Ποιος επινόησε τη συνταγή για σκόνη χωρίς καπνό. Μια σύντομη ιστορία της ανάπτυξης της πυρίτιδας. Φόρτωση φυσιγγίων Magnum

(Αγγλικά) Poudre B). Ταξινομούνται σε μονής βάσης, διπλής βάσης και τριβάσεως.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 2

✪ Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μαύρης σκόνης και σκόνης χωρίς καπνό;

✪ Εμπειρία επίδειξης "Smokeless powder"

Υπότιτλοι

Περιγραφή

Η σκόνη χωρίς καπνό καίγεται μόνο στην επιφάνεια των κόκκων, των νιφάδων ή των κυλίνδρων - εν συντομία, κόκκους. Οι μεγαλύτεροι κόκκοι καίγονται πιο αργά και ο ρυθμός της καύσης τους ελέγχεται επίσης από μια ειδική επίστρωση που παρεμποδίζει την καύση, η κύρια λειτουργία της οποίας είναι να ρυθμίζει μια περισσότερο ή λιγότερο σταθερή πίεση στην περιστρεφόμενη σφαίρα ή βλήμα, που δεν έχει φύγει ακόμη από το κάννη όπλου, που τους επιτρέπει να φτάσουν τη μέγιστη ταχύτητα.

Το 1895-1896, το «Morskoy Sbornik» δημοσίευσε δύο μεγάλα άρθρα του D. I. Mendeleev με τον γενικό τίτλο «On pyrocollodium less gunpowder», το οποίο εξετάζει συγκεκριμένα τη χημεία της τεχνολογίας και περιγράφει την αντίδραση για την παραγωγή πυροκολλωδίου. Χαρακτηρίζεται ο όγκος των αερίων που απελευθερώνονται κατά την καύση του, και οι πρώτες ύλες εξετάζονται με συνέπεια και λεπτομερή ανάλυση. Ο D.I. Mendeleev, συγκρίνοντας σχολαστικά τη σκόνη πυροκολλοδίου με άλλες πυρίτιδα σε 12 παραμέτρους, καταδεικνύει τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματά της, πρώτα απ 'όλα, τη σταθερότητα της σύνθεσης, την ομοιογένεια και την απουσία "ιχνών έκρηξης".

Ζελατίνη σε σκόνη

Εφαρμογή

Σήμερα, τα προωθητικά που βασίζονται μόνο στη νιτροκυτταρίνη είναι γνωστά ως μονοβάση, ενώ τα που μοιάζουν με κορδίτη είναι γνωστά ως διβάση. Αναπτύχθηκαν επίσης κορδίτες τριών βάσεων (Cordite N και NQ) με την προσθήκη νιτρογουανιδίνης, που αρχικά χρησιμοποιήθηκαν στα μεγάλα πυροβόλα πολεμικών πλοίων του ναυτικού, αλλά βρήκαν τη χρήση τους και σε δυνάμεις αρμάτων μάχης και τώρα χρησιμοποιούνται στο πυροβολικό πεδίου. Το κύριο πλεονέκτημα των σκονών τριών βάσεων, σε σύγκριση με τις διβασικές, είναι η σημαντικά χαμηλότερη θερμοκρασία των αερίων σκόνης με παρόμοια απόδοση. Οι προοπτικές για περαιτέρω χρήση πυρίτιδας που περιέχουν νιτρογουανιδίνη συνδέονται με αεροσκάφη μικρού διαμετρήματος και αντιαεροπορικά πυροβόλα που έχουν υψηλό ρυθμό βολής.

Η άκαπνη πυρίτιδα επέτρεψε τη γέννηση σύγχρονων ημιαυτόματων και αυτόματων όπλων. Η μαύρη σκόνη άφησε μεγάλη ποσότητα στερεών προϊόντων (40-50% της μάζας της πυρίτιδας) σε κάννες όπλων. Τα κύρια στερεά προϊόντα καύσης της μαύρης σκόνης, τα πολυσουλφίδια (K2Sn, όπου n=2-6) και το θειούχο κάλιο (K2S), προσελκύουν υγρασία και υδρολύονται σε αλκάλια καλίου και υδρόθειο. Όταν καίγονται σκόνες χωρίς καπνό, δεν σχηματίζεται περισσότερο από 0,1 - 0,5% στερεών προϊόντων, γεγονός που κατέστησε δυνατή την αυτόματη επαναφόρτωση όπλων χρησιμοποιώντας πολλά κινούμενα μέρη. Αξίζει να ληφθεί υπόψη ότι τα προϊόντα καύσης όλων των σκονών χωρίς καπνό περιέχουν πολλά οξείδια του αζώτου, γεγονός που αυξάνει τη διαβρωτική τους δράση στο μέταλλο του όπλου.

Οι σκόνες μονής και διπλής βάσης χωρίς καπνό αποτελούν πλέον το μεγαλύτερο μέρος των προωθητικών εκρηκτικών που χρησιμοποιούνται στα φορητά όπλα. Είναι τόσο κοινές που οι περισσότερες χρήσεις της λέξης "σκόνη" αναφέρονται συγκεκριμένα σε σκόνη χωρίς καπνό, ιδιαίτερα όταν αναφέρονται σε όπλα και πυροβολικό. Οι μαύρες σκόνες χρησιμοποιούνται ως προωθητικό μόνο σε εκτοξευτές χειροβομβίδων κάτω από την κάννη, πυροβόλα όπλα και μερικά φυσίγγια κυνηγετικών όπλων.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, για παράδειγμα, σε ορισμένες αυτοσχέδιες χειροβομβίδες και αυτοσχέδιες οβίδες πυροβολικού, η άκαπνη σκόνη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως ισχυρό εκρηκτικό, για το οποίο η πυκνότητα πλήρωσης προσαρμόζεται σε τιμή που αντιστοιχεί στην έκρηξη και χρησιμοποιούνται ισχυροί πυροκροτητές. Σε αντίθεση με πολλά εκρηκτικά, δεν απαιτείται καπάκι πυροκροτητή για τη χρήση σκόνης χωρίς καπνό. Η αποτελεσματικότητα της χρήσης σκόνης χωρίς καπνό ως εκρηκτικών εκρηκτικών, σε περίπτωση ανάφλεξης, είναι συγκρίσιμη με την αποτελεσματικότητα της χρήσης σκόνης ορυχείου χωρίς καπνό. Όταν χρησιμοποιείτε ισχυρούς πυροκροτητές (στην πράξη, τουλάχιστον 400-600 γραμμάρια TNT), η απόδοση είναι στο επίπεδο των περισσότερων μεμονωμένων εκρηκτικών.

Αστάθεια και σταθεροποίηση

Η νιτροκυτταρίνη αποσυντίθεται με την πάροδο του χρόνου, απελευθερώνοντας οξείδια του αζώτου, τα οποία καταλύουν περαιτέρω διάσπαση των συστατικών της πυρίτιδας. Κατά τη διαδικασία των αντιδράσεων αποσύνθεσης, απελευθερώνεται θερμότητα, η οποία, σε περίπτωση μακροχρόνιας αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων πυρίτιδας ή αποθήκευσης πυρίτιδας σε υψηλές θερμοκρασίες (στην πράξη, πάνω από 25 * C), μπορεί να είναι επαρκής για αυτανάφλεξη .

Τα προωθητικά νιτροκυτταρίνης μιας βάσης είναι πιο ευαίσθητα στην αποσύνθεση. Το διβασικό και το τριβασικό αποσυντίθενται πιο αργά, γεγονός που σχετίζεται με υψηλότερη περιεκτικότητα σε σταθεροποιητές χημικής αντοχής και την πιο ομοιόμορφη κατανομή τους στον όγκο της πυρίτιδας, καθώς η νιτρογλυκερίνη και άλλοι πλαστικοποιητές βοηθούν στη μετατροπή της νιτροκυτταρίνης σε ομοιογενή πλαστική κατάσταση. Τα όξινα προϊόντα χημικής αποσύνθεσης (κυρίως οξείδια του αζώτου, νιτρώδες και νιτρικά οξέα) των πλούσιων σε ενέργεια συστατικών της πυρίτιδας μπορούν να προκαλέσουν διάβρωση των μετάλλων της θήκης φυσιγγίων, της σφαίρας και του ασταριού των φορτωμένων πυρομαχικών ή των μετάλλων της συσκευασίας σε σκόνη, εάν η τελευταία είναι αποθηκεύεται χωριστά.

