L'histoire des explosifs chimiques

Une explosion peut être définie comme l'expansion rapide d'un matériau ou d'un appareil qui exerce une pression soudaine sur son environnement. Elle peut être causée par l'une des trois choses suivantes: a réaction chimique qui se produit pendant la conversion des composés élémentaires, un impact mécanique ou physique, ou un réaction nucléaire au niveau atomique / subatomique.

L'essence qui explose lorsqu'elle est enflammée est une explosion chimique provoquée par la conversion soudaine d'un hydrocarbure en dioxyde de carbone et en eau. L'explosion qui se produit lorsque le météore frappe la terre est une explosion mécanique. Et une explosion d'ogive nucléaire est le résultat du noyau d'une substance radioactive, comme le plutonium, qui se sépare soudainement de manière incontrôlée.

Mais ce sont les explosifs chimiques qui sont la forme la plus courante d'explosifs dans l'histoire humaine, utilisés à la fois pour des effets créatifs / commerciaux et destructeurs. La force d'un explosif donné est mesurée par le taux d'expansion qu'il présente pendant la détonation.

Regardons brièvement quelques explosifs chimiques courants.

On ne sait pas qui a inventé le premier explosif poudre noire. La poudre noire, également connue sous le nom de poudre à canon, est un mélange de salpêtre (nitrate de potassium), de soufre et de charbon de bois (carbone). Il est originaire de Chine vers le IXe siècle et était largement utilisé dans toute l'Asie et l'Europe à la fin du XIIIe siècle. Il était couramment utilisé dans les feux d'artifice et les signaux, ainsi que dans les opérations minières et de construction.

La poudre noire est la forme la plus ancienne de propulseur balistique et elle a été utilisée avec les premières armes à feu de type museau et d'autres utilisations d'artillerie. En 1831, William Bickford, un marchand de cuir anglais, a inventé le premier fusible de sécurité. L'utilisation d'un fusible de sécurité a rendu les explosifs à poudre noire plus pratiques et plus sûrs.

Mais parce que la poudre noire est explosive en désordre, à la fin du XVIIIe siècle, elle a été remplacée par des explosifs et des explosifs en poudre sans fumée plus propres, comme ceux qui sont actuellement utilisés dans les armes à feu munition. La poudre noire est classée comme un explosif faible car elle se dilate et subit des vitesses subsoniques lorsqu'elle explose. Les explosifs puissants, par contrat, se développent à des vitesses supersoniques, créant ainsi beaucoup plus de force.

La nitroglycérine est un explosif chimique découvert par le chimiste italien Ascanio Sobrero en 1846. C'était le premier explosif développé qui était plus puissant que la poudre noire, la nitroglycérine est un mélange d'acide nitrique, d'acide sulfurique et de glycérol, et elle est très volatile. Son inventeur, Sobrero, a mis en garde contre ses dangers potentiels, mais Alfred Nobel l'a adopté comme explosif commercial en 1864. Cependant, plusieurs accidents graves ont provoqué une interdiction générale de la nitroglycérine liquide pure, ce qui a finalement conduit Nobel à l'invention de la dynamite.

En 1846, le chimiste Christian Schonbein découvre nitrocellulose, également appelé guncotton, lorsqu'il a accidentellement renversé un mélange d'acide nitrique puissant sur un tablier en coton et le tablier a explosé en séchant. Les expériences de Schonbein et d'autres ont rapidement établi un moyen de fabriquer le guncotton en toute sécurité, et parce qu'il avait une propreté, puissance explosive presque six fois supérieure à la poudre noire, elle fut rapidement adoptée pour être utilisée comme moyen de propulsion de projectiles armes.

En 1863, TNT ou Trinitrotoluène a été inventé par le chimiste allemand Joseph Wilbrand. Formulé à l'origine comme un colorant jaune, ses propriétés explosives n'étaient pas immédiatement évidentes. Sa stabilité était telle qu'il pouvait être versé en toute sécurité dans des douilles d'obus, et au début du 20e siècle, il est devenu un usage standard pour les munitions militaires allemandes et britanniques.

Considéré comme un explosif puissant, le TNT est encore couramment utilisé par l'armée américaine et par les entreprises de construction du monde entier.

En 1865, Alfred Nobel a inventé le chapeau de sablage. Le capuchon de sablage a fourni un moyen plus sûr et fiable de faire exploser la nitroglycérine.

En 1867, Alfred Nobel breveté dynamiter, un explosif puissant composé d'un mélange de trois parties de nitroglycérine, une partie de diatomées la terre (roche de silice broyée) comme absorbant et une petite quantité d'antiacide de carbonate de sodium comme stabilisateur. Le mélange résultant était considérablement plus sûr que la nitroglycérine pure et était beaucoup plus puissant que la poudre noire.

D'autres matériaux sont maintenant utilisés comme agents absorbants et stabilisants, mais la dynamite reste le premier explosif à utiliser dans les mines commerciales et la démolition de la construction.

En 1888, Alfred Nobel a inventé un explosif en poudre sans fumée dense appelé ballistite. En 1889, Sir James Dewar et Sir Frederick Abel ont inventé une autre poudre à canon sans fumée appelée cordite. La cordite était constituée de nitroglycérine, de guncotton et d'une substance pétrolière gélatinisée par addition d'acétone. Les variations ultérieures de ces poudres sans fumée forment le propulseur de la plupart des armes à feu et de l'artillerie modernes.

Depuis 1955, une variété d'explosifs explosifs supplémentaires a été développée. Créés principalement pour un usage militaire, ils ont également des applications commerciales, comme dans les opérations de forage en profondeur. Les explosifs tels que les mélanges de nitrate et de mazout ou les gels aqueux à base d'ANFO et de nitrate d'ammonium représentent désormais 70% du marché des explosifs. Ces explosifs sont de différents types, notamment:

• HMX
• RDX
• HNIW
• ONC