Случайное изобретение взрывчатки и его последствия

18 октября 1799 года родился Кристиан Фридрих Шёнбейн, немецкий химик, открывший и давший имя озону, а также получивший пироксилин (или иначе - нитроцеллюлозу).

 В этом химику помог Его Величество Случай. Шёнбейн работал с азотной кислотой и пролил её. Под рукой оказался передник жены.

К счастью для химика передник был хлопчатобумажным. Когда химик им вытирал кислоту хлопок растворился - а ученый пришел к своему изобретению.

Но возможно, это такая же легенда, как и о яблоке, благодаря которому Ньютон открыл свой знаменитый закон всемирного тяготения.

По легенде химик вытер лужу хлопчатобумажным фартуком жены, а затем повесил его сушиться у печки. Высохнув, фартук взорвался. Шёнбейн назвал нитроклетчатку Schiebaumwolle («стрелятельный хлопок», название так и осталось за пироксилином в немецком языке).

Хотя именно Шёнбейн открыл способность пироксилина взрываться, целью его была замена черного дымного пороха (в настоящее время пироксилин наряду с нитроглицерином остается основным компонентом бездымного пороха).

Официально об этом веществе сообщил Шёнбейн в марте 1846 года на заседании Базельского общества; полученный вариант нитроклетчатки он назвал пироксилином. Во время доклада химика на Куммерсдорфском полигоне уже отзвучали первые орудийные выстрелы порохом нового типа.

Казалось, мир стоит на пороге промышленного производства пироксилинового пороха. Но с самого начала пироксилин, как и нитроглицерин, проявил свой дьявольский характер и непокорность. Изготовление нового пороха оказалось столь же опасным, что и производство нитроглицерина. Пироксилиновые цеха взрывались один за другим.

Австрийский император запретил опыты с этим опасным веществом. Работы продолжил в 1862 году англичанин Фридрих Абель, которому в 1868 году удалось получить прессованный пироксилин. Способ напоминал производство бумаги. Во влажном виде пироксилин совершенно безопасен. Абель размельчал его в воде, после чего формовал листы, бруски и шашки. Затем воду отжимали.

Эти изделия уже можно было применять как бризантную взрывчатку. Но коммерческий успех был подорван конкуренцией со стороны только что появившегося нобелевского динамита, который был значительно мощнее пироксилина и гораздо дешевле.

Пироксилин по достоинству оценили только военные, требования которых к взрывчаткам весьма отличались от требований коммерческого применения.

Пироксилин стоек в хранении, не разлагается, и из него не выделяется, как из динамита, столь опасный нитроглицерин. Пироксилин без малейших изменений может храниться десятилетиями, а значит, можно заблаговременно создавать на случай войны необходимый запас снарядов.

На свойства пироксилина не влияет мороз, в то время как замерзший динамит становится очень опасным. Во влажном виде пироксилин можно шнековать, резать, пилить, придавать любую форму — свойство особенно ценное для использования в снарядах. Его можно прессовать, выжимая из него воду и доводя до нужной степени чувствительности.

От открытого пламени пироксилин лишь загорается и горит без взрыва, что особенно ценно на кораблях. Ведь даже черный порох отправил на дно множество кораблей.

В последней четверти XIX века пироксилином стали снаряжать артиллерийские снаряды, морские торпеды и мины. Однако с появлением тротила и мелинита пироксилин довольно быстро сошел с арены.

Дело в том, что при всех его положительных качествах пироксилин все же значительно уступает мелиниту, а особенно тротилу в удобстве использования, безопасности и сохранности.

Причины поражения российского флота в русско-японской войне 1904-1905 г.г.

После Цусимского сражения в России было модно обвинять в этом тяжелейшем поражении на море, беспримерном для русского военного флота, «бездарных адмиралов, так и застрявших в эпохе парусного флота», «злобных офицеров», у которых «единственным средством обучения и воспитания матросов был кулак», некомпетентных царских кораблестроителей.

Но тщательное рассмотрение специалистами схем боевого маневра обеих эскадр всякий раз приводило к выводу, что адмирал Рожественский не допустил существенных ошибок, а уровень конструкции русских кораблей был примерно равен японским. Но более 60% снарядов, снаряженных отсыревшим пироксилином, при попадании в японские корабли не взрывались, тогда как японские, разрывались при ударе о воду, осыпая русских матросов осколками и окутывая их ядовитыми газами. Отчего так?

Оказалось, что японские снаряды были снаряжены новомодным тогда мелинитом, называемым шимозой по фамилии изобретателя (Шимозе). Мелинит совершенно нечувствителен к сырости и надежно взрывается в любых условиях. Вдобавок при взрыве шимозы выделяется большое количество ядовитых газов удушающего действия, по сути, настоящего боевого отравляющего вещества от ядовитой пикриновой кислотуы (мелинита)

Наши снаряды с пироксилином достаточно были защищены от сырости. Однако в целях безопасности снаряды хранили без взрывателей, и влага проникала к пироксилину через гнезда для взрывателей. Об этом никто не подумал, что в условиях многомесячного плавания из Кронштадта через два океана добиться поддержания требуемой влажности было просто невозможно. Пироксилин  банально отсырел и потерял свои боевые качества.

Мелинит очень вреден в производстве. Уже через несколько часов наблюдаются головная боль, одышка, учащенное сердцебиение и даже потеря сознания.

По иронии истории одним из косвенных виновников Цусимского поражения оказался великий русский химик Д.И. Менделеев. Он решил основную проблему изготовления пироксилина — как сделать его высушивание безопасным. Менделеев предложил обезвоживать пироксилин спиртом, после чего спирт на открытом воздухе испарялся сам по себе.

Таким способом удавалось избежать самого опасного этапа, и уже в 1880 году по проекту М. Чельцова и лейтенанта флота Федорова был пущен завод по производству пироксилина методом Менделеева. Тогда Россия опередила Европу в артиллерийском деле.

Полковник А.Р. Шуляченко, исследуя свойства динамита в 1876 году, пришел к выводу об опасности его использования в саперном деле из-за склонности к детонации от воздушной ударной волны при близких разрывах других зарядов или артиллерийских снарядов. По его представлению российское военно-инженерное ведомство еще в 1896 году решило исключить динамит из табелей снабжения взрывными материалами саперных батальонов и заменить его на пироксилин.

В Европе к этой взрывчатке отнеслись с недоверием и предпочли начать производство пусть и ядовитой, но безопасной в изготовлении пикриновой кислоты (в Англии в 1888 году под названием «лиддит», во Франции в 1886 году под названием «мелинит»). Впрочем, нельзя сказать, что пироксилин в Европе вовсе не использовался.

В Англии изготавливали так называемый тонит (смесь 51% пироксилина и 49% бариевой селитры). Эту взрывчатку применяли в качестве саперной и в морских подрывных патронах. В составе бельгийского тонита содержалось 50% пироксилина, 38% бариевой и 12% калиевой селитры. А в период Первой мировой войны англичане изготавливали сенгит (50% пироксилина и 50% натриевой селитры).

В России массовое производство пироксилина началось в 1880 году и были накоплены большие его запасы, поэтому во время Первой мировой он использовался в качестве саперной взрывчатки.

Красная армия, видимо, в последний раз использовала пироксилин как саперную взрывчатку в начале Второй мировой войны.

(По материалам журнала «Популярная механика» (№2, Февраль 2007).