1866年,諾貝爾為了驗證硝化甘油爆炸的安全性能,親自到美國去進行公開實驗。他的這個舉動是有原因的。
原來,硝化甘油製成以後要反複清洗,除去殘存的酸質才能確保使用和運輸的安全。不過當時受技術條件的限製,隻能用試紙粗略地檢驗,難以確保產品的純度,包裝方法也很落後。
人們對新炸藥不太了解,對諾貝爾告誡他們的種種注意事項也不夠重視,因而硝化甘油上市以來,除了他家工廠裏發生的那場爆炸以外,凡是把硝化甘油用於施工的國家和地區,都不斷傳來硝化甘油爆炸的消息。
在德國北部,運輸硝化甘油最初是將它裝在錫罐中,然後放在兩輛運輸車上。經過遠距離的運輸,硝化甘油侵蝕錫罐,漏出來滴在車輪上,成了減少摩擦的潤滑油,幸好是在冬天,硝化甘油結成冰柱,才避免了一場事故。
1865年,陸軍上尉溫納爾斯特羅姆攜帶幾瓶硝化甘油作為樣品去挪威,想把這個新發明介紹給這個國家。他把這些樣品放在旅行箱中到處行走,準備做爆破試驗,由於硝化甘油並未完全提純,內含雜質,一邊走一邊分解,結果產生氣體把瓶塞衝開,硝化甘油灑得到處都是。
有一位瑞典工兵官員阿德爾斯科德在1864年夏天從報紙上讀到諾貝爾發明炸藥的消息,就此結識了諾貝爾,約定在科平到烏特斯貝格鐵路線上進行爆破試驗。於是,羅伯特帶了12瓶硝化甘油到科平。
經過一星期的試驗,12瓶中已用去10瓶。據說就在那6天內,他們有50次可能被炸死。最後一次,他們正在重新打開小洞口再裝入炸藥時,硝化甘油爆炸了。一位工人在將硝化甘油倒入小洞裏時還笑著說這是“酸牛乳”,這時他被炸到半空中,幸而掉下來平躺在地上,沒有受傷。
1865年12月4日,一位德籍推銷員把一瓶10磅的硝化甘油小心地放在一個箱子裏推銷。他住進倫敦格林尼治地區的一家小旅館。他付清賬目離開旅館時,把放甘油的木箱交給搬行李的工人照管,等他來取。這位工人有時把它當做一個坐凳,擦皮鞋時就用做腳墊。
一個晴朗的星期天早晨,一位旅館服務員看到箱子裏冒出了紅色氣體。這位搬行李的工人就把箱子放到外麵街道上,回旅館去了,瞬息後發生了可怕的爆炸,鄰居的門前受到嚴重損害,門窗粉碎,街道路麵破裂,深達4尺。
1866年3月4日,在澳大利亞的悉尼,放有兩箱硝化甘油的貨站完全被毀,鄰近的幾座房子被震坍,有人員傷亡。這一爆炸消息傳到歐美,猶如連鎖反應,世界各地爆炸事件接連發生。
1866年4月3日,巴拿馬大西洋沿岸阿斯呂瓦爾發生一次猛烈爆炸,“歐洲人號”輪船完全被毀,30分鍾以後這艘遭厄運的輪船已不見蹤影,隻剩煙囪露出水麵。
1866年4月16日,另一艘載運一批硝化甘油的船經過同樣的路程到舊金山,在卸下堆存在倉庫後發生爆炸。爆炸像地震一樣震撼了很大的範圍。
連諾貝爾在漢堡附近的克魯梅爾工廠也於1866年5月被炸毀。
不久,諾貝爾接到舊金山代理商的一封信:
寄存在太平洋鐵路倉庫裏的兩箱硝化甘油已發生異狀,散發出硫酸的氣味並發出響聲,不知會不會發生什麼可怕的事,真叫人擔心。
現在,這兩箱硝化甘油非趕快從倉庫裏搬出來不可,但是,找不到適當的場所,真使人為難。連灣內的島嶼也拒絕存放這種硝化甘油。不得已,今天叫幾個工人用小船載著那兩個箱子到離市區數公裏遠的灣內停泊。
您想必也知道,這個藥液經過熱帶地區,也許會在中途起變化吧?如果能夠撥冗,請大駕來一趟。目前的形勢異常危急,不過,如果能夠渡過這個難關,美國是推廣這種火藥的最好地方。假使您能親自來一趟,大家一定可以恢複對新火藥的信心。
讀完了這封信,諾貝爾站起來說道:“好,我去看看。”他下了這個決心,主要是想在新大陸碰碰運氣。
諾貝爾到美國去了。可是,人們由於怕這種危險的火藥,竟連發明它的人也不敢接近了。
“不巧得很,已經客滿,對不起。”連旅社都拒絕他了。
難道諾貝爾的身體會爆炸嗎?從前被讚為“新文明的希望”“新產業的先驅”的諾貝爾,今天卻如鼠疫一般地叫人討厭,到處遭白眼。
可是,諾貝爾並沒有因此而心灰意懶。
“公開實驗硝化甘油爆炸。”
這樣的廣告,貼滿了各地的電杆。可是,當天到采石場來參觀的人隻有二十幾個,而且,每個人都是戰戰兢兢,不敢靠近。“請各位看看,把這種火藥加以撞擊。”
諾貝爾把這危險的油滴一點在鐵板上,舉起鐵錘。這時,那些參觀的人,都縮頭縮腦地開始找地方躲避。
“砰!”