Για να αποφευχθεί η συσσώρευση όξινων προϊόντων αποσύνθεσης στη σκόνη, προστίθενται σταθεροποιητές, οι πιο δημοφιλείς από τους οποίους είναι

Ο άνθρωπος έχει κάνει πολλές ανακαλύψεις που είχαν μεγάλη σημασία στον έναν ή τον άλλο τομέα της ζωής. Ωστόσο, πολύ λίγες από αυτές τις ανακαλύψεις επηρέασαν πραγματικά την πορεία της ιστορίας.

Η πυρίτιδα και η εφεύρεσή της είναι ακριβώς από αυτόν τον κατάλογο ανακαλύψεων που συνέβαλαν στην ανάπτυξη πολλών περιοχών της ανθρωπότητας.

Ιστορία

Ιστορικό για την εμφάνιση της πυρίτιδας

Οι επιστήμονες έχουν συζητήσει για πολύ καιρό για τον χρόνο δημιουργίας του. Κάποιοι υποστήριξαν ότι εφευρέθηκε σε ασιατικές χώρες, ενώ άλλοι, αντίθετα, διαφωνούν και αποδεικνύουν το αντίθετο, ότι η πυρίτιδα εφευρέθηκε στην Ευρώπη και από εκεί ήρθε στην Ασία.

Όλοι συμφωνούν ότι η Κίνα είναι η γενέτειρα της πυρίτιδας.

Τα υπάρχοντα χειρόγραφα μιλούν για θορυβώδεις διακοπές που γίνονταν στο Μέσο Βασίλειο με πολύ δυνατές εκρήξεις που δεν ήταν οικείες στους Ευρωπαίους. Φυσικά, δεν επρόκειτο για μπαρούτι, αλλά για σπόρους μπαμπού, που όταν ζεσταίνονταν έσκαγαν από δυνατό θόρυβο. Τέτοιες εκρήξεις έκαναν τους Θιβετιανούς μοναχούς να σκεφτούν την πρακτική εφαρμογή τέτοιων πραγμάτων.

Ιστορία της εφεύρεσης

Τώρα δεν είναι πλέον δυνατό να προσδιοριστεί με ακρίβεια ενός έτους ο χρόνος της εφεύρεσης της πυρίτιδας από τους Κινέζους, ωστόσο, σύμφωνα με χειρόγραφα που έχουν διασωθεί μέχρι σήμερα, υπάρχει η άποψη ότι στα μέσα του 6ου αιώνα, οι κάτοικοι της Ουράνιας Αυτοκρατορίας γνώριζαν επίσης τη σύνθεση των ουσιών με τη βοήθεια των οποίων μπορούσε να ληφθεί φωτιά με λαμπερή φλόγα. Οι Ταοϊστές μοναχοί που προχώρησαν περισσότερο προς την εφεύρεση της πυρίτιδας ήταν οι Ταοϊστές μοναχοί, οι οποίοι τελικά επινόησαν την πυρίτιδα.

Χάρη στο έργο που βρέθηκε μοναχών, το οποίο χρονολογείται από τον 9ο αιώνα, το οποίο περιέχει λίστες με όλα τα συγκεκριμένα «ελιξήρια» και τον τρόπο χρήσης τους.

Μεγάλη προσοχή δόθηκε στο κείμενο, το οποίο υποδείκνυε την προετοιμασμένη σύνθεση, η οποία αναφλέγεται απροσδόκητα αμέσως μετά την παραγωγή και προκάλεσε εγκαύματα στους μοναχούς.

Αν η φωτιά δεν σβήστηκε αμέσως, το σπίτι του αλχημιστή θα καεί ολοσχερώς.

Χάρη σε τέτοιες πληροφορίες, έληξαν οι συζητήσεις για τον τόπο και τον χρόνο της εφεύρεσης της πυρίτιδας. Λοιπόν, πρέπει να πω ότι μετά την εφεύρεση της πυρίτιδας, μόνο κάηκε, αλλά δεν εξερράγη.

Η πρώτη σύνθεση της πυρίτιδας

Η σύνθεση της πυρίτιδας απαιτούσε μια ακριβή αναλογία όλων των συστατικών. Χρειάστηκαν άλλος ένας χρόνος από τους μοναχούς για να καθορίσουν όλα τα μερίδια και τα συστατικά στοιχεία. Ως αποτέλεσμα, ελήφθη ένα μείγμα που έλαβε το όνομα "φίλτρο της φωτιάς". Το φίλτρο περιείχε μόρια άνθρακα, θείου και άλατος. Υπάρχει πολύ λίγη άλατα στη φύση, με εξαίρεση τα εδάφη της Κίνας, όπου η άλατα μπορεί να βρεθεί απευθείας στην επιφάνεια της γης σε ένα στρώμα αρκετών εκατοστών.

Συστατικά πυρίτιδας:

Ειρηνικές χρήσεις της πυρίτιδας στην Κίνα

Όταν πρωτοεφευρέθηκε η πυρίτιδα, χρησιμοποιήθηκε κυρίως με τη μορφή διαφόρων ηχητικών εφέ ή για πολύχρωμα «πυροτεχνήματα» κατά τη διάρκεια ψυχαγωγικών εκδηλώσεων. Ωστόσο, οι ντόπιοι σοφοί κατάλαβαν ότι η πολεμική χρήση της πυρίτιδας ήταν επίσης δυνατή.

Η Κίνα σε εκείνους τους μακρινούς χρόνους βρισκόταν συνεχώς σε πόλεμο με τους νομάδες γύρω της και η εφεύρεση της πυρίτιδας βρισκόταν στα χέρια των στρατιωτικών διοικητών.

Πυρίτιδα: Πρώτη στρατιωτική χρήση από τους Κινέζους

Υπάρχουν χειρόγραφα από Κινέζους μοναχούς που ισχυρίζονται ότι χρησιμοποιούν ένα «φίλτρο φωτιάς» για στρατιωτικούς σκοπούς. Ο Κινέζος στρατός περικύκλωσε τους νομάδες και τους παρέσυρε σε μια ορεινή περιοχή, όπου είχαν προεγκατασταθεί γομώσεις πυρίτιδας και πυρπολήθηκαν μετά την εκστρατεία του εχθρού.

Ισχυρές εκρήξεις παρέλυσαν τους νομάδες, οι οποίοι τράπηκαν σε φυγή ντροπιασμένοι.

Έχοντας καταλάβει τι είναι η πυρίτιδα και συνειδητοποιώντας τις δυνατότητές της, οι αυτοκράτορες της Κίνας υποστήριξαν την παραγωγή όπλων χρησιμοποιώντας ένα πύρινο μείγμα, συμπεριλαμβανομένων καταπέλτων, μπάλες σκόνης και διάφορα βλήματα. Χάρη στη χρήση της πυρίτιδας, τα στρατεύματα των Κινέζων διοικητών δεν γνώρισαν την ήττα και έβαλαν τον εχθρό σε φυγή παντού.

Η πυρίτιδα φεύγει από την Κίνα: Άραβες και Μογγόλοι αρχίζουν να φτιάχνουν μπαρούτι

Σύμφωνα με πληροφορίες που ελήφθησαν, γύρω στον 13ο αιώνα, πληροφορίες για τη σύνθεση και τις αναλογίες για την κατασκευή της πυρίτιδας ελήφθησαν από τους Άραβες, δεν υπάρχουν ακριβείς πληροφορίες για το πώς έγινε αυτό. Σύμφωνα με έναν μύθο, οι Άραβες έσφαξαν όλους τους μοναχούς του μοναστηριού και έλαβαν μια πραγματεία. Τον ίδιο αιώνα, οι Άραβες μπόρεσαν να κατασκευάσουν ένα πυροβόλο που θα μπορούσε να εκτοξεύει οβίδες πυρίτιδας.

