Умер он полвека спустя, в 1908 году. Академик В. Н. Ипатьев в некрологе на смерть Шишкова писал: «Принимая во внимание тогдашнее состояние органической химии и методы, которые служили для исследования строения органических соединений, надо, конечно, удивляться той талантливости, с которой было произведено это исследование. Эта работа его сразу обратила внимание всего химического мира. Она была первой русской химической работой, которая была доложена в Парижской академии наук».
Строение гремучих солей окончательно было расшифровано только в 1890 году. Более строгое научное название гремучих соединений — фульминаты, что означает «молниевые». Многие десятилетия молниеподобные вспышки гремучей ртути воспламеняли заряды динамита и пороха, тротила и селитры, но в последние годы у нее появились конкуренты — азид свинца и тенерес. Пожалуй, азид свинца теперь основное инициирующее вещество. Во многих отношениях это соединение весьма примечательно. Начать хотя бы с того, что оно — чуть ли не единственное из применяемых на практике взрывчатых веществ — не содержит кислорода. Это не мешает ему взрываться, да еще так, что даже сам нитроглицерин может позавидовать. Если белый кристаллик азида свинца положить на стеклянную пластинку и попытаться поджечь, то, прежде чем мы успеваем что-либо сообразить, раздастся легкий хлопок, и в стекле внезапно появится маленькое отверстие. Все происходит настолько быстро, что вокруг отверстия не образуется даже трещин.
В отличие от гремучей ртути азид свинца не боится влаги, в чем, несомненно, его большое достоинство. Давая мощный взрыв, он заставляет детонировать основную взрывчатку, отказов никогда не бывает. Гремучая же ртуть не всегда способна увлечь за собой вторичное взрывчатое вещество, например тротил, и требует промежуточного детонатора.
Применение азида свинца в нашей стране стало возможным после того, как советский ученый Солонина в 1926 году детально изучил его свойства. Азид свинца не столь чувствителен к внешним воздействиям, как гремучая ртуть, поэтому ему всегда придается помощник— тринитрорезорцинат свинца. Это сложное название нетрудно выговорить только химику, поэтому обычно его обозначают только «инициалами» — ТНРС, или тенерес. У тенереса есть и другое, более короткое, но не более понятное название — стифнат свинца. Однако не будем вдаваться в химическую природу этого соединения, а лучше скажем два слова о том, зачем оно нужно азиду свинца. Сам по себе тенерес тоже инициирующая взрывчатка, однако его детонирующая способность слишком мала, чтобы вызвать взрыв основного заряда. Поэтому отдельно от других инициаторов этот темножелтый порошок редко употребляется. Зато у тенереса есть важное достоинство — он очень чувствителен к пламени. Вот почему в капсюли-детонаторы поверх азида свинца запрессовывается крупинка тенереса. Это обеспечивает безотказность воспламенения детонатора. Тенерес впервые был получен в 1914 году.
Помимо гремучей ртути, азида свинца и тенереса, существуют и другие инициирующие вещества, но применяются они довольно редко. Поэтому не стоит засорять память экзотическими названиями и лучше перейти в другое отделение нашего арсенала и познакомиться с бризантными веществами — теми самыми, которые делают львиную долю работы.
Первым дробящим веществом, широко вошедшим в промышленную практику, был уже хорошо знакомый нам динамит. Авторитет его долго был абсолютно непререкаем, и мало кто из современников подозревал, что 1867 год — дата изобретения не только динамита, но и взрывчатых составов на основе аммиачной селитры.
Аммиачная селитра известна человеку довольно давно. Одним из первых о ней упоминает Иоганн Глаубер в своей «Фармакопее» (XVII век), благодаря чему она в течение долгого времени называлась «таинственная аммиачная Глауберова соль» (не надо путать ее с обыкновенной глауберовой солью — сернокислым натрием). Глаубер отметил, что в отличие от обычной селитры его «таинственная соль» при нагреве в тигле улетучивается без остатка. Поэтому на многие годы «саль секретум» получила название «нитрум фламманс» — «горящая селитра». В течение последующих веков аммиачная селитра была изучена весьма обстоятельно, и в наше время она производится в огромных масштабах.
Собственно говоря, называть аммиачную селитру взрывчатым веществом даже как-то неудобно. Начнем с того, что она во всем мире известна как первосортное азотное удобрение, для чего и получается на сотнях заводов миллионами тонн. Этот белоснежный порошок хорошо растворим в воде, прекрасно усваивается растениями и дает внушительный прирост урожая. Каждая тонна аммиачной селитры — это семь тонн пшеницы, тридцать пять тонн свеклы, сорок тонн картофеля. При чем же тут взрывчатые вещества?