雖然響起了尖銳的聲音,但是諾貝爾並沒有受傷。
他鎮靜地說:“各位也看見了,硝化甘油如果加以撞擊,隻有受到撞擊的那部分會爆炸,其餘部分就都飛散掉了。要使它全部爆炸,非裝在岩石中或鐵器裏麵,加以密封不可。”
他一方麵招呼參觀的人,一方麵簡單明了地做理論上的說明。“由這一點看,硝化甘油比石油還安全呢!”
在將近兩個小時的時間裏,諾貝爾用這種叫人懼怕的油,做了各種把戲,給參觀的人看。
最後,他又做了兩三次真正的爆炸,表示在必要時,它有極大的威力。
“真是不錯。”參觀的人都驚歎著回去了。
可是,這樣仍不能緩和人們對硝化甘油的懼怕心理。
正當諾貝爾在美國努力緩和喧嘩的輿論時,歐洲方麵的情形卻越來越對他不利了,他變成了眾人責難的對象。頂住壓力發明新炸藥
在諾貝爾前進的道路上,真是荊棘叢生。更為嚴峻的是,硝化甘油的爆炸事故不斷發生。
一個技師做爆炸表演後還剩兩瓶硝化甘油,在他乘馬車回去的路上突然發現丟了一瓶。他慌忙回去尋找,看到一個木工正在用硝化甘油擦皮鞋。這不禁讓他大吃一驚,這名工人哪裏知道摩擦發熱可能引起硝化甘油燃燒呢?
還有一次,裝上火車的硝化甘油中有一桶發生漏油,站長通知諾貝爾的工廠去處理。在他們未到之前,站長看漏得厲害,已讓人在桶上打了一個補丁!廠裏的人都嚇出了一身冷汗。
值得慶幸的是,這些事件都沒有釀成惡性事故。可不久,真實、嚴重的事故就上演了。
幾個月後,德國的一貨輪發生爆炸,死亡28人,傷200人。接著,英國貨船“歐洲人號”在巴拿馬卸貨時因硝化甘油發生爆炸被毀。
一係列的慘禍導致公眾對這種新炸藥產生了疑慮和恐懼,這迫使各國政府忙於做出種種規定,限製其出口和運輸。瑞典國王在1868年7月24日下令禁止運輸硝化甘油。許多國家禁止用鐵路運輸硝化甘油。
英國、法國、葡萄牙明令禁止製造和貯存硝化甘油。許多傳說將它的破壞力添油加醋,以致到處都談“油”色變,海港工人和鐵路工人都不肯碰這種“送命油”。最後不得不停止使用“硝化甘油”這恐怖的名字,而代之以“格拉努因油”。
諾貝爾麵對這種艱難的局麵,並沒有灰心,他深信完全有可能解決硝化甘油不穩定的問題。他從這些慘痛的事故中給自己確定了新的研究課題:怎樣創造出一種安全炸藥,使它可以用雷管引爆,但在運輸或貯存中即使受撞擊、遇熱也不會爆炸。
諾貝爾先從研究硝化甘油的安全運輸入手。一開始,他把無爆炸性的溶劑甲醇加入硝化甘油,相信已得到滿意解決。他認為如果加入足夠量的甲醇,就可以使硝化甘油和甲醇的混合物在運輸中不會發生危險。
在應用前先將混合物倒進水中,甲醇很容易溶於水,而甘油不溶,這樣就可以除去甲醇,使應用爆炸油的人不致遇險。另外,加入甲醇還可以防止硝化甘油在運輸或貯存中凍結。
伊曼紐爾曾用黑色火藥與硝化甘油混合,嚐試製造新的固體炸藥,但由於沒有找到合適的吸附劑,嚐試失敗了。
諾貝爾吸取父親的經驗,決定要研製一種新的吸附劑使他既能吸收硝化甘油,又能使炸藥保持較大爆炸力,還要製造簡便、貯運安全。1866年8月,諾貝爾從漢堡回來後,開始了用固體吸收物質進行試驗。
人們曾認為諾貝爾安全炸藥的發明是偶然的。他們說,因矽藻土的比重輕、吸收力大,並且來源充足、價格低廉,所以,在搬運的時候就被當做包裝材料墊在裝滿硝化甘油的罐子與罐子之間。
有一次,一個已壞的罐子漏出硝化甘油並滲入到了矽藻土中,形成漿狀物,結果自然成了安全炸藥。這種說法讓諾貝爾很不愉快。
