關(guān)于諾貝爾發(fā)明的故事
諾貝爾 (1833~1896) , 是瑞典大化學(xué)家, 被譽(yù)為"炸藥大王"。那么你知道諾貝爾發(fā)明的故事嗎?一起來(lái)看看小編給大家精心準(zhǔn)備的資料,歡迎閱讀!
諾貝爾發(fā)明的故事
他出生在瑞典首都斯德哥爾摩。他父親熱愛(ài)科學(xué), 一心想用自己的智慧創(chuàng)造出世界上沒(méi)有的東西。有一年, 諾貝爾家失了火, 弄得家中一貧如洗, 只得漂洋過(guò)海到俄國(guó)謀生。
父親開(kāi)了一家日用五金商店, 還設(shè)了一個(gè)裝滿機(jī)械和各種化學(xué)藥品的小實(shí)驗(yàn)室, 在經(jīng)商之余從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
小諾貝爾經(jīng)常看到工人為了開(kāi)鑿鐵路在荒山野嶺手拿鐵鎬砸石頭, 既費(fèi)勁又費(fèi)時(shí)。父親發(fā)明了一種炸藥, 不費(fèi)勁地把大山劈開(kāi)了。他對(duì)這種神奇的炸藥著了迷, 喜歡陪父親汔在實(shí)驗(yàn)室里。他記熟了各種化學(xué)物品的名稱, 常向父親提出各種不懂的問(wèn)題, 父親總是耐心地給他講解, 還指導(dǎo)他做小實(shí)驗(yàn)。
諾貝爾17 歲的時(shí)候, 父親決定讓他去周游世界, 開(kāi)開(kāi)眼界。他興奮地問(wèn)父親: "我這次旅行的任務(wù)是什么?"父親嚴(yán)肅地說(shuō): "你只身離家, 遠(yuǎn)渡重洋, 是為了學(xué)習(xí)各國(guó)新的科學(xué)和技術(shù)。明白嗎?"諾貝爾點(diǎn)點(diǎn)頭。
諾貝爾遵照父親的旨意, 先后到了德國(guó)、意大利和法國(guó), 又去英國(guó)參加了世界博覽會(huì), 最后橫渡大西洋, 到美國(guó)的機(jī)械工廠當(dāng)了一名學(xué)徒工。
諾貝爾這次旅行整整用了兩年。他除了盡情觀賞了世界各地的奇異風(fēng)光外, 還學(xué)習(xí)了許多新的科學(xué)技術(shù)和一些科學(xué)實(shí)驗(yàn), 拜訪了著名科學(xué)家、教授和學(xué)者, 大大地開(kāi)闊了眼界, 增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。
諾貝爾回到祖國(guó), 繼承父親研制炸藥的事業(yè), 有一次在實(shí)驗(yàn)室里做實(shí)驗(yàn), 突然炸藥爆炸, 他差點(diǎn)兒被炸死, 實(shí)驗(yàn)室也炸毀了。但他不灰心, 又進(jìn)行了上百次的實(shí)驗(yàn), 終於成功了, 炸藥的專利使他積聚了大量的財(cái)富, 他臨終前留下遺囑: 將全部財(cái)產(chǎn)捐獻(xiàn)出來(lái), 設(shè)立學(xué)術(shù)獎(jiǎng)金, 鼓勵(lì)全世界一切獻(xiàn)身於科學(xué)事業(yè)的人。
拓展:諾貝爾科研生活
諾貝爾的父親是1859年搬回瑞典的。當(dāng)時(shí),許多國(guó)家迫切要求發(fā)展采礦業(yè),加快采掘速度,炸藥不能適應(yīng)這種需要,是一個(gè)急待解決的大問(wèn)題。了解各國(guó)工業(yè)狀況的諾貝爾,堅(jiān)定了改進(jìn)炸藥生產(chǎn)的決心。 就在這個(gè)時(shí)候,一個(gè)驚人的消息傳來(lái)了:法國(guó)發(fā)明了性能優(yōu)良的炸藥。
