Schießpulver ist ein aus mehreren Komponenten bestehender Treibladungssprengstoff, der ohne Sauerstoff von außen brennen kann und eine große Menge an Wärmeenergie und gasförmigen Substanzen freisetzt, der zum Werfen von Projektilen, zum Antreiben von Raketen und für andere Zwecke verwendet wird.

Die Erfindung des Schießpulvers

Nach der modernen konventionellen Weisheit wurde das Schießpulver im Mittelalter in China erfunden, als Ergebnis der Experimente chinesischer Alchemisten, die nach einem Elixier der Unsterblichkeit suchten und zufällig auf Schießpulver stießen.

Die Erfindung des Schießpulvers führte zur Einführung von Feuerwerkskörpern in China und zur Verwendung von Schießpulver für militärische Zwecke in Form von Flammenwerfern, Raketen, Bomben, primitiven Granaten und Minen.

Lange Zeit verwendeten die Chinesen Schießpulver zur Herstellung von Brandgeschossen, die sie "ho pao" nannten, was " Feuerball". Eine spezielle Wurfmaschine warf dieses gezündete Projektil, das in der Luft explodierte, brennende Partikel um sich herum verstreute und alles in Brand setzte.

Wenig später gelangte das Geheimnis der Schießpulverherstellung aus China über Indien zu den Arabern, die die Technologie seiner Herstellung verbesserten, und bereits die ägyptischen Mamluken begannen, Schießpulver kontinuierlich in ihren Waffen zu verwenden.

Das Aufkommen des Schießpulvers in Europa

Das erste Auftreten von Schießpulver in Europa ist mit dem Namen des byzantinischen Mark des Griechen verbunden, der die Zusammensetzung des Schießpulvers in seiner Handschrift beschrieb, dies geschah um 1220. Der englische Wissenschaftler Roger Bacon war 1242 der erste, der Schießpulver in Europa in seiner wissenschaftlichen Abhandlung erwähnte.

Die sekundäre Erfindung des Schießpulvers in Europa ist mit dem Namen des Mönchs-Alchemisten Berthold Schwartz verbunden, der bei seinen Experimenten zufällig ein Gemisch aus Salpeter, Kohle und Schwefel erhielt, es in seinem Mörser zu mahlen begann, wobei das Gemisch entzündet wurde ein Funke, der zufällig darauf fiel. Berthold Schwarz wird die Idee zur Schaffung der ersten Artilleriewaffe zugeschrieben. Obwohl es vielleicht nur eine Legende ist.

1346, in der Schlacht von Crécy, setzten die Briten Kanonen aus Gussbronze ein, um Salven gegen die Franzosen abzufeuern. Eine Ladung Schießpulver wurde in die Kanone gelegt, die Zündschnur wurde herausgeholt, ein Kern wurde in die Kanone gelegt, der ein gewöhnlicher Stein war oder aus Blei oder Eisen bestehen konnte. Die Lunte wurde in Brand gesetzt, das Schießpulver in der Waffe entzündet, die Pulvergase schleuderten den Kern heraus. Aussehen u Kampfeinsatz Schießpulver in Europa hat die Art der Kriegsführung radikal verändert.

1884 wurde das erste rauchfreie Pulver erfunden, es war Pyroxylinpulver, es wurde zuerst von dem französischen Wissenschaftler P. Viel erhalten. Vier Jahre später, 1888 in Schweden, erfand Alfred Nobel ballistisches Schießpulver, Cordit-Schießpulver wurde erstmals 1889 in Großbritannien von Frederick Abel und James Dewar erhalten.

Russische Wissenschaftler trugen auch zur Entwicklung von neuem Schießpulver bei, der berühmte russische Chemiker Dmitri Iwanowitsch Mendelejew schuf 1887-1891 pyrokollodisches Schießpulver.

Die Entwicklung von Schießpulver ist noch im Gange, neue Rezepte für die Herstellung von Schießpulver werden erstellt und es wird daran gearbeitet, ihre Haupteigenschaften zu verbessern.

Schießpulver in Russland

Schießpulver tauchte erstmals 1389 in Russland auf. Im 15. Jahrhundert entstanden in Russland die ersten Schießpulverfabriken.

Eine große Entwicklung des Schießpulvergeschäfts fand während der Regierungszeit von Peter I. statt, der zahlte großartige Aufmerksamkeit die Entwicklung des Militärwesens und die Entwicklung der Industrie, unter ihm wurden drei große Schießpulverfabriken in St. Petersburg, Sestroretsk und Okhta gebaut.

Die russischen Wissenschaftler Mikhail Yurievich Lomonosov und Dmitry Ivanovich Mendeleev führten ihre Experimente zur Untersuchung und Herstellung neuer Schießpulver durch.

