1847年,意大利化学家索布雷罗第一次制出了硝化甘油,这是一种多么危险的物质啊!实验中,索布雷罗将一点点硝化甘油放到一支试管里加热,结果发生了猛烈的爆炸,碎玻璃深深地刺入了这位化学家的手上、脸上,还伤到了房间里其他的人。
炸药受到外界能量作用而爆炸,有不同的敏感程度,简称“感度”。外界能量形式不一,炸药也有火焰感度、冲击感度等。中国古代炼丹术士发明的黑火药,有个优点:它只要点燃,便会迅速燃烧,以致爆炸,在战场上效果稳定。硝化甘油的性质则比较奇怪:它难以稳定地点燃,有时会产生巨大的爆炸,有时却没反应;但它的冲击感度却非常高,可能不小心受到磕碰,就炸了,在加工和运输中都极不安全。
克里米亚战争开始时,诺贝尔的老师济宁向诺贝尔父子演示了硝化甘油的威力。他把几滴硝化甘油滴在铁砧上,用锤子敲击,产生了响亮的爆炸,让年轻的诺贝尔深感震撼。济宁教授指出:这种物质爆炸的威力很大,如果将它用作炸药,一定很有前途,但却需要克服一系列的困难。
诺贝尔留学时,可能听说过硝化甘油的发现,但在济宁教授的演示实验中,他才第一次见到实物。简单来说,摆在诺贝尔面前的困难有两个:一是怎样让它该炸的时候炸;二是怎样让它不该炸的时候不炸。
战争期间,济宁教授做了一些将硝化甘油用作武器的尝试,但没做出成果来。尽管如此,诺贝尔父子仍相信这种物质大有前途,因此老诺贝尔回到家乡,又建厂生产起硝化甘油来;暂时留在俄国的小诺贝尔也独立做起了相关的研究。
1862年,父子俩的研究都有了一些突破。先是年初,老诺贝尔提出将硝化甘油与传统的黑火药相混合的思路,他认为这样既便于点燃,又增加了爆炸的威力。这个想法看似不错,但小诺贝尔收到父亲的信后,进一步实验发现,这样制造出的炸药不耐存放,放一两个小时,硝化甘油被黑火药中的木炭所吸收,竟然炸不起来了。
小诺贝尔想道,父亲用黑火药引爆硝化甘油,这个思路本身并没有问题;但是要加以改进,不是将两种物质混合起来,成分相互干扰,而是将两种炸药既放到一起,但又分隔开。
1862年,小诺贝尔首次试验:将一个装有硝化甘油的小管,放到一个填进黑火药的大管里。诺贝尔点燃黑火药,将整个“炸弹”丢进一条水渠里,轰的一声,地面摇晃了起来,威力比仅使用黑火药时还要大,这说明硝化甘油引爆成功了。1863年,他回到瑞典,和父亲交换了意见,继续推进研究。年底,他将研究成果加以改进,仅用少量黑火药,便点爆了较多的硝化甘油。用少量容易引爆的炸药(起爆药),进一步引爆具有更大威力的炸药,这样的装置叫“雷管”,是阿尔弗雷德·诺贝尔独创的。
阻碍硝化甘油投入应用的第一个问题“怎样让它该炸的时候炸”,被30岁的诺贝尔圆满地解决了。而那尚未解决的第二个问题,马上让他们家付出了代价。
1864年9月3日,一间新建的硝化甘油车间爆炸了,数人在这起事故中丧生,其中就有诺贝尔的弟弟埃米尔。听到这则消息,诺贝尔的父亲悲痛欲绝,得了中风,卧床不起。住在诺贝尔工厂附近的人也纷纷抗议,毕竟谁都不想住在一只炸药桶边上。诺贝尔不得不把实验仪器搬进一艘驳船,在远离人烟的湖面上,继续开展对硝化甘油的研究。
不得不指出的是,这位大发明家一开始想出的增加硝化甘油安全性的方法纯属治标不治本,例如,使硝化甘油的生产地靠近使用地,这样就能减低运输过程中的风险——基于这个思路,诺贝尔设法到世界各个国家建厂,减少了多少风险不好说,倒是有效打开了销路。但事故还是接连不断,诺贝尔终于醒悟过来,该负起责任,解决这一问题了。
几年前,他就注意到,硝化甘油被木炭吸收,似乎失去了炸药的性质。但他惊喜地发现,实际上,用雷管是能引爆这种物质的,而且威力还不小,看起来硝化甘油的威力“锁”在木炭中,而雷管将它重新释放了出来。用这个思路,也许就能达到“不该炸的时候不炸”的目的。
有这样一个故事:一个装硝化甘油的桶坏掉了,硝化甘油从桶里漏了出来,却被垫桶的硅藻土吸了进去,没有发生事故;诺贝尔研究后,发现这样得到的东西性质稳定、柔软可塑,于是发明了安全炸药。
其实上面这个故事是假的,被诺贝尔本人驳斥过。一想到提高炸药安全性的思路,他就动手做实验,用木炭还嫌不满意,又试验了几种疏松、多孔的物质,最后才敲定硅藻土。与故事相比,安全炸药不是意外之喜,而是爱迪生所说的“百分之九十九的汗水”的成果。
诺贝尔在公开场合做了几次演示,安全炸药一炮而红,诺贝尔公司的风评也有所回升。有了安全的硝化甘油炸药,开山、碎石要容易多了。诺贝尔后又发明了“炸胶”等产品,生意越做越红火了。