其實,諾貝爾在使用矽藻土以前曾使用過其他吸收物,包括多孔性矽酸鹽、木屑、紙、紙漿、磚灰、煤粉、石膏塊、黏土塊、木炭粉等。
隻是在克勞斯托爾、康涅蘇特、多特蒙德和其他礦區用矽藻土,因為它具有較大的吸收力和穩定的化學性質。
矽藻土是矽藻的細胞和其他海洋動物的外殼經過幾百萬年的沉積而形成的岩土,可以在某些地方大量發現,呈淺灰色或黃白色,它具有缺少化學反應和因毛孔多而吸水力強的雙重特性。
這種不易燃燒的物質早在拜占庭的查士丁尼皇帝在位時就被用於粉刷聖索菲婭教堂的圓屋頂。
自從矽藻土被諾貝爾用做硝化甘油的吸附劑後,這種惰性物質便被稱為“白色金子”,變成了一種有價值的新材料。
諾貝爾在選用木炭粉或矽藻土作為吸附劑的問題上,曾有過長時間的猶豫,他的哥哥也曾參與到這項試驗中。
諾貝爾發現含有酸質的硝化甘油與木炭在一起可能會自然含有不安全因素。他下決心用矽藻土,因為它在吸足硝化甘油後仍性能穩定,晃動和衝擊都不會令它爆炸,用火燒也沒關係,隻有用雷管才可以引爆。
諾貝爾讓一份經燃燒篩選過的矽藻土吸收三份硝化甘油,就製成了處理方便、爆炸力強的安全炸藥。它的爆炸力為一般火藥的5倍,比液狀硝化甘油的威力減低22%。但它克服了炸藥的流體狀態、對震動和溫度敏感、運輸困難等主要缺點。而且它還有另一個優點,能把炸藥裝入紙管插入岩孔中。
諾貝爾對他新發明的安全炸藥作了下述解釋:“這種被稱為黃色炸藥的新炸藥,不過是硝化甘油同有很多毛細孔的矽石的結合物。如果說我給它起了一個新名字,這實在不是為了掩蔽它的本質,而是為了使你們對它新形式中的爆炸特性引起注意;這種特性很不尋常,以至於有必要來為它起一個新的名稱。”
這個新炸藥音譯為“達納”,這個詞源於希臘語“力量”。一號猛炸藥含硝化甘油75%,矽藻土25%。不久之後,他又研製出二號猛炸藥,含硝化甘油66%。
達納炸藥的消息很快傳遍歐美各國,比原來硝化甘油炸藥的傳播還快。
達納炸藥,被一般人稱為黃色炸藥,可能是因為淡黃色的硝化甘油使整個固體炸藥呈黃色吧,也便於與黑炸藥對比。
1866年10月,諾貝爾在克魯梅爾進行了多種試驗,一種用矽藻土猛炸藥,另一種用加入甲醇的硝化甘油,以檢測它們的安全性,試驗結果得到了在場參觀的專家委員會的充分肯定。
受到早些年在克魯梅爾製造硝化甘油產生的一係列可怕後果的影響,諾貝爾這次非常慎重。他又經過幾個月的研究,直到認為完全滿意為止。
到1867年初,諾貝爾公司才將大量安全炸藥和甲醇與硝化甘油混合的炸藥運到德國礦區。並在這一年,諾貝爾對他的新爆炸物登記了專利權。並於1867年5月7日在英國獲得專利,1867年9月19日在瑞典獲得專利,1868年5月26日在美國獲得專利。
諾貝爾給了世界一項劃時代的發明,也許這並不是他最重要的創造,但無論如何,卻是他最聞名的一項發明。這是第一次合理與實際地解決了液體炸藥的安全性問題,並且成為以後所有化學炸藥工業的基礎。
諾貝爾的這項發明引起了世界各國的關心。當時在波士頓西部聯盟電報局工作的年輕的托馬斯·阿爾瓦·愛迪生在日記上寫道:“去年,瑞典科學家阿爾弗雷德·諾貝爾曾改進了一種方法,將硝化甘油融合到不起化學變化的物質裏,從而可以比較安全地處理這種爆炸化合物。”