Arten von Schießpulver

Alles Schießpulver ist in zwei große Gruppen unterteilt:

• gemischtes Schießpulver, dazu gehören rauchig, oder Schwarzpulver, Aluminiumpulver
• Nitrozellulose ( rauchfreies Pulver), Diese beinhalten Pyroxylin-Pulver, ballistisches Pulver, Korditpulver

Schwarzpulver

Die gesamte Geschichte des Schießpulvers begann genau mit der Herstellung von Schwarzpulver, alle anderen Schießpulver wurden viel später hergestellt.

Rauchpulver (Schwarzpulver) ist eine Mischung aus zerkleinerten Kohlepartikeln, Schwefel und Nitrat, die eingemischt sind gewisse Proportionen. Jeder der Bestandteile von Schwarzpulver erfüllt seine Funktion. Beim Erhitzen auf eine Temperatur von 250 Grad entzündet sich zuerst Schwefel, der den Salpeter entzündet. Bei einer Temperatur von etwa 300 Grad beginnt Salpeter Sauerstoff freizusetzen, wodurch der Verbrennungsprozess stattfindet. Kohle in Schießpulver ist ein Brennstoff, der durch Verbrennung eine große Menge an Gasen erzeugt, die den enormen Druck erzeugen, der für einen Schuss erforderlich ist.

Rauchpulver hat eine körnige Struktur, und die Korngröße hat großen Einfluss auf die Eigenschaften von Schießpulver, seine Brenngeschwindigkeit und den Druck, den es erzeugt.

Bei der Herstellung von Schwarzpulver durchläuft es fünf Stufen:

• Mahlkomponenten (Nitrat, Kohle und Schwefel) zu Pulver
• Mischen
• Einpressen in Scheiben
• Zu Granulat zerkleinern
• Polieren

Die Qualität des Rauchpulvers und die Effizienz seiner Verbrennung hängen ab von:

• Feinheit der Mahlkomponenten
• Vollständigkeit der Mischung
• Kornform und -größe

Je nach Korngröße des Schwarzpulvers passiert:

• groß (0,8 - 1,25 mm);
• mittel (0,6 - 0,75 mm);
• klein (0,4 - 0,6 mm);
• sehr klein (0,25 - 0,4 mm).

Rauchpulver wird nicht nur für die Jagd, sondern auch für andere Zwecke verwendet:

• Schnur (für feuerleitende Schnüre)
• Gewehr (als Zünder für rauchlose Pulverladungen verwendet)
• grobes Schwarzpulver (für Zünder)
• langsam brennendes Schwarzpulver (für Verstärker und Moderatoren in Röhren und Sicherungen)
• Mine (zum Sprengen)
• Jagd
• Sport

Als Ergebnis langer Experimente wurde die optimale Zusammensetzung von Schwarzpulver für die Jagd entwickelt:

• 76 % Kaliumnitrat
• 15 % Kohle
• 9 % Schwefel

Für den Jäger ist es wichtig, die Qualität und den Zustand des Schwarzpulvers, mit dem er Patronen ausrüstet, richtig zu bestimmen.

• Die Farbe des Rauchpulvers sollte schwarz oder leicht braun sein, ohne Fremdschattierungen.
• Rauchpulverkörner sollten keine weißliche Färbung haben.
• Wenn Sie ein Schwarzpulverkorn zwischen den Fingern zerkleinern, sollte es nicht zerbröckeln, sondern in einzelne Partikel zerfallen
• Beim Gießen sollte Schwarzpulver keine Klumpen bilden oder Staub hinterlassen

Wenn Schwarzpulver diese Kriterien nicht erfüllt, kann seine Verwendung beim Bestücken von Patronen für den Jäger selbst gefährlich sein, solches Pulver kann zum Bersten des Gewehrlaufs führen.

Vorteile von Schwarzpulver

Nachteile von Schwarzpulver

• Rauchpulver ist sehr hygroskopisch, bei einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 2% entzündet es sich sehr schlecht. Daher ist es äußerst wichtig, es unter den richtigen Bedingungen zu lagern.
• Hohe Korrosion der Fässer, bei der Verbrennung von Schwarzpulver entstehen Schwefel- und schweflige Säuren, die eine starke Korrosion der Fässer verursachen.
• Dicker Rauch beim Abfeuern, der es oft schwierig macht, einen zweiten Schuss abzugeben.
• Rauchpulver kann nicht in halbautomatischen Waffen verwendet werden.
• Gefährlich zu handhaben. Rauchpulver hat niedrige Temperatur entzündlich, leicht entzündlich, kann gefährlich sein, insbesondere bei Verbrennung große Masse als eine gewaltige Explosion auftritt.
• In Bezug auf die Leistung ist es dem rauchfreien Pulver etwa dreimal unterlegen, ergibt eine niedrige Fluggeschwindigkeit mit ausreichend starkem Rückstoß und einem lauten Schuss.

