ダイナマイト

ダイナマイト
ダグラスダム建設中のダイナマイトの準備、1942年
分類	爆発的な
業界	様々な
応用	爆発
発明家	アルフレッド・ノーベル
発明された	1866年（158年前） （1866年）

ダイナマイトは、ニトログリセリン、吸着剤（粉末状の貝殻や粘土など）、安定剤から作られた爆発物です。^{[1]ダイナマイトは、}スウェーデンの化学者で技術者のアルフレッド・ノーベルによって北ドイツのゲースタハトで発明され、 1867年に特許を取得しました。従来の黒色火薬爆薬のより強力な代替品として、急速に広範囲に使用されるようになりました。ダイナマイトは、ニトログリセリンの好ましい爆発特性を利用しながら、偶発的な爆発のリスクを大幅に低減します。

ダイナマイトは1866年にスウェーデンの化学者アルフレッド・ノーベルによって発明され、黒色火薬よりも強力で安全に扱える最初の爆発物でした。

アルフレッド・ノーベルの父、イマヌエル・ノーベルは実業家、技術者、発明家であった。彼はストックホルムで橋や建物を建設し、スウェーデン初のゴム工場を設立した。建設業での経験から、彼は黒色火薬よりも効果的な岩石爆破の新手法を研究するようになった。スウェーデンでいくつかの商取引に失敗した後、1838年にイマヌエルは家族を​​サンクトペテルブルクに移し、アルフレッドと彼の兄弟はスウェーデン人とロシア人の家庭教師のもとで個人的に教育を受けた。17歳のとき、アルフレッド・ノーベルは2年間海外に派遣され、米国でスウェーデン人技術者のジョン・エリクソンと出会い、フランスでは有名な化学者テオフィル・ジュール・ペルーズとその弟子アスカニオ・ソブレロのもとで学んだ。ソブレロは1847年に初めてニトログリセリンを合成した。ペルーズは、ニトログリセリンは衝撃に非常に弱いため、商業用の爆薬として使用しないようノーベルに警告した。^[2]

1857年、ノーベルは数百の特許のうち最初の特許を申請した。そのほとんどは空気圧、ガス、流体ゲージに関するものだったが、爆発物としてのニトログリセリンの可能性に魅了され続けた。ノーベルは父と兄のエミールとともに、ニトログリセリンと黒色火薬のさまざまな組み合わせを実験した。ノーベルは、導火線を使って離れた場所から制御された爆発を起こすことができる雷管、すなわち爆薬帽を発明して、ニトログリセリンを安全に爆発させる方法を考案した。1863年、ノーベルは銅製の雷管と雷管水銀で作った爆薬帽を使用し、純粋なニトログリセリンの爆発に初めて成功した。1864年、アルフレッド・ノーベルは、爆薬帽と、硫酸、硝酸、グリセリンを使ったニトログリセリンの合成方法の両方の特許を申請した。 1864年9月3日、ニトログリセリンの実験中に、エミールと他の数人がヘレネボリのイマニュエル・ノーベルの邸宅の工場で爆発により死亡した。その後、アルフレッドはヴィンタービケンにニトログリセリン・アクティボラーゲット社を設立し、より隔離された地域で研究を続け、翌年ドイツに移り、そこで別の会社、ダイナミット・ノーベル社を設立した。^[2]

爆薬キャップが発明されたにもかかわらず、ニトログリセリンは不安定なため、商業用爆薬としては役に立たなかった。この問題を解決するために、ノーベルは輸送や取り扱いが安全でありながら爆薬としての効力を低下させない別の物質と組み合わせることを模索した。彼はセメント、石炭、おがくずの組み合わせを試したが、うまくいかなかった。最終的に、ハンブルクの工場近くのエルベ川から持ち帰った珪藻土（藻類の化石）を試し、ニトログリセリンを携帯用爆薬として安定させることに成功した。^[2]

ノーベルは1867年5月7日にイギリスで、1867年10月19日にスウェーデンで発明の特許を取得した。 ^[3]ダイナマイトは導入後、黒色火薬やニトログリセリンの安全な代替品として急速に広く使用されるようになった。ノーベルは特許を厳しく管理し、無許可で複製を行う会社はすぐに閉鎖された。数人のアメリカ人ビジネスマンは、樹脂など珪藻土以外の吸収剤を使用して特許を回避した。^[4]

ノーベルは当初ダイナマイトを「ノーベルの爆破薬」として販売していたが、後に「力」を意味する古代ギリシャ語のdýnamis ( δύναμις )からダイナマイトに名称を変更した。^{[5] [6]}

