel từng viết cho một người bạn. “Trong cái ngày mà hai đạo quân có khả năng hủy diệt nhau hoàn toàn chỉ sau một giây, tất cả quốc gia văn mình đều sẽ co mình lại vì sợ hãi và giải tán hoàn toàn quân đội”.
Khi Nobel qua đời vào năm 1896, ông đã chiếm hữu gần 100 xí nghiệp sản xuất sản xuất chất nổ, đạn dược trên quốc tế và thuốc nổ dẻo khiến ông thành người phong phú. Ông để lại phần nhiều gia tài của mình trong một quỹ tín thác, qua đó tạo ra giải Nobel Gianh Giá, chuyên tôn vinh những nhà khoa học, bác sĩ, nhà văn và những ai theo đuổi tiềm năng độc lập .Hơn 150 năm sau khi sinh ra, thuốc nổ dẻo vẫn được sử dụng. Tuy nhiên, người ta không dùng nó nhiều như trước. Ngành công nghiệp khai mỏ hiện sử dụng những liều nổ yếu hơn – làm từ amoni nitrat và dầu diesel – nhưng rẻ hơn so với chất nổ của Nobel. Với những phiến đá khó nhằn họ mới sử dụng chất nổ dẻo hoặc những loại chất nổ khác hoàn toàn có thể tạo ra những hiệu quả đúng mực như mong ước .Theo Fronapfel, chất nổ dẻo vẫn là công cụ tương thích cho một số ít việc làm, nhưng công nghệ tiên tiến chất nổ đã không dừng lại mà liên tục tiến hóa. Vì thế, di sản thực sự mà Nobel để lại khi tạo ra chất nổ dẻo – ngoài giải Nobel – chính là những thứ như chất lithium trong mỗi viên pin điện thoại cảm ứng và chất silicon trong những chíp máy tính. Cả hai nguyên vật liệu này đã được khai thác từ lòng đất. ” Chúng ta có được toàn bộ nguyên vật liệu như vậy nhờ Nobel và chất nổ dẻo của ông ” – Fronapfel nói. ” Sẽ không ngoa khi nói rằng nếu muốn kiến thiết xây dựng lại quốc tế này, bạn phải mở màn bằng việc cho nổ tung nó lên trước ” .
Source: https://laodongdongnai.vn
Category: Phát Minh
