времени по взрывчатым веществам, опубликовавших немало работ по теории и практике их применения. Разработанный им метод определения дробящей способности («бризантность по Касту») до сих пор широко применяется при исследовании особо мощных веществ. Под его руководством в 1905 году Германия получила первые сто тонн новой взрывчатки. Как водится, она была засекречена и выпускалась под ничего не значащим названием «тротил». Но уже в следующем году тайна тротила была расшифрована русским офицером В. И. Рдултовским, благодаря энергии которого новое взрывчатое вещество стали получать в России. Очень скоро производство тротила развернулось и в других странах. Ради удобства тринитротолуол редко называют его полным именем. Чаще всего используют либо сокращения (ТНТ, тол), либо его неправильное, но всем понятное исторически сложившееся название «тротил».
Едва появившись на мировой арене, тротил недолго оставался в аутсайдерах. Его выдающиеся достоинства позволили ему быстро обогнать, а затем и совершенно подавить своих конкурентов. Во время первой мировой войны пикриновая кислота еще могла соперничать с ним, но уже через двадцать лет, во время великой битвы народов с фашистским блоком, ТНТ стал почти монопольным боевым дробящим веществом и производился в фантастических количествах. Одни только Соединенные Штаты выработали в 1945 году свыше миллиона тонн тротила! Широчайшее применение он нашел и во всех видах промышленных взрывов мирного назначения. Недаром тротил стал своего рода эталоном, стандартом, опорным веществом для сравнения с ним других взрывчаток, а тротиловый эквивалент принят мерилом мощности ядерных зарядов.
Чем же так хорош тротил? Ведь он уступает по мощности и пикриновой кислоте, и гексогену, и тетрилу, не говоря уж о нитроглицерине, он не выделяет при взрыве больше всех газов, у него не самая высокая температура взрыва и не самая высокая скорость детонации. Главное достоинство ТНТ — безопасность. Его желтоватые шашки не более опасны, чем головки сыра. Литой тротил обладает настолько малой чувствительностью, что не взрывается даже от детонаторов. ТНТ не образует никаких опасных солей и не поддается натиску времени. Если выкопать из-под земли ржавый снаряд времен еще «первой германской», его тротиловая начинка будет такой же безобидной и такой же грозной, как многие десятилетия назад. Опасность таких снарядов заключена не в тротиле, а в детонирующих устройствах — они-то и могут в любую секунду спровоцировать взрыв. Тротил дешев. Он плавится всего при восьмидесяти градусах, что очень облегчает его заливку в снаряды и в любые другие формы. Тротил легко сплавляется с другими веществами, и эти смеси проявляют еще лучшие взрывчатые свойства, чем сам ТНТ. Вот почему тротил и по сей день занимает незыблемое положение, которое не может пошатнуть появление новых и новейших мощных и сверхмощных взрывчатых веществ. Только гексоген пытается оспорить его главенствующую роль, но несмотря на свою небывалую мощь и другие уникальные свойства, вынужден довольствоваться пока второстепенным положением.
Гексоген получил свое название по внешнему виду его структурной химической формулы, полное же его название — циклотриметилентринитрамин. Впервые синтезировал его немецкий химик и инженер, сотрудник прусского военного ведомства Ленце. Гексоген в химическом отношении сродни известному лекарству уротропину, и вначале им заинтересовались преимущественно фармацевты. В 1899 году Геннинг взял патент на один из способов его производства, надеясь, что гексоген окажется еще лучшим лекарством, чем уротропин. Однако, к счастью, в аптеки гексоген не попал — вовремя выяснилось, что он — сильнейший яд. И только в 1920 году Герц показал, что гексоген представляет собой сильнейшее взрывчатое вещество, далеко превосходящее тротил, да и все другие бризантные вещества. По скорости детонации он опережал все остальные взрывчатки, а определение его бризантной способности обычным методом было невозможно, потому что гексоген всмятку разбивал стандартный свинцовый столбик.
Герц взял на свой относительно простой способ получения гексогена английский патент, и немедленно в Англии, а затем и в других странах начались усиленные исследования нового вещества и развернулось строительство заводов. В годы второй мировой войны гексоген уступал по масштабам производства только тротилу, а в наше время входит в состав многих боевых и промышленных взрывчатых веществ. Например, аммонит скальный № 1, предназначенный для дробления особо крепких пород, содержит 24 процента гексогена.