Aluminiumpulver

Aluminiumpulver wird nicht zum Jagen oder Schießen verwendet, sondern in der Pyrotechnik. Besteht aus drei Komponenten: Salpeter, Aluminium und Schwefel. Aluminiumpulver hat eine hohe Temperatur und Brenngeschwindigkeit, während es eine große Lichtmenge emittiert. Es wird in explosiven Zusammensetzungen und Zusammensetzungen verwendet, die einen Blitz erzeugen. Aluminiumpulver hat praktisch keine Angst vor Feuchtigkeit, bildet keine Klumpen.

Rauchfreies Pulver

Rauchloses Pulver wurde viel später als Schwarzpulver erfunden. Derzeit hat es Schwarzpulver aus der Jagd fast vollständig verdrängt.

Rauchloses Pulver unterscheidet sich stark von rauchigem Pulver in Zusammensetzung, Eigenschaften und Hauptmerkmalen. eigene Tugenden und Nachteile.

Rauchfreie Pulver sind ihrer Zusammensetzung nach:

• monobasisch (der Hauptbestandteil ist Nitrocellulose)
• zweibasisch (Hauptbestandteile: Nitrocellulose und Nitroglycerin)
• tribasisch (Hauptbestandteile: Nitrocellulose, Nitroglycerin und Nitroguanidin)

Zusätzlich zu den Hauptkomponenten umfasst die Zusammensetzung von rauchfreien Pulvern Stabilisatoren, ballistische Modifikatoren, Weichmacher, Bindemittel, Entkupferungsmittel, Flammensperren, Additive, die den Laufverschleiß reduzieren, Verbrennungskatalysatoren und Graphit. Diese Zusätze schaffen richtige Qualität Schießpulver.

Nitrocellulose zersetzt sich im Laufe der Zeit, insbesondere wenn eine große Menge Schießpulver gelagert oder Schießpulver bei einer Temperatur von mehr als 25 Grad gelagert wird, entsteht während der Zersetzung Wärme, die zu einer Selbstentzündung des Schießpulvers führen kann. Pulver aus einbasiger Nitrocellulose sind besonders anfällig für Zersetzung. Um dieses Phänomen zu verhindern, werden dem Schießpulver Stabilisatoren zugesetzt, deren Hauptbestandteil Diphenylamin ist. Stabilisatoren werden in geringen Mengen zugesetzt, etwa 0,5-2 % Gesamtgewicht Schießpulver können große Mengen die ballistische Leistung von Schießpulver beeinträchtigen.

Flammschutzmittel werden hinzugefügt, um den Blitz des Schusses zu reduzieren, der den Schützen entlarvt und ihn beim Abfeuern blendet.

Katalysatoren werden hinzugefügt, um die Brenngeschwindigkeit des Schießpulvers zu erhöhen.

Der Zusammensetzung des rauchfreien Pulvers wird Graphit zugesetzt, damit die Pulverkörner nicht zusammenkleben und eine spontane Entzündung des Pulvers durch Entladungen statischer Elektrizität verhindert wird.

Ein- und zweibasige rauchfreie Pulver machen den Großteil der Schießpulver aus, die heute für die Jagd verwendet werden. Sie sind so verbreitet, dass sie mit „Schießpulver“ rauchloses Pulver meinen.

Die Eigenschaften von rauchfreiem Pulver hängen stark von der Größe und Form seiner Körner ab. Die Oberfläche des Granulats beeinflusst die Formänderung und die Verbrennungsgeschwindigkeit des Schießpulvers. Indem Sie die Form des Granulats ändern, können Sie den Druck und die Verbrennungsgeschwindigkeit des Schießpulvers ändern.

Schnell brennendes Schießpulver gibt mehr Druck ergeben jeweils eine höhere Geschwindigkeit einer Kugel oder eines Schusses, aber gleichzeitig eine höhere Temperatur, was den Verschleiß des Waffenrohrs erhöht.

Die Farbe von rauchfreiem Pulver kann von gelb bis schwarz in allen möglichen Schattierungen reichen.

Vorteile von rauchfreiem Pulver

• Es hat eine geringe Hygroskopizität, nimmt keine Feuchtigkeit aus der Luft auf und verändert seine Eigenschaften nicht. Wenn rauchfreies Pulver feucht ist, kann es getrocknet werden. Nach dem Trocknen stellt es seine Eigenschaften vollständig wieder her
• Stärker als Schwarzpulver
• Gibt weniger Verbrennungsprodukte ab, verstopft den Lauf weniger, kann in halbautomatischen Waffen verwendet werden.
• Gibt weniger Rauch und ein leiseres Schussgeräusch

Nachteile von rauchfreiem Pulver

• Wegen mehr hohe Temperatur Verbrennung, verschleißt den Lauf der Waffe stärker
• Erfordert richtigen Bedingungen Lagerung, wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, ändert es seine Eigenschaften
• Mehr kurzfristig Lagerung als Schwarzpulver
• Weniger beständig gegen Temperaturschwankungen als Schwarzpulver

Wie man Schießpulver auswählt

Beim Vergleich von rauchfreien und rauchfreien Pulvern fällt die Wahl auf rauchfreies Pulver. Rauchloses Pulver ist in all seinen Qualitäten und Eigenschaften dem rauchigen Schießpulver deutlich überlegen.