«Ελληνική Φωτιά»: Βυζαντινή πυρίτιδα

Περαιτέρω πληροφορίες από τους Άραβες για την πυρίτιδα και τη σύνθεσή της στο Βυζάντιο. Αλλάζοντας ελαφρά τη σύνθεση ποιοτικά και ποσοτικά, προέκυψε μια συνταγή, η οποία ονομάστηκε «ελληνική φωτιά». Οι πρώτες δοκιμές αυτού του μείγματος δεν άργησαν να έρθουν.

Κατά την άμυνα της πόλης χρησιμοποιήθηκαν κανόνια γεμάτα με ελληνικά πυρά. Ως αποτέλεσμα, όλα τα πλοία καταστράφηκαν από πυρκαγιά. Ακριβείς πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση της «ελληνικής φωτιάς» δεν έχουν φτάσει στην εποχή μας, αλλά πιθανώς χρησιμοποιήθηκαν - θείο, λάδι, αλάτι, ρητίνη και λάδια.

Η πυρίτιδα στην Ευρώπη: ποιος την επινόησε;

Για πολύ καιρό, ο Roger Bacon θεωρούνταν ο ένοχος πίσω από την εμφάνιση της πυρίτιδας στην Ευρώπη. Στα μέσα του δέκατου τρίτου αιώνα, έγινε ο πρώτος Ευρωπαίος που περιέγραψε σε βιβλίο όλες τις συνταγές για την παρασκευή πυρίτιδας. Αλλά το βιβλίο ήταν κρυπτογραφημένο και δεν ήταν δυνατή η χρήση του.

Αν θέλετε να μάθετε ποιος εφηύρε την πυρίτιδα στην Ευρώπη, τότε η απάντηση στην ερώτησή σας είναι η ιστορία του Berthold Schwartz. Ήταν μοναχός και άσκησε την αλχημεία προς όφελος του Φραγκισκανικού Τάγματος του. Στις αρχές του δέκατου τέταρτου αιώνα εργάστηκε για να προσδιορίσει τις αναλογίες της ουσίας από τον άνθρακα, το θείο και το άλας. Μετά από πολύ πειραματισμό, κατάφερε να αλέσει τα απαραίτητα εξαρτήματα σε ένα γουδί σε αναλογία επαρκή για να προκαλέσει έκρηξη.

Το κύμα έκρηξης παραλίγο να στείλει τον μοναχό στον άλλο κόσμο.

Η εφεύρεση σηματοδότησε την αρχή της εποχής των πυροβόλων όπλων.

Το πρώτο μοντέλο του «σκοπευτικού όλμου» αναπτύχθηκε από τον ίδιο Schwartz, για το οποίο στάλθηκε στη φυλακή για να μην αποκαλύψει το μυστικό. Όμως ο μοναχός απήχθη και μεταφέρθηκε κρυφά στη Γερμανία, όπου συνέχισε τα πειράματά του για τη βελτίωση των πυροβόλων όπλων.

Το πώς τελείωσε τη ζωή του ο περίεργος μοναχός είναι ακόμα άγνωστο. Σύμφωνα με μια εκδοχή, ανατινάχθηκε σε ένα βαρέλι μπαρούτι, σύμφωνα με μια άλλη, πέθανε με ασφάλεια σε πολύ μεγάλη ηλικία. Όπως και να έχει, το μπαρούτι έδωσε στους Ευρωπαίους μεγάλες ευκαιρίες, τις οποίες δεν παρέλειψαν να εκμεταλλευτούν.

Η εμφάνιση της πυρίτιδας στη Ρωσία

Δεν υπάρχει ακριβής απάντηση για την προέλευση της πυρίτιδας στη Ρωσία. Υπάρχουν πολλές ιστορίες, αλλά η πιο εύλογη θεωρείται ότι τη σύνθεση της πυρίτιδας την παρείχαν οι Βυζαντινοί. Για πρώτη φορά, η πυρίτιδα χρησιμοποιήθηκε σε πυροβόλο όπλο κατά την υπεράσπιση της Μόσχας από μια επιδρομή των στρατευμάτων της Χρυσής Ορδής. Ένα τέτοιο όπλο δεν αδυνάτισε το ανθρώπινο δυναμικό του εχθρού, αλλά κατέστησε δυνατό να τρομάξει τα άλογα και να σπείρει τον πανικό στις τάξεις της Χρυσής Ορδής.

Συνταγή για σκόνη χωρίς καπνό: ποιος την επινόησε;

Προσεγγίζοντας πιο σύγχρονους αιώνες, ας πούμε ότι ο 19ος αιώνας είναι εποχή βελτίωσης της πυρίτιδας. Μία από τις ενδιαφέρουσες βελτιώσεις είναι η εφεύρεση της σκόνης πυροξυλίνης, η οποία έχει συμπαγή δομή, από τον Γάλλο Viel. Η πρώτη του χρήση εκτιμήθηκε από εκπροσώπους του τμήματος άμυνας.

Το θέμα είναι ότι η πυρίτιδα κάηκε χωρίς καπνό, χωρίς να αφήνει ίχνη.

Λίγο αργότερα, ο εφευρέτης Άλφρεντ Νόμπελ ανακοίνωσε τη δυνατότητα χρήσης πυρίτιδας νιτρογλυκερίνης στην παραγωγή βλημάτων. Μετά από αυτές τις εφευρέσεις, η πυρίτιδα μόνο βελτιώθηκε και τα χαρακτηριστικά της βελτιώθηκαν.

Είδη πυρίτιδας

Στην ταξινόμηση χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι πυρίτιδας:

μικτός(η λεγόμενη μαύρη σκόνη (μαύρη σκόνη)).
νιτροκυτταρίνη(αντίστοιχα, άκαπνος).

Μπορεί να είναι μια ανακάλυψη για πολλούς, αλλά τα στερεά καύσιμα πυραύλων που χρησιμοποιούνται σε διαστημόπλοια και κινητήρες πυραύλων δεν είναι τίποτα άλλο από την πιο ισχυρή πυρίτιδα. Οι σκόνες νιτροκυτταρίνης αποτελούνται από νιτροκυτταρίνη και πλαστικοποιητή. Εκτός από αυτά τα μέρη, διάφορα πρόσθετα αναμιγνύονται στο μείγμα.

Οι συνθήκες αποθήκευσης της πυρίτιδας έχουν μεγάλη σημασία. Εάν η πυρίτιδα βρεθεί πέραν της πιθανής περιόδου αποθήκευσης ή δεν τηρηθούν οι τεχνολογικές συνθήκες αποθήκευσης, είναι δυνατή η μη αναστρέψιμη χημική αποσύνθεση και η υποβάθμιση των ιδιοτήτων της. Επομένως, η αποθήκευση έχει μεγάλη σημασία στη ζωή της πυρίτιδας, διαφορετικά μπορεί να συμβεί έκρηξη.

Μαύρη σκόνη

Η μαύρη σκόνη παράγεται στο έδαφος της Ρωσικής Ομοσπονδίας σύμφωνα με τις απαιτήσεις του GOST-1028-79.

Στις μέρες μας, η παραγωγή καπνιστή ή μαύρης σκόνης ρυθμίζεται και συμμορφώνεται με κανονιστικές απαιτήσεις και κανόνες.

Τα είδη της πυρίτιδας χωρίζονται σε:

κοκκώδης?
σκόνη σε σκόνη.

Η μαύρη σκόνη αποτελείται από νιτρικό κάλιο, θείο και κάρβουνο.