矽藻土炸藥及後來的改良型號為世界帶來了一場無法估量的、具有深遠意義和無限成果的革命。在黃色炸藥進入世界市場之前,由於時間和費用的影響,礦業、工業和交通運輸等重要企業發展很慢,幾乎停滯不前,而現在已經有了快速發展。這些工程主要有,1872年至1882年完成的聖戈特哈德鐵路隧道工程;1876年至1885年紐約東河地獄門的暗礁爆破清除工程;1890年至1896年鐵門地段的多瑙河疏浚工程;1881年至1893年希臘的8992米深、643738米長的科林恩運河開鑿工程。
諾貝爾的炸藥,為蒸汽機開創的發展時代增添了另外一份耀眼的動力。現在,“黃色炸藥”是用硝化甘油作為主要成分的100多種不同炸藥的總稱。
伊曼紐爾這位老開拓者雖然動彈不得,但卻仍然活著,因而有機會看到他畢生夢寐以求的炸藥進入它晨曦燦爛的時代。
由於兒子的成功,伊曼紐爾能夠理所當然地享受某些勝利果實,特別是在幾年內完全沒有經濟憂慮。
1868年,諾貝爾父子倆共同得到瑞典皇家科學院授予的萊特斯德特金質獎章,這是專門用來表彰那些“在藝術、文學或科學領域取得的傑出成就,以及那些對人類有實用價值的重要發現”的人。皇家科學院獎勵伊曼紐爾,是“因為他在一般應用硝化甘油作為炸藥方麵的貢獻”,而獎勵諾貝爾,則是“特別由於黃色炸藥的發明”。
由於矽藻土炸藥的發明,諾貝爾迎來了一個大發展的時期。他深信產品具有國際前途,便堅決地投入到龐大的企業之中。他從經驗中知道得很清楚,這種安排是使新產品進入世界市場的鬥爭中的重要部分。
在瑞典、挪威和芬蘭的硝化甘油公司立即擴大了,以便製造黃色炸藥,新的工廠也很快便興建起來。往往不等發明專利權拿到手,矽藻土炸藥的生產就要在工廠裏緊張進行。
諾貝爾從發明專家到爆炸工頭,現在對黃色炸藥,就像前幾年對爆炸油一樣,有著巨大的興趣。
但是,有關當局出於長期害怕和縝密觀察的理由,仍然禁止進口這種以硝化甘油為主要成分的黃色炸藥。
作為使用者的礦業人士,更喜歡便宜些的液體炸藥,因為他們認為那種炸藥更有效能。甚至有些人還說,黃色炸藥隻不過是被衝淡了的爆炸油,是出售者以高價騙取額外利潤的東西。
19世紀60年代,世界各地的科學界和用戶們激烈地爭論著黃色炸藥的性能。直到19世紀70年代,黃色炸藥終於站穩了腳跟,並且實際上控製了市場。實驗發明新引爆裝置
諾貝爾在之後的實驗中注意到:他最初發明的那種以黑色火藥為填料的引爆裝置雖然可以與安全炸藥配合使用,但其效果並不十分理想,因為引爆裝置的爆炸力太小,威力還不夠大,況且引爆裝置有時也會失效。於是,他又著手進行新的試驗,打算研究出新的引爆裝置。
在諾貝爾發明新的引爆裝置之前的40多年,德國著名化學家李比希就已發現了雷酸。
李比希和德國另一位著名化學家維勒分別發現,雷酸的鹽類具有猛烈的爆炸性。
在雷酸的各種鹽類中,又以雷酸汞的爆炸特性最為突出。同黑色火藥相比,雷酸汞的爆炸力要大得多;同硝化甘油相比,雷酸汞的敏感性又要小得多。
諾貝爾分析了雷酸汞的特性,想到能否把雷酸汞做填料發明一種新的引爆裝置。為安全起見,他曾以雷酸汞和黑色火藥的混合物做填料,但實驗效果不理想。
到了1867年諾貝爾完全選擇用雷酸汞來作為填料。
諾貝爾在研製新型引爆裝置的過程中,經曆了數百次失敗後,又試驗了幾百次。
讓他意想不到的是,成功與災禍竟同時來到!在一次試驗中,“轟”的一聲巨響,他的實驗室被炸上了天,他自己被炸得鮮血淋漓。
