Подражающие молниям - В. Красногоров

Помимо гремучей ртути, азида свинца и тенереса, существуют и другие инициирующие вещества, но применяются они довольно редко. Поэтому не стоит засорять память экзотическими названиями и лучше перейти в другое отделение нашего арсенала и познакомиться с бризантными веществами — теми самыми, которые делают львиную долю работы.

Первым дробящим веществом, широко вошедшим в промышленную практику, был уже хорошо знакомый нам динамит. Авторитет его долго был абсолютно непререкаем, и мало кто из современников подозревал, что 1867 год — дата изобретения не только динамита, но и взрывчатых составов на основе аммиачной селитры.

Аммиачная селитра известна человеку довольно давно. Одним из первых о ней упоминает Иоганн Глаубер в своей «Фармакопее» (XVII век), благодаря чему она в течение долгого времени называлась «таинственная аммиачная Глауберова соль» (не надо путать ее с обыкновенной глауберовой солью — сернокислым натрием). Глаубер отметил, что в отличие от обычной селитры его «таинственная соль» при нагреве в тигле улетучивается без остатка. Поэтому на многие годы «саль секретум» получила название «нитрум фламманс» — «горящая селитра». В течение последующих веков аммиачная селитра была изучена весьма обстоятельно, и в наше время она производится в огромных масштабах.

Собственно говоря, называть аммиачную селитру взрывчатым веществом даже как-то неудобно. Начнем с того, что она во всем мире известна как первосортное азотное удобрение, для чего и получается на сотнях заводов миллионами тонн. Этот белоснежный порошок хорошо растворим в воде, прекрасно усваивается растениями и дает внушительный прирост урожая. Каждая тонна аммиачной селитры — это семь тонн пшеницы, тридцать пять тонн свеклы, сорок тонн картофеля. При чем же тут взрывчатые вещества?

Удобрения получали и на крупнейшем химическом заводе в Оппау, в Германии. По условиям производства селитра содержала там некоторое количество сульфата аммония — тоже давно известного и широко применяемого удобрения. У аммиачной селитры есть одно неприятное свойство — она склонна впитывать влагу из воздуха, отсыревать и слеживаться в сплошную камнеобразную массу. Удобрения на поля вносятся обычно только осенью, и весь год завод работал впрок, наполняя склады целыми горами селитры. Дробить такие слежавшиеся горы кувалдами и отбойными молотками было слишком хлопотно, поэтому решили использовать для этой цели взрывы мелких зарядов. Пробные взрывы оказались настолько удачны, что новый способ быстро вытеснил кирку и лом. Двадцать тысяч взрывов прошли благополучно, но однажды, в роковой день 21 сентября 1921 года, при очередном дроблении селитры произошла одна из крупнейших катастроф в истории взрывчатых веществ: взорвался огромный склад, а вместе с ним и весь завод. Серьезно пострадал и город. Число убитых превысило пятьсот человек. На месте склада образовалось озеро глубиной двадцать и площадью сто шестьдесят пять на сто метров.

Этот печальный эксперимент доказал, что селитра сама по себе все-таки может взрываться (правда, в присутствии примесей). Но прямая связь между аммиачной селитрой и взрывчатыми веществами уже и тогда далеко не была новостью: ведь первая попытка использовать ее для получения пороха (вместо обычной селитры) была сделана еще во время Великой французской революции. Эти попытки оказались безуспешными. Порох с аммиачной селитрой не хотел взрываться и лишь медленно горел, выделяя большое количество дыма.

Энергия взрыва селитры, ее бризантность, работоспособность и прочие показатели, характеризующие взрыв, очень низки. Кислородный баланс аммиачной селитры явно положителен — она содержит кислорода много больше, чем ей это нужно для собственного окисления. Поэтому добавление к ней горючих материалов (например, сухого торфа или древесной муки) заметно усиливает ее взрывчатую мощь. К этому выводу пришли в 1867 году шведские химики Ульсон и Норрбин, взявшие на такие смеси патент. Патент купил Альфред Нобель в надежде организовать промышленное производство новых взрывчаток. Однако более пристальное изучение смесей на основе аммиачной селитры вызвало разочарование. Дело не только в том, что они были маломощны и далеко уступали динамиту. Аммиачная селитра очень инертна и не всегда взрывалась даже от хороших детонаторов. К тому же эта соль легко отсыревала, да и стоила она в те времена очень недешево. Поэтому Нобель потерял интерес к аммиачной селитре и продолжал расширять производство своего динамита. Аммиачная селитра оставалась на положении бедного родственника довольно долго, используясь от случая к случаю то тут, то там на разных шахтах. И постепенно горняки заметили одну странность: применение селитряных взрывчаток никогда не влекло за собой взрывов рудничного газа и угольной пыли.