νιτρικό κάλιοοξειδώνεται, επιτρέποντας να καεί με γρήγορο ρυθμό.
ξυλάνθρακαςείναι ένα καύσιμο (το οποίο οξειδώνεται από το νιτρικό κάλιο).
θείο- ένα εξάρτημα που είναι απαραίτητο για την εξασφάλιση της ανάφλεξης. Οι απαιτήσεις για τις αναλογίες των ποιοτήτων μαύρης σκόνης είναι διαφορετικές σε διαφορετικές χώρες, αλλά οι διαφορές δεν είναι μεγάλες.

Το σχήμα των κοκκωδών ποιοτήτων πυρίτιδας μετά την παραγωγή μοιάζει με κόκκους. Η παραγωγή αποτελείται από πέντε στάδια:

Αλέστε σε σκόνη.
Μίξη;
Πιέζεται σε δίσκους.
Συμβαίνει σύνθλιψη σιτηρών.
Οι κόκκοι γυαλίζονται.

Οι καλύτερες ποιότητες πυρίτιδας καίγονται καλύτερα εάν όλα τα συστατικά συνθλίβονται πλήρως και αναμειγνύονται καλά, ακόμη και η μορφή εξόδου των κόκκων είναι σημαντική. Η απόδοση καύσης της μαύρης σκόνης σχετίζεται σε μεγάλο βαθμό με τη λεπτότητα λείανσης των συστατικών, την πληρότητα της ανάμειξης και το σχήμα των τελικών κόκκων.

Τύποι μαύρων σκονών (% σύνθεση KNO 3, S, C.):

κορδόνι (για πυροσβεστικά κορδόνια) (77%, 12%, 11%).
τουφέκι (για αναφλεκτήρες για γομώσεις σκόνης νιτροκυτταρίνης και μικτών στερεών καυσίμων, καθώς και για την αποβολή γομώσεων σε εμπρηστικά και φωτιστικά κοχύλια).
χονδρόκοκκο (για αναφλεκτήρες).
βραδείας καύσης (για ενισχυτές και συντονιστές σε σωλήνες και ασφάλειες).
ορυχείο (για ανατινάξεις) (75%, 10%, 15%).
κυνήγι (76%, 9%, 15%).
Αθλητισμός.

Όταν χειρίζεστε τη μαύρη σκόνη, πρέπει να λαμβάνετε προφυλάξεις και να κρατάτε την πυρίτιδα μακριά από ανοιχτή πηγή φωτιάς, καθώς αναφλέγεται εύκολα σε θερμοκρασία 290-300 °C.

Υπάρχουν υψηλές απαιτήσεις για συσκευασία. Πρέπει να είναι σφραγισμένο και η μαύρη σκόνη πρέπει να φυλάσσεται χωριστά από τα υπόλοιπα. Πολύ επιλεκτικός για την περιεκτικότητα σε υγρασία. Εάν η περιεκτικότητα σε υγρασία είναι μεγαλύτερη από 2,2%, αυτή η σκόνη είναι πολύ δύσκολο να αναφλεγεί.

Πριν από τις αρχές του 20ου αιώνα, η μαύρη σκόνη εφευρέθηκε για χρήση σε όπλα βολής και σε διάφορες χειροβομβίδες ρίψης. Τώρα χρησιμοποιείται στην παραγωγή πυροτεχνημάτων.

Ποικιλίες πυρίτιδας

Οι ποιότητες αλουμινίου πυρίτιδας έχουν βρει τη χρήση τους στη βιομηχανία πυροτεχνίας. Η βάση είναι το νιτρικό κάλιο/νάτριο (χρειάζεται ως οξειδωτικό), η σκόνη αλουμινίου (αυτό είναι εύφλεκτο) και το θείο, ανάγεται σε κατάσταση σκόνης και αναμειγνύεται μαζί. Λόγω της μεγάλης απελευθέρωσης φωτός κατά την καύση και της ταχύτητας καύσης, χρησιμοποιείται σε εκρηκτικά στοιχεία και συνθέσεις φλας (παράγοντας λάμψη).

Αναλογίες (αλιέρα: αλουμίνιο: θείο):

φωτεινό φλας - 57:28:15;
έκρηξη - 50:25:25.

Η πυρίτιδα δεν φοβάται την υγρασία και δεν αλλάζει τη ρευστότητά της, αλλά μπορεί να λερωθεί πολύ.

Ταξινόμηση πυρίτιδας

Αυτή είναι μια σκόνη χωρίς καπνό που αναπτύχθηκε στη σύγχρονη εποχή. Σε αντίθεση με τη μαύρη σκόνη, η νιτροκυτταρίνη έχει υψηλή απόδοση. Και δεν υπάρχει καπνός που να βγάζει το βέλος.

Με τη σειρά τους, οι σκόνες νιτροκυτταρίνης, λόγω της πολυπλοκότητας της σύνθεσης και της ευρείας εφαρμογής τους, μπορούν να χωριστούν σε:

πυροξυλίνη;
βαλλιστικός;
είδος άκαπνου πυτιρίδος.

Η σκόνη χωρίς καπνό είναι η πυρίτιδα που χρησιμοποιείται σε σύγχρονους τύπους όπλων και σε διάφορα εκρηκτικά προϊόντα. Χρησιμοποιείται ως πυροκροτητής.

Πυροξυλίνη

Η σύνθεση των σκονών πυροξυλίνης συνήθως περιλαμβάνει 91-96% πυροξυλίνη, 1,2-5% πτητικές ουσίες (οινόπνευμα, αιθέρας και νερό), 1,0-1,5% σταθεροποιητή (διφαινυλαμίνη, κεντρίτης) για αύξηση της σταθερότητας αποθήκευσης, 2-6% φλεγματοποιητής για επιβράδυνση την καύση των εξωτερικών στρωμάτων κόκκων σκόνης και 0,2-0,3% γραφίτη ως πρόσθετα.

Οι σκόνες πυροξυλίνης παράγονται με τη μορφή πλακών, ταινιών, δακτυλίων, σωλήνων και κόκκων με ένα ή περισσότερα κανάλια. Οι κύριες χρήσεις είναι πιστόλια, πολυβόλα, κανόνια και όλμοι.

Η παραγωγή μιας τέτοιας πυρίτιδας αποτελείται από τα ακόλουθα στάδια:

Διάλυση (πλαστικοποίηση) πυροξυλίνης.
Πρεσάρισμα σύνθεσης;
Κόψιμο από μια μάζα με διάφορα σχήματα στοιχείων πυρίτιδας.
Αφαίρεση διαλύτη.

Βαλλιστικός

Οι βαλλιστικές σκόνες είναι πυρίτιδα τεχνητής προέλευσης. Το μεγαλύτερο ποσοστό έχει τα ακόλουθα στοιχεία:

νιτροκυτταρίνη;
μη αφαιρούμενο πλαστικοποιητή.

Λόγω της παρουσίας ακριβώς 2 συστατικών, οι ειδικοί αποκαλούν αυτό το είδος πυρίτιδας 2-βασικό.

Εάν υπάρχουν αλλαγές στο ποσοστό της περιεκτικότητας σε πλαστικοποιητή πυρίτιδας, χωρίζονται σε:

Νιτρογλυκερίνη;
διγλυκόλη.

Η δομή της σύνθεσης των βαλλιστικών σκονών έχει ως εξής:

40-60% κολοξυλίνη (νιτροκυτταρίνη με περιεκτικότητα σε άζωτο μικρότερη από 12,2%).
30-55% νιτρογλυκερίνη (σκόνες νιτρογλυκερίνης) ή δινιτρική διαιθυλενογλυκόλη (σκόνες διγλυκόλης) ή ένα μείγμα αυτών.

Περιλαμβάνονται επίσης διάφορα στοιχεία που έχουν μικρό ποσοστό περιεχομένου, αλλά είναι εξαιρετικά σημαντικά:

δινιτροτολουόλιο– απαραίτητο για τον έλεγχο της θερμοκρασίας καύσης.
σταθεροποιητές(διφαινυλαμίνη, κεντρικός);
Έλαιο βαζελίνης, καμφοράκαι άλλα πρόσθετα·
Επίσης, λεπτώς διασπαρμένο μέταλλο μπορεί να εισαχθεί σε βαλλιστικές σκόνες(κράμα αλουμινίου και μαγνησίου) για την αύξηση της θερμοκρασίας και της ενέργειας των προϊόντων καύσης, μια τέτοια πυρίτιδα ονομάζεται επιμεταλλωμένη.

