发明雷管
就在阿尔弗雷德潜心研究自己的发明时,他再一次病倒了。诊断的结果是由于疲劳过度引起急性肋膜炎,再加上旧病复发,并发了心脏病。
阿尔弗雷德在**躺了半年多,有一天,父亲给他寄来了一封信:
亲爱的阿尔弗雷德:
我和你妈妈希望你早日康复。我最近开始为齐宁博士所说的硝化甘油做研究,这事情比想象的还要难,但我一定会设法找出硝化甘油正确的使用法。阿尔弗雷德,你的进展如何?
看完这封信,阿尔弗雷德惊呼道:“是呀,我要振作起来,千万可不能输给爸爸!”
早在1855年,齐宁博士就曾为诺贝尔父子做过硝化甘油的实验,并提到过硝化甘油的研制。从那时起,阿尔弗雷德就一直在考虑这个问题。现在,他再度寻找、搜集有关硝化甘油的性质和制造的一切数据。
500年来,黑火药是大家所知道的唯一的火药,但是它的威力比较小,又不易引爆。科学家一直在寻求一种新的爆破动力。1846年,意大利化学家索布雷罗制出了硝化甘油。索布雷罗把甘油、硝酸、硫酸互相混合时,发现这是一种能产生强烈爆炸力的**,他将这种**命名为硝化甘油。硝化甘油的爆炸威力比过去的火药强得多。但是在实验中,当索布雷罗将一滴硝化甘油加热时,试管猛然爆裂,炸开的玻璃屑嵌入了索布雷罗的面部和双手,并炸伤了实验室外面的人。从此以后,他再也没有进行过这方面的实验,因为只要一开始操作,他的头就会隐隐作痛。
阿尔弗雷德仔细研究了索布雷罗发表的研究报告,作为自己做实验的依据。
“把没有混合水的甘油以浓硫酸2、浓硝酸1的比例混合,再将此**一滴一滴慢慢地滴下……”
阿尔弗雷德按照报告上的指示,在烧杯里放入硝酸、硫酸和甘油的混合体。
“温度上升就会发生危险,要先把**冷却到零摄氏度后再加以混合。”
“接着再把混合好的**倒入水中,这时烧杯底部会有一层像油一样厚重的**沉淀,这就是硝化甘油。”
阿尔弗雷德已经能自己研制硝化甘油了,可是这是极易爆炸的东西,必须特别小心。
阿尔弗雷德继续阅读索布雷罗的报告资料:
“把一滴硝化甘油滴在白金板上加热,会产生火焰并燃烧,有时候甚至会引起爆炸,即使只有一滴爆炸,也威力惊人。”
阿尔弗雷德看完这段资料,心中为之一震。
“把一滴硝化甘油置于弧形玻璃盘上,再插入烧红的白金线也会产生爆炸。”
阿尔弗雷德已经知道硝化甘油爆炸的原因了。用铁锤敲打硝化甘油也会发生爆炸,就像齐宁博士实验的那样。也就是说,只要温度升高,硝化甘油就会爆炸。
阿尔弗雷德心想:“既然硝化甘油有强烈的爆炸力,那么不仅可以用在水雷、大炮上,也可用于修建铁路和挖隧道时的爆破。只要在岸石上钻孔,再把硝化甘油灌入洞中引爆,就一定能爆破岩石。问题是,这么强力的炸药该如何引爆?当然不能直接点火,那太危险!用锤子来捶?还是不行。”
“嗯,对了,就像我小时候那样,用一根含有黑色火药的芯子作为导火线,使它慢慢燃烧,人们就有时间躲到安全的地方了。”
阿尔弗雷德开始做实验,他做了一根黑色火药线,接着把火药线的一端插入装有硝化甘油的小容器中,再从另一端点火。
出人意料的是,硝化甘油并没有爆炸,它虽然着了火,但也只是喷出少量的火星后便熄灭了。
阿尔弗雷德又用绳子吊起重铁块,用它来敲打板上的硝化甘油,还是没有引起爆炸。
阿尔弗雷德再度拿起实验记录卡,不断地沉思。把硝化甘油置于盘中,再由底部加热,便能产生爆炸,这是索布雷罗的实验结果,而且齐宁博士也曾经以铁锤敲击板上的一滴硝化甘油……“啊,我知道了,必须要让硝化甘油同时地受热或受捶击,这样才能引起爆炸!只让一部分受热或受捶击是不行的。要使一滴或少量的硝化甘油同时受热或撞击当然不难,可是在爆破岩石时,想使岩洞中的硝酸甘油全部受到捶击或同时受热,谈何容易?”
