书城传记告诉你一个诺贝尔的故事
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第10章 研制安全炸药

科学研究的成功和不断的发展使我们有理由相信,躯体和灵魂的细菌很快会被灭绝,将来人类对这些细菌的战争将是唯一的战争。

——诺贝尔

(一)

从不断发生的爆炸事故中,阿尔弗雷德也给自己确定了新的研究课题:制造出一种安全的炸药,使它可以用雷管引爆,这样在运输或贮存中即便受到撞击、遇热也不会爆炸。

首先,阿尔弗雷德从研究硝化甘油的安全运输入手。

一开始,他在无爆炸性的溶剂甲醇中加入硝化甘油,相信已经得到了满意的结果,认为如果加入足够量的甲醇,就可以使硝化甘油和甲醇的混合物在运输过程中不会发生危险。在应用前,先将混合物倒入水中,甲醇溶于水,而甘油不溶,这样就可以除去甲醇,使应用爆炸油的人不至于遇险。

另外,加入甲醇还能防止硝化甘油在运输或贮存过程中冻结。

可是,这样做的缺点是过程过于繁琐,没有人愿意用麻烦的东西,而且炸药本身以液态出现也实在不方便。

阿尔弗雷德又提出可以将它们冰冻,然而面对的问题是:在气温高一点的地区依然行不通。

“与黑火药可以混合吗?”在研究过程中,阿尔弗雷德的助手问他。

“这个方法我父亲曾经试验过,但因为黑火药不太容易吸收硝化甘油,所以不是十分理想。”阿尔弗雷德说。

“可是,它一定要与其他物质混合才行,否则怎么能够成为固体呢?”

“你说得很对!我以前怎么没有想到这一点呢?我就将硝化甘油与其他物质混合起来试一试。”阿尔弗雷德仿佛找到了新的思路。

伊曼纽尔就曾经用黑色火药与硝化甘油混合,尝试制造新的固体炸药,但就是由于没有找到合适的吸附剂,才最终失败。这一次,阿尔弗雷德吸取父亲的经验,决心研制出一种新的吸附剂,使它能够吸收硝化甘油,又能让炸药保持较大的爆炸力,同时还要制造简便、贮运安全。

刚开始时,阿尔弗雷德发现,用锯木屑混合硝化甘油可以引起爆炸,但木屑粉却不是很容易吸附硝化甘油,因此爆炸力也相对较小。于是,他又用土、陶粉等混合,进行各种各样的混合实验。

阿尔弗雷德一边潜心研究混合物,一方面又到他曾经学习过的美国去调查爆炸事件的情形。在美国的调查结果要远比他想象得更严重,阿尔费德勒简直是触景生情,想起来可怜的弟弟埃米尔,十分难过。

“无论如何,我一定努力研制出一种安全的硝化甘油炸药。我怎么能眼睁睁地看着那些无辜的生命一再地牺牲呢?”

阿尔弗雷德在回到德国的克鲁伯工厂后,更是无时无刻不在思考着制造安全的硝化甘油的事情。这时候,大哥罗伯特给他寄来了一封信:

阿尔弗雷德,你用木炭粉加入硝化甘油的构想的确很正确,混合了木炭的硝化甘油无论在运输还是使用上,都比液体时方便安全,而且威力也没有减弱。看来,你期盼的东西已经产生了。

原来罗伯特已经做过实验了,但阿尔弗雷德还在思考:有没有比木炭粉更好的混合物呢?

老天总是眷顾那些有所准备的人,阿尔弗雷德的毅力和努力也终于换来了成功。在一个偶然的机会下,阿尔弗雷德茅塞顿开,终于找到了最佳的混合物质。

(二)

有一天,阿尔弗雷德无意中发现一只马口铁罐出现了渗漏,黏糊糊的硝化甘油从铁罐中淌了出来,刚好流到下面的硅藻土中。

遇到了硅藻土的硝化甘油并没有继续流淌开去,而是很神奇地被硅藻土吸收了,形成了一团浆糊状的东西。

看到这样的情形,阿尔弗雷德顿时来了精神。为了验证刚才自己所看到的没有错误,他又从铁罐中倒出一些硝化甘油,并且仔细观察这些硝化甘油在遇到硅藻土之后所发生的变化。

一系列的变化让阿尔弗雷德意识到,他追寻已久的答案可能就在这种随处可见的白色物质当中。阿尔弗雷德按捺不住内心的激动,小心翼翼地收集了一些糊状物,又捧了一大把硅藻土,飞快地跑回了实验室。