Συνεχές τεχνολογικό σχέδιο για την παραγωγή μάζας σκόνης βαλλιστικών σκονών υψηλής ενέργειας

1 – αναδευτήρας; 2 – αντλία μάζας; 3 – ογκομετρικός παλμικός διανομέας 4 – δοσομετρητής χύδην εξαρτημάτων. 5 – δοχείο ανεφοδιασμού. 6 – δεξαμενή τροφοδοσίας. 7 – γραναζωτή αντλία. 8 – ΑΠΡ. 9 – εγχυτήρας;
10 - δοχείο; 11 – παθητικοποιητής; 12 – υδατοαπωθητικό; 13 – διαλύτης; 14 – μίξερ; 15 – ενδιάμεσο μίξερ. 16 – μίξερ κοινών παρτίδων

Η εμφάνιση της παρασκευαζόμενης πυρίτιδας έχει τη μορφή σωλήνων, πούλια, πλάκες, κρίκους και κορδέλες. Η πυρίτιδα χρησιμοποιείται για στρατιωτικούς σκοπούς και ανάλογα με την εφαρμογή τους χωρίζονται:

ρουκέτα(για χρεώσεις για πυραυλοκινητήρες και γεννήτριες αερίου).
πυροβολικό(για προωθητικές γομώσεις πυροβολικού)·
γουδί(για προωθητικές γομώσεις κονιαμάτων).

Σε σύγκριση με τις σκόνες πυροξυλίνης, οι βαλλιστικές πυρίτιδα χαρακτηρίζονται από χαμηλότερη υγροσκοπικότητα, ταχύτερη παραγωγή, ικανότητα παραγωγής μεγάλων φορτίων (έως 0,8 μέτρα σε διάμετρο), υψηλή μηχανική αντοχή και ευελιξία λόγω της χρήσης πλαστικοποιητή.

Τα μειονεκτήματα των βαλλιστικών σκονών σε σύγκριση με τις σκόνες πυροξυλίνης περιλαμβάνουν:

Μεγάλος κίνδυνος στην παραγωγήλόγω της παρουσίας στη σύνθεσή τους ενός ισχυρού εκρηκτικού - νιτρογλυκερίνης, η οποία είναι πολύ ευαίσθητη σε εξωτερικές επιδράσεις, καθώς και της αδυναμίας λήψης φορτίων με διάμετρο μεγαλύτερη από 0,8 m, σε αντίθεση με τις μικτές πυρίτιδα που βασίζονται σε συνθετικά πολυμερή.
Πολυπλοκότητα της παραγωγικής διαδικασίαςβαλλιστικές σκόνες, που περιλαμβάνει την ανάμειξη των συστατικών σε ζεστό νερό προκειμένου να κατανεμηθούν ομοιόμορφα, συμπίεση του νερού και επαναλαμβανόμενη κύλιση σε ζεστούς κυλίνδρους. Αυτό απομακρύνει το νερό και πλαστικοποιεί τη νιτρική κυτταρίνη, η οποία παίρνει την όψη ενός φύλλου που μοιάζει με κέρατο. Στη συνέχεια, η πυρίτιδα πιέζεται μέσα από μήτρες ή τυλίγεται σε λεπτά φύλλα και κόβεται.

Είδος άκαπνου πυτιρίδος

Οι σκόνες Cordite περιέχουν πυροξυλίνη υψηλής περιεκτικότητας σε άζωτο, έναν αφαιρούμενο (μίγμα αλκοόλης-αιθέρα, ακετόνη) και μη αφαιρούμενο πλαστικοποιητή (νιτρογλυκερίνη). Αυτό φέρνει την τεχνολογία παραγωγής αυτών των πυρίτιδας πιο κοντά στην παραγωγή πυροξυλίνης πυρίτιδας.

Το πλεονέκτημα των κορδιτών είναι η μεγαλύτερη ισχύς, αλλά προκαλούν αυξημένη καύση των βαρελιών λόγω της υψηλότερης θερμοκρασίας των προϊόντων καύσης.

Στερεό καύσιμο πυραύλων

Το μικτό προωθητικό με βάση συνθετικό πολυμερές (στερεό καύσιμο πυραύλων) περιέχει περίπου:

50-60% οξειδωτικό μέσο, συνήθως υπερχλωρικό αμμώνιο.
10-20% πλαστικοποιημένο πολυμερές συνδετικό υλικό.
10-20% λεπτή σκόνη αλουμινίου και άλλα πρόσθετα.

Αυτή η κατεύθυνση παραγωγής σκόνης εμφανίστηκε για πρώτη φορά στη Γερμανία στη δεκαετία του 30-40 του 20ου αιώνα μετά το τέλος του πολέμου, η ενεργός ανάπτυξη τέτοιων καυσίμων ξεκίνησε στις ΗΠΑ και στις αρχές της δεκαετίας του '50 - στην ΕΣΣΔ. Τα κύρια πλεονεκτήματα έναντι της βαλλιστικής πυρίτιδας, που τράβηξαν μεγάλη προσοχή σε αυτά, ήταν:

υψηλή ειδική ώθηση πυραυλοκινητήρων που χρησιμοποιούν τέτοιο καύσιμο·
τη δυνατότητα δημιουργίας χρεώσεων οποιουδήποτε σχήματος και μεγέθους.
υψηλή παραμόρφωση και μηχανικές ιδιότητες των συνθέσεων.
την ικανότητα ρύθμισης του ρυθμού καύσης σε ένα ευρύ φάσμα.

Αυτές οι ιδιότητες της πυρίτιδας κατέστησαν δυνατή τη δημιουργία στρατηγικών πυραύλων με βεληνεκές άνω των 10.000 km. Χρησιμοποιώντας βαλλιστική πυρίτιδα, ο S.P. Korolev, μαζί με τους κατασκευαστές πυρίτιδας, κατάφερε να δημιουργήσει έναν πύραυλο με μέγιστο βεληνεκές 2.000 km.

Όμως τα μικτά στερεά καύσιμα έχουν σημαντικά μειονεκτήματα σε σύγκριση με τις σκόνες νιτροκυτταρίνης: το πολύ υψηλό κόστος παραγωγής τους, η διάρκεια του κύκλου παραγωγής φορτίου (έως αρκετούς μήνες), η πολυπλοκότητα της διάθεσης, η απελευθέρωση υδροχλωρικού οξέος στην ατμόσφαιρα κατά την καύση. υπερχλωρικού αμμωνίου.

Η νέα πυρίτιδα είναι ένα στερεό καύσιμο πυραύλων.

Η καύση σκόνης και η ρύθμισή της

Η καύση σε παράλληλες στρώσεις, που δεν μετατρέπεται σε έκρηξη, προκαλείται από τη μεταφορά θερμότητας από στρώμα σε στρώμα και επιτυγχάνεται με την κατασκευή αρκετά μονολιθικών στοιχείων σκόνης, χωρίς ρωγμές.

Ο ρυθμός καύσης της πυρίτιδας εξαρτάται από την πίεση σύμφωνα με έναν νόμο ισχύος, αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης, επομένως δεν πρέπει να εστιάσετε στον ρυθμό καύσης της πυρίτιδας σε ατμοσφαιρική πίεση κατά την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών της.

Η ρύθμιση του ρυθμού καύσης της πυρίτιδας είναι ένα πολύ δύσκολο έργο και λύνεται με τη χρήση διαφόρων καταλυτών καύσης στη σύνθεση της σκόνης. Η καύση σε παράλληλα στρώματα σάς επιτρέπει να ρυθμίζετε τον ρυθμό σχηματισμού αερίου.

Ο σχηματισμός αερίου της πυρίτιδας εξαρτάται από το μέγεθος της επιφάνειας της γόμωσης και τον ρυθμό καύσης της.