其實(shí),這個(gè)消息是不確切的。 原來(lái),法國(guó)有名的軍械專家皮各特,在研究改進(jìn)子彈的射程和速度時(shí),發(fā)現(xiàn)用現(xiàn)有的炸藥,不可能有更好的結(jié)果,必須改良炸藥。于是,陸軍部組織力量,著手研究炸藥了。這件事,促成了諾貝爾全力以赴,研究炸藥。
諾貝爾一天到晚關(guān)在實(shí)驗(yàn)室里,查閱資料,一次又一次地做著各種炸藥試驗(yàn)。他的父母明白搞炸藥的危險(xiǎn),對(duì)他改變專業(yè)很不高興。有一天,父親對(duì)他說(shuō):“孩子呀,你的職業(yè)是搞機(jī)械,應(yīng)當(dāng)集中精力干份內(nèi)的事,別的方面還是不要分心為好。”
諾貝爾說(shuō):“改進(jìn)炸藥是很重要的,一旦用在生產(chǎn)上,就會(huì)給人類創(chuàng)造極大的財(cái)富。危險(xiǎn)當(dāng)然免不了,我盡量小心就是了。” 從此,諾貝爾經(jīng)常向親戚朋友,宣傳解釋改進(jìn)炸藥的重要意義。這樣,同情、贊助他的人越來(lái)越多,連反對(duì)他的父母,也被他的堅(jiān)強(qiáng)意志所感動(dòng),只好默認(rèn)了。
研究炸藥 在諾貝爾之前,很多人研究和制造過(guò)炸藥,中國(guó)的黑色火藥早已傳到歐洲。意大利人蘇伯萊羅,在1847年發(fā)明的硝化甘油,是一種威力比黑色火藥大得多的猛烈炸藥。但是,這種炸藥特別敏感,容易爆炸,制造、存放和運(yùn)輸都很危險(xiǎn),人們不知道該怎么使用它。
1862年初,諾貝爾的哥哥試圖用硝化甘油制造出更好的炸藥。他想:硝化甘油是液體,不好控制,要是把它和固體的黑色火藥混合在一塊,按說(shuō)可以做成很好的炸藥。他反復(fù)試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn):這種炸藥放置幾小時(shí)后,爆炸力就大大減弱,沒(méi)有實(shí)用價(jià)值。 老諾貝爾失敗了。
諾貝爾繼續(xù)了他的研究。 過(guò)去,人們是用點(diǎn)燃導(dǎo)火索的辦法,來(lái)引起黑色火藥爆炸的,安全可靠。但是,這種辦法卻不能使硝化甘油發(fā)生爆炸。硝化甘油既容易自行爆炸,又不容易按照人的要求爆炸,所以在發(fā)明以后的十幾年間,除了用來(lái)治療心絞痛外,并沒(méi)有人把它當(dāng)炸藥用。
1862年的五六月間,諾貝爾做了一次十分重要的實(shí)驗(yàn): 在一個(gè)小玻璃管內(nèi)盛滿硝化甘油,塞緊管口;然后,把這個(gè)玻璃管放入一個(gè)稍大一點(diǎn)的金屬管內(nèi),里面裝滿黑色火藥,插入一只導(dǎo)火管后,把金屬管口塞緊;點(diǎn)燃導(dǎo)火管后,把金屬管扔入水溝。結(jié)果,發(fā)生了劇烈的爆炸,顯然比同等數(shù)量的黑色火藥的爆炸要猛烈得多。這表明所有的硝化甘油已經(jīng)完全爆炸。
這個(gè)情況啟發(fā)了諾貝爾,使他認(rèn)識(shí)到:在密封容器內(nèi),少量的黑色火藥先爆炸,可以引起分隔開(kāi)的硝化甘油完全爆炸。
1863年秋,諾貝爾和他的弟弟一起,在斯德哥爾摩海倫坡建立了一所實(shí)驗(yàn)室,從事硝化甘油的制造和研究。經(jīng)過(guò)多次的試驗(yàn),這年的年底,諾貝爾終于發(fā)明了使硝化甘油爆炸的有效方法。起初,諾貝爾用黑色火藥作引爆藥;后來(lái),他發(fā)明了雷管來(lái)引爆硝化甘油。
1864年,他取得了這項(xiàng)發(fā)明的專利權(quán)。初獲成功之后,接著來(lái)的,是巨大的挫折。1864年9月3日,海倫坡實(shí)驗(yàn)室在制造硝化甘油的時(shí)候發(fā)生了爆炸,當(dāng)場(chǎng)炸死了5人,其中包括諾貝爾的弟弟。