阿尔弗雷德想了很长时间,也没有想出什么好办法,他便写信给父亲:“爸爸,您的硝化甘油研究工作已有相当的成效,我也想奋起直追,却一直没有办法收到良好的爆炸效果,若爸爸有新的发现和进一步的见解,请来信告知。”
父亲很快就回信说:“我已经想到了使硝化甘油爆炸的方法,你试着把硝化甘油渗透到黑色火药里,这样就能使爆炸安全而稳定。”
阿尔弗雷德觉得父亲的看法很有道理,便按照这个方法进行实验,还是没有效果。
“奇怪,为什么还不能爆炸呢?”阿尔弗雷德百思不得其解。
思考中,他忽然想起小时候玩火药的情景,那时候是把火药装入铁罐中,密封后点火,就能引起强力的爆炸,硝化甘油和黑色火药爆炸的原理应当是相同的。于是他把硝化甘油装在小玻璃管中,再放入铁罐,再在铁罐四周的空隙中填满黑色火药,然后用导火线点火。轰然一声巨响,硝化甘油果然爆炸了。
1862年5月,当大哥罗伯特来圣彼得堡看望两个弟弟时,阿尔弗雷德便带着大哥和二哥来到河边,并对他们说:“我有一件很有趣的东西要展示给你们看。”
“你又玩什么把戏呢?”
“很有趣的玩意儿,你们一定会喜欢的。”
罗伯特和路德维格看见阿尔弗雷德如此兴奋,就好奇地看着他。阿尔弗雷德按照之前实验的方法,将引线点燃后,便把装有硝化甘油的铁罐投进水里。引线拖着一条长长的烟雾落入河中,随即响起一阵极大的迸裂声,水面上掀起一条巨浪。
“阿尔弗雷德,这是什么炸弹?”
“这就是硝化甘油!”
“这么说,你已经控制了硝化甘油不稳定的爆炸性?你的研究成功了?”
阿尔弗雷德似乎已成功了,不过他不认为实验已臻完善,还有需要改进的地方,毕竟这种形态的硝化甘油炸弹还不够实用,所以他又继续努力研究更方便、更实用的制造法。
经过多次实验,阿尔弗雷德制成了密封的黑色火药管,把这种火药管放入硝化甘油中,借着管子的爆炸就能引发硝化甘油更强烈的完全爆炸。
这次的实验很成功,只要采用这种装有黑火药的密封小管,不管硝化甘油的量有多少,都能产生完全爆炸的效果。
这种能使火药完全爆炸的小管就是雷管。雷管不仅适用于硝化甘油的爆破,也可以引发其他爆炸物的完全爆炸,这是诺贝尔最重要的发明项目之一。
阿尔弗雷德虽能以雷管来引起硝化甘油的完全爆炸,但仍未达到理想的实用程度。他想知道,是不是还有一种物质比黑色火药的引爆性更强?
他又开始研究各种化合物的特性,终于发现了雷酸汞——一种属于水银化合物的物质。只要在管中装入少量雷酸汞,就足以引发硝化甘油的爆炸。
因为雷管的出现,使得硝化甘油能够发挥强大的爆炸力。如今硝化甘油已经大量应用在开矿和修路上,这都是诺贝尔的功劳。然而雷管的贡献不止于此,它还能使棉火药、三硝基苯醇以及各种具有爆炸性的化合物都成为强力的火药。
自从黑色火药出现以来,诺贝尔发明的雷管可以说是火药历史上一项举世瞩目的伟大成就。