С тех пор как шахтеры начали добывать уголь, рудничный газ и угольная пыль стали их самым страшным бичом. Метан присутствует почти в каждой шахте, и горняки ждали взрыва каждую минуту. Мрачная темень угольных копей была страшнее преисподней, каждый спуск в которую мог оказаться последним. После того как английский химик Хэмфри Дэви изобрел свою знаменитую безопасную лампу, количество взрывов уменьшилось, но когда уголь стали дробить не только кайлом, но и взрывчаткой, вездесущий «гризу», как называют французские горняки рудничный газ, снова стал требовать жертв. За шестьдесят лет прошлого века на одних лишь шахтах Франции и Бельгии произошло 1200 взрывов рудничного газа!

«Гризу» стал настоящей грозой для многих сотен тысяч рабочих, занятых и без того нелегким подземным трудом. Один только взрыв 1866 года на английской шахте в Йоркшире унес 360 жизней. В 1906 году вспышка нескольких динамитных патронов привела к взрыву угольной пыли на французском руднике «Курьер». Это была самая крупная катастрофа за всю историю горного дела. Взрыв охватил почти все выработки, имевшие общую протяженность свыше ста километров. Погибло 1099 человек, многие были тяжело ранены.

В следующем году рекордным стал взрыв пыли в американской шахте «Мононга» в Виргинии. Из 370 шахтеров только 8 осталось в живых. Еще через год взорвался рудничный газ на одной из лучших шахт Германии — «Радбод». Жертвой взрыва стали 348 человек. Еще раз 1908 год: шахта номер четыре-бис, Юзовка — 270 убитых. 1913 год: шахта «Юниверсэл», Кардифф, Англия,— 439 погибших. 1925 год: шахта «Министр Штейн», Германия,— 136 убитых, 9 оставшихся в живых...

Вот что такое рудничные взрывы. Поэтому когда от горняков стали поступать сведения о сравнительной безопасности аммиачной селитры, французская Комиссия по взрывчатым веществам под руководством неутомимого Марселена Бертло внимательно исследовала эти сообщения. Бертло не только подтвердил справедливость наблюдений шахтеров, но и смог объяснить причину безопасности смесей с аммиачной селитрой. Все дело оказалось в низкой температуре взрыва этой соли — всего 1600 градусов (а у динамита она превышает 4000 градусов). Между тем давно было известно, что метан способен взрываться лишь при высоких температурах.

Недостатки аммиачной селитры сразу были забыты. Трудно взрывается? Неважно, можно применять более мощные детонаторы. Легко размокает? Пустяки, можно упаковывать ее в патроны из восковой водонепроницаемой бумаги. Недостаточная мощность? Нестрашно, уголь — порода мягкая. На основе селитры стали выпускаться так называемые «антигризутные» вещества, специально предназначенные для подземных взрывов в шахтах, опасных по газу и пыли. Теперь такие взрыз-чатки в нашей стране называют предохранительными. Предохранительные вещества не столь мощны, как обычные, но разве это имеет значение, если речь идет о жизни или смерти? Применение их означало настоящий переворот в горном деле. На современных шахтах почти не бывает рудничных взрывов по вине взрывчатых веществ.

В 1885 году французский ученый П. А. Фавье получил на основе аммиачной селитры мощные взрывчатые составы. В те времена на коммерческий успех могли рассчитывать лишь взрывчатка с громким названием, созвучным, по возможности, слову «динамит». Поэтому Фавье окрестил свою смесь аммонитом. Смеси селитр с простыми горючими стали известны как динаммоны. Истоки этих названий кроются в том, что когда-то еще египтянами газу аммиаку было дано имя в честь бога Аммона. Поэтому соли аммиака (на других языках — аммониака) именуются солями аммония (скажем, аммиачная селитра —это нитрат аммония). А отсюда уже понятны названия аммониты и динаммоны, применяемые и в наши дни.

Аммониты Фавье быстро приобрели широкую популярность. Со временем они стали видоизменяться, совершенствоваться, выпускаться в разных вариантах. Это важное свойство аммиачной селитры — способность образовывать разнообразные смеси с универсальным набором свойств — обеспечивает ей преобладающее место среди современных взрывчатых соединений мирного назначения. Нелишне заметить также, что она значительно дешевле любого другого взрывчатого вещества.