تاریخچه و انواع دینامیت

دینامیت یک ماده منفجره ساخته شده از نیتروگلیسیرین، مواد جاذب (مانند پوسته های پودری یا خاک رس) و تثبیت کننده ها است. این ماده توسط شیمیدان و مهندس سوئدی آلفرد نوبل در Geesthacht، آلمان شمالی اختراع شد و در سال 1867 به ثبت رسید. این ماده به سرعت به عنوان جایگزینی برای مواد منفجره مبتنی بر باروت سیاه سنتی شد و اولین ماده منفجره قابل کنترل، ایمن و قویتر از پودر باروت سیاه بود.
پدر آلفرد نوبل، امانوئل نوبل، یک صنعتگر، مهندس و مخترع بود. او در استکهلم پل ها و ساختمان هایی ساخت و اولین کارخانه لاستیک سوئد را تأسیس کرد. کار ساخت و ساز او الهام بخش او برای تحقیق در مورد روش های جدید انفجار سنگ بود که موثرتر از باروت بود. پس از چند معامله تجاری بد در سوئد، در سال 1838 امانوئل خانواده خود را به سن پترزبورگ نقل مکان کرد، جایی که آلفرد و برادرانش به طور خصوصی زیر نظر معلمان سوئدی و روسی آموزش دیدند. آلفرد نوبل در 17 سالگی به مدت دو سال به خارج از کشور فرستاده شد. در ایالات متحده با مهندس سوئدی جان اریکسون ملاقات کرد و در فرانسه زیر نظر شیمیدان مشهور Théophile-Jules Pelouze و شاگردش Ascanio Sobrero که برای اولین بار نیتروگلیسیرین را در سال 1847 سنتز کرده بود، مطالعات خود را آغاز کرد.
در سال 1857، نوبل اولین اختراع از چند صد حق ثبت اختراع را به ثبت رساند که بیشتر مربوط به فشار هوا، گاز و گیج سیال بود، اما همچنان شیفته پتانسیل نیتروگلیسیرین به عنوان یک ماده منفجره بود. نوبل به همراه پدر و برادرش امیل، ترکیبات مختلفی از نیتروگلیسیرین و باروت را آزمایش کردند. نوبل با اختراع چاشنی یا کلاهک انفجاری راهی برای منفجر کردن ایمن نیتروگلیسیرین ابداع کرد که امکان انفجار کنترل شده را از فاصله دور با استفاده از فتیله فراهم می کرد. در سال 1863 نوبل اولین انفجار موفقیت آمیز خود از نیتروگلیسیرین خالص را با استفاده از کلاهک انفجاری ساخته شده از کلاهک کوبه ای مسی و برق جیوه انجام داد. در سال 1864، آلفرد نوبل حق اختراع را برای کلاهک انفجار و روش خود برای سنتز نیتروگلیسیرین با استفاده از اسید سولفوریک، اسید نیتریک و گلیسیرین به ثبت رساند. در 3 سپتامبر 1864، امیل و چندین نفر دیگر در حین آزمایش با نیتروگلیسیرین در یک انفجار در کارخانه ای در املاک امانوئل نوبل در هلنبورگ کشته شدند. پس از این، آلفرد شرکت Nitroglycerin Aktiebolaget را در Vinterviken برای ادامه کار در یک منطقه ایزوله تر تأسیس کرد و سال بعد به آلمان نقل مکان کرد و در آنجا شرکت دیگری به نام Dynamit Nobel را تأسیس کرد.
علیرغم اختراع کلاهک انفجاری، ناپایداری نیتروگلیسیرین آن را به عنوان یک ماده منفجره تجاری بی مصرف کرد. برای حل این مشکل، نوبل به دنبال ترکیب آن با ماده دیگری بود که آن را برای حمل و نقل و جابجایی ایمن می کرد، اما اثر آن را به عنوان یک ماده منفجره کاهش نمی داد. او ترکیبی از سیمان، زغال سنگ و خاک اره را امتحان کرد، اما ناموفق بود. در نهایت، با موفقیت نیتروگلیسیرین را به یک ماده منفجره قابل حمل تبدیل کرد.