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Die Basis von Nitrozellulosepulvern ist mit dem einen oder anderen Lösungsmittel (Weichmacher) plastifizierte Nitrozellulose. Je nach Flüchtigkeit des Lösungsmittels werden Nitrocellulosepulver eingeteilt die folgenden Arten.
1. Nitrozellulosepulver, hergestellt unter Verwendung eines flüchtigen Lösungsmittels, das während des Herstellungsprozesses fast vollständig aus dem Pulver entfernt wird. Hinter diesen Schießpulvern gehalten
der Name Pyroxylin; Sie werden aus Nitrozellulose mit einem Stickstoffgehalt von üblicherweise mehr als 12 %, genannt Pyroxylin, hergestellt.
2. Nitrozellulose-Schießpulver, hergestellt auf einem nicht flüchtigen oder nicht flüchtigen Lösungsmittel (Weichmacher), das vollständig im Schießpulver verbleibt; Ein weiterer charakteristisches Merkmal Das Besondere an diesen Schießpulvern ist, dass sie auf der Basis von Nitrozellulose mit einem Gehalt von in der Regel weniger als 12 % Stickstoff, genannt Kolloxylin, hergestellt werden. Diese Schießpulver werden Ballistite genannt.
Vor dem Zweiten Weltkrieg wurde Nitroglycerin als Weichmacher verwendet. Seit dem Zweiten Weltkrieg wird Ittrodiglykol auch als Weichmacher verwendet. Die Namen von Ballistiten wurden nach dem technischen Namen des Weichmachers Nitrat festgelegt: Nitroglycerin, Nitrodiglykol. Nitroglykol-Ballistite haben eine ähnliche Zusammensetzung und viele ihrer Eigenschaften wie Nitroglycerin-Ballistite.
3. Nitrozellulose-Schießpulver, hergestellt in einem gemischten Lösungsmittel (Weichmacher), genannt Cordite.
Cordite werden entweder auf der Basis von Pyroxylin mit hergestellt hoher Inhalt Stickstoff oder mit einem hohen Gehalt an Kolloxylin. In beiden Fällen sorgt Nitroglycerin oder Itrodiglycol, das Bestandteil von Cordit ist, nicht für eine vollständige Plastifizierung von Nitrocellulose. Um die Plastifizierung zu vervollständigen, wird ein zusätzliches flüchtiges Lösungsmittel (Weichmacher) verwendet, das in den letzten Produktionsstufen aus dem Schießpulver entfernt wird, aber nicht vollständig.Aceton wird als flüchtiges Lösungsmittel für hochstickstoffhaltiges Pyroxylin und ein Alkohol-Ether-Gemisch verwendet wird für Kolloxylin verwendet.
§ 3. BESTANDTEILE VON NITROCELLULOSEPULVER
Nitrozellulose-Schießpulver hat seinen Namen von seinem Hauptbestandteil - Nitrozellulose. Es ist Nitrozellulose, entsprechend plastifiziert und kompaktiert, die die Haupteigenschaften bestimmt, die für Nitrozellulosepulver charakteristisch sind.
Um Nitrozellulose in Schießpulver umzuwandeln, wird zunächst ein Lösungsmittel (Weichmacher) benötigt.
Additive werden verwendet, um dem Schießpulver eine Reihe besonderer Eigenschaften zu verleihen: Stabilisatoren, Phlegmatisierungsmittel und andere.
1. Nitrocellulose. Zur Herstellung von Nitrocellulose wird Zellulose verwendet, die in Baumwolle, Holz, Flachs, Hanf, Stroh usw. in einer Menge von 92-93 % (Baumwolle) zu 50-60 % (Holz) enthalten ist. Für die Herstellung hochwertiger Nitrozellulose wird reine Zellulose verwendet, die durch spezielle chemische Behandlung aus den angegebenen pflanzlichen Rohstoffen gewonnen wird.
M8
Das Zellulosemolekül besteht aus eine große Anzahlähnlich aufgebaute und "verknüpfte" Glucosereste von CeHjoOs:
So allgemeine Formel Cellulose hat die Form (CoHyO6)n, wobei n die Anzahl der Glucosereste ist. Zellulose besteht nicht aus identischen Molekülen einer bestimmten Länge, sondern aus einem Gemisch von Molekülen mit andere Nummer Glucosereste, die nach Angaben verschiedener Forscher zwischen mehreren hundert und mehreren tausend liegen.
Jeder Glucoserest enthält drei Hydroxylgruppen s OH. Es sind diese Hydroxylgruppen, die gemäß dem Schema mit Salpetersäure reagieren
. „ + + re(mH20),
wobei m = 1; 2 oder 3.
Als Ergebnis einer Reaktion namens Veresterung werden OH-Gruppen durch ON02-Gruppen ersetzt, die Nitratgruppen genannt werden. Je nach Bedingungen können nicht alle Hydroxylgruppen, sondern nur ein Teil durch Nitratgruppen ersetzt werden. Aus diesem Grund werden nicht eine, sondern mehrere Nitrocellulosen erhalten. unterschiedliche Grade Veresterung.
Die Nitrierung von Cellulose erfolgt nicht mit reiner Salpetersäure, sondern mit ihrer Mischung mit Schwefelsäure. Die Wechselwirkung von Cellulose mit Salpetersäure geht mit der Freisetzung von Wasser einher. Wasser verdünnt Salpetersäure, was ihre nitrierende Wirkung schwächt. Schwefelsäure bindet das freigesetzte Wasser, das die Veresterung nicht mehr verhindern kann.
Je stärker die Säuremischung ist, d.h. je weniger Wasser sie enthält, desto höher ist der Veresterungsgrad der Cellulose. Durch geeignete Wahl der Zusammensetzung des Säuregemisches ist es möglich, Nitrocellulose mit einem bestimmten Veresterungsgrad zu erhalten.
Arten von Cellulosenitraten. Die Struktur von Zellulose kann in keiner Weise ausgedrückt werden. bestimmte Formel aufgrund der Tatsache, dass es in Bezug auf die Größe der Moleküle heterogen ist. Dies gilt umso mehr für Cellulosenitrate, die ebenfalls aus hinsichtlich des Veresterungsgrades heterogenen Molekülen bestehen.
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Daher wird Nitrocellulose durch ihren Stickstoffgehalt bestimmt chemische Analyse, oder nach dem Veresterungsgrad (die Anzahl der Nitratgruppen pro Glucoserest im Durchschnitt).
Unterscheiden Sie praktisch die folgenden Arten von Nitrocellulose, die bei der Herstellung von Schießpulver verwendet werden.
a) Kolloxylin. Der Stickstoffgehalt beträgt 11,5-12,0 %. Vollständig löslich in Mischungen von Alkohol mit Ether.
b) Pyroxylin Nr. 2. Stickstoffgehalt 12,05-12,4 %. Löslich in einer Mischung aus Alkohol und Ether zu mindestens 90 %.