這個(gè)禍?zhǔn)掳l(fā)生以后,周?chē)用袷挚只牛瑥?qiáng)烈反對(duì)諾貝爾在那里制造硝化甘油。結(jié)果,諾貝爾只好把設(shè)備轉(zhuǎn)移到斯德哥爾摩附近的馬拉倫湖,在一只船上制造硝化甘油。幾經(jīng)波折,1865年3月,諾貝爾在溫特維根找到一處新廠址,在那里建造了世界上第一個(gè)硝化甘油工廠。
炸藥家族 在諾貝爾前進(jìn)的道路上,真是荊棘叢生。
世界各國(guó)買(mǎi)了他制造的硝化甘油,經(jīng)常發(fā)生爆炸: 美國(guó)的一列火車(chē),因炸藥爆炸,給炸成了一堆廢鐵;德國(guó)的一家工廠,因炸藥爆炸,廠房和附近民房,全部變成一片廢墟;“歐羅巴”號(hào)海輪,在大西洋上遇到大風(fēng)顛簸,引起硝化甘油爆炸,船沉人亡。
這些慘痛的事故,使世界各國(guó)對(duì)硝化甘油失去信心,有些國(guó)家,甚至下令禁止制造、貯藏和運(yùn)輸硝化甘油。面對(duì)這種艱難的局面,諾貝爾沒(méi)有灰心,他深信完全有可能解決硝化甘油不穩(wěn)定的問(wèn)題。 一年過(guò)去了。諾貝爾在反復(fù)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):用一些多孔的木炭粉、鋸木屑、硅藻土等吸收硝化甘油,能減少容易爆炸的危險(xiǎn)。最后,他用一份重的硅藻土,去吸收三份重的硝化甘油,第一次制成了運(yùn)輸和使用都很安全的硝化甘油工業(yè)炸藥。這就是諾貝爾安全炸藥。
為了消除人們對(duì)硝化甘油炸藥的懷疑和恐懼,1867年7月14日,諾貝爾在英國(guó)的一座礦山做了一次對(duì)比實(shí)驗(yàn):他先把一箱安全炸藥放在一堆木柴上,點(diǎn)燃木柴,結(jié)果,這箱炸藥沒(méi)有爆炸;他再把一箱安全炸藥從大約 20米高的山崖上扔下去,結(jié)果,這箱炸藥也沒(méi)有爆炸;然后,他在石洞、鐵桶和鉆孔中裝入安全炸藥,用雷管引爆,結(jié)果,都爆炸了。這次實(shí)驗(yàn),獲得了完全的成功,給參觀的人留下了深刻的印象;諾貝爾的安全炸藥,確實(shí)是安全的。不久,諾貝爾建立了安全炸藥托拉斯,向全世界推銷(xiāo)這種炸藥。從此,人們結(jié)束了手工作坊生產(chǎn)黑色火藥的時(shí)代,進(jìn)入了安全炸藥的大工業(yè)生產(chǎn)階段。
1873年,諾貝爾的安全炸藥托拉斯,在巴黎設(shè)立了一個(gè)總辦事處,附設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室。他在這里做了許多實(shí)驗(yàn),改進(jìn)炸藥的制造方法。 諾貝爾的安全炸藥比黑火藥的威力大得多,又安全可靠,所以銷(xiāo)售量直線上升,逐漸風(fēng)行全世界。1867年賣(mài)出11噸,到1874年,就賣(mài)出了3000噸。
安全炸藥也有缺點(diǎn)。缺點(diǎn)之一,就是爆炸力沒(méi)有純粹的硝化甘油大。正是由于這種原因,有的地方,仍然冒險(xiǎn)使用硝化甘油做炸藥。怎樣找到兼有硝化甘油的爆炸力,又有安全炸藥的安全性能的新炸藥,一時(shí)成為許多發(fā)明家努力尋求的目標(biāo)。這一回,又是諾貝爾首先獲得了成功。
有一天,諾貝爾在實(shí)驗(yàn)室工作的時(shí)候,手指被割破了,順手用一種含氮量比較低的硝酸纖維素敷住了傷口。那天晚上,因?yàn)閭谔弁矗荒苋胨稍诖采献聊スぷ髦械闹饕獑?wèn)題:如何才能使硝酸纖維素同硝化甘油混合。
硝酸纖維素,是用纖維素同硝酸和硫酸的混合酸互相作用制成的,是一種很容易著火的東西。因?yàn)橄跛岷土蛩岬幕旌媳壤煌饔玫臅r(shí)間長(zhǎng)短不同,生成的硝酸纖維素的含氮量有高有低。