諾貝爾被炸得渾身是血,外罩出現無數破洞,有的地方成了布條。然而,諾貝爾從瓦礫堆中爬出來後卻高興得熱淚盈眶。因為他以高昂的代價,取得了有價值的經驗。
此後,諾貝爾在一個金屬管的底部裝入硝化甘油和黑色火藥的混合物,而上部裝入雷酸汞及導火線。當導火線點燃,燃性極好的雷酸汞會引起底部混合物的快速爆炸。
諾貝爾的雷管就這樣被發明出來了。
最初他用鉛管封裝雷酸汞,後用銅管,現在這種引爆管仍在普遍地應用。
19世紀60年代初期的瑞典,正處於繁忙的鐵路建設時期,急需一種威力大、見效快的爆炸方法,來征服堅硬的原始岩石,在地勢起伏不平的農村修建運輸線。
諾貝爾,通過他1863年所獲得的發明專利權的爆炸管,成功地研究出將索布裏德的硝化甘油,從它自1846年被人們發現以來就一直處於一種任性狀態的化學珍品,變化成為人類可以控製的強大工具。
通過許許多多的試驗,例如,1862年5月諾貝爾在聖彼得堡工廠運河進行的第一次成功的水下爆炸試驗,1863年在赫勒內堡和在瑞典的礦山和防禦工事裏所進行的試驗,這位年輕的發明家深深地相信爆炸管是一種取得進步的源泉。它的市場前景在他看來也是樂觀的。
赫勒內堡災難所引起的各種憂慮,諸如憂傷、缺錢、訴訟和對諾貝爾繼續幹下去的普遍敵視等,都不能使他喪失勇氣或者束縛他的手腳。
諾貝爾也沒有為個人的幸福而去聽從某些人的好意勸告。他的哥哥羅伯特就從聖彼得堡特地寫信勸他:
盡快離開發明家這個討厭的事業,因為它隻能帶來許多災禍。
諾貝爾笑了一笑,把信扔到了一邊。沒有任何東西能夠使他裹足不前。
諾貝爾主要的願望就是以最大速度來恢複被破壞了的家庭企業,使帶有附屬雷管的爆炸油進入市場,並且贏得公眾對它的信任。
進行大規模的工廠生產時,公眾對他的冒險行動持敵對態度,使他一時找不到廠房和場地。
沒有人肯與他為鄰,而且,人們還可以找到已公布的法令作為反對他的理由。
在很長一段時間內,諾貝爾隻能在梅拉爾湖麵一隻帶有棚蓋的駁船上,利用最簡單的儀器,以每磅產品價值兩個半瑞典克朗的成本製造“諾貝爾專利爆炸油”。
諾貝爾找到思想開闊、目光遠大的斯德哥爾摩富商斯密特作為自己的後台。
斯密特曾在南美發了財,在斯德哥爾摩的工商界裏,是位出人頭地、見多識廣的人。
諾貝爾有一位保持著終生友誼的朋友阿拉裏克·利德伯克工程師,諾貝爾聘請他來同自己一起建廠和造機器。他們之間富有成果的合作就是從這裏開始的。
後來,他們又一起在世界其他地方建立了很多重要工廠,並且在這個未被開墾的領域裏合夥建造了一些新的儀器,並發展了某些新的生產方法。這一切的基礎,使他們之間終生保持相互理解和私人友誼。
工作和勤奮是諾貝爾的生活指導原則,現在,這一原則發展到了登峰造極的程度。
他不知疲倦地四處奔走,到采石場和礦山等未來的買主那裏去表演他的爆炸程序。
為了做廣告推銷公司的產品,他在那些日子裏還做了一件不平常的事情:郵寄散發詳細的使用說明書。
盡管由於使用者的一些疏忽,有些時候也出現過一些安全事故,但是,大礦業公司和國家隧道工程使用的結果是成功的,大大節省了時間和勞動力,從而增加了人們對硝化甘油和這種革命性雷管的普遍興趣。
礦務界和技術刊物現在都以尊重的態度對諾貝爾的新發明進行討論,國外也來信詢問。
諾貝爾對未來在一些大型工程中利用他的發明,以及對這些發明將使全人類受益的信念,使他不滿足於把自己的計劃僅僅局限在第一家小工廠和國內市場之內。