Planen:

Einführung

• 1 Geschichte des Schießpulvers
• 2 Arten von Schießpulver
  • 2.1 Gemischte Treibmittel
    • 2.1.1 Schwarzpulver
  • 2.2 Pulver aus Nitrozellulose
    • 2.2.1 Pyroxylin
    • 2.2.2 Ballistik
    • 2.2.3 Korditen
    • 2.2.4 Festtreibstoff
• 3 Schießpulververbrennung und ihre Regulierung
• 4 Eigenschaften von Schießpulver
Literatur

Einführung

Rauchfreies Pulver aus Nitrocellulose N110

Rauchfreie Pulverkartusche

Pulver- Mehrkomponenten fest, die in parallelen Schichten ohne Sauerstoff von außen regelmäßig verbrennen können, wobei eine große Menge an Wärmeenergie und gasförmigen Produkten freigesetzt wird, die zum Werfen von Projektilen, Raketenbewegungen und für andere Zwecke verwendet werden. Schießpulver gehört zur Klasse der Treibladungssprengstoffe.

1. Geschichte des Schießpulvers

Der erste Vertreter von Sprengstoffen war Schwarzpulver- eine mechanische Mischung aus Kaliumnitrat, Kohle und Schwefel, normalerweise im Verhältnis 15:3:2. Es besteht die starke Meinung, dass solche Verbindungen in der Antike auftauchten und hauptsächlich als Brand- und Zerstörungsmittel verwendet wurden. Es wurden jedoch keine materiellen oder zuverlässigen dokumentarischen Beweise dafür gefunden. In der Natur sind Salpetervorkommen selten und Kaliumnitrat, das für die Herstellung ausreichend stabiler Zusammensetzungen notwendig ist, kommt überhaupt nicht vor.

In China erschien das Rezept für Schießpulver im Jahr 1044, aber es ist möglich, dass Schießpulver früher existierte; Einige glauben, dass der Erfinder des Schießpulvers oder der Vorläufer der Erfindung Wei Boyang im 2. Jahrhundert war. Für die angebliche Erfindung des Schießpulvers durch die mittelalterlichen Chinesen siehe Vier große Erfindungen.

Die Herstellung von Kaliumnitrat erfordert entwickelte technologische Methoden, die erst mit der Entwicklung der Chemie im 15.-16. Jahrhundert auftauchten. Herstellung Kohlenstoffmaterialien mit hoch entwickelter spezifischer Oberfläche wie Holzkohle erfordert Fortgeschrittene Technologie, die erst mit der Entwicklung der Eisenmetallurgie auftauchte. Am wahrscheinlichsten ist die Verwendung verschiedener natürlicher nitrathaltiger Mischungen mit organischen Stoffen, denen die Eigenschaften innewohnen pyrotechnische Kompositionen. Als einer der Erfinder des Schießpulvers gilt der Mönch Berthold Schwartz.