Η επιφάνεια των στοιχείων σκόνης καθορίζεται από το σχήμα, τις γεωμετρικές τους διαστάσεις και μπορεί να αυξηθεί ή να μειωθεί κατά τη διαδικασία καύσης. Μια τέτοια καύση ονομάζεται προοδευτική ή φθίνουσα, αντίστοιχα.

Για να επιτευχθεί ένας σταθερός ρυθμός σχηματισμού αερίου ή η αλλαγή του σύμφωνα με έναν ορισμένο νόμο, μεμονωμένα τμήματα γομώσεων (για παράδειγμα, πύραυλοι) καλύπτονται με ένα στρώμα άκαυστων υλικών (πανοπλία).

Ο ρυθμός καύσης της πυρίτιδας εξαρτάται από τη σύνθεση, την αρχική θερμοκρασία και την πίεση.

Χαρακτηριστικά της πυρίτιδας

Τα χαρακτηριστικά της πυρίτιδας βασίζονται σε παραμέτρους όπως:

θερμότητα καύσης Q- την ποσότητα θερμότητας που απελευθερώνεται κατά την πλήρη καύση 1 κιλού πυρίτιδας.
όγκος αερίων προϊόντων Vπου απελευθερώνεται κατά την καύση 1 κιλού πυρίτιδας (που προσδιορίζεται αφού φέρουν τα αέρια σε κανονικές συνθήκες).
θερμοκρασία αερίου Τ, που προσδιορίζεται με καύση πυρίτιδας υπό συνθήκες σταθερού όγκου και απουσίας απωλειών θερμότητας.
πυκνότητα σκόνης ρ;
δύναμη πυρίτιδας f- το έργο που θα μπορούσε να γίνει με 1 κιλό αερίων σε σκόνη, που διαστέλλεται όταν θερμαίνεται κατά Τ βαθμούς σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση.

Χαρακτηριστικά των νιτροσκονών

Μη στρατιωτική χρήση

Ο απώτερος κύριος σκοπός της πυρίτιδας είναι στρατιωτικοί σκοπούς και χρήση για την καταστροφή εχθρικών στόχων. Ωστόσο, η σύνθεση της πυρίτιδας Sokol επιτρέπει τη χρήση της για ειρηνικούς σκοπούς, όπως πυροτεχνήματα, εργαλεία κατασκευής (πιστόλια κατασκευής, μπουνιές), και στον τομέα της πυροτεχνίας - σκουπιδιών. Τα χαρακτηριστικά της πυρίτιδας Bars είναι πιο κατάλληλα για χρήση στην αθλητική σκοποβολή.

5. Εκρηκτικά εξαρτήματα χωρίς καπνό

Πυροξυλίνη

Από την εποχή του Ναπολέοντα, οι στρατιωτικοί διοικητές είχαν παραπονεθεί για την αδυναμία τους να εκδώσουν εντολές στη μάχη λόγω του πυκνού καπνού που προκαλούσε η πυρίτιδα που χρησιμοποιούνταν στα όπλα.

Μια σημαντική ανακάλυψη έγινε με την εφεύρεση της πυροξυλίνης, ενός υλικού που βασίζεται στη νιτροκυτταρίνη. Έχει βρει ευρεία εφαρμογή στο πυροβολικό.

Ωστόσο, η πυροξυλίνη είχε μια σειρά από σημαντικά μειονεκτήματα. Η πυροξυλίνη ήταν πιο ισχυρή από τη μαύρη σκόνη, αλλά ταυτόχρονα λιγότερο σταθερή, καθιστώντας την ακατάλληλη για χρήση με μικρά πυροβόλα όπλα - όχι μόνο επειδή ήταν πιο επικίνδυνη στο πεδίο, αλλά και λόγω της αυξημένης φθοράς του όπλου. Ένα όπλο που μπορούσε να πυροβολήσει χιλιάδες φορές με συνηθισμένη πυρίτιδα έγινε άχρηστο μετά από αρκετές εκατοντάδες βολές με πιο ισχυρή πυρίτιδα. Υπήρξαν επίσης πολλές εκρήξεις σε εργοστάσια πυροξυλίνης λόγω παραμέλησης της αστάθειάς της και των μέσων σταθεροποίησής της.

Για αυτούς τους λόγους, η χρήση της πυροξυλίνης ανεστάλη για περισσότερα από είκοσι χρόνια, έως ότου οι άνθρωποι μάθουν να την «δαμάζουν». Μόλις το 1880 η πυροξυλίνη έγινε βιώσιμο εκρηκτικό.

άσπρη σκόνη

Το 1884, ο Paul Viel εφηύρε μια άκαπνη πυρίτιδα που ονομάζεται Poudre B, η οποία βασιζόταν σε ζελατινοποιημένη πυρίτιδα αναμεμειγμένη με αιθέρα και αλκοόλ, σχηματίζοντας περαιτέρω τα στοιχεία της πυρίτιδας και στη συνέχεια στέγνωνε τους κόκκους της πυρίτιδας.

Το τελικό εκρηκτικό, το οποίο σήμερα ονομάζεται νιτροκυτταρίνη, περιέχει ελαφρώς μικρότερη ποσότητα αζώτου από την πυροξυλίνη, επομένως πηκτωματοποιείται πιο εύκολα από το μείγμα αλκοόλης-αιθέρα. Το μεγάλο πλεονέκτημα αυτής της πυρίτιδας ήταν ότι, σε αντίθεση με την πυροξυλίνη, καίγεται σε στρώματα, γεγονός που έκανε προβλέψιμες τις βαλλιστικές της ιδιότητες.

Η πυρίτιδα Viel έφερε επανάσταση στον κόσμο των φορητών όπλων για διάφορους λόγους:

Ουσιαστικά δεν υπήρχε πια καπνός, ενώ προηγουμένως, μετά από πολλές βολές με μαύρη σκόνη, το οπτικό πεδίο του στρατιώτη μειώθηκε σημαντικά λόγω των νεφών καπνού, τα οποία μπορούσαν να διορθωθούν μόνο από έναν δυνατό αέρα. Επιπλέον, η θέση του σκοπευτή δεν υποδεικνύεται από ρουφηξιά καπνού από το τουφέκι.

Το Poudre B έδωσε υψηλότερη ταχύτητα σφαίρας, που σήμαινε μια πιο ευθεία τροχιά, η οποία αύξησε την ακρίβεια και την εμβέλεια. Το εύρος βολής έφτασε τα 1000 μέτρα.

Δεδομένου ότι το Poudre B ήταν τρεις φορές πιο ισχυρό από τη μαύρη σκόνη, χρειαζόταν πολύ λιγότερο από αυτό. Τα πυρομαχικά έγιναν ελαφρύτερα, επιτρέποντας στα στρατεύματα να μεταφέρουν περισσότερα πυρομαχικά για το ίδιο βάρος.

Τα φυσίγγια λειτουργούσαν ακόμα και όταν ήταν βρεγμένα. Τα πυρομαχικά με βάση τη μαύρη σκόνη έπρεπε να φυλάσσονται σε ξηρό μέρος, έτσι μεταφέρονταν πάντα σε κλειστές συσκευασίες που εμπόδιζαν την είσοδο υγρασίας.

Η πυρίτιδα Vieille χρησιμοποιήθηκε στο τουφέκι Lebel, το οποίο υιοθετήθηκε αμέσως από τον Γαλλικό Στρατό για να εκμεταλλευτεί πλήρως τη νέα πυρίτιδα έναντι της μαύρης πυρίτιδας. Άλλες ευρωπαϊκές χώρες έσπευσαν να ακολουθήσουν το παράδειγμα των Γάλλων και επίσης στράφηκαν στα παράγωγά τους του Poudre B. Οι πρώτες ήταν η Γερμανία και η Αυστρία, που παρουσίασαν το νέο όπλο το 1888.

Βαλλιστίτιδα

Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το 1887 στη Μεγάλη Βρετανία, ο Άλφρεντ Νόμπελ ανέπτυξε μια άκαπνη πυρίτιδα που ονομάζεται βαλλιστίτης.