ダイナマイトは通常、長さ約200 mm（8インチ）、直径約32 mm（1インチ）のボール紙製の円筒の形で販売されています。+ダイナマイトは直径が約1/4インチ 、質量が約190グラム（ 1/2トロイオンス）である。 ^{[7]このようにして製造されたダイナマイト}1本には、およそ1MJ（メガジュール）のエネルギーが含まれている。 ^[8]他のサイズも存在し、部分（クォータースティックまたはハーフスティック）または重量で評価されている。

ダイナマイトは、通常「重量強度」（含まれるニトログリセリンの量）で評価され、通常は 20% から 60% です。たとえば、40% ダイナマイトは、40% のニトログリセリンと 60% の「ドープ」（安定剤と添加剤を混ぜた吸収性貯蔵媒体）で構成されています。

ニトログリセリン系ダイナマイトの最大保存期間は、良好な保管条件下では製造日から1年と推奨されています。^[7]

時間が経つと、使用する吸着剤に関係なく、ダイナマイトはニトログリセリンを「滲み出し」、または「汗をかき」、箱や保管場所の底に溜まります。そのため、爆発物マニュアルでは、保管中のダイナマイトの箱を定期的にひっくり返すことを推奨しています。ダイナマイトの外側に結晶が形成されるため、衝撃、摩擦、温度に対してさらに敏感になります。したがって、爆薬キャップを使用しない場合の爆発の危険性は、新しいダイナマイトでは最小限ですが、古いダイナマイトは危険です。^{[要出典]現代の梱包では、ダイナマイトを密封されたプラスチック袋に入れ、ワックスでコーティング}された段ボールを使用することで、この危険性を排除しています 。

ダイナマイトは衝撃に対して中程度に敏感です。耐衝撃性試験は通常、ドロップハンマーで行われます。約100mgの爆薬を金床に置き、その上に0.5～10kg（1～22ポンド）の重りをさまざまな高さから落として爆発させます。^[9] 2kgのハンマーでは、雷酸水銀は1～2cmの落下距離で爆発し、ニトログリセリンは4～5cm、ダイナマイトは15～30cm、アンモニア爆薬は40～50cmで爆発します。

1940年代から数十年にわたり、世界最大のダイナマイト生産国は南アフリカ連邦であった。デビアス社は1902年にサマセットウェストに工場を設立した。この火薬工場は後にAECI（アフリカ爆発化学工業）によって運営された。この製品の需要は主に、ウィットウォーターズランドを中心とする同国の広大な金鉱山からのものであった。サマセットウェストの工場は1903年に操業を開始し、1907年までにすでに年間34万ケース（1ケース23キログラム（50ポンド））を生産していた。競合するモッダーフォンテインの工場では、年間20万ケースを生産していた。^[10]

1960年代にサマーセットウェスト工場で2回の大爆発が起きた。何人かの労働者が亡くなったが、工場とその土工のモジュール設計と爆風を上向きに誘導する植樹により、死者は最小限に抑えられた。モッダーフォンテン工場では他にも数回の爆発があった。1985年以降、労働組合からの圧力によりAECIはダイナマイトの生産を段階的に廃止せざるを得なくなった。その後、工場は製造と取り扱いがより安全な硝酸アンモニウム乳剤ベースの爆薬の生産に切り替えた。^[11]

ダイナマイトは、1867年に創設者がノーベルから独占権を取得していたカリフォルニア州サンフランシスコのジャイアント・パウダー・カンパニーによって米国で初めて製造されました。ジャイアントは最終的にデュポンに買収され、1905年にデュポンによって解散されるまで、ジャイアントの名前でダイナマイトを製造しました。 ^[12] その後、デュポンは1911年から1912年まで自社の名前でダイナマイトを製造しましたが、その爆発物の独占は「パウダー事件」で米国巡回裁判所によって解体されました。解体時に2つの新しい会社、ヘラクレス・パウダー・カンパニーとアトラス・パウダー・カンパニーが設立され、ダイナマイトの製造（異なる配合）を引き継ぎました。

現在、米国でダイナマイトを製造しているのはダイノ・ノーベル社だけです。ダイナマイトを製造している唯一の施設はミズーリ州カーセージにありますが、他の製造業者はダイノ・ノーベル社から材料を購入し、ダイナマイトや箱に自社のラベルを貼っています。

ダイナマイトとよく呼ばれたり、混同されたりする爆発物には次のようなものがあります。

トリニトロトルエン(TNT) は、20 世紀に両方の爆発物が広く使われていたため、ダイナマイトと同じもの (または混同されているもの) とみなされることが多い。バッグス・バニーなどの漫画では、アニメーターがあらゆる種類の爆弾 (ダイナマイトの棒から黒色火薬の樽まで) を TNT と呼んでいたため、TNT が「爆弾」を意味すると認識するのに読み書きの能力は必要なかった。^{[出典が必要]}