Die Wurfeigenschaften von Schwarzpulver wurden erst viel später entdeckt und dienten als Anstoß für die Entwicklung von Schusswaffen. In Europa (auch in Russland) ist sie seit dem 13. Jahrhundert bekannt; Vor Mitte des neunzehnten Jahrhundert blieb der einzige hochexplosive Sprengstoff und bis spätes XIX Jahrhunderte - ein Wurfwerkzeug.

Mit der Erfindung des Nitrozellulosepulvers und dann einzelner starker Sprengstoffe verlor das Schwarzpulver weitgehend an Bedeutung.

Pyroxylin-Pulver wurde erstmals 1884 in Frankreich von P. Viel gewonnen, ballistisches Pulver - in Schweden 1888 von Alfred Nobel, Cordit-Pulver - Ende des 19. Jahrhunderts in Großbritannien. Etwa zur gleichen Zeit (1887-91) entwickelte Dmitri Mendeleev in Russland pyrokollodisches Schießpulver, und eine Gruppe von Ingenieuren der Okhta-Schießpulverfabrik entwickelte Pyroxylin-Schießpulver.

In den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts wurden in der UdSSR erstmals ballistische Pulverladungen für Raketen hergestellt, die während des Großen Krieges erfolgreich von Truppen eingesetzt wurden Vaterländischer Krieg(Mehrfachstartraketensysteme). Gemischte Treibmittel für Raketentriebwerke wurden Ende der 1940er Jahre entwickelt.

Die weitere Verbesserung des Schießpulvers erfolgt in Richtung der Erstellung neuer Rezepte, Schießpulver besonderer Zweck und verbessern ihre Grundeigenschaften.

2. Arten von Schießpulver

Es gibt zwei Arten von Schießpulver: gemischt (einschließlich rauchig) und Nitrozellulose (rauchfrei). Die in Raketentriebwerken verwendeten Pulver werden als Festtreibstoffe bezeichnet. Basis Nitrozellulose Schießpulver sind Nitrozellulose und ein Weichmacher. Neben den Hauptbestandteilen enthalten diese Schießpulver verschiedene Zusatzstoffe.

Schießpulver ist ein Treibladungssprengstoff. Schießpulver ist unter den entsprechenden Zündbedingungen in der Lage, ähnlich wie hochexplosive Sprengstoffe zu detonieren, wobei Schwarzpulver lange Zeit als Sprengstoff verwendet. Bei Lagerung über einen längeren Zeitraum als für ein bestimmtes Pulver festgelegt oder bei Lagerung unter unsachgemäßen Bedingungen, chemische Zersetzung Bestandteile von Schießpulver und eine Änderung seiner Betriebseigenschaften (Brennmodus, mechanische Eigenschaften Raketenkontrolleur usw.). Der Betrieb und sogar die Lagerung solcher Pulver ist äußerst gefährlich und kann zu einer Explosion führen.

2.1. Gemischtes Schießpulver

2.1.1. Schwarzpulver

Pulverdose und Schaufel für Schießpulver XVIII-XIX Jahrhunderte.

Modern rauchig Schießpulver wird in Form von Körnern hergestellt unregelmäßige Form. Grundlage für die Herstellung von Schießpulver ist eine Mischung aus Schwefel, Kaliumnitrat und Kohle. Viele Länder haben ihre eigenen Mischungsverhältnisse dieser Komponenten, aber sie unterscheiden sich nicht sehr, in Russland wird die folgende Zusammensetzung angenommen: 75% KNO 3 (Kaliumnitrat), 15% C (Holzkohle) und 10% S (Schwefel). Die Rolle des Oxidationsmittels in ihnen übernimmt Kaliumnitrat (Kaliumnitrat), der Hauptbrennstoff ist Kohle. Schwefel ist ein Zementierungsmittel, das die Hygroskopizität von Schießpulver verringert und seine Zündung erleichtert. Die Verbrennungseffizienz von Schwarzpulver hängt weitgehend von der Feinheit der Mahlung der Komponenten, der Vollständigkeit des Mischens und der Form der Körner in der fertigen Form ab.

Sorten von Rauchpulvern (% Zusammensetzung von KNO 3, S, C.):

• Schnur (für Zündschnüre) (77 %, 12 %, 11 %);
• Gewehr (für Zünder für Ladungen aus Nitrozellulosepulver und gemischten festen Brennstoffen sowie zum Ausstoßen von Ladungen in Brand- und Zündgeschossen);
• grobkörnig (für Zünder);
• langsam brennend (für Verstärker und Moderatoren in Röhren und Sicherungen);
• Bergwerk (zum Sprengen) (75 %, 10 %, 15 %);
• Jagd (76 %, 9 %, 15 %);
• Sport.