Είδος άκαπνου πυτιρίδος

Ο βαλλιστίτης τροποποιήθηκε από τους Frederick Abel και James Dewar σε μια νέα ένωση που ονομάζεται cordite. Μετά από αυτό, ένας «πόλεμος ευρεσιτεχνιών» ξεκίνησε μεταξύ του Νόμπελ και των εφευρετών του cordite για την απόκτηση βρετανικών διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας.

Το 1890, ο Maxim Hudson έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για άκαπνη πυρίτιδα στις Ηνωμένες Πολιτείες.

Αυτά τα νέα εκρηκτικά ήταν πιο σταθερά και επομένως πιο ασφαλή στον χειρισμό από το Poudre B και, κυρίως, πιο ισχυρά.

Ζελατίνη σε σκόνη

Πηγή

Ο καθηγητής Ivan Platonovich Grave της Ακαδημίας Πυροβολικού Mikhailovsky, συνταγματάρχης, το 1916 βελτίωσε τη γαλλική εφεύρεση: έλαβε άκαπνη πυρίτιδα σε διαφορετική βάση σε έναν μη πτητικό διαλύτη, κολλοειδή ή ζελατινώδη, πυρίτιδα. Ήταν εύκολο να καλουπωθεί και ακόμη και να ανοίξει έναν τόρνο. Η σκόνη ζελατίνης χρησιμοποιήθηκε στα πούλια.

Ο Grave έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτήν την εφεύρεση το 1926 σε άλλη χώρα - τη Σοβιετική Ρωσία. Έλαβε 9 διπλώματα ευρεσιτεχνίας, αλλά ως ευγενής του απαγόρευσαν να αναπτύξει πυραύλους και ασχολήθηκε με την επιστήμη. Η Κύρια Διεύθυνση Πυροβολικού επιβεβαιώνει την πατρότητα του στην ανάπτυξη πυρίτιδας και οβίδων για το Katyusha.

Εάν εντοπίσετε κάποιο σφάλμα σε μια σελίδα, επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter

Σκόνη χωρίς καπνό: μια αποτυχημένη εμπειρία "φωτιά στην παλάμη του χεριού σας"

Το πρώτο εκρηκτικό με το οποίο γνώρισε ο άνθρωπος ήταν η μαύρη (καπνιστή) πυρίτιδα: ήταν γνωστή στην Κίνα, ξεκινώντας γύρω στον 10ο αιώνα μ.Χ. Υπάρχει η άποψη ότι η μαύρη σκόνη για μεγάλο χρονικό διάστημα χρησίμευε μόνο ως αδρανής ψυχαγωγία και χρειάστηκαν αιώνες για να αρχίσει να χρησιμοποιείται σε στρατιωτικές υποθέσεις. Στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι έτσι οι Κινέζοι στρατιωτικοί ηγέτες συνειδητοποίησαν γρήγορα ότι η πυρίτιδα δεν είναι μόνο ψυχαγωγία: μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή αποτελεσματικών όπλων. Εδώ είναι ένα απόσπασμα:

Το 1044, ο αυτοκράτορας Renzong έλαβε μια αναφορά «Σχετικά με τα θεμελιώδη των στρατιωτικών υποθέσεων» από έναν από τους έμπιστούς του. Το κείμενο περιείχε δύο συνταγές για την κατασκευή ενός «φωτιού φίλτρου» κατάλληλου για χρήση σε εμπρηστικές βόμβες που θα μπορούσαν να εκτοξευθούν από πολιορκητικές μηχανές. Το τρίτο μείγμα προοριζόταν ως καύσιμο για δηλητηριώδεις βόμβες καπνού. Η αναλογία νιτρικών και στα τρία μείγματα ήταν χαμηλή, πράγμα που σημαίνει ότι ήταν σχεδιασμένα να καίγονται γρήγορα αντί να εκρήγνυνται. Αυτές ήταν οι πρώτες στον κόσμο εφαρμοσμένες φόρμουλες πυρίτιδας.

Κατά τη διάρκεια πολλών αιώνων σχεδόν συνεχών πολέμων, η σύνθεση της μαύρης σκόνης άλλαξε πολύ, αλλά τα συστατικά παρέμειναν τα ίδια (νιτρικό κάλιο, θείο, κάρβουνο). Η μαύρη σκόνη είχε πολλά μειονεκτήματα που εμπόδισαν την ανάπτυξη πυροβόλων όπλων και τον πόλεμο. Για παράδειγμα, στην εποχή των Ναπολεόντειων Πολέμων, μετά από πολλές βόλτες με τουφέκια και κανόνια, το πεδίο της μάχης ήταν θολωμένο με πυκνό καπνό, που παρενέβαινε σε μεγάλο βαθμό στη στοχευμένη σκοποβολή και τον έλεγχο του στρατού. - Ήταν απλά αδύνατο να δω τίποτα. Ο στρατός θα μπορούσε να είναι στα πρόθυρα της ήττας ή μόνο λίγες στιγμές μακριά από τη νίκη, και ο διοικητής που ήταν κοντά δεν μπορούσε να το δει. Και εν πάση περιπτώσει, ήταν δύσκολο να μεταφερθούν εντολές στους υφισταμένους.

Η μαύρη σκόνη αντικαταστάθηκε από σκόνη χωρίς καπνό. Η βάση της σκόνης χωρίς καπνό είναι η νιτροκυτταρίνη. Σήμερα, αρκετά τοις εκατό νιτρογλυκερίνης προστίθεται στη νιτροκυτταρίνη (τη λεγόμενη διβασική πυρίτιδα - χρησιμοποιούνται σε φορητά όπλα). Εκτός από τη νιτρογλυκερίνη, η νιτρογουανιδίνη προστίθεται σε τριβασικές σκόνες. Τέτοια πυρίτιδα χρησιμοποιείται στο πυροβολικό. Εκτός από τα κύρια συστατικά, διάφορα πρόσθετα προστίθενται στη σκόνη χωρίς καπνό για τη βελτίωση των ιδιοτήτων της.

Τόσο η μαύρη όσο και η σκόνη χωρίς καπνό μπορούν να εκραγούν, για παράδειγμα, η μαύρη σκόνη χρησιμοποιήθηκε σε εκρηκτικά για μεγάλο χρονικό διάστημα μέχρι να αντικατασταθεί από νιτρογλυκερίνη και δυναμίτη. Η πυροξυλίνη (πλήρως νιτρωμένη κυτταρίνη) χρησιμοποιήθηκε για κάποιο χρονικό διάστημα για να γεμίσει τα κελύφη. Για να μην καεί η πυρίτιδα, αλλά να μην εκραγεί, πρέπει να αναφλεγεί σε κλειστό όγκο. Μια άλλη επιλογή είναι να ανάψετε μια μεγάλη μάζα πυρίτιδας, χυμένη συμπαγή. Το πόσο μεγάλο εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από πολλούς παράγοντες (μάρκα πυρίτιδας, πυκνότητα συσκευασίας, μέγεθος κόκκων, σχήμα του σωρού κ.λπ.). Θυμάμαι ότι ο φίλος μου έβαλε φωτιά σε ένα σπιρτόκουτο με μπαρούτι Bars, το οποίο αφαίρεσε από τα φυσίγγια τοποθέτησης (πρόσθεσε και σκόνη μαγνησίου στην πυρίτιδα) - αυτό ήταν αρκετό για να μετατραπεί η καύση σε έκρηξη. Ως αποτέλεσμα, ολόκληρο το μπλουζάκι ήταν γεμάτο τρύπες από καυτά σωματίδια.

Ωστόσο, το κύριο καθήκον της πυρίτιδας είναι να καεί γρήγορα και ομοιόμορφα. Αυτό ακριβώς είναι το αποτέλεσμα που προσπαθούν να πετύχουν στην παραγωγή τους. Για να γίνει αυτό, επιλέγεται όχι μόνο μια ειδική χημική σύνθεση, αλλά παράγεται πυρίτιδα με τη μορφή κόκκων και κόκκων του επιθυμητού σχήματος και μεγέθους.