諾貝爾很早就想把硝化甘油和硝酸纖維素混合起來(lái),制成炸藥,一直不能成功。 諾貝爾從敷料能夠吸收血液這件事得到了啟發(fā),忽然想到能不能用含氮量較低的硝酸纖維素,來(lái)同硝化甘油混合呢?他一骨碌爬起來(lái),忘記了手指的疼痛,跑到實(shí)驗(yàn)室,一個(gè)人做起實(shí)驗(yàn)來(lái)了。
他把大約一份重的火棉,溶于九份重的硝化甘油中,得到一種爆炸力很強(qiáng)的膠狀物——炸膠。第二天,當(dāng)諾貝爾的助手華倫巴赫上班時(shí),一種新型的炸藥——炸膠已經(jīng)制成了。華倫巴赫又驚又喜,十分佩服他這種如醉如癡的干勁。 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)年累月的測(cè)試,1887年,諾貝爾把少量的樟腦,加到硝化甘油和火棉炸膠中,發(fā)明了無(wú)煙火藥。直到今天,在軍事工業(yè)中普遍使用的火藥,都屬于這一類型。
無(wú)煙火藥比黑色火藥的爆炸力大得多,而且爆炸時(shí)燃燒充分,煙霧很少,所以人們稱它為無(wú)煙火藥。 制造炸藥,一要爆炸力強(qiáng),二要安全可靠,三要按照人的要求隨時(shí)爆炸。諾貝爾制成了安全炸藥、無(wú)煙火藥,又制成了引爆用的雷管,很好地解決了這三大難題。
人們稱諾貝爾是炸藥大王,他是當(dāng)之無(wú)愧的。 諾貝爾研究炸藥,始終重視把研究成果應(yīng)用到生產(chǎn)上去。他認(rèn)為:只有在生產(chǎn)上取得實(shí)際效果的發(fā)明,才是有用的。所以,他的發(fā)明能很快應(yīng)用在生產(chǎn)上,并且立即得到實(shí)在的經(jīng)濟(jì)收益。
1863年,諾貝爾發(fā)明了硝化甘油引爆劑。當(dāng)年秋天,他就在自己家里的實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)始制造硝化甘油和引爆劑;1865年,就在斯德哥爾摩郊外,建起了第一座硝化甘油工廠。1866年,諾貝爾制成了安全炸藥,第二年就投入了生產(chǎn)。3年后,年銷(xiāo)售量由11噸增加到424噸,7年后,激增至3120噸。諾貝爾開(kāi)創(chuàng)了科學(xué)研究成果迅速地應(yīng)用于生產(chǎn)的先例。
博學(xué)多才炸藥發(fā)明家諾貝爾,知識(shí)豐富,興趣廣泛,是一位多才多藝的人。他對(duì)電學(xué)、光學(xué)、機(jī)械學(xué)、生物學(xué)、生理學(xué)都相當(dāng)了解,時(shí)常把自己的研究,和其他學(xué)科聯(lián)系起來(lái)加以思索。
他說(shuō):“各種科學(xué)彼此之間是有內(nèi)在聯(lián)系的,為了解決某一科學(xué)領(lǐng)域里的問(wèn)題,應(yīng)該借助于其他有關(guān)的科學(xué)知識(shí)。” 諾貝爾一生共得到各種各樣的專利權(quán)355項(xiàng)。晚年,他做過(guò)人造絲和人造橡膠的試驗(yàn),雖然沒(méi)有成功,但對(duì)后來(lái)的發(fā)明,卻有不少幫助。 一提到諾貝爾,人們都稱贊他是偉大的發(fā)明家,很少有人知道他還是個(gè)詩(shī)人和文學(xué)愛(ài)好者。他喜歡閱讀瑞典、英、法、德、俄文的各種文學(xué)名著。
他特別喜歡英國(guó)詩(shī)人雪萊的詩(shī)。在他寫(xiě)的一篇抒情詩(shī)中,有過(guò)這樣的句子: “我只知道專心讀書(shū)探索大自然,吸取淵博而浩瀚的知識(shí)寶泉。”他還寫(xiě)過(guò)《兄弟與姐妹》、《最快樂(lè)的非洲》等小說(shuō),于1896年12月10日去世。