Rauchpulver entzündet sich leicht durch Flammen und Funken (Flammpunkt 300 °C), daher ist die Handhabung gefährlich. Es wird getrennt von anderen Arten von Schießpulver in einem hermetischen Verschluss aufbewahrt. Hygroskopisch, bei einem Feuchtigkeitsgehalt von mehr als 2 % brennbar. Das Verfahren zur Herstellung von Schwarzpulver umfasst das Mischen fein verteilter Komponenten und das Verarbeiten des resultierenden Pulverbreis, um Körner einer bestimmten Größe zu erhalten. Die Korrosion von Fässern mit Schwarzpulver ist viel stärker als mit Nitrozellulosepulvern, weil Nebenprodukt Verbrennung ist Schwefel und schweflige Säure. Derzeit wird Schwarzpulver in Feuerwerkskörpern verwendet. Bis etwa zum Ende des 19. Jahrhunderts wurde es in verwendet Feuerarme und explosive Munition.

2.2. Pulver aus Nitrozellulose

Je nach Zusammensetzung und Art des Weichmachers (Lösungsmittel) werden Nitrocellulosepulver unterteilt in: Pyroxylin, Ballistik und Cordit.

2.2.1. Pyroxylin

Teil Pyroxylin Pulver enthalten normalerweise 91-96 % Pyroxylin, 1,2-5 % flüchtige Substanzen (Alkohol, Ether und Wasser), 1,0-1,5 % Stabilisator (Diphenylamin, Zentrolit) zur Erhöhung der Lagerstabilität, 2-6 % Phlegmatisierungsmittel zur Verlangsamung der Verbrennung des Äußeren Schichten aus Pulverkörnern und 0,2-0,3% Graphit als Zusätze. Solche Pulver werden in Form von Platten, Bändern, Ringen, Rohren und Körnern mit einem oder mehreren Kanälen hergestellt; in Kleinwaffen und Artillerie eingesetzt. Die Hauptnachteile von Pyroxylinpulvern sind: geringe Energie gasförmiger Verbrennungsprodukte (im Vergleich zu beispielsweise ballistischen Pulvern), technologische Komplexität beim Erhalten von Ladungen großer Durchmesser für Raketentriebwerke. Die Hauptzeit des technologischen Zyklus wird für die Entfernung von flüchtigen Lösungsmitteln aus dem pulverförmigen Halbzeug aufgewendet. Je nach Verwendungszweck gibt es neben dem üblichen Pyroxylin spezielle Schießpulver: flammhemmend, wenig hygroskopisch, geringer Gradient (mit geringer Abhängigkeit der Brenngeschwindigkeit von der Ladungstemperatur); erosionsarm (mit reduzierter erosiver Wirkung auf die Bohrung); phlegmatisiert (mit reduzierter Brenngeschwindigkeit der Oberflächenschichten); porös und andere. Der Herstellungsprozess von Pyroxylinpulver umfasst das Auflösen (Plastifizieren) von Pyroxylin, das Pressen der resultierenden Pulvermasse und das Schneiden, um den Pulverelementen eine bestimmte Form und Größe zu verleihen, das Entfernen des Lösungsmittels und besteht aus einer Reihe aufeinanderfolgender Vorgänge.

2.2.2. ballistisch

Basis ballistisch Pulver bestehen aus Nitrozellulose und einem nicht entfernbaren Weichmacher, weshalb sie manchmal als zweibasisch bezeichnet werden. Je nach verwendetem Weichmacher heißen sie Nitroglycerin, Diglycol usw. Die übliche Zusammensetzung von Ballistikpulvern: 40–60 % Kolloxylin (Nitrocellulose mit einem Stickstoffgehalt von weniger als 12,2 %) und 30–55 % Nitroglycerin (Nitroglycerinpulver) oder Diethylenglykoldinitrat (Diglykol-Schießpulver) oder Mischungen davon. Außerdem enthalten diese Pulver aromatische Nitroverbindungen (z. B. Dinitrotoluol) zur Steuerung der Verbrennungstemperatur, Stabilisatoren (Diphenylamin, Centralit) sowie Vaselineöl, Kampfer und andere Zusätze. Außerdem kann fein dispergiertes Metall (Aluminium-Magnesium-Legierung) in ballistische Pulver eingebracht werden, um die Temperatur und Energie von Verbrennungsprodukten zu erhöhen, solche Pulver werden als metallisiert bezeichnet. Schießpulver wird in Form von Rohren, Karos, Platten, Ringen und Bändern hergestellt. Ballistische Pulver werden je nach Anwendung in Raketen (für Ladungen für Raketentriebwerke und Gasgeneratoren), Artillerie (für Treibladungen für Artilleriegeschütze) und Mörser (für Treibladungen für Mörser) unterteilt. Im Vergleich zu ballistischen Pyroxylinpulvern sind sie weniger hygroskopisch, schneller herzustellen, in der Lage, große Ladungen (bis zu 0,8 Meter Durchmesser) zu produzieren, hohe mechanische Festigkeit und Flexibilität aufgrund der Verwendung eines Weichmachers. Der Nachteil von ballistischen Pulvern im Vergleich zu Pyroxylinpulvern ist eine große Gefahr bei der Herstellung, da in ihrer Zusammensetzung ein starker Sprengstoff - Nitroglycerin - vorhanden ist, der sehr empfindlich auf äußere Einflüsse reagiert, sowie die Unfähigkeit, Ladungen mit einem Durchmesser von zu erhalten mehr als 0,8 m, im Gegensatz zu gemischten Pulvern auf Basis synthetischer Polymere . Technologischer Prozess Bei der Herstellung von ballistischen Pulvern werden die Komponenten in warmem Wasser gemischt, um sie gleichmäßig zu verteilen, das Wasser ausgedrückt und wiederholt auf heißen Walzen gerollt. Dadurch wird Wasser entfernt und Cellulosenitrat plastifiziert, das die Form eines hornförmigen Gewebes annimmt. Als nächstes wird das Schießpulver durch Matrizen gepresst oder in dünne Blätter gewalzt und geschnitten.

