Misterija pronalaska baruta od strane Evropljana. Bezdimni prah: istorija pronalaska, sastav, primena

Barut je čvrsta eksplozivna smjesa koja se sastoji od brojnih komponenti koje mogu sagorjeti u uvjetima bez kisika i ispuštati plinovite produkte. Koristi se za bacanje čvrstih vojnih predmeta različitih veličina i težina. Zbog činjenice da se sagorijevanje baruta odvija u paralelnim slojevima, reakcija koja se odvija unutar tvari daje procesu stvaranja plina veću stabilnost, uključujući i pri visokom vanjskom pritisku. Postoje dvije vrste baruta - bezdimni (nitrocelulozni) i miješani (uključujući i dimljeni). Nitrocelulozni prah se dijeli na piroksilinski, balistički i korditni prah.

Barut je eksploziv. Ovo je više tradicionalna nego stvarna ideja baruta. Barut se može pretvoriti u eksplozivnu supstancu za eksploziju ako se pogrešno skladišti. U svim ostalim slučajevima, barut, naravno, ne eksplodira, već samo oslobađa plinove potrebne, na primjer, za metak.

Barut je univerzalan u primjeni. Piroksilinski prahovi se koriste u malokalibarskom i artiljerijskom oružju, balistički se koriste kao punjenja za raketne motore, topničke topove i minobacačka punjenja, dimni prahovi su pogodni za užad za paljenje, kao upaljač za rasvjetu i zapaljive projektile, pa čak i za miniranje (minski barut ).

Barut uzrokuje koroziju cijevi. Najštetniji u tom pogledu crni prah koji tokom sagorevanja ispušta sumpornu i sumpornu kiselinu. Prije kasno XIX vekovima, ova vrsta baruta je korišćena u vatreno oružje, sada je njegova upotreba ograničena na konvencionalni vatromet.

Izum baruta dugujemo Kinezima. Vjeruje se da je barut bio poznat njima, pa čak i Hindusima, hiljadu i po godina prije Hristovog rođenja. Glavna komponenta baruta, salitra, uvijek je bila u dovoljnoj količini u drevnoj Kini, često se koristila umjesto soli, i sasvim je prirodno da kineski alhemičari nisu mogli zanemariti proučavanje tvari koja leži na površini (u doslovnom smislu riječi). Kombinujući ga sa sumporom i drvenim ugljem, istočnjački majstori dobili su čudnu supstancu koja je tokom sagorevanja ispuštala meki pamuk i ostavljala za sobom gust trag belog dima. Radilo se o barutu čija su eksplozivna svojstva otkrivena nešto kasnije, a koristili su ga kineski pirotehničari u zabavne i signalne svrhe, a kasnije i za vojne paljevine i pucnjavu. Iz Kine je tajna pravljenja baruta migrirala do Arapa, od kojih je stigla u Vizantiju, a potom i u ostatak Evrope.

Barut je izmislio srednjovekovni monah. Prema legendi, 1320. godine, redovnik franjevačkog reda Berthold Schwarz (rođen u Frajburgu), baveći se alhemijom, slučajno je napravio mješavinu salitre, uglja i sumpora, koja je čudom završila u metalnom malteru prekrivenom kamenom. Iskra koja je izletjela iz ognjišta, pala u malter, uz tutnju koja je potresla svodove ćelije, označila je pronalazak baruta. Međutim, kao što je gore spomenuto, ovo je samo lijepa legenda, poput samog monaha Bertholda, koji, najvjerovatnije, nikada nije postojao u istoriji.

Barut je izmislio Roger Bacon. Dugo je vremena postojalo mišljenje da se Bacon bavi proučavanjem baruta i procesa njegovog sagorijevanja i eksplozije, nakon čega je čovječanstvu ostavio formulu ove izvanredne tvari. Zapravo, to nije tako, iako je upravo Bacon bio vlasnik prvog pominjanja baruta u evropskim naučnim izvorima.

Nekada se barut pravio na bojnom polju. To je bilo zbog činjenice da se barut, u neodgovarajućim uslovima, prebrzo kvašio i postao neupotrebljiv. Osim toga, ova tehnologija spriječila je opasnost od eksplozije supstance tokom njenog transporta.

