مواد منفجره توسط چه افرادی اختراع شد؟

ماده منفجره ماده ای است که در اثر حرارت یا ضربه، مقداری گاز داغ را با فشار از خود خارج می کند. به این عمل که با صدایی بلند همراه است، انفجار می گویند. وقتی ماده منفجره، منفجر می شود، مواد تشکیل دهنده آن به صورت گاز در می آیند؛ به این ترتیب فشار و حرارت بسیار زیادی تولید می شود. مواد منفجره معمولاً دارای کربن، نیتروژن و اکسیژن هستند. انفجار این مواد موجب آزاد شدن گازهای دی اکسید کربن، نیتروژن و بخار آب می شود.

مواد منفجره انواع مختلفی دارند. باروت قدیمی ترین ماده منفجره است که احتمالاً هزاران سال پیش توسط چینی ها کشف شده است. نحوه عملکرد باروت اولین بار در قرن سیزدهم میلادی توسط یک راهب انگلیسی به نام راجن بیکن توضیح داده شد. باروت مخلوطی از سولفور (گوگرد)، زغال و نیترات پتاسیم است. حجم گازی که در اثر انفجار این ماده تولید می شود، 4000 برابر حجم ماده منفجره است.

کریستیان شونتاین، شیمیدان آلمانی، در سال 1846 میلادی نوعی ماده منفجره قوی به نام پنبه باروتی را کشف کرد. پنبه باروتی از طریق آغشته کردن الیاف پنبه به اسید سولفوریک و اسید نیتریک غلیظ بدست می آید. یکسال بعد، یعنی در سال 1847 میلادی، یک ایتالیایی به نام آسکانیو سوبررو، نیتروگلیسیرین را کشف کرد. او این ماده را از چکاندن تدریجی گلیسیرین روی اسید نیتریک و اسید سولفوریک غلیظ بدست آورد.

آلفرد نوبل شیمیدان سوئدی، در سال 1866 میلادی موفق به ساخت دینامیت شد. این ماده نقش مهمی را در صنایع اسلحه سازی ایفا می کند. مواد منفجره به دو دسته کلی تقسیم می شوند که عبارتند از:

• مواد منفجره ضعیف با عملکرد ضربه ای
• مواد منفجره قوی با عملکرد خرد کننده یا انفجاری

مواد منفجره ضعیف به دو روش عمل می کنند. در روش اول شعله ناشی از مقدار کمی ماده منفجره سریع العمل که در یک کلاهک قرار دارد، باعث انفجار می شود. در روش دوم جریان الکتریسیته به سیم باریکی که از داخل باروت عبور می کند فرستاده می شود. جریان الکتریسیته باعث داغ شدن سیم و آتش گرفتن آن می شود و در نتیجه انفجار رخ می دهد.

باروت بدون دود نوعی ماده منفجره ضعیف است. این ماده مخلوطی از نیتروسلولز و نیتروگلیسیرین است که برای روشن کردن موتور هواپیماها، موتورهای دیزلی و نیز در تمامی انواع چاشنی فشنگ ها بکار می رود.

مواد منفجره قوی توسط شعله تنها عمل نمی کنند و به نوعی ضربه ناگهانی یا شوک نیاز دارند. این شوک با انفجار مقدار کمی از یک ماده منفجره قوی به وجود می آید که به آن چاشنی می گویند. چاشنی در لوله ای درون ماده منفجره قرار دارد و در اثر ضربه وارده به کلاهک متصل به آن و یا از طریق جریان الکتریسیته منفجر می شود. TNT نوعی ماده منفجره قوی است. بطورکلی تمام مواد منفجره قوی از مخلوط مواد مختلف دارای کربن با اسید نیتریک تهیه می شوند.

برخی از انفجارهای بسیار قوی حاصل واکنش های هسته ای هستند. این نوع انفجارات، حرارت بسیار زیادی تولید می کنند که به میلیون ها درجه سانتیگراد می رسد. این حرارت توسط شکافت هسته ای یا همجوشی هسته ای تولید می شود. انفجار هسته ای علاوه بر حرارت بسیار زیاد گاز و نور فوق العاده زیادی نیز تولید می کند.

تقریباً در تمام سلاح ها از مواد منفجره استفاده می شود. مواد منفجره در زمان صلح نیز کاربرد دارند. برای مثال از آنها برای انفجار معادن، حفر تونل و ساخت جاده و کانال و سد استفاده می شود.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «مواد منفجره توسط چه افرادی اختراع شد؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر ۱۳۹۳ با شابک ۹۷۸-۹۶۴-۳۰۷-۲۲۱-۶ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.