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諾貝爾與安全火藥(硝化甘油)


實(shí)驗(yàn)室k / 2019-04-24

諾貝爾發(fā)明了安全火藥

       爆炸離不開火藥,而安全火藥的發(fā)明人就是阿爾弗雷德?諾貝爾(1833~1896)。每年的12月10日——諾貝爾忌辰的這一天,在瑞典的斯德哥爾摩和挪威的奧斯陸(諾貝爾和平獎(jiǎng)),會(huì)舉行諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)儀式。

       諾貝爾獎(jiǎng)是根據(jù)阿爾弗雷德?諾貝爾的遺囑設(shè)立的。其獎(jiǎng)金來(lái)源于諾貝爾生前通過發(fā)明安全火藥以及開發(fā)油田所積累的巨額財(cái)富,用來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)“那些在前一年度為人類做出卓越貢獻(xiàn)的人”。

       人們?cè)谄涫攀篮笤O(shè)立了諾貝爾基金(總部位于斯德哥爾摩),從1901年開始頒發(fā)諾貝爾獎(jiǎng)。最初設(shè)有“物理學(xué)獎(jiǎng)”“化學(xué)獎(jiǎng)”“生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”“文學(xué)獎(jiǎng)”“和平獎(jiǎng)”這五個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),1986年又新設(shè)立了“經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)”,至此一共六個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

       阿爾弗雷德·諾貝爾,1833年出生于瑞典,1842年移居至俄國(guó)圣彼得堡。

       當(dāng)時(shí),為了批量生產(chǎn)在歐洲很熱門的硝化甘油,他的父親與兄弟一起建立了一家小型炸藥工廠。硝化甘油是一種無(wú)色透明的液態(tài)物質(zhì),受撞擊或加熱時(shí)會(huì)發(fā)生劇烈的爆炸。

       由于硝化甘油具有強(qiáng)大的威力,所以有很高的利用價(jià)值,但是其運(yùn)輸與保存又是一個(gè)大難題。諾貝爾的工廠也曾發(fā)生過慘烈的爆炸事故,爆炸的威力推毀了工廠建筑,幾名正在勞動(dòng)的工人也被炸身亡,其中就包括諾貝爾最小的弟弟。

       他的父親由于受到這次爆炸事故的打擊,沒過多久就去世了。諾貝爾就和他的幾個(gè)兄弟一起,繼續(xù)投入到提高炸藥安全性的研究中。不久后,他發(fā)現(xiàn)可以用硅藻土來(lái)吸收硝化甘油,這樣可大大增加其穩(wěn)定性,運(yùn)輸和使用起來(lái)也更加安全。于是安全火藥誕生了。

       諾貝爾除了研究出安全火藥外,還開發(fā)出了無(wú)煙火藥,并被當(dāng)作軍用火藥銷往世界各國(guó)。其在世界各地開設(shè)有約15家炸藥工廠,還在俄國(guó)開發(fā)巴庫(kù)油田,積累了巨大的財(cái)富。

遺囑中設(shè)立諾貝爾和平獎(jiǎng)的真意

       很多人認(rèn)為,諾貝爾因?yàn)樽约旱陌l(fā)明被用于戰(zhàn)爭(zhēng)而感到“慚愧”因此才在其遺囑中設(shè)立了諾貝爾和平獎(jiǎng)。

       其實(shí),他并不是這么想的。

       在諾貝爾還沒有發(fā)明出安全火藥前,和平運(yùn)動(dòng)家蘇特納(1843~1914)曾拜訪過他。諾貝爾曾對(duì)她說:“為了永遠(yuǎn)不再發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng),我希望能發(fā)明一種具有令人驚訝的震懾力的物質(zhì)或機(jī)械”,“無(wú)論是敵方還是我方,短短一秒鐘內(nèi),就會(huì)全軍覆沒,等到這樣的時(shí)代真正到來(lái)時(shí)……”,“所有文明的國(guó)家,在這樣的震懾面前,都會(huì)因此放棄發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)并解散軍隊(duì)”。