نوبل اختراعات خود را در انگلستان در 7 مه 1867 و در سوئد در 19 اکتبر 1867 به دست آورد. پس از معرفی، دینامیت به سرعت به عنوان جایگزین ایمن برای باروت و نیتروگلیسیرین در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گرفت. نوبل به شدت پتنت ها را کنترل کرد و شرکت های تکراری بدون مجوز به سرعت تعطیل شدند.
نوبل ابتدا دینامیت را به عنوان "پودر انفجاری نوبل" فروخت و بعداً نام آن را به دینامیت تغییر داد.برگرفته از کلمه یونانی باستان dýnamis (δύναμις) به معنی "قدرت".
دینامیت معمولاً به شکل استوانه های مقوایی به طول حدود 200 میلی متر و قطر حدود 32 میلی متر با جرم حدود 190 گرم  فروخته می شود. یک چوب دینامیت که به این ترتیب تولید می شود، تقریباً 1 مگا ژول (مگاژول) انرژی دارد. سایزهای دیگری نیز وجود دارد که بر اساس سهم (چهارم چوب یا نیمه چوب) یا بر اساس وزن طبقه بندی می شوند.
دینامیت معمولاً با «قدرت وزنی» (مقدار نیتروگلیسیرین موجود در آن)، معمولاً از 20٪ تا 60٪ ارزیابی می شود. به عنوان مثال، 40٪ دینامیت از 40٪ نیتروگلیسیرین و 60٪ "دوپ" (محیط ذخیره سازی جاذب مخلوط با تثبیت کننده و هر گونه افزودنی) تشکیل شده است. ملاحظات ذخیره سازی
حداکثر عمر مفید دینامیت مبتنی بر نیتروگلیسیرین یک سال از تاریخ تولید در شرایط نگهداری خوب توصیه می شود. با گذشت زمان، صرف نظر از جاذب مورد استفاده، چوب های دینامیت نیتروگلیسیرین "تراوش" یا "عرق" می کنند، که سپس می تواند در انتهای جعبه یا محل ذخیره سازی جمع شود. به همین دلیل، کتابچه‌های راهنمای مواد منفجره توصیه می‌کنند که جعبه‌های دینامیت را به طور منظم در انبار قرار دهید. کریستال ها در قسمت بیرونی چوب ها تشکیل می شوند و باعث می شوند که آنها نسبت به ضربه، اصطکاک و دما حساس تر شوند. بنابراین، در حالی که خطر انفجار بدون استفاده از درپوش انفجار برای دینامیت تازه حداقل است، دینامیت قدیمی خطرناک است.
دینامیت نسبتاً به ضربه حساس است. آزمایش‌های مقاومت در برابر ضربه معمولاً با چکش قطره‌ای انجام می‌شود: حدود 100 میلی‌گرم ماده منفجره روی سندان قرار می‌گیرد که وزنی بین 0.5 تا 10 کیلوگرم از ارتفاعات مختلف تا زمان انفجار روی آن انداخته می‌شود. با چکش 2 کیلوگرمی، فولمینات جیوه با فاصله 1 تا 2 سانتی متر، نیتروگلیسیرین با 4 تا 5 سانتی متر، دینامیت با 15 تا 30 سانتی متر و مواد منفجره آمونیاکی با فاصله 40 تا 50 سانتی متر منفجر می شود.

تولید کنندگان عمده
برای چندین دهه از دهه 1940، بزرگترین تولیدکننده دینامیت در جهان اتحادیه آفریقای جنوبی بود. در آنجا شرکت De Beers یک کارخانه در سال 1902 در Somerset West تأسیس کرد. کارخانه مواد منفجره بعداً توسط AECI (صنایع منفجره و شیمیایی آفریقا) اداره شد. تقاضا برای این محصول عمدتاً از معادن عظیم طلای کشور، که در مرکز ویت واتر زند قرار دارد، تامین می شد.