Чистый гексоген — белое как мел вещество. Он плавится при температуре, значительно более высокой, чем тротил (202 градуса), что и неудобно и опасно. Самое же главное, гексоген значительно чувствительнее тротила к удару и дороже его. Вот почему он пока держится на вторых ролях. Но время идет вперед и делает свое дело. Тротил давно уже достиг своего потолка, а производство гексогена продолжает совершенствоваться. Быть может, в будущем тротил и уступит ему свое место лидера, как когда-то пикриновая кислота уступила его тротилу.
Выпишем теперь химические названия взрывчатых соединений, которые мы уже знаем. Все они начинаются с приставки «три-»: тринитроглицерин, тринитрорезорцинат свинца, тринитрофенол, тринитротолуол... В подавляющем большинстве взрывчатых веществ молекулы содержат в лучшем случае три нитрогруппы. А между тем с точки зрения теории взрывчатого разложения было бы лучше, чтобы этих групп было не три, а больше. Ведь каждая из них несет кислород, а кислорода большинству взрывчатых соединений не хватает. Например, каждым ста граммам тротила для полного окисления нужно добавочных семьдесят четыре грамма кислорода. Кислородное голодание приводит к потере мощности и бесполезной трате взрывчатки. Поэтому химики давно делали попытку ввести в молекулу взрывчатого вещества четвертую нитрогруппу. Однако хотя в молекуле того же толуола для нитрогруппы есть не четыре, а целых пять свободных мест, четвертая группа вводится с большим трудом, а когда ее все-таки удается присоединить, она очень легко отщепляется.
В конце концов четвертую нитрогруппу удалось присоединить к молекуле толуола остроумным способом— через промежуточный атом азота. Сделал это К. X. Мертенс в 1877 году. На радостях новое вещество назвали Тетрил — ведь слово «тетра» означает «четыре». Приводить здесь его научное химическое название нет никакого смысла — оно совершенно непроизносимо. Ленце — тот самый, который получил впоследствии гексоген,— изучил в 1885—1886 годах взрывчатые свойства тетрила и убедился, что он действительно мощнее многих других веществ, но, к сожалению, и опаснее. Тетрил применяется иногда в детонаторах, где он помогает инициирующим веществам взрывать заряд. К мирным делам его допускают очень редко.
Четыре нитрогруппы содержит и другое популярное взрывчатое вещество — пентаэритриттетранитрат. Мы позволим себе некоторую фамильярность и вместе со всеми будем называть его просто тэн. Этот белый порошок был получен в 1894 году, а его взрывчатые свойства первым исследовал профессор С. П. Вуколов. В химическом отношении тэн — ближайший родственник нитроглицерина, и у братьев оказался сходный нрав. Тэн тоже мощнейшее взрывчатое вещество, но и чувствительность его слишком высока. Обычно чрезмерную чувствительность тэна умеряют добавкой воска или парафина и используют для заправки небольших, но мощных снарядов. Производство его во всех стадиях опасно. Нельзя сказать, чтобы он был и слишком стоек. К тому же тэн стоит немалые деньги. По всем этим причинам он не может конкурировать с тротилом.
Однако у тэна есть важное достоинство — он обладает хорошей инициирующей способностью, энергично заставляя детонировать другие взрывчатые вещества. Поэтому в мирных целях его используют в капсюлях-детонаторах и, главным образом, для изготовления детонирующего шнура.
Взрывчатых соединений еще очень много, но нам пора остановиться, чтобы не запутаться во второстепенных сведениях. Можно было бы еще долго приводить все новые названия и перечислять все новые свойства, но, по выражению одного древнего писателя, это скорее удовлетворит любопытство, чем принесет пользу.
Теперь, когда мы знакомы почти со всеми основными взрывчатыми соединениями, знаем их историю и свойства, достоинства и недостатки, будет большим разочарованием узнать, что эти вещества... сами по себе почти не применяются в промышленности. Напрасно мы будем искать в справочниках промышленных взрывчатых веществ нитроглицерин, гексоген, аммиачную селитру... Мы не найдем там этих названий, зато увидим другие, нам совершенно незнакомые — «акваниты», «игданиты», «аммоналы» и так далее. Разгадка заключается в том, что в подавляющем большинстве взрывчатые вещества — это смеси. Иногда смеси состоят только из взрывчатых соединений, но чаще в них входят еще и вещества, на первый взгляд к взрыву никакого отношения не имеющие. Чтобы далеко не ходить за примером, вспомним обыкновенный дымный порох, ни одна составная часть которого не взрывается. Мы знакомы уже со сладкими