在实验室里,经过多次试验,阿尔弗雷德最终找到了一种将“硅藻土”和硝化甘油搅拌起来的最佳方法。硅藻土是微生物的躯壳沉积下来而自然形成的一种非常轻的土,颗粒上有许多小孔,因而也具有很强的吸附能力,可以吸入硝化甘油,并且吸入硝化甘油的能力是木炭粉的3倍。硝化甘油被吸收后,就会与硅藻土合为一体,变成一种黏土状的东西,剩下的就是要实验它是否安全的问题了。

其实,在选用木炭粉还是硅藻土作为吸附剂的问题上,阿尔弗雷德曾经过较长时间的考虑,他的哥哥罗伯特也曾经参与到这项试验当中来。

阿尔弗雷德发现,含有酸质的硝化甘油与木炭在一起时,可能会含有不安全的因素。因此,他下决心用硅藻土,因为它在吸足了硝化甘油后性能仍然稳定,晃动和冲击都不会引起爆炸,用火烧也没关系,只有用雷管才可以引爆。他让一份经燃烧筛选过的硅藻土吸附三份硝化甘油,制成了处理方便、爆炸力强的安全炸药,其爆炸力为一般火药的5倍,比液体硝化甘油的威力减低22%,但它却克服了以前炸药对冲击波及温度变化过于敏感及不易搬运等特点。而且,它还有一个优点,就是能将炸药装入纸管,插入岩孔当中。

1866年,爆炸事件频发,就连德国克鲁伯的工厂也未能幸免。克鲁伯工厂发生大爆炸后,给阿尔弗雷德留下了一片废墟。

这年10月,阿尔弗雷德在克鲁伯工厂的废墟上建立了一个简陋的小型实验室,在里面进行了多次试验,以检测用硅藻土作吸附物的安全性。

首先,他把吸附了硝化甘油的硅藻土团从高处抛下来,没有发生爆炸;又把它放在铁板上用铁锤砸,依然还是没有爆炸。如果是液态硝化甘油炸药,这样一定会发生强烈的爆炸。

为了使这种硅藻土和硝化甘油的混合物爆炸,阿尔弗雷德又进行了各种实验,最后终于得到了满意的结果。

到了最后实验爆炸效果的步骤,阿尔弗雷德的内心感到十分紧张,他很担心这最后一步的实验会失败。

他把用黏土搓成的棒状硅藻土硝化甘油炸药塞入洞中,然后用雷管点火。这时,这种吸入了硝化甘油的硅藻土终于发生了剧烈的爆炸,将岩石炸得粉碎。

阿尔弗雷德日思夜想的安全而爆炸力强烈的炸药终于被研制出来了。一直对阿尔弗雷德的才能和勤奋坚信不移,并在远方祝愿他成功的父母,以及无论在任何时候都竭尽全力帮他的哥哥们,此时都为阿尔弗雷德的成功感到由衷的喜悦。

硅藻土在汉诺威一带十分常见,一开始根本没有人注意它,自从阿尔弗雷德用它做硝化甘油的吸附剂后,这种毫不起眼的白色物质一下子就受到了关注,被誉为“白色金子”,摇身变成了一种极有价值的新材料。

阿尔弗雷德还给他新发明的安全炸药起了一个名字——猛炸药,音译为“达纳炸药”。“达纳”一词源于希腊语,是“力量”的意思。一号猛炸药含有75%的硝化甘油,25%的硅藻土。不久后,阿尔弗雷德又研制出了二号猛炸药,含硝化甘油66%。

实验证明,这种新型的炸药非常容易驯服,硝化甘油的个性终于变得温顺了。

由于受到早年在克鲁伯制造硝化甘油产生的一系列可怕后果的影响,阿尔弗雷德这一次变得十分慎重。他又经过了几个月的研究,直到认为满意才结束。

1867年初,阿尔弗雷德在德国为“达纳炸药”申请了专利。此后,人们都习惯性地将这种炸药称为“黄色炸药”。它一经问世,就显示出了非凡的威力,受到人们的广泛欢迎。

(三)

“达纳炸药”的名字在世界各地不胫而走,以前曾对硝化甘油怀有恐惧感的人,曾指责、反对过阿尔弗雷德的人,现在也都改变了看法。报纸也开始纷纷赞扬阿尔弗雷德,称他是“一位不向任何困难低头的青年发明家”。

在“达纳炸药”发明之后,阿尔弗雷德并没有沾沾自喜,而是继续研究和思索。他想再对“达纳炸药”进行改良,以研制出一种威力更为强大的炸药。

达纳炸药的成分是硝化甘油和硅藻土,硅藻土虽然能够吸入大量的硝化甘油,但它毕竟是土,本身不能燃烧,也不能爆炸。于是,阿尔弗雷德就想:

“要是将硅藻土换成其他具有爆炸性能的物质,那么炸药的爆炸力不就更大了吗?”