Prelazak sa baruta u prahu na zrno poslužio je kao podsticaj za razvoj malokalibarskog oružja. Prvi su topovi ličili na topove, koji su se u to vrijeme već prilično aktivno koristili na ratištima. Za razliku od topova u manjoj veličini, takvi su topovi pucali po istom principu kao i njihove glomazne sestre: bilo je potrebno dovesti fitilj do otvora za paljenje pištolja, nakon čega se začuo pucanj.

Pre nekoliko vekova, barut je bio veoma skup. U 16. veku, jedan topovski hitac koštao je kraljevsku blagajnu pet talira (koliko je, na primer, mesečno dobijao vojni pešak).

U moderno doba, proizvodnju baruta kontrolisale su evropske vlade. Barut je bio toliko važan za Evropu da su kraljevske dinastije preuzele kontrolu nad njegovom proizvodnjom. Ali samo jaka centralizirana vlada mogla je kontrolisati tako važan vojni objekat, što je zauzvrat dovelo do formiranja i jačanja niza velikih evropskih država. Zanimljivo je da je dinastija Burbona, na primjer, regulisala proizvodnju baruta do nivoa jednog sela, a 1601. čak je proglasila svetim pravo na proizvodnju baruta, kao što je pravo kovanja novčića sa likom vladajućeg kralja. .

Barut se smatrao paklenim izumom. Barut je doveo u korelaciju sa paklom i Lodoviko Ariosto, nazivajući ga u svojim pesmama "paklenim stvorenjem", i Džon Milton, koji u svom "Izgubljenom raju" čini samog Đavola tvorcem baruta. Sveštenici, i to ne previše prosvećeni ljudi, takođe su se složili sa pjesnicima - miris sumpora (jedna od komponenti baruta) bio je previše dobro povezan s paklenim isparenjima podzemnog svijeta.

Barut je dobio svoje Rusko ime zbog izgleda. U početku (do 16. veka) u Rusiji su pucali barutom, koji je izgledao kao crna prašina. "Prašina" na drevnom ruskom jeziku označavana je kao "prašina" ili "barut" (punoglasnička verzija "pepela").

Barut se koristi kao raketno gorivo. Tačnije, miješani barut, koji se razlikuje od svih ostalih po nizu parametara: na primjer, specifičnom potisku, velikom rasponu kontrole brzine gorenja, a također i slaboj ovisnosti brzine gorenja o fizičkim pokazateljima kao što su temperatura i tlak.

Supstanca poznata savremeniku koga hemija ne zanima kao aditiv za konzerviranje E252. Njegove naslage u obliku minerala nitrokalita rasprostranjene su u dva regiona planete - u Istočnoj Indiji i u Čileu.

S godinama su se gubile pouzdane informacije o mjestu i vremenu pojave baruta. Međutim, postoje verzije rođenja divne kompozicije - kineske, indijske i evropske. Riječ je o prvom obliku najstarije eksplozivne smjese - crnom ili zadimljenom barutu.

Kineska verzija izgleda baruta

Drevne kineske rasprave koje datiraju iz 5. stoljeća govore o upotrebi kalijum nitrata u raznim kombinacijama sa sumporom - drugom glavnom komponentom baruta - za pripremu lijekova. Već kasnije, u kineskim alhemijskim tekstovima, pojavile su se informacije o metodama čišćenja šalitre, o upotrebi mješavine u vatrometu, nakon čega je uslijedila spoznaja svrsishodnosti upotrebe magične kompozicije dopunjene drvenim ugljem u vojnim operacijama.

Zahvaljujući Kini, Indijci su savladali proizvodnju baruta. Saznanje o čudesnom prahu u Evropu su doneli Arapi (Mavri) koji su osvojili Španiju u 8. veku. Međutim, Evropljani brane svoja prava na nezavisno otkriće baruta.