در طول دهه 1960 دو انفجار بزرگ در کارخانه سامرست وست رخ داد. برخی از کارگران جان باختند. پس از سال 1985، فشار اتحادیه های کارگری AECI را مجبور کرد که تولید دینامیت را به تدریج متوقف کند. کارخانه سپس به تولید مواد منفجره مبتنی بر امولسیون نیترات آمونیوم ادامه داد که برای ساخت و جابجایی ایمن تر هستند.
دینامیت برای اولین بار در ایالات متحده در کالیفرنیا، که بنیانگذار آن حقوق انحصاری را از نوبل در سال 1867 دریافت کرده بود، در ایالات متحده ساخته شد. پس از آن، دوپونت دینامیت را به نام خود تولید کرد تا اینکه در سال‌های 12-1911، انحصار مواد منفجره آن توسط دادگاه مرکزی ایالات متحده در «پرونده پودر» شکسته شد. پس از فروپاشی دو شرکت جدید تشکیل شد، شرکت پودر هرکول و شرکت پودر اطلس، که تولید دینامیت (در فرمول های مختلف) را بر عهده گرفتند.
در حال حاضر، فقط داینو نوبل، دینامیت را در ایالات متحده تولید می کند. تنها کارخانه تولید کننده آن در کارتاژ، میسوری واقع شده است، اما این مواد توسط تولیدکنندگان دیگر از Dyno Nobel خریداری می شود که برچسب های خود را روی دینامیت و جعبه ها می زنند.

مواد منفجره غیر دینامیتی
تی ان تی: اغلب تری نیتروتولوئن (TNT) با دینامیت اشتباه گرفته می شود. جدا از اینکه هر دو مواد منفجره قوی هستند، TNT و دینامیت اشتراکات کمی دارند. TNT نسل دوم مواد منفجره قابل ریخته‌گری است که توسط ارتش استفاده شده است، در حالی که دینامیت، در مقابل، هرگز در جنگ محبوب نبوده است، زیرا در شرایط سخت به سرعت تخریب می‌شود و می‌تواند با آتش یا گلوله منفجر شود. نیروهای مسلح آلمان در سال 1902، حدود 40 سال پس از اختراع دینامیت، از TNT به عنوان پرکننده گلوله های توپخانه استفاده کردند. TNT هرگز در عملیات های غیرنظامی و معدنی رایج نبوده است، زیرا به طور قابل توجهی گران تر و از نظر وزنی کمتر از دینامیت است. ویژگی مهم TNT عدم حساسیت و پایداری قابل توجه آن است. ضد آب بوده و قادر به انفجار بدون شوک و گرمای شدید ناشی از کلاهک انفجار (یا انفجار سمپاتیک) نیست. این پایداری همچنین به آن اجازه می‌دهد تا در دمای 81 درجه سانتی‌گراد ذوب شود. بر این اساس، بیش از 90 درصد تی‌ان‌تی تولید شده در آمریکا جهت مصارف نظامی بوده است. بیشتر تی‌ان‌تی برای پر کردن پوسته، نارنجک‌های دستی و بمب‌های هوایی استفاده می‌شد.

دینامیت آمونیوم: در ایالات متحده، در سال 1885، شیمیدان راسل اس. پنیمن "دینامیت آمونیوم" را اختراع کرد، نوعی ماده منفجره که از نیترات آمونیوم به عنوان جایگزینی برای نیتروگلیسیرین گران قیمت استفاده می کرد. نیترات آمونیوم تنها 85 درصد انرژی شیمیایی نیتروگلیسیرین را دارد.
دینامیت نظامی: یک جایگزین دینامیت معمولی است که بدون نیتروگلیسیرین فرموله شده است. این شامل 75٪ RDX، 15٪ TNT، 5٪ روغن موتور SAE 10 و 5٪ نشاسته ذرت است، و نگهداری طولانی مدت آن از دینامیت نوبل بسیار ایمن تر است.دینامیت نظامی مواد شیمیایی بسیار پایدارتری را جایگزین نیتروگلیسیرین می کند.
کشورهای مختلف در سراسر جهان قوانین مربوط به مواد منفجره را وضع کرده اند و برای تولید، توزیع، ذخیره، استفاده و در اختیار داشتن مواد منفجره یا مواد تشکیل دهنده، به مجوز نیاز دارند.