2.2.3. Kordit

Kordit Schießpulver enthält Pyroxylin mit hohem Stickstoffgehalt, einen entfernbaren (Alkohol-Ether-Gemisch, Aceton) und einen nicht entfernbaren (Nitroglycerin) Weichmacher. Damit nähert sich die Produktionstechnologie dieser Pulver der Herstellung von Pyroxylin-Pulvern an. Vorteil Cordite- hohe Leistung, sie verursachen jedoch eine erhöhte Höhe der Fässer aufgrund der höheren Temperatur der Verbrennungsprodukte.

2.2.4. Festtreibstoff

Mischpulver auf Basis synthetischer Polymere (fest Raketentreibstoffe) enthalten etwa 50–60 % Oxidationsmittel, üblicherweise Ammoniumperchlorat, 10–20 % plastifiziertes Polymerbindemittel, 10–20 % feines Aluminiumpulver und verschiedene Zusatzstoffe. Diese Richtung der Pulverherstellung tauchte erstmals in den 30-40er Jahren des 20. Jahrhunderts in Deutschland auf, nach Kriegsende wurde in den USA und Anfang der 50er Jahre in der UdSSR eine aktive Entwicklung solcher Kraftstoffe aufgenommen. Die Hauptvorteile gegenüber ballistischen Pulvern, die viel Aufmerksamkeit auf sich zogen, waren: ein höherer spezifischer Schub von Raketentriebwerken, die solchen Treibstoff verwenden, die Fähigkeit, Ladungen jeder Form und Größe zu erzeugen, eine hohe Verformung und mechanische Eigenschaften Zusammensetzungen, die Fähigkeit, die Brenngeschwindigkeit über einen weiten Bereich zu regulieren. Diese Vorteile ermöglichten die Herstellung strategischer Raketen mit einer Reichweite von mehr als 10.000 km; mit ballistischen Pulvern gelang es S. P. Korolev zusammen mit Pulverherstellern, eine Rakete mit einer maximalen Reichweite von 2.000 km herzustellen. Aber gemischte Festtreibstoffe haben deutliche Nachteile gegenüber Nitrozellulosepulvern: sehr hoher Preis ihre Herstellung, die Dauer des Ladungsproduktionszyklus (bis zu mehreren Monaten), die Komplexität der Entsorgung, die Freisetzung von Ammoniumperchlorat in die Atmosphäre bei der Verbrennung von Salzsäure.

3. Verbrennung von Schießpulver und seine Regulierung

Die Verbrennung in parallelen Schichten, die nicht in eine Explosion übergeht, wird durch die Wärmeübertragung von Schicht zu Schicht bestimmt und wird durch die Herstellung von ausreichend monolithischen Pulverelementen ohne Risse erreicht. Die Brenngeschwindigkeit von Schießpulver hängt vom Druck nach einem Potenzgesetz ab, das mit zunehmendem Druck zunimmt, daher sollte man sich nicht auf die Brenngeschwindigkeit von Schießpulver konzentrieren Luftdruck Bewertung seiner Eigenschaften. Die Regulierung der Brenngeschwindigkeit von Schießpulver ist sehr hoch schwierige Aufgabe und wird durch die Verwendung verschiedener Verbrennungskatalysatoren in der Zusammensetzung des Schießpulvers gelöst. Durch die Verbrennung in parallelen Schichten können Sie die Geschwindigkeit der Gasbildung steuern. Die Gasbildung von Schießpulver hängt von der Größe der Oberfläche der Ladung und der Geschwindigkeit ihrer Verbrennung ab.

Die Größe der Oberfläche der Pulverelemente wird durch ihre Form und geometrischen Abmessungen bestimmt und kann während des Verbrennungsprozesses zunehmen oder abnehmen. Eine solche Verbrennung wird genannt progressiv oder degressiv. Um eine konstante Gasbildungsrate oder deren Änderung nach einem bestimmten Gesetz zu erhalