Učenik 8 "E" razreda

Gusarov Boris.

naučni savetnik

Nastavnik hemije

Galchuk I.N.

Samara

2002

I Uvod………………………………………………………… str.3

II Glavni dio……………………………………… strana 3

1. Istorijat baruta…………………………………………….strana 3

2. Glavne komponente

granulirani eksploziv …………………………… strana 4

3. Bacanje eksploziva, ili baruta ……….str.5

4. Dimni prah……………………………………………………..strana 6

5. Pirotehnički proizvodi……………………………..str. 7

III Zaključak…………………………………………………….strana 7

Literatura…………………………………………………….. strana 9

Prijave ................................................ ...............stranica 10

U svijetu se trenutno vode mnogi ratovi. Ratovi se vode sa veliki iznos puške: kopnene, vodene, podvodne, zračne itd. gotovo svakodnevno se usavršavaju oružje, a pojavljuje se sve više novih tipova. Ali, uprkos njihovoj raznolikosti, barut je osnova gotovo svakog oružja. Barut se koristi u alatima od 14. veka. Od tada se na mnogo načina poboljšao, ali moderna vojna nauka ne može zamisliti svoje postojanje bez baruta. Ljudi su smislili oružje za masovno uništenje koje ne koristi barut, na primjer atomska bomba. Ali ovi alati se gotovo nikada ne koriste, jer ljudi razumiju da su vrlo opasni. Stoga se ratovi vode barutom.

Smatram da je ova tema relevantna, pa sam želeo da saznam više o njegovom principu rada i kako se koristi u alatima. Takođe sam želeo da znam gde se još koristi barut.

Barut se odnosi na vojna sredstva i stoga je prilično zatvorena tema. Uprkos tome, uspeo sam da dobijem neke informacije na koje sam se oslanjao u svom radu.

II. /1.

Barut je eksploziv. Koristi se uglavnom u malokalibarskom oružju i artiljerijskim oruđama. Barut se dijeli na dimni i bezdimni. Smoky je bio prvi. Tačno mjesto njegovog pronalaska nije poznato. Vjeruje se da potiče iz Kine. Bio je poznat i Arapima. Kao vojno oruđe, barut je počeo da se koristi u Evropi, uključujući i Rusiju u 14. veku. Nakon pronalaska bezdimnog baruta i drugih vrsta eksploziva, crni prah je u velikoj meri izgubio na značaju. Bezdimni barut prvi je dobio francuski naučnik P. Viel 1884. godine. U vojnim poslovima bezdimni prah koristi se kao pogonsko gorivo.

Barut je granulirani eksploziv. Prepoznatljiva karakteristika ova grupa je smanjena osjetljivost na inicirajući impuls i druge vrste vanjskih utjecaja, kao i odložena reakcija eksplozivne transformacije na frontu detonacionog vala zbog nedovoljne ujednačenosti sastava.

Glavne komponente zrnatih eksploziva su oksidator i gorivo.

Kao oksidant koristi se samo amonijum nitrat (amonijum nitrat). Amonijum nitrat i njegove granularne mješavine su prilično sigurni za rukovanje. Zbog niske osjetljivosti, njegovo drobljenje i mljevenje je potpuno sigurno.

U proizvodnji zrnatih eksploziva, koji će se koristiti kratko vrijeme, koristi se dizel gorivo kao tekuće gorivo.

Ako se eksploziv skladišti duže vrijeme, kao tekuće gorivo se koriste naftna ulja.

Mnogi granulirani eksplozivi koriste čvrste zapaljive materije. To može biti čađ, aluminijumski prah, drveno brašno ili ugalj. Koriste se kao prah. Pokrivaju svaku granulu tako da tečno gorivo ne ispari. Aluminijumski prah se smatra najboljim čvrstim gorivom.

Barut spada u grupu pogonskih eksploziva. Za supstance u ovoj grupi karakterističan pogled eksplozivna transformacija je sagorijevanje koje ne prelazi u detonaciju čak ni kada visoki pritisci razvijaju se u uslovima metka. Za pokretanje sagorijevanja potrebno je djelovanje plamena. Prema fizičko-hemijskoj strukturi, pogonska goriva se mogu podijeliti u dvije klase: nitrocelulozni prah i čvrsta goriva.

1. klasa. Nitrocelulozni prah. Baziraju se na nitratima celuloze plastificiranim nekim rastvaračem. Ovisno o isparljivosti rastvarača, nitrocelulozni prahovi se dijele u sljedeće kategorije:

1) nitrocelulozni prah napravljen od isparljivog rastvarača. Oni se nazivaju piroksilinski prahovi

2) nitrocelulozni barut napravljen sa neisparljivim rastvaračem. Ovi baruti se zovu ballistas.

3) NP napravljeni na mešanom rastvaraču (na primer, nitroglicerin sa acetonom). Ovi baruti se zovu cordites.

2. razred. Čvrsta miješana i pirotehnička goriva, proizveden u obliku mješavine oksidacijskih sredstava, zapaljivih i vezivnih tvari (polimera)

Prosječan sastav crnog baruta: 75% kalijum nitrata, 15% uglja i 10% sumpora.

Kalijev nitrat niska higroskopnost, tj. upija malo vlage iz okruženje, što osigurava fizičku stabilnost baruta napravljenog od njega.

Sumpor- čvrsta kristalna supstanca svetlost žuta boja, nerastvorljiv u vodi.

Ugalj. Za proizvodnju baruta koristi se meki drveni ugalj. Od velikog značaja za kvalitet uglja je način njegove proizvodnje, prvenstveno stepen prženja. Barut se pali što lakše, što je manji stepen sagorevanja uglja. Snaga baruta raste sa stepenom sagorevanja uglja.

Reakcija između čvrstih materija je veoma spora. Bowdenovo istraživanje je pokazalo da se u početnoj fazi procesa paljenja baruta topi sumpor. Nastali bliski kontakt tekućeg sumpora s kalijevim nitratom i organskim tvarima sadržanim u uglju dovodi do povećanja brzine reakcije do vrijednosti karakterističnih za eksplozivnu transformaciju.

Dimni prah ima škriljasto sivu boju i mat završnu obradu. Njegove granule su prilično velike.

Zadovoljavajuće napravljeni barut ne mrlje ruke, ne ostavlja prašinu na papiru i otporan je na zgnječenje među prstima. Sadržaj vlage ne smije biti veći od 1%, inače će se barut teško zapaliti.

Po svojoj osjetljivosti na udar, crni barut je među sigurnim eksplozivima za rukovanje, ali osjetljivost crnog baruta na plamen, pa čak i malu iskru izaziva veliku opasnost pri rukovanju.

Proizvodnja crnog baruta sastoji se od mnogih operacija, čija je svrha:

A) fino mlevenje i blisko mešanje komponenti baruta;

B) dobijanje iz mešavine koja se zove prah pulpe, zrna date veličine i oblika.

Mljevenje i miješanje komponenti postiže se njihovom dugotrajnom obradom u nizu uređaja. Da bi se dobila zrna, praškasta pulpa se presuje ispod kliznika ili u presama; prah kolača zrna specijalni aparat a zatim polirani u bubnjevima kako bi se odvojili oštri krajevi i formirala glatka površina. Na kraju se prah sortira na sita i dobijaju se zrna ujednačene veličine.

pirotehničkih proizvoda

Trenutno, posebno zimi, u prodaji je veliki broj raznih vatrometa i bombi. Oni su veoma traženi među djecom, ali moramo imati na umu da su opasni. Svake godine oko 300 djece bude ozlijeđeno zbog neprecizne upotrebe pirotehničkih sredstava. Većina ih je proizvedena u Kini. Veoma su loše napravljene od loših materijala. Bombe su na bazi baruta i sumpora. Da biste zapalili bombu, morate zapaliti vatru na sumpor ili nacrtati šibicu. Od sumpora vatra prelazi u barut i dolazi do eksplozije.

Osetljivost dimnog praha na snop plamena i dobar efekat paljenja, lakoća presovanja u obliku različitih elemenata. Ova svojstva čine crni prah nezamjenjivim do danas.

Sljedeće godine namjeravamo nastaviti ovu temu i razmotriti detaljnije bez dima prah. Također namjeravamo napraviti barut u laboratoriji i proučavati njegova svojstva.

rabljene knjige:

1. Aleksinski, Vladimir Nikolajevič Zabavni eksperimenti u hemiji: Obrazovno izdanje; M.: Prosvjeta, 1995. - 96 str.

2. Ivanov, Aleksandar Sergejevič Svijet hemije: obrazovno izdanje; M.: Prosvjeta, 1993.–220 str.

3. Verkhovski, Viktor Nikolajevič Kataliza sagorevanja eksploziva: Obrazovno izdanje; M.: Prosvjeta, 1973. - 548 str.

4. Angelova, Veronika Nikolaevna Prah: Edukativno izdanje; M.: Prosvjeta, 1974. - 356 str.

Prijave:

Sažeci

Odlučio sam da napišem esej na ovu temu, jer smatram da je relevantan. Moderna vojna nauka ne može zamisliti svoje postojanje bez baruta. Barut je osnova svakog oružja, osim oružja za masovno uništenje, kao što je atomska bomba. Ali ljudi ne koriste mnogo ove alate, jer razumiju da mogu dovesti do smrti cijele planete.

Barut je eksploziv. Koristi se uglavnom u malokalibarskom oružju i artiljerijskim oruđama. Barut se dijeli na dimni i bezdimni. Vjeruje se da je barut izmišljen u Kini. Barut se koristio kao vojno oružje od 14. veka. Barut se odnosi na granulirani vzr. stvar Posebnost ove grupe je smanjena osjetljivost na inicijalni impuls i druge vrste vanjskih utjecaja.

U mnogim granuliranim vzr. stvar koriste se čvrsta goriva, na primjer, čađ, aluminijski prah, ugalj itd.

Istorijska pravda zahtijeva da je barut izmišljen u Kini. Ime osobe koja je prva napravila eksplozivnu smjesu zauvijek će ostati misterija. Činjenica je da su prvi tekstovi u kojima se pominje barut i recepti za njegovu pripremu anonimni.
Wikimedia Commons/Andshel()

Glavna komponenta baruta - salitra - bila je poznata u antici i opisana u taoističkoj raspravi iz 492. godine nove ere. Međutim, to još nije bio prah. Prvi spomen kompozicije koja zapravo podsjeća na barut datira iz 9. stoljeća.

Tada su kineski monasi koji su se bavili medicinom slučajno napravili mješavinu koja je mogla eksplodirati, stvarajući dim i plamen. Čak je i sama kineska riječ za "barut" prevedena kao "plamen lijeka".

Otkrivši glavna svojstva praha - sposobnost da eksplodira, puši, zapali sve oko sebe - poduzetni Kinezi počeli su smišljati načine da ga koriste. Naravno, stvoreno je oružje, kao i omiljena kineska zabava - pirotehnika. Vojni traktat iz 11. veka opisuje recepte za pravljenje baruta, metode za pravljenje eksplozivnog oružja (bombe i rakete) i vatrometa.

U pirotehnički barut Kinezi su stavljali manje šalitre, tako da nije eksplodirala, već je izgorjela, stvarajući mnogo jarkih plamenova.

Barut: put od istoka ka zapadu

Uprkos činjenici da istorijska nauka pronalazak baruta pripisuje Kinezima, niko ne zna koliko je njihovo oružje bilo razorno.


U to vrijeme još nije bilo tehnologija za proizvodnju visokokvalitetne rafinirane salitre i uglja, koji su sastavni dijelovi pravog baruta koji se koristi u vatrenom oružju.

Njihova proizvodnja postala je moguća tek sa dostignućima evropske hemijske nauke, odnosno ne ranije od 17. veka. Međutim, vjeruje se da se kineski barut proširio po Bliskom istoku i dalje u Evropu. Mongolska i arapska osvajanja doprinijela su širenju destruktivne mješavine.

Kinezi su vekovima držali u tajnosti recept za pravljenje baruta i nije bilo masovne proizvodnje mešavine u drugim delovima sveta.

Evropski pronalazač baruta smatra se čovjekom miroljubive profesije - monah Berthold Schwartz. Živeo je u 14. veku i bavio se alhemijom. Kao i mnoga druga otkrića, barut je nusproizvod potrage za kamenom filozofa. Postoji legenda prema kojoj je Schwartz optužen za vještičarenje i osuđen na zatvorsku kaznu zbog svojih eksperimenata.


U zatvoru nije napustio svoje istraživanje, eksperimentirao je s raznim mješavinama i slučajno naišao na kompoziciju koja je eksplodirala. To se dogodilo tridesetih godina 14. vijeka - to je period koji se smatra vremenom otkrića baruta u Evropi.

Zanimljivo je da je figura Bertholda Schwartza na kraju dobila misteriozni, pa čak i zlokobni oreol, postao je lik mnogih književna djela. I to nije slučajno, jer je tek izumom baruta postao moguć brzi razvoj. vatreno oružje, koji je revolucionirao vojne poslove i imao ogromne posljedice na cjelokupnu istoriju čovječanstva.

Uz pomoć baruta, drevni Kinezi su pravili bombe male snage i prototipove modernih granata, dok su Evropljani brzo stvarali topove i artiljeriju velike ubojite snage.

Moderna istorija baruta

Od izuma baruta od strane franjevačkog redovnika, formulacija eksplozivne smjese se stalno poboljšavala. U svojoj potrazi za stvaranjem još smrtonosnijeg oružja, ljudi su izmislili nove vrste baruta. Glavni pomaci u ovoj industriji dogodili su se krajem 19. - početkom 20. stoljeća.

Tada je nastao bezdimni barut i najvažnija vrsta baruta, čvrsto gorivo. Programeri su slijedili glavne ciljeve: povećati eksplozivnu moć baruta, stvoriti kompaktnije smjese, učiniti ga lakše skladištenim, riješiti se dima koji ometa vidljivost.

Wikimedia Commons/Lord Mountbatten ()
Danas su poznate razne vrste bezdimnog baruta, čvrstog raketnog goriva, aluminijumskog praha koji se koristi u pirotehnici i druge vrste baruta. Kao i prije nekoliko stoljeća, barut se uglavnom koristi za proizvodnju oružja, ali postoje i druge, mirnije namjene. Sportski je i lovačko oružje, astronautika, proizvodnja pirotehnike.

Crni prah u granulama u limenci

Vjerovatno nije moguće početi proučavati pirotehniku ​​bez znanja šta je crni barut. Uključen je u većinu pirotehničkih kompozicija, pirotehnički elementi poput zvijezda, kometa, pa čak i raketni motori u zraku se često prave od crnog baruta.

Barut je izmišljen prije nekog vremena, oko 100 godina prije Krista u Kini. Općenito, Kina se s pravom može smatrati rodnim mjestom pirotehnike kao takve. Prvi opis barutnih mješavina za vatromet dali su kineski naučnici.

Kasnije se barut počeo koristiti kao mješavina oružja, a već 1242. godine postojali su dokazi o korištenju crnog baruta kao eksploziva.

Puder.

Danas svi znaju da se sastav crnog praha sastoji od 75% kalijum nitrata, 15% drvenog uglja i 15% sumpora za rezanje. Međutim, da bi se dobio vrlo zapaljiv i stabilan sastav za gorenje, potrebno je ne samo miješati ove tri komponente, već i pažljivo pripremiti svaku od njih zasebno. Inače nećete moći stvoriti visokokvalitetnu goruću kompoziciju.

Od tri komponente crnog baruta potreban je ugalj najviše pažnje jer na osnovu svog porekla i načina pripreme daje barutu manje ili više vredna svojstva. Dok se salitra i sumpor prodaju na tržištu u prilično čistom obliku, situacija s ugljem je mnogo složenija.

Vjeruje se da ako želite napraviti dobru pirotehniku ​​i

dok kontrolirate brzinu i snagu eksplozije, bolje je sami proizvesti. Štaviše, ovo nije tako težak zadatak kao što se čini. Neću vam govoriti kako doći do uglja za rudnik ili baruta, pošto nas oni ne zanimaju, govoriću samo o nabavci pirotehničkog uglja.

Pirotehnički i lovački prah mora da emituje veliku količinu gasova koji stvaraju pritisak skučenim prostorima, a takođe mora imati velika brzina gori.

Za najbolje kvalitete baruta potrebno je koristiti uglavnom drvo mekog drveta, kao što su lipa ili topola, moguće je koristiti i žbunaste vrste poput bokvice.

Nakon što se odabere potrebna količina drveta, potrebno ga je osloboditi od kore, a zatim iseckati ili iseći na komade dimenzija 15-20 x 30-40 cm. Dobijeni komadi se mogu savijati u bunar i čuvati na otvorenom. godinu dana, kako bi se od njih istrošile sve komponente drveta.

Nakon potrebnog vremena, vrši se kalcinacija. Pečenje se vrši u metalnim limenkama pokrivena poklopcima. Pošto ćemo proizvoditi za sopstvene potrebe iu malim količinama, uzećemo i male banke. Temperatura potrebna za pečenje kreće se od 150 0 C, jer se do ovog praga samo drvo suši. Kako temperatura raste, postaje crn i postaje bogatiji ugljikom. Tokom procesa pečenja prvo isparava vodena para, koja počinje malo da žuti od ulja, kako postepeno počinju da se pojavljuju aceton i drveni alkohol. Nakon toga, plamen počinje da postaje plavi, što ukazuje da se operacija bliži kraju. Nakon što je proces pečenja završen, potrebno je razgraditi ugalj na zraku i ostaviti da odstoji oko dvije sedmice.

Ready mora biti zatvoren u hermetički zatvorenim posudama kako ne bi dobio vlagu tokom skladištenja.

Saltpeter.

Najprikladniji nitrat za proizvodnju crnog baruta je. U osnovi, ova se prednost daje zbog činjenice da je kalijev nitrat manje higroskopan od svojih ostalih kolega.

Sumpor.

Budući da je sumpor komercijalno dostupan i lako dostupan, potrebno je znati o njemu da ga treba koristiti u najčistijem mogućem obliku.

16.05.2015 0 7613

U gornjem toku Rajne nalazi se mali nemački grad Frajburg. Elegantna galerija franjevačkog samostana sv. Martina, osnovanog u 14. stoljeću, gleda na gradski trg. U centru trga nalazi se česma sa spomenikom onom koji je živeo u ovom manastiru. Bertold Schwartz - pronalazač baruta.

True Legend

Početkom 14. vijeka u Frajburgu je održan proces: monah franjevačkog reda Berthold (Konstantin Anklitzen) optužen je za vještičarenje. Njegovi alhemijski eksperimenti izazvali su sumnju svetih otaca, pa je javno ekskomuniciran i zatvoren. Ovaj čovjek je ušao u historiju pod prezimenom Schwartz, što na njemačkom znači “crni”.

Stvarajući prosjački red u XIII veku, Franjo Asiški ga je zadužio da obavlja funkcije inkvizicije, pazeći na čistoću crkvenog morala. Uostalom, bogato sveštenstvo je postepeno gubilo opšteprihvaćena moralna načela. Crkvi su bili potrebni službenici koji su prezirali svjetovna dobra, propovijedajući samoodricanje u ime Gospodnje ne samo riječju, već i ličnim primjerom.

Brat Berthold je bio upravo takva osoba. Istovremeno, prema ocima inkvizitorima, alhemija bi se mogla koristiti za sprovođenje tajnih planova monaškog reda. Dakle, umjesto mučenja i auto-da-fe (čišćenja vatrom), naučniku je dodijeljeno obezbjeđenje i stvoreni su svi uslovi za nastavak istraživanja.

Lokacija franjevca čuvana je u strogoj tajnosti, a rezultati nisu dugo čekali. 1330. godine, mljevenjem u malteru mješavine sumpora, šalitre i drvenog uglja, namijenjene za pripremu "đavolje vatre", Berthold je postigao očekivani rezultat. Došlo je do eksplozije koja je istraživača zamalo poslala do predaka.

borbeni minobacač

Nastavljajući rad sa smjesom, Berthold je postigao njeno sinterovanje u homogenu masu i naknadnu granulaciju. Ove kuglice bi se mogle momentalno zapaliti, nakon čega bi uslijedila eksplozija. Bertholdovo kemijsko znanje nije bilo dovoljno da riješi probleme balistike, pa se njegov sljedeći izum pokazao sličnim minobacaču i dobio je isto ime.

Kada je Berthold demonstrirao bakarnu posudu napunjenu njegovim izumljenim barutom i tešku kuglu od livenog gvožđa postavljenu na vrh, efekat je premašio sva očekivanja. Srednjovjekovna Evropa dobila je vatreno oružje zvano "minobacač" (od francuskog mortier - "minobacač").

Franjevački kler je odmah odlučio da isproba izum. Njegov industrijski razvoj započeo je u Italiji u fabrikama za topljenje bakra. Berthold Schwartz je prebačen u Veneciju, gdje je nadgledao proizvodnju minobacača dizajniranih za borbu protiv "heretičkih" Genovežana koji su sklopili savez sa Konstantinopolom. Godine 1352. venecijanski brodovi su uz pomoć ovih topova porazili đenovsku flotu u Trapezundu, uspostavivši svoju pomorsku prevlast na duže vrijeme.

Međutim, Schwartz nije vidio zasluženu zahvalnost za svoj izum. Naprotiv, Mlečani su ga strpali u tamnicu da nikome ne bi otkrio svoju tajnu. Međutim, franjevac je uspio tajno otputovati nazad u Njemačku. U tome su mu pomogli i neki pokrovitelji. A već u Njemačkoj, odbjegli monah počeo je poboljšavati malter, uzimajući u obzir svoje praktično iskustvo.

Saznavši za novo oružje Njemačke, koje ima razornu moć, francuski kralj Jovan II Dobri izdao je dekret 18. maja 1354. godine, u kojem je od vlasnika kovnice tražio podatke o količini bakra u zemlji i zabranio njegovo izvoz u inostranstvo.

Dalja sudbina Bertholda Schwartza nije poznata. U Njemačkoj je rasprostranjena legenda prema kojoj je njemački kralj Vaclav IV, sin Karla IV, koji se borio protiv franjevaca, 1388. godine javno digao u zrak monaha na buretu baruta koje je on izmislio.

Najvjerovatnije, takav "lijep" kraj Schwartzu izmislili su stanovnici Frajburga, kada su, u čast 500. godišnjice pronalaska baruta, podigli spomenik svom zemljaku na trgu gradske vijećnice.

Pravi pioniri

U stvari, mjesto i vrijeme izuma baruta nisu tačno poznati. Budući da je salitra obavezna komponenta ove eksplozivne mješavine, logično je pretpostaviti da se prvi put pojavila "đavolja vatra" tamo gdje se (solitra) najčešće nalazi.

U Kini i Indiji se čisti kalijum nitrat može naći u obliku bjelkaste prevlake na tlu, koju su Arapi zvali kineski snijeg. Alhemičari Nebeskog carstva su se zainteresovali za ove pahuljice mnogo prije nego što su se pojavili prvi dokumentarni izvori koji izvještavaju o izumu baruta.

Ako zapalite ugljen prekriven takvim pahuljicama, on trenutno izgori, jer salitra sadrži veliku količinu vezanog kisika. A ako se ovoj smjesi doda sumpor, koji kemijski vezuje kalij u sulfid i oslobađa još više kisika, tada može doći do jake eksplozije od najmanje iskre.

Prvi dokumentarni dokazi da su Kinezi naširoko koristili čistu salitru u eksperimentima datiraju iz 5. stoljeća, kada je liječnik i alhemičar Tao Hongjing sastavio komentare na farmakološko djelo Shennong ben cao jing (Šen Nongov traktat o korijenima i bilju), obraćajući pažnju na svojstva ovog hemijskog spoja koji se koristi kao sastojak mnogih lijekova.

Dva veka kasnije, poznati lekar Sun Simiao, u potrazi za eliksirom besmrtnosti, pripremio je mešavinu sumpora i salitre, dodajući joj piljevinu. Zagrijavanjem ove smjese u lončiću, dobio je jak bljesak plamena. Naučnik je ovo iskustvo opisao u svojoj raspravi "Taiqing danjing yaojie" ("Glavne upute o kanonu eliksira najviše čistoće").

Najtačniji opis baruta sastavio je 808. alhemičar Qing Xuzi, koji je kao rezultat eksperimenata dobio mješavinu sumpora, salitre i drvenog uglja. U težinskim proporcijama značajno se razlikovao od klasičnog, pa stoga nije bio eksplozivan, već zapaljiv. Korišćen je kao pirotehničko sredstvo za vatromet, a u vojne svrhe, za zapaljive bombe.

Black Powder Odyssey

Eksplozivni barut napravljen je 850. godine. Njegova formula, čije se stvaranje pripisuje alhemičaru Zheng Yingu, data je u knjizi Klasifikacija esencija tajanstvenog puta pravog porijekla stvari. U raspravi "Wujing Zongyao" ("O osnovama vojnih poslova"), napisanoj 1044. godine, naznačeno je da, pored tri glavne komponente, u sastav mogu biti uključene i druge supstance koje regulišu brzinu gorenja. smjesu.

Pojava eksplozivnog baruta izazvala je pravu revoluciju u poslovanju s oružjem. U 11.-13. stoljeću u Kini su se pojavile sve vrste oružja, koje i danas postoje u modernim modifikacijama, od rudnika i ručne bombe na nagazne mine i projektile. U drugoj polovini 11. veka, Kinezi su prvi koristili prototip pištolja - bakarne cevi zatvorene na jednom kraju, u koje su stavljali barut i ubacivali strelu.

Kada se osigurač zapalio, naboj u cijevi je eksplodirao, a nastali plinovi su istisnuli strijelu. Do kraja 13. stoljeća cijevi vatrenog oružja su se izrađivale od željeza i bronze, što je dovelo do pojave topova duge cijevi.

Mongolska vojska, nakon što je osvojila Kinu, donijela je zajedno sa opsadnim topovima informacije o barutu u Srednju Aziju i Evropu. To potvrđuje i činjenica da su Arapi 1290. godine zamijenili svoje katapulte i baliste artiljerijskim oruđama.

Engleski filozof i prirodnjak Roger Bacon, koji je predavao na univerzitetima u Oksfordu i Parizu, bio je upoznat sa svim otkrićima tog vremena. Nakon što se pridružio franjevačkom redu, na zahtjev pape Klementa IV, napisao je "Poslanicu redovnika Rogera Bacona o tajnim radnjama umjetnosti i prirode i beznačajnosti magije", pokušavajući da se oslobodi optužbi za herezu i vještičarenje. , gdje detaljno opisuje, uključujući i tajnu pravljenja baruta.

Nakon papine smrti 1274. godine, franjevci su počeli progoniti Bacona, a 1278. su uhapsili i odnijeli rukopise. Sasvim je moguće da su nakon 50 godina upravo oni prebačeni tajno društvo ove monahe Bertholdu Schwartzu za praktičnu primjenu drevnog kineskog izuma.

Vera CHISTIAKOVA, Alexander PLOSHINSKY

Čovjek je napravio mnoga otkrića koja su veliki značaj u nekoj oblasti života. Međutim, vrlo malo ovih otkrića je zaista promijenilo tok historije.

Barut, njegov izum, je upravo s ove liste otkrića koja su doprinijela razvoju mnogih područja čovječanstva.

Priča

Istorija baruta

Naučnici su dugo raspravljali o vremenu njegovog nastanka. Neko je tvrdio da je izmišljen u azijskim zemljama, dok se drugi, naprotiv, ne slažu i dokazuju suprotno, da je barut izmišljen u Evropi, a odatle je došao u Aziju.

Svi se slažu da je Kina rodno mjesto baruta.

Dostupni rukopisi govore o bučnim praznicima koji su se održavali u Nebeskom Carstvu uz vrlo glasne eksplozije koje Evropljani nisu poznavali. Naravno, nije to bio barut, već sjemenke bambusa koje su prilikom zagrijavanja pucale uz jak zvuk. Takve eksplozije navele su tibetanske monahe da razmišljaju o praktičnoj primeni takvih stvari.

Istorija izuma

Sada više nije moguće odrediti s tačnošću od godinu dana vrijeme kada su Kinezi izumili barut, međutim, prema rukopisima koji su preživjeli do danas, vjeruje se da je sredinom VI vijeka, stanovnici Nebeskog Carstva poznavali su sastav supstanci s kojima se može dobiti vatra jarkim plamenom. Taoistički monasi su najdalje napredovali u pravcu pronalaska baruta, koji su na kraju izmislili barut.

Zahvaljujući pronađenom radu monaha, koji je datiran u 9. vek, u kojem su navedeni svi određeni "eliksiri" i načini njihove upotrebe.

Mnogo pažnje je posvećeno tekstu koji je ukazivao na pripremljenu kompoziciju, koja se odmah nakon pripreme iznenada zapalila i izazvala opekotine monaha.

Ako vatra nije bila odmah ugašena, alhemičareva kuća je izgorjela do temelja.

Zahvaljujući ovim informacijama završene su rasprave o mjestu i vremenu izuma baruta. Pa moram reći da je nakon izuma baruta samo goreo, ali nije eksplodirao.

Prva kompozicija baruta

Sastav baruta zahtijevao je tačan omjer svih komponenti. Monasima je trebalo više od godinu dana da odrede sve udjele i komponente. Rezultat je bila mješavina koja je dobila naziv "vatreni napitak". Sastav napitka uključivao je molekule uglja, sumpora i salitre. Salitre u prirodi ima vrlo malo, s izuzetkom teritorija Kine, gdje se salitra može naći direktno na površini zemlje sa slojem od nekoliko centimetara.

Sastojci baruta:

Mirna upotreba baruta u Kini

U vrijeme kada je prvi put pronašao barut, uglavnom se koristio u obliku raznih efekata buke ili za šareni "vatromet" tokom zabavnih događaja. Međutim, lokalni mudraci su shvatili da je to moguće i borbena upotreba barut.

Kina je u tim dalekim vremenima stalno bila u ratu s nomadima koji su je okruživali, a izum baruta bio je u rukama vojnih zapovjednika.

Barut: prva upotreba od strane Kineza u vojne svrhe

Postoje rukopisi kineskih monaha u kojima se navodi upotreba "vatrenog napitka" u vojne svrhe. Kineska vojska je opkolila nomade i namamila ih u planinsko područje, gdje su prethodno postavljena barutana punjenja i zapaljena nakon neprijateljske kampanje.

Snažne eksplozije paralizirale su nomade, koji su sramotno pobjegli.

Shvaćajući šta je barut i shvativši njegove mogućnosti, kineski carevi su podržali proizvodnju oružja koristeći vatrenu mješavinu, a to su katapulti, kugle baruta i razne granate. Zahvaljujući upotrebi baruta, trupe kineskih komandanata nisu znale za poraz i svuda su bacile neprijatelja u bijeg.

Barut napušta Kinu: Arapi i Mongoli počinju da prave barut

Prema izvještajima, oko 13. stoljeća, podatke o sastavu i proporcijama za proizvodnju baruta dobili su Arapi, kako je to učinjeno, tačnih podataka nema. Prema jednoj od legendi, Arapi su masakrirali sve monahe manastira i dobili raspravu. U istom veku, Arapi su uspeli da naprave top koji je mogao da ispaljuje barutne projektile.

"Grčka vatra": vizantijski barut

Dalje od Arapa informacije o barutu, njegovom sastavu do Vizantije. Lagano mijenjajući sastav kvalitativno i kvantitativno, dobijen je recept koji je nazvan "grčka vatra". Prvi testovi ove mješavine nisu dugo čekali.

Prilikom odbrane grada korišteni su topovi nabijeni grčkom vatrom. Kao rezultat toga, svi brodovi su uništeni u požaru. Precizni podaci o sastavu "grčke vatre" nisu doprli do naših vremena, ali se pretpostavlja da su korišteni sumpor, ulje, salitra, smola i ulja.

Barut u Evropi: ko ga je izmislio?

Dugo se smatralo da je Roger Bacon krivac za pojavu baruta u Evropi. Sredinom trinaestog veka postao je prvi Evropljanin koji je u knjizi opisao sve recepte za pravljenje baruta. Ali knjiga je bila šifrovana i nije je bilo moguće koristiti.

Ako želite da znate ko je izumeo barut u Evropi, onda je odgovor na vaše pitanje priča o Bertholdu Schwartzu. Bio je redovnik i bavio se alhemijom za dobrobit svog franjevačkog reda. Početkom četrnaestog stoljeća radio je na određivanju proporcija tvari iz uglja, sumpora i šalitre. Nakon dugih eksperimenata, uspio je samljeti potrebne komponente u malteru u omjeru dovoljnom za eksploziju.

Eksplozivni talas zamalo je poslao monaha na onaj svet.

Ovaj izum označio je početak ere vatrenog oružja.

Prvi model "minobacač za gađanje" razvio je isti Schwartz, zbog čega je poslan u zatvor kako ne bi otkrio tajnu. Ali monah je kidnapovan i tajno prevezen u Njemačku, gdje je nastavio svoje eksperimente na poboljšanju vatrenog oružja.

Još uvijek se ne zna kako je radoznali monah završio svoj život. Prema jednoj verziji, dignut je u vazduh na buretu baruta, prema drugoj, bezbedno je umro u veoma poodmakloj dobi. Bilo kako bilo, ali barut je Evropljanima pružio velike mogućnosti, koje nisu propustili iskoristiti.

Pojava baruta u Rusiji

Ne postoji tačan odgovor o porijeklu baruta u Rusiji. Postoji mnogo priča, ali najvjerovatnija je da su sastav baruta dali Vizantinci. Po prvi put, barut je upotrijebljen u vatrenom oružju u obrani Moskve od napada trupa Zlatne Horde. Takav pištolj nije onesposobio ljudstvo neprijatelja, ali je omogućio da se uplaše konje i posija panika u redovima Zlatne Horde.

Recept za bezdimni prah: ko ga je izmislio?

Približavajući se modernijim vekovima, recimo da je 19. vek vreme usavršavanja baruta. Jedno od zanimljivih poboljšanja je izum Francuza Viela piroksilinskog baruta, koji ima čvrstu strukturu. Njegovu prvu upotrebu su cijenili predstavnici Ministarstva odbrane.

Suština je da je barut gorio bez dima, ne ostavljajući tragove.

Nešto kasnije, izumitelj Alfred Nobel najavio je mogućnost korištenja nitroglicerinskog baruta u proizvodnji granata. Nakon ovih izuma, barut se samo poboljšao i njegove karakteristike su poboljšane.

Vrste baruta

U klasifikaciji se koriste sljedeće vrste baruta:

• mješovito(tzv. dimljeni barut (crni barut));
• nitroceluloza(odnosno, bezdimni).

Za mnoge je to možda otkriće, ali čvrsto raketno gorivo se koristi u njemu svemirski brod i raketnih motora, ne postoji ništa osim najmoćnijeg baruta. Nitrocelulozni prah se sastoji od nitroceluloze i plastifikatora. Osim ovih dijelova, u smjesu se miješaju različiti aditivi.

Uslovi skladištenja baruta su od velike važnosti. Ako se prah nađe duže od mogućeg roka skladištenja ili ako se ne poštuju tehnološki uslovi skladištenja, moguća je nepovratna hemijska razgradnja i pogoršanje njegovih svojstava. Stoga je skladištenje od velike važnosti u životnom vijeku baruta, inače je moguća eksplozija.

Dimni barut (crni)

Dimni prah se proizvodi na licu mjesta Ruska Federacija u skladu sa zahtjevima GOST-1028-79.

Trenutno je proizvodnja dimljenog ili crnog baruta regulirana i usklađena sa regulatornim zahtjevima i pravilima.

Marke, što je barut, dijele se na:

• zrnasto;
• puder u prahu.

Crni prah se sastoji od kalijum nitrata, sumpora i drvenog uglja.

• kalijev nitrat oksidira, omogućava vam brzo sagorijevanje.
• ugalj je gorivo (koje se oksidira kalijum nitratom).
• sumpor- komponenta koja je neophodna za osiguranje paljenja. Zahtjevi za udjele marki crnog baruta u različite zemlje različite, ali razlike nisu velike.

Oblik zrnastih vrsta baruta nakon proizvodnje podsjeća na zrno. Proizvodnja se sastoji od pet faza:

1. Mljevenje do stanja praha;
2. Miješanje;
3. Pritisnuti na diskove;
4. Dolazi do drobljenja zrna;
5. Polirano zrno.

Većina najbolje sorte barut bolje gori ako su sve komponente potpuno zdrobljene i temeljito pomiješane, čak je važan i izlazni oblik granula. Efikasnost sagorevanja crnog praha u velikoj meri je povezana sa finoćom mlevenja komponenti, potpunošću mešanja i oblikom zrna u gotovom obliku.

Vrste dimnog praha (% sastava KNO 3, S, C.):

• gajtan (za užad za paljenje) (77%, 12%, 11%);
• pušku (za upaljač punjenja nitroceluloznih prahova i mešanih čvrstih goriva, kao i za izbacivanje punjenja u zapaljivim i rasvetnim projektilima);
• krupnozrnati (za upaljač);
• sporo gore (za pojačala i moderatore u cijevima i osiguračima);
• mina (za miniranje) (75%, 10%, 15%);
• lov (76%, 9%, 15%);
• sport.

Prilikom rukovanja crnim barutom morate poduzeti mjere opreza i držati prah dalje od otvorenog izvora vatre, jer se lako zapali, za to je dovoljan bljesak na temperaturi od 290-300°C.

Visoki su zahtjevi za pakovanje. Mora biti hermetički zatvoren, a crni prah mora se skladištiti odvojeno od ostalog. Veoma osjetljiv na sadržaj vlage. U prisustvu vlage više od 2,2%, ovaj barut je veoma teško zapaliti.

Sve do početka 20. vijeka izmišljen je crni barut za ispaljivanje oružja i raznih bacača granata. Sada se koristi u proizvodnji vatrometa.

Vrste baruta

Aluminijske vrste baruta su našle svoju primjenu u pirotehničkoj industriji. Osnova je, dovedena u stanje praha i pomiješana jedni s drugima, kalijev/natrijum nitrat (potreban kao oksidant), aluminij u prahu (ovo je gorivo) i sumpor. Zbog velike emisije svetlosti tokom sagorevanja i brzine sagorevanja, koristi se u diskontinualnim elementima i kompozicijama blica (proizvodeći bljesak).

Proporcije (saltitra: aluminijum: sumpor):

• jak blic - 57:28:15;
• eksplozija - 50:25:25.

Barut se ne boji vlage, ne mijenja svoju protočnost, ali se može jako zaprljati.

Klasifikacija baruta

Ovo je bezdimni barut koji je razvijen već u modernim vremenima. Za razliku od crnog praha, nitroceluloza ima visoku efikasnost. I nema dima koji strijela može da izbaci.

Zauzvrat, nitrocelulozni barut, zbog složenosti sastava i široke primjene, može se podijeliti na:

1. piroksilin;
2. balistički;
3. cordite.

Bezdimni prah je prah koji se koristi u moderni tipovi oružje, razni proizvodi za potkopavanje. Koristi se kao detonator.

piroksilin

Sastav piroksilinskih prahova obično uključuje 91-96% piroksilina, 1,2-5% isparljivih supstanci (alkohol, etar i voda), 1,0-1,5% stabilizatora (difenilamin, centralit) za povećanje stabilnosti skladištenja, 2-6% flegmatizatora za usporavanje sagorevanje spoljnih slojeva praha zrna i 0,2-0,3% grafita kao aditiva.

Piroksilinski prah se proizvodi u obliku ploča, traka, prstenova, cijevi i zrna s jednim ili više kanala; glavna upotreba su pištolji, mitraljezi, topovi, minobacači.

Proizvodnja takvog baruta sastoji se od sljedećih koraka:

• Otapanje (plastifikacija) piroksilina;
• Prešanje kompozicije;
• Izrežite iz mase razne forme barutni elementi;
• Uklanjanje rastvarača.

balistički

Balistički barut je barut vještačkog porijekla. Najveći procenat imaju komponente kao što su:

• nitroceluloza;
• plastifikator koji se ne može ukloniti.

Zbog prisustva tačno 2 komponente, stručnjaci ovu vrstu baruta nazivaju 2-osnovnim.

Ako postoje procentualne promjene u sadržaju plastifikatora u barutu, oni se dijele na:

1. nitroglicerin;
2. diglikola.

Struktura sastava balističkih baruta je sljedeća:

• 40-60% koloksilina (nitroceluloza sa sadržajem azota manjim od 12,2%);
• 30-55% nitroglicerina (nitroglicerin u prahu) ili dietilen glikol dinitrata (diglikol u prahu) ili njihove mješavine;

Uključuje i razne komponente koje imaju mali postotak sadržaja, ali su izuzetno važne:

• dinitrotoluen- neophodno za kontrolu temperature sagorevanja;
• stabilizatori(difenilamin, centralit);
• vazelinsko ulje, kamfor i drugi aditivi;
• također se fino raspršeni metal može uvesti u balistički prah(legura aluminijuma sa magnezijumom) za povećanje temperature i energije produkata sagorevanja, takav barut se naziva metalizovan.

Kontinuirana tehnološka shema za proizvodnju barutane mase visokoenergetskih balističkih baruta

Izgled proizvedenog baruta ima oblik cijevi, dama, ploča, prstenova i traka. Barut se koristi u vojne svrhe, a prema smjeru primjene dijeli se na:

• projektil(za punjenja raketnih motora i gasnih generatora);
• artiljerija(za pogonsko punjenje artiljerijskih oruđa);
• malter(za pogonska punjenja za minobacače).

U poređenju sa piroksilinskim balističkim prahom, oni su manje higroskopni, brži za proizvodnju, sposobni da proizvode velika punjenja (do 0,8 metara u prečniku), visoke mehaničke čvrstoće i fleksibilnosti zbog upotrebe plastifikatora.

Nedostaci balističkih prahova u odnosu na piroksilinske prahove uključuju:

1. Velika opasnost u proizvodnji, zbog prisustva u njihovom sastavu snažnog eksploziva - nitroglicerina, koji je vrlo osjetljiv na vanjske utjecaje, kao i nemogućnosti dobivanja punjenja promjera većeg od 0,8 m, za razliku od miješanih prahova na bazi sintetičkih polimera;
2. Složenost tehnološki proces proizvodnja balistički prah, što uključuje miješanje komponenti u toploj vodi kako bi se ravnomjerno rasporedili, cijeđenje vode i ponovljeno valjanje na vrućim valjcima. Ovo uklanja vodu i plastificira celulozni nitrat, koji ima oblik mreže u obliku roga. Zatim se barut istiskuje kroz kalupe ili se valja u tanke listove i reže.

Cordite

Cordite praškovi sadrže piroksilin s visokim sadržajem dušika, uklonjivi (smjesa alkohola i etera, aceton) i plastifikator koji se ne može ukloniti (nitroglicerin). Time se tehnologija proizvodnje ovih prahova približava proizvodnji piroksilinskih prahova.

Prednost kordita je veća snaga, međutim, oni uzrokuju pojačano zamahanje debla zbog više visoke temperature produkti sagorevanja.

čvrsto gorivo

Mješoviti prah na bazi sintetičkih polimera (čvrsto gorivo) sadrži približno:

• 50-60% oksidansa, obično amonijum perhlorat;
• 10-20% plastificirano polimerno vezivo;
• 10-20% finog aluminijumskog praha i drugih aditiva.

Ovaj pravac proizvodnje goriva prvi put se pojavio u Njemačkoj 30-40-ih godina XX vijeka, nakon završetka rata, aktivni razvoj takvih goriva započet je u SAD-u, a početkom 50-ih - u SSSR-u. Glavne prednosti u odnosu na balistički barut, koje su privukle veliku pažnju na njih, bile su:

• visok specifični potisak raketnih motora na takvo gorivo;
• sposobnost stvaranja naboja bilo kojeg oblika i veličine;
• visoka deformacija i mehanička svojstva kompozicija;
• sposobnost regulacije brzine gorenja u širokom rasponu.

Ova svojstva baruta omogućila su stvaranje strateških projektila s dometom većim od 10.000 km. Na balističkim barutima, S. P. Korolev je zajedno sa proizvođačima baruta uspio stvoriti raketu maksimalnog dometa od 2.000 km.

Ali miješana čvrsta goriva imaju značajne nedostatke u odnosu na nitrocelulozne prahove: vrlo visoku cijenu njihove proizvodnje, trajanje ciklusa proizvodnje punjenja (do nekoliko mjeseci), složenost odlaganja, ispuštanje klorovodične kiseline u atmosferu tokom sagorijevanja. amonijum perhlorata.

Sagorijevanje baruta i njegova regulacija

Izgaranje u paralelnim slojevima, koje ne prelazi u eksploziju, određeno je prijenosom topline sa sloja na sloj i postiže se izradom dovoljno monolitnih praškastih elemenata bez pukotina.

Brzina sagorevanja baruta zavisi od pritiska prema zakonu o stepenu, koji raste sa povećanjem pritiska, tako da se ne treba fokusirati na brzinu sagorevanja baruta na atmosferski pritisak procjenjujući njegove karakteristike.

Regulacija brzine gorenja baruta je vrlo težak zadatak i rješava se korištenjem različitih katalizatora sagorijevanja u sastavu baruta. Sagorijevanje u paralelnim slojevima omogućava vam kontrolu brzine stvaranja plina.

Formiranje gasa baruta zavisi od veličine površine punjenja i brzine njegovog sagorevanja.

Veličina površine praškastih elemenata određena je njihovim oblikom, geometrijskim dimenzijama i može se povećati ili smanjiti tokom procesa sagorijevanja. Takvo sagorijevanje se naziva progresivno ili digresivno.

Da bi se postigla konstantna brzina stvaranja plina ili njegova promjena prema određenom zakonu, pojedini dijelovi punjenja (na primjer, raketni) prekrivaju se slojem nezapaljivih materijala (oklop).

Brzina sagorevanja baruta zavisi od njihovog sastava, početne temperature i pritiska.

Karakteristike baruta

Karakteristike baruta su zasnovane na parametrima kao što su:

• toplota sagorevanja Q- količina toplote koja se oslobađa pri potpunom sagorevanju 1 kilograma baruta;
• zapremina gasovitih proizvoda V koji se oslobađa prilikom sagorevanja 1 kilograma baruta (određuje se nakon što se gasovi dovedu u normalne uslove);
• temperatura gasa T, utvrđeno tokom sagorevanja baruta u uslovima konstantne zapremine i odsustva toplotnih gubitaka;
• gustina baruta ρ;
• snaga baruta f- rad koji bi mogao obaviti 1 kilogram praškastih plinova, koji se šire kada se zagrije za T stupnjeva pri normalnom atmosferskom tlaku.

Karakteristike nitro prahova

Nevojna primjena

Konačna glavna svrha baruta je vojne svrhe i upotreba za uništavanje neprijateljskih objekata. Međutim, sastav sokolskog baruta dozvoljava njegovu upotrebu u miroljubive svrhe, to su vatromet, u građevinskom oruđu (građevinski pištolji, udarci), a u oblasti pirotehnike - pištoljima. Karakteristike barutanih šipki su pogodnije za upotrebu u sportskom streljaštvu.

(5 ocjene, prosjek: 5,00 od 5)