Η κοκκώδης μαύρη σκόνη καίγεται τόσο γρήγορα που μπορείτε να κάψετε μια μικρή ποσότητα μαύρης σκόνης στην παλάμη του χεριού σας χωρίς να καείτε (πάρτε όχι περισσότερο από ένα γραμμάριο, κατά προτίμηση λιγότερο). Λίγο πριν δοκιμάσετε το πείραμα στο χέρι σας, καλό είναι να κάψετε ένα μικρό σωρό μαύρης σκόνης σε χαρτί. Η πυρίτιδα υψηλής ποιότητας πρέπει να καίγεται χωρίς να αφήνει ίχνη («λείπουν» ή μαύρες περιοχές). Εάν το χαρτί δεν είναι κατεστραμμένο, τότε πιθανότατα δεν θα επηρεαστεί ούτε το δέρμα σας.

Είναι δυνατόν να γίνει ένα τέτοιο πείραμα με σκόνη χωρίς καπνό; - Άλλωστε, η βάση της σκόνης χωρίς καπνό είναι η νιτροκυτταρίνη. Η νιτροκυτταρίνη με τη μορφή νιτρωμένου βαμβακιού μπορεί να καεί στην παλάμη του χεριού σας χωρίς να πάθει έγκαυμα και χωρίς να αισθανθείτε πόνο (ή σχεδόν χωρίς να το αισθανθείτε).

Ήξερα την απάντηση σε αυτήν την ερώτηση εκ των προτέρων - ΟΧΙ. Η σκόνη χωρίς καπνό καίγεται πολύ αργά και προφανώς θα προκαλέσει εγκαύματα. Για να βγάλουμε ένα τέτοιο συμπέρασμα, αρκούσε να παρακολουθήσουμε πώς καίγεται μια «στήλη» πυρίτιδας πυροβολικού (την παρατήρησα στο σχολείο - πριν από περισσότερα από είκοσι χρόνια). Ωστόσο, προσπάθησα. Έριξε ένα μάτσο μεγάλους κόκκους πυρίτιδας από φυσίγγια πολυβόλου DShK στην παλάμη του και έβαλε φωτιά με έναν αναπτήρα. Ο πόνος ήταν τέτοιος που μετά από 2 δευτερόλεπτα έπρεπε να σβήσει η φλόγα (πιέζοντας την παλάμη μου). Ένα έγκαυμα περίπου ενός τετραγωνικού εκατοστού έμεινε στο δέρμα και χρειάστηκε περισσότερο από ένα μήνα για να επουλωθεί. Αφού έσβησε η φλόγα, στην αρχή δεν ένιωσα πόνο, αλλά αργότερα αυτό το έγκαυμα προκάλεσε μεγάλη ενόχληση.

__________________________________________________

Σκόνη χωρίς καπνό του Μεντελέεφ

Πιστεύεται ότι ο Mendeleev εφηύρε βότκα 40-proof - αραίωσε το αλκοόλ με νερό στην κατάλληλη αναλογία. Μάλιστα, το 1865 υπερασπίστηκε τη διδακτορική του διατριβή «Λόγος για τον συνδυασμό του αλκοόλ με το νερό». Πριν από τη διατριβή του παρήχθη βότκα σαράντα δοκιμών. Η αξία του Mendeleev είναι ότι συνέταξε τον πίνακα "Τιμές των ειδικών βαρών των υδατικών διαλυμάτων αλκοόλης" ήταν οι υπολογισμοί του που χρησιμοποιήθηκαν στην παραγωγή αλκοολούχων ποτών.

Στην πλούσια βιογραφία του υπάρχει ένα άλλο γεγονός που λίγοι γνωρίζουν ότι κάποτε κρατήθηκε με απόλυτη εχεμύθεια - η εφεύρεση της πυρίτιδας χωρίς καπνό για το πυροβολικό. Το 1890, ο υπουργός Ναυτικών N.M. Chikhachev τον πλησίασε με μια πρόταση να συμμετάσχει στην ανάπτυξη τύπων πυρίτιδας χωρίς καπνό για πυροβολισμούς πυροβόλων στο ναυτικό. Τέτοια πυρίτιδα ήταν ήδη σε υπηρεσία με τη Μεγάλη Βρετανία και τη Γαλλία. Η βάση των περισσότερων άκαπνων πυρίτιδας ήταν η πυροξυλίνη, ένα προϊόν επεξεργασίας βαμβακιού με μείγμα νιτρικού και θειικού οξέος. Ωστόσο, οι πληροφορίες σχετικά με την τεχνολογία για τη δημιουργία πυροξυλίνης διατηρήθηκαν με απόλυτη εχεμύθεια. Ο Mendeleev ανέλαβε τη λύση σε αυτό το πρόβλημα.

Σύντομα μαζί με άλλους δύο ειδικούς στάλθηκαν στο εξωτερικό, στο Λονδίνο και μετά στο Παρίσι. Στο Λονδίνο, ο Mendeleev είχε πολλές γνωριμίες μεταξύ χημικών επιστημόνων. Επισκέφτηκε διάφορα εργαστήρια και μάλιστα οδηγήθηκε στο πεδίο βολής. Αλλά η τεχνολογία για την παραγωγή πυρίτιδας χωρίς καπνό παρέμεινε μυστικό. Στο Παρίσι η κατάσταση επαναλήφθηκε. Παρακολούθησε μια συνάντηση της Ακαδημίας Επιστημών του Παρισιού και έλαβε δείγματα άκαπνης πυρίτιδας. Πώς όμως να οργανωθεί η παραγωγή άκαπνης σκόνης κατάλληλης για βολές πυροβολικού; Τι έκανε ο Μεντελέγιεφ;

Υπάρχει μια εκδοχή ότι ο Mendeleev εγκαταστάθηκε κοντά σε ένα από τα εργοστάσια πυρίτιδας στο Παρίσι και άρχισε να παρατηρεί την άφιξη φορτηγών βαγονιών με διάφορες πρώτες ύλες κατά μήκος της σιδηροδρομικής γραμμής: άζωτο, θειικό οξύ, αλκοόλ, οξυγόνο και την έξοδό τους με τελικά προϊόντα - κοχύλια . Αφού μελέτησε στατιστικά δεδομένα, κατέληξε στο συμπέρασμα από ποιες αναλογίες εκρηκτικών θα μπορούσε να αποτελείται η γαλλική σκόνη χωρίς καπνό.

Σύντομα η μυστική έκθεση προσγειώθηκε στο γραφείο του υπουργού. Ο Μεντελέγιεφ προσκλήθηκε να εργαστεί στο Ναυτικό Επιστημονικό και Τεχνικό Εργαστήριο, όπου πραγματοποίησε τα πειράματά του. Και το ίδιο 1890, ανακάλυψε το πυροκολόδιο, το οποίο πρότεινε ως άκαπνη πυρίτιδα, ανώτερη από την ξένη πυροξυλίνη. Η εκτόξευση κανονιών διαμετρήματος 47 mm που πραγματοποιήθηκε το 1892 έδειξε τις αξιοσημείωτες ιδιότητες του πυροκολλωδίου. Όμως επενέβη το γραφειοκρατικό άλμα και η πυροκολοδιονική πυρίτιδα του Mendeleev δεν υιοθετήθηκε από το τμήμα ξηράς. Το πιο λυπηρό είναι ότι η διαδικασία κατασκευής δεν ταξινομήθηκε προσεκτικά και σύντομα η πυρίτιδα πυροκολοδιόνης ήταν στη διάθεση των δυτικών χωρών.

Μετά τον θάνατο του επιστήμονα κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, η Ρωσία αναγκάστηκε να αγοράσει από τις Ηνωμένες Πολιτείες μια τεράστια ποσότητα άκαπνης πυρίτιδας, η οποία ήταν, στην πραγματικότητα, η πυροκολλοδιόνη πυρίτιδα του Μεντελέεφ.