Удобрения получали и на крупнейшем химическом заводе в Оппау, в Германии. По условиям производства селитра содержала там некоторое количество сульфата аммония — тоже давно известного и широко применяемого удобрения. У аммиачной селитры есть одно неприятное свойство — она склонна впитывать влагу из воздуха, отсыревать и слеживаться в сплошную камнеобразную массу. Удобрения на поля вносятся обычно только осенью, и весь год завод работал впрок, наполняя склады целыми горами селитры. Дробить такие слежавшиеся горы кувалдами и отбойными молотками было слишком хлопотно, поэтому решили использовать для этой цели взрывы мелких зарядов. Пробные взрывы оказались настолько удачны, что новый способ быстро вытеснил кирку и лом. Двадцать тысяч взрывов прошли благополучно, но однажды, в роковой день 21 сентября 1921 года, при очередном дроблении селитры произошла одна из крупнейших катастроф в истории взрывчатых веществ: взорвался огромный склад, а вместе с ним и весь завод. Серьезно пострадал и город. Число убитых превысило пятьсот человек. На месте склада образовалось озеро глубиной двадцать и площадью сто шестьдесят пять на сто метров.
Этот печальный эксперимент доказал, что селитра сама по себе все-таки может взрываться (правда, в присутствии примесей). Но прямая связь между аммиачной селитрой и взрывчатыми веществами уже и тогда далеко не была новостью: ведь первая попытка использовать ее для получения пороха (вместо обычной селитры) была сделана еще во время Великой французской революции. Эти попытки оказались безуспешными. Порох с аммиачной селитрой не хотел взрываться и лишь медленно горел, выделяя большое количество дыма.
Энергия взрыва селитры, ее бризантность, работоспособность и прочие показатели, характеризующие взрыв, очень низки. Кислородный баланс аммиачной селитры явно положителен — она содержит кислорода много больше, чем ей это нужно для собственного окисления. Поэтому добавление к ней горючих материалов (например, сухого торфа или древесной муки) заметно усиливает ее взрывчатую мощь. К этому выводу пришли в 1867 году шведские химики Ульсон и Норрбин, взявшие на такие смеси патент. Патент купил Альфред Нобель в надежде организовать промышленное производство новых взрывчаток. Однако более пристальное изучение смесей на основе аммиачной селитры вызвало разочарование. Дело не только в том, что они были маломощны и далеко уступали динамиту. Аммиачная селитра очень инертна и не всегда взрывалась даже от хороших детонаторов. К тому же эта соль легко отсыревала, да и стоила она в те времена очень недешево. Поэтому Нобель потерял интерес к аммиачной селитре и продолжал расширять производство своего динамита. Аммиачная селитра оставалась на положении бедного родственника довольно долго, используясь от случая к случаю то тут, то там на разных шахтах. И постепенно горняки заметили одну странность: применение селитряных взрывчаток никогда не влекло за собой взрывов рудничного газа и угольной пыли.
С тех пор как шахтеры начали добывать уголь, рудничный газ и угольная пыль стали их самым страшным бичом. Метан присутствует почти в каждой шахте, и горняки ждали взрыва каждую минуту. Мрачная темень угольных копей была страшнее преисподней, каждый спуск в которую мог оказаться последним. После того как английский химик Хэмфри Дэви изобрел свою знаменитую безопасную лампу, количество взрывов уменьшилось, но когда уголь стали дробить не только кайлом, но и взрывчаткой, вездесущий «гризу», как называют французские горняки рудничный газ, снова стал требовать жертв. За шестьдесят лет прошлого века на одних лишь шахтах Франции и Бельгии произошло 1200 взрывов рудничного газа!
«Гризу» стал настоящей грозой для многих сотен тысяч рабочих, занятых и без того нелегким подземным трудом. Один только взрыв 1866 года на английской шахте в Йоркшире унес 360 жизней. В 1906 году вспышка нескольких динамитных патронов привела к взрыву угольной пыли на французском руднике «Курьер». Это была самая крупная катастрофа за всю историю горного дела. Взрыв охватил почти все выработки, имевшие общую протяженность свыше ста километров. Погибло 1099 человек, многие были тяжело ранены.