       也就是說,諾貝爾認(rèn)為,只要做出了能在一瞬間讓敵我同歸于盡的武器,就不會(huì)有人再想挑起恐怖的戰(zhàn)爭(zhēng)了。

       也許正是因?yàn)檫@種想法,他才會(huì)想要開發(fā)出優(yōu)良的軍用火藥并賣給各國(guó)的軍隊(duì)。但他的這種想法又與后來(lái)在遺囑中設(shè)立諾貝爾獎(jiǎng)的宗旨——“獎(jiǎng)給為促進(jìn)各國(guó)間團(tuán)結(jié)友好、取消或裁減常備軍隊(duì)以及為和平會(huì)議的組織和宜傳盡到最大努力或做出最大貢獻(xiàn)的人”相互矛盾!

       諾貝爾在思考創(chuàng)設(shè)和平獎(jiǎng)的時(shí)期,恰逢蘇特納的反戰(zhàn)題材小說《扔掉武器!》(1889年)在歐美掀起巨大的話題。所以,也有傳言說諾貝爾是受到了這本小說的影響,才創(chuàng)設(shè)了和平獎(jiǎng)。

硝化甘油的爆炸實(shí)驗(yàn)

       用實(shí)驗(yàn)合成出的少量硝化甘油演示其爆炸的威力。由于硝化甘油受到?jīng)_擊就容易爆炸,所以很難被運(yùn)輸和使用。

       在試管中加入濃硝酸與濃硫酸并混合,用冰水將其冷卻,然后滴入甘油并晃動(dòng)混合,這樣就制成了硝化甘油。經(jīng)過過濾,濾紙上便留有硝化甘油。

       用玻璃毛細(xì)管吸取無(wú)色透明呈油狀的硝化甘油,然后將玻璃毛細(xì)管放到噴槍的火焰中,雖然只是很少量的硝化甘油,但還是迅速發(fā)生了爆炸。玻璃毛細(xì)管被炸得粉碎,爆炸產(chǎn)生的氣流甚至吹滅了噴槍的火焰。

       在觀察硝化甘油的爆炸時(shí),必須要用丙烯制成的防護(hù)板將噴槍的周圍擋好,以防飛散的玻璃碎片傷到學(xué)生。另外,實(shí)驗(yàn)中必須戴好護(hù)目鏡。

       將殘留有硝化甘油的濾紙塞進(jìn)試管,然后放到噴槍上,很多學(xué)生嚇得往后退,因?yàn)樗麄冊(cè)诳催^硝化甘油的爆炸后,認(rèn)為這樣做也同樣會(huì)引起爆炸。

       玻璃毛細(xì)管中的硝化甘油之所以會(huì)爆炸,是因?yàn)槠涮幵谙鄬?duì)密閉的空間中,而濾紙上的硝化甘油因?yàn)槭情_放的狀態(tài),所以結(jié)果只是劇烈的燃燒并沒有發(fā)生爆炸。

硝化甘油可以拯救心臟

       如果心臟中負(fù)責(zé)運(yùn)送氧氣與營(yíng)養(yǎng)的冠狀動(dòng)脈發(fā)生堵塞,就會(huì)引起心臟肌肉(心肌)缺氧,從而導(dǎo)致缺血性心臟病。代表性疾病有心絞痛、心肌梗死。

       在心絞痛發(fā)生或未發(fā)生前,都可以在舌下含服帶有硝化甘油成分的藥片,具有有效的治療與預(yù)防效果。

       人們發(fā)現(xiàn)在制造硝化甘油的工廠中勞動(dòng)的工人很少患心絞痛,從而掌握了硝化甘油的這一作用。

       硝化甘油之所以具有緩解心絞痛的效果,是因?yàn)槠溥M(jìn)入人體后會(huì)分解成一氧化氮,具有擴(kuò)張血管的作用。由于發(fā)現(xiàn)了這一藥理,美國(guó)的羅伯特?佛契哥特(1916~2009)等人于1998年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

       當(dāng)然,硝化甘油藥片在加工時(shí)加入了添加劑,并不會(huì)發(fā)生爆炸,所以,在攜帶這種藥片的人附近是很安全的。


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