Indijska verzija pojave baruta

Pristalice "indijske verzije" smatraju da Indijcima nije Kina otkrila čudesna svojstva baruta, već je, naprotiv, proces išao u suprotnom smjeru. Među argumentima je i legenda o bici vladara u III veku pre nove ere. velikog kralja Ašoke, koji je završio impresivnom pobjedom zahvaljujući poznavanju baruta i njegovih svojstava. Postoji legenda o neuspješnom pokušaju opsade jednog od indijskih gradova od strane trupa Aleksandra Velikog: bačeni su u stampedo, bježeći od granatiranja barutnim raketama. Istraživači takođe obraćaju pažnju na pominjanje baruta u Mahabharati.

Mora se reći da za kinesku i indijsku verziju postoje preduslovi koji doslovno „leže na površini“. Palivši staru vatru na području ležišta potašne salitre, ljudi su uočili jak bljesak i intenzivno paljenje: djelovala je mješavina šalitre i drvenog uglja iz nekadašnje vatre.

Evropa i barut

Zapad je do otkrića i upotrebe crnog (dimnog) baruta došao mnogo kasnije od Istoka. Na počecima evropske istorije pravljenja praha, pomičući „arapski trag“, zapažene su dve osobe – prirodnjak i filozof Rodžer Bejkon i monah Berthold Švarc, u drugoj polovini 13. i prvoj polovini 14. veka. Opis baruta stavljen je u jedan od Bekonovih spisa, ali je tada Evropa ignorisala tako vredne informacije. Otprilike pola stoljeća nakon Engleza Bacona, nezavisno od njega, barut je slučajno izmislio Nijemac - franjevački redovnik Berthold Schwartz (Crni) tokom hemijskih eksperimenata. Barem tako kaže legenda.

U XIV vijeku izum nije ostao bez praktične primjene, a ime Bertholda Schwartza povezuje se u povijesti ne samo s otkrićem baruta, već i s pronalaskom oružja koje koristi moć baruta. Orijentalne igre s vatrometom nisu ni padale na pamet, snaga baruta je odmah usmjerena na vojni kanal.

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 mnogih eksperimenata, uspio je samljeti u malteru neophodne komponente u proporciji dovoljnoj da eksplodira.

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 svemirska letjelica 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

to bezdimni prah, koji je već razvijen 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 ih privukle velika pažnja, bili 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 strateškim projektilima sa 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, pojedinačni dijelovi punjenja (na primjer, raketni) prekriveni su 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 vatrometi, u građevinskom alatu (građevinski pištolji, udarci), a u oblasti pirotehnike - pištolji. Karakteristike barutanih šipki su pogodnije za upotrebu u sportskom streljaštvu.

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

Dimni (crni) prah se prvobitno nazivao tvar koja se sastoji od mješavine uglja, sumpora i kalijum nitrata u omjeru 3:2:15. Ova čvrsta višekomponentna eksplozivna tvar gori bez kisika. Kao rezultat takve reakcije nastaju plinoviti proizvodi, čija je snaga dovoljna za lansiranje projektila i projektila.

Kako se pojavio barut

Općenito je prihvaćeno da je barut izumljen u Kini u 7. vijeku. Nemoguće je navesti tačan datum, jer nema zvaničnih izvora koji potvrđuju ovu verziju. Neki naučnici sugeriraju da su stari Indijanci naučili koristiti barut 1,5 hiljada godina prije nove ere, ali za to nema dokaza.

Vjerovatna verzija kaže da su izumitelji baruta bili Kinezi. U početku se šalitra koristila u medicini: drevni istočnjački iscjelitelji su pomiješali ovu tvar s medom i zapalili je kako bi dobili "lijekoviti dim". Ko je prvi odlučio da spoji tri komponente kako bi dobio barut? Možda su to učinili taoisti - predstavnici vjerskog pokreta koji su pokušali napraviti "pilulu besmrtnosti".

Uključenost alhemije

Prema drugoj verziji, kineski alhemičar Sun Si-Miao postao je autor recepta za barut. Jednom je pripremio mješavinu šalitre i sumpora, a zatim joj dodao dijelove pačvork drveta. Kada je nastala smjesa zagrijana na šporetu, došlo je do snažnog bljeska, sličnog eksploziji. Ova reakcija je zainteresovala alhemičara i on je počeo da je proučava. Prvi uzorak baruta, koji je pripremio kineski naučnik, nije imao odgovarajuću eksplozivnu moć. Sljedbenici alhemičara neprestano su empirijski poboljšavali recept sve dok nisu otkrili njegove tri komponente: sumpor, ugalj i kalijum nitrat.