どちらも高性能爆薬であること以外に、TNTとダイナマイトに共通点はあまりない。TNTは軍が採用した第二世代の鋳造爆薬であるが、対照的にダイナマイトは厳しい条件下で急速に劣化し、火や不意の弾丸によって爆発する可能性があるため、戦争では決して人気がない。ドイツ軍は、主に民間の土木工事を目的とした第一世代の鈍化爆薬であるダイナマイトの発明から約40年後の1902年に、砲弾の充填物としてTNTを採用した。TNTはダイナマイトよりもかなり高価で重量当たりの威力が低く、^[13]混合して掘削孔に詰めるのに時間がかかるため、民間の土木工事では決して人気がなく、広く普及していない。 TNTの主な利点は、その驚くべき無感覚性と安定性である。耐水性があり、爆薬キャップ（または共鳴爆発）による極度の衝撃と熱がなければ爆発しない。この安定性により、81℃（178℉）で溶かして高爆薬の殻に注ぎ、再凝固させることが可能であり、TNTの特性に余分な危険や変化はない。^[14]したがって、アメリカで生産されたTNTの90％以上は常に軍事市場向けであり、ほとんどのTNTは殻、手榴弾、航空爆弾に充填され、残りは戦闘工兵による爆破装置として使用するために茶色の「レンガ」（赤いシリンダーではない）に梱包された。

1885年、アメリカ合衆国の化学者ラッセル・S・ペニマンは、より高価なニトログリセリンの代替として硝酸アンモニウムを使用した爆発物の一種である「アンモニウムダイナマイト」を発明した。硝酸アンモニウムの化学エネルギーはニトログリセリンの85%に過ぎない。^[15]

これは、「重量強度」（媒体中の硝酸アンモニウムの量）または「薬莢強度」（一定の密度と粒度の爆薬の量によって生成される潜在的な爆発強度を、同等の密度と粒度の標準爆薬によって生成される爆発強度と比較したもの）のいずれかによって評価されます。たとえば、高性能爆薬65% エクストラ ダイナマイトの重量強度は、65% 硝酸アンモニウムと 35% の「ドープ」（安定剤と添加剤を混ぜた吸収媒体）です。その「薬莢強度」は、重量（ポンド単位）に、同量のANFO（民間基準）またはTNT（軍事基準）に対する強度を掛けたものです。たとえば、65% アンモニウム ダイナマイトと 20% 薬莢強度は、棒が 20% ANFO の同等の重量強度に等しいことを意味します。

「軍用ダイナマイト」（またはM1ダイナマイト）は、ニトログリセリンよりも安定した成分で作られたダイナマイトの代替品です。^{[16] 75％の}RDX 、15％のTNT、10％の鈍感化剤と可塑剤が含まれています。市販のダイナマイトの60％に相当する強度しかありませんが、保管と取り扱いがはるかに安全です。^[17]

世界中のさまざまな国で爆発物に関する法律が制定されており、爆発物やその原料の製造、流通、保管、使用、保有にはライセンスが必要です。

• 爆破釣り
• ブラストマシン
• ダイナマイトガン
• ノーベル賞
• 相対的有効性係数

• カートライト、AP (1964)。『ダイナマイト会社：アフリカン・エクスプローシブズ・アンド・ケミカル・インダストリーズ社の歴史』ケープタウン：パーネル・アンド・サンズ（SA）（Pty）社。
• ララビー、アン（2015年）。『The Wrong Hands: Popular Weapons Manuals and Their Historic Challenges to a Democratic Society』ニューヨーク：オックスフォード大学出版局。pp. 38–39。ISBN 978-0-19-020117-3. OCLC  927145132.
• Schück, H. および Sohlman, R. (1929)。『アルフレッド・ノーベルの生涯』ロンドン: William Heinemann Ltd.

無料辞書『ウィクショナリー』でダイナマイトを調べてください。

ウィキメディア・コモンズには、ダイナマイトに関連するメディアがあります。

• アルフレッド・ノーベルのダイナマイト会社
• オレゴン州警察 – 放火および爆発物課 (取り扱い手順と写真)
• 米国特許 78317、アルフレッド ノーベル、「改良された爆発性化合物」、1868 年 5 月 26 日公開、1868 年 5 月 26 日発行 (ダイナマイト米国特許)
• ビデオ周期表のダイナマイトと TNT (ノッティンガム大学)