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[名人传记]诺贝尔传 第六章 征服硝化甘油 [第8页] |
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诺贝尔传: 第六章 征服硝化甘油
十九世纪上叶，欧洲在物理、化学和机械学领域的一些新发现，在六十年代初期开始结果了。时代的脉博开始加速跳动，工业、建筑和运输都出现蓬勃发展的迹象。但是，在前进的道路上及日益增长的技术活动速度方面，仍然有着障碍。对煤炭和原料大大增加了的需要，迫切要求用更为有效的办法来开采它们，世界各地那些大型工程项目，也急需以更好的技术手段来施工。 伊曼纽尔·诺贝尔曾多年从事火药雷的试验，这时，很自然地立刻转向试图发现一种比普通黑色炸药更有威力的炸药的研究。那种黑色炸药，是五百多年来人们所知的唯一炸药。一八五五年在圣彼得堡时，两名俄国科学家，即阿尔弗里德早先的化学教师尼古拉·津宁教授和药物学教授尤里·特拉普，都曾提醒伊曼纽尔和阿尔弗里德·诺贝尔，去注意那种异常猛烈的炸药物质——硝化甘油，说它可能成为引爆雷的材料。阿尔弗里德·诺贝尔后来关于爆炸物的所有重要发明，都是以这一物质为基础的，它成为他生活为道路上意义重大的里程碑。 硝化甘油的发现，是基于几位著名的和多少合作过的欧洲化学家首倡研究的结果，这项研究是由佩劳支和冯·利比格的学生，意大利人阿斯卡尼奥·索卜里罗（1812—1888）最后完成的，他把它称之为“爆炸甘”。 硝化甘油，是将防水的甘油，渗透到浓缩硝酸和浓缩硫酸的冷混合体中制成的。对于它的化学构成，无论是发明者本人还是现在的化学家，都不完全清楚。只是在后来将它的分子式定为C3H5O3（NO2）3。开始的时候，它曾引起科学家们的注意，但却从未得到任何实际应用。这主要是因为它具有猛烈的爆炸性，因而在生产和处理方面都有危险，同时也由于没有可控制的引爆方法。就已知的情况而论，硝化甘油从来没有超出诺贝尔发展火雷的试验阶段。但是，伊曼纽尔和阿尔弗里德，从一开始就深信硝化甘油具有伟大前途的可能性，他们自然不会不在这种怪油上大动脑筋了，他俩用不同的方法，分别对它进行研究。 现在已回到瑞典的伊曼纽尔，曾在斯德哥尔摩郊外旧区赫勒内堡的家里，建立了一个小实验室。然而，他那不稳定的经济情况，使他不可能进行大规模的试验。前面已经提到，一八五八年他曾试图取得贷款，但未成功。据可靠方面证实的某些记录表明，阿尔弗里德于一八六一年再次到巴黎进行试探，并成功地从佩雷拉现金信贷银行取得了十万法郎的贷款，作为生产硝化甘油的资金。伊曼纽尔·诺贝尔显然是利用这笔钱作起点，在赫勒内堡开张制造了。一八六二年，他运用索卜里罗那种比较稳妥的办法，第一次对这种生产硝化甘油的比较简单的方法，在这里进行了工厂规模的试产。通过将百分之十的硝化甘油加到黑色炸药里，他造出一种“强化炸药”，使用点火装置，可以不时将它引爆。他认为这种“强化炸药”，对于火器和岩石爆炸来说，都是最好的了。尽管他在这方面很有经验，并且是一个无所畏惧和精神饱满的人，但他并没有受过真正的科学训练，他想使爆炸纳入控制的努力，并没有取得成功。与此同时，他的家庭和邻居，却都有如生活在火山口上。 阿尔弗里德·诺贝尔在国外学习之后，现在是一位熟练的有经验的化学家了。一八六三年，他从圣彼得堡被召回斯德哥尔摩他父亲身边。从此之后，试验和研究才打开了局面。 在他回到瑞典的头几年，阿尔弗里德曾紧紧抓住了两个主要问题：为爆炸油发现一种相宜的控制爆炸方法；以及在不大量损失其爆炸力的情况下，将爆炸油变成一种尽可能安全的形式。这两个问题，都被他一步步用一种稳妥的办法解决了。虽然少不了同他那位火性大的父亲发生关于优先权的争论，但是，很快便取得了有利于儿子的公平处理。因为阿尔弗里德·诺贝尔对硝化甘油问题的解决，不是基于他父亲那种将两种爆炸作用物构成的火药与硝化甘油混合起来的方法，而是以自己的想法为基础，即以硝化甘油的燃烧为基本点，并且创造了让火药点燃硝化甘油这项新的原理。 在他父亲的实验室、赫勒内堡一座摇摇欲坠的外屋里，经过五十多次准确的试验后，当时只有三十岁的阿尔弗里德·诺贝尔，终于在一八六二年完成了他第一项划时代的发明，即所谓“诺贝尔专利雷管”。 据一八六四年和一八六五年登记的专利权，这种雷管的最初构造形式是：将流体的硝化甘油炸药，装在一个金属管或其它密封的筒状物里；其中放进一个装着普通火药的小木管；从小木管的盖子上，塞进一条导火线。硝化甘油炸药的点火，是由于小木管里火药的爆炸引起的。 为了提高效能，发明者曾几次改动雷管的装置方法。一八六五年的最后改进办法是，他将原来的小木管换成一个装着起爆水银（Hg（CNO）2）的金属管。通过这种所谓爆炸管的发明，“原始点火原理”被应用到爆炸物技术方面，这是后来在这方面一切发展的基础，正是这个原理，使得有效利用硝化甘油，以及后来作为独立爆炸物的其它烈性炸药成为可能；也正是这个原理，为研究各种炸药的爆炸特性提供了方便。 值得一提的是，直到二十世纪，一些著名的科学家，仍然不断把诺贝尔的这项发明，说成是“自从发明火药以来，在爆炸物科学方面最伟大的进展”。阿尔弗里德·诺贝尔后来最亲密的合作者拉格纳·索尔曼，曾说过下面一段话：“人们一般认为阿尔弗里德·诺贝尔主要是黄色炸药的发明者。但实际上，从纯粹的发明角度及技术的重要性来看，他所发明的爆炸管和炸药的原始引爆装置，应该远远放在黄色炸药的前面。”在最近的一九五五年，迈尔斯在《帝国化学公司诺贝尔部的研究历史》一文中写道： “通过对起爆冲击波性质的清楚认识，从而运用雷管作为炸药的引爆手段，这在炸药的原理和应用方面，当然是一项前所未有的最伟大的发现。整个现代爆炸实践，都是建立在这一基础上的。” 让我们引用这位发明家十年后自己说的话，作为本节的结束语吧！在完成了几项伟大发明之后，他曾说过：“……但是，硝化甘油的真正纪元，是从一八六四年开始的。当年，一管纯硝化甘油，头一次被一个装着火药的分管引起了爆炸。” |
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