Upotreba baruta

Čim su preduzimljivi Kinezi shvatili da se stvoreni crni barut dimi, eksplodira i sve zapaljuje, razmišljali su o načinima da ga iskoriste. Tako su izmislili omiljenu igračku stanovnika Nebeskog carstva - pirotehniku. Tada se barut počeo koristiti u poslovanju s oružjem, praveći od njega eksplozivne projektile.

Možete naučiti kako napraviti vatromet kod kuće. Prethodno su za pravljenje vatrometa uzimali šupalj bambusov štap i punili ga barutom. Nakon toga bambus je poslat u nebo i zapaljen. Prve bombe napravljene od "crnog baruta" zvale su se "pi li huo qiu", što se sa kineskog prevodi kao "vatrena lopta koja proizvodi zvuk groma". Ove primitivne granate su stavljene u katapult, zatim zapaljene i bačene prema neprijatelju.

Analogi baruta

U staroj Vizantiji koristila se "grčka vatra" - analog baruta. Za njegovu proizvodnju korišteno je ulje koje je zamijenilo ugalj. Tačan sastav supstance nije poznat, ali naučnici sugerišu da u njoj nije bilo salitre. To znači da "grčka vatra" nije mogla gorjeti bez pristupa zraka. Uprkos tome, uz pomoć supstance, Vizantinci su uspeli da unište arapske brodove koji su opsedali Carigrad.

Unsolved Properties

Kinezi, koji su izmislili barut, nisu pogodili da za lansiranje projektila možete koristiti snagu plina, što uvelike povećava brzinu projektila i domet leta. Ova ideja je došla do Evropljana u XIV veku. Franjevački redovnik Berthold Schwartz jednom je samljeo mješavinu baruta u malteru, a pritom je iskra pala u posudu s crnim barutom. Tamo je bila eksplozija. Nakon ovog incidenta, srednjovjekovni alhemičar se uhvatio u koštac sa proučavanjem svojstava crnog baruta i čak je posvetio raspravu o barutu.

Nakon njega, svojstva baruta opisao je još jedan monah i pronalazač po imenu Roger Bacon. Naučnik je napravio tačan recept za supstancu, i dugo vremena držao u tajnosti, ne izvodeći je izvan monaškog reda. Crkveni službenici su vjerovali da će, čim način pravljenja baruta postane poznat neobrazovanim ljudima, koristiti recept za stvaranje oružja.

Oslobodjeni potencijal

Uprkos mjerama opreza, tajna baruta postala je dostupna oružarima. Recept je stalno unapređivan, ali napredak je uslijedio prijelaz iz XIX-XX stoljeća kada je izmišljen bezdimni barut.

Ubrzo su naučnici izmislili čvrsto raketno gorivo - neku vrstu baruta, bez kojeg bi pojava raketne nauke bila nemoguća.

Barut je čvrsta eksplozivna mješavina zdrobljenih komada uglja, sumpora i salitre. Kada se smeša zagreje, sumpor se prvo zapali (na 250 stepeni), a zatim zapali nitrat. Na temperaturi od oko 300 stupnjeva, salitra počinje oslobađati kisik, zbog čega dolazi do procesa oksidacije i sagorijevanja tvari pomiješanih s njom. Ugalj je gorivo koje isporučuje velike količine visokotemperaturnih plinova. Plinovi se počinju širiti velikom silom u različitim smjerovima, stvarajući veliki pritisak i stvaranje eksplozivnog efekta. Kinezi su prvi izmislili barut. Postoje sugestije da su oni i Indijanci otkrili barut 1,5 hiljada godina prije Kristovog rođenja. Glavna komponenta baruta je salitra, koje je bilo dovoljno Ancient China. U područjima bogatim alkalijama pronađen je u autohtonom obliku i izgledao je kao pahuljice palog snijega. Salitra se često koristila umjesto soli. Prilikom spaljivanja šalitre s ugljem, Kinezi su često mogli primijetiti bljeskove. Kineski lekar Tao Hong-jing, koji je živeo krajem 5. - početkom 6. veka, prvi je opisao svojstva salitre i počeo da je koristi kao lek. Saltitra je često korištena u svojim eksperimentima i alkemičari.

Jedan od prvih primjera baruta izumio je kineski alhemičar Sun Si-miao u 7. vijeku. Nakon što je pripremio mješavinu salitre, sumpora i skakavčevog drveta i zagrijao je u lončiću, dobio je neočekivano jak bljesak plamena. Dobijeni barut još nije imao veliko eksplozivno djelovanje, a zatim su njegov sastav poboljšali drugi alhemičari koji su ustanovili njegove glavne komponente: kalijev nitrat, sumpor i ugalj. Nekoliko vekova, barut se koristio za zapaljive projektile, nazvane "ho pao", što se prevodi kao "vatrena lopta". Katapult bacio zapaljeni projektil, koji je, pucajući, rasuo goruće čestice. Kinezi su izmislili petarde i vatromet. Bambusov štap punjen barutom je zapaljen i lansiran u nebo. Kasnije, kada se kvalitet baruta poboljšao, korišćen je kao eksploziv u nagaznim minama i ručne bombe, ali dugo vremena nisu mogli pogoditi da iskoriste snagu plinova koji su nastali prilikom sagorijevanja baruta za bacanje jezgara i metaka.

Iz Kine je tajna pravljenja baruta došla do Arapa i Mongola. Već početkom 13. vijeka Arapi, koji su postigli najvišu vještinu u pirotehnici, priredili su vatromet zadivljujuće ljepote. Od Arapa je tajna pravljenja baruta stigla u Vizantiju, a potom i u ostatak Evrope. Već 1220. godine evropski alhemičar Mark Grk zapisao je recept za barut u svojoj raspravi. Kasnije će Roger Bacon prilično precizno pisati o sastavu baruta, on je prvi pomenuo barut u naučnim izvorima u Evropi. Međutim, prošlo je još 100 godina prije nego što je recept za barut prestao biti tajna.

Legenda povezuje ponovno otkriće baruta s imenom monaha Bertholda Schwarza. Godine 1320. alhemičar je, dok je provodio eksperimente, navodno slučajno napravio mješavinu salitre, uglja i sumpora i počeo je mljeti u malteru, a iskra koja je izletjela iz ognjišta, pogodivši malter, dovela je do eksplozije, koja je bila otkriće baruta. Berthold Schwarz je zaslužan za ideju korištenja barutnih plinova u bacanju kamenja i izum jednog od prvih artiljerijskih oruđa u Europi. Međutim, priča o monahu je vjerovatno samo legenda. Sredinom 14. vijeka pojavljuju se cilindrične cijevi iz kojih su ispaljivani meci i topovska zrna. Oružje je bilo podijeljeno na pištolje i artiljeriju. Krajem 14. vijeka od željeza su iskovane cijevi velikog kalibra, namijenjene za ispaljivanje kamenih topovskih kugli. A najveći topovi, zvani bombarderi, izliveni su u bronzi.

Sredinom 14. vijeka pojavljuju se cilindrične cijevi iz kojih su ispaljivani meci i topovska zrna. Oružje je bilo podijeljeno na pištolje i artiljeriju. Krajem 14. vijeka od željeza su iskovane cijevi velikog kalibra, namijenjene za ispaljivanje kamenih topovskih kugli. A najveći topovi, zvani bombarderi, izliveni su u bronzi.

Uprkos činjenici da je barut u Evropi izmišljen mnogo kasnije, Evropljani su uspeli da izvuku iz ovog otkrića najveća korist. Rezultat širenja baruta nije bio samo brzi razvoj vojnih poslova, već i napredak u mnogim drugim područjima ljudskog znanja iu područjima ljudske djelatnosti kao što su rudarstvo, industrija, mašinstvo, hemija, balistika i još mnogo toga. Danas se ovo otkriće koristi u raketnoj tehnologiji, gdje se kao gorivo koristi barut. Sa sigurnošću se može reći da je pronalazak baruta najvažnije dostignuće čovječanstva.