按照这种思路,阿尔弗雷德又开始进行不断的研究和实验。

在一次进行实验的过程中,试验管不慎破裂了,阿尔弗雷德的手也划破了。助手费鲁巴赫赶紧跑去拿急救箱,然后找来一块名叫硝棉胶的创伤膏贴在阿尔弗雷德的手指上,但伤口还是很痛。阿尔弗雷德觉得,这一定是有什么东西渗过硝棉胶刺激到伤口了。

硝棉胶之所以能做创伤膏,是因为它能被弄成像浆糊一样的薄膜。硝棉胶的主要成分是一种叫作硝化纤维的具有爆炸性的物质,想到这点,阿尔弗雷德迅速地取出一点硝棉胶液,然后将它与硝化甘油混合到一起。

通过用各种比例混合进行试验后,混合物最终形成了一种十分合适的状态,即形成了像浆糊一样的黏稠状物质。阿尔弗雷德经过验证后发现,这种物质就像浆糊状的硝化甘油,爆炸力也相当不错。

这一意外的发现让阿尔弗雷德再一次雀跃不已。为了让这种新的炸药具有更加优良的性能,他又进行了很多次实验。根据阿尔弗雷德的实验日记记载,他和助手们共进行了250次危险的实验,同时还在阿尔弗雷德的4个主要工厂反复进行了更大规模的实验。

阿尔弗雷德将这种再次改良后的炸药称为“胶质炸药”,并于1875年公布,随后便在英国、美国、德国等国家取得了专利权。这种炸药不怕砸、不怕摔,点火也不会燃烧,所以无论是远途运输还是正常使用,都十分安全。而且由于胶质炸药比达纳炸药的爆炸威力更强大,还可以很容易地用于任何重大工程,工作效率大大提高。

硅藻土炸药及后来的改良型号,为世界带来了一场具有深远意义的革命。在黄色炸药刚刚进入世界市场时,从前因时间和费用限制而不敢开启的矿业、工业和交通运输等工作,都很快开始动工。与此同时,阿尔弗雷德的炸药还为蒸汽机时代增添了一份耀眼的动力。现在,“黄色炸药”是用硝化甘油作为主要成分的100多种不同炸药的总称。

由于儿子的成功,伊曼纽尔也看到了他毕生都梦寐以求的炸药终于进入了光辉灿烂的时代。1868年,是令伊曼纽尔和阿尔弗雷德父子两人感到无比骄傲的一年。这一年,瑞典皇家科学院授予诺贝尔父子莱特斯迪特金质奖章,这是专门用来表彰那些“在艺术、文学或科学领域作出巨大贡献,以及那些对人类有实用价值的重要发现”的人的。此次颁奖,就是为了表彰诺贝尔父子所做出的“对人类具有实用价值的重大发现”。

其中,对伊曼纽尔的颂词是:

“表彰他在使用硝化甘油作为一般性炸药方面的贡献。”

对阿尔弗雷德的颂词是:

“表彰他做出了达纳炸药这样一种更为实用的发明。”

此时的伊曼纽尔虽然已经长期卧床不能动弹了,但在有生之年还能荣获祖国给予他的最高奖励,心里感到由衷的高兴和满足。而阿尔弗雷德在事业上的成功,也让父母在经济上面得到更多的资助,从而心安理得地安享晚年。

在达纳炸药发明并逐渐投入使用后,阿尔弗雷德的事业迎来了一个新的大发展时期。在瑞典、挪威和芬兰的硝化甘油公司都立即扩大,以便大量制造这种炸药。此时,阿尔弗雷德对炸药的兴趣绝不低于几年前对硝化甘油的痴迷。

但是,有关当局因出于安全考虑,仍然禁止进口这种以硝化甘油为主要成分的黄色炸药。一些矿业人士则更喜欢那些便宜的液体炸药,因为他们觉得那种炸药性能更好。甚至有人说,黄色炸药只不过是被冲淡了的爆炸油,是出售者为了获得高额利润而弄出来的东西。

整个19世纪60年代,人们都在激烈地争论着这种黄色炸药的性能。直到70年代,黄色炸药才逐渐站稳脚跟,并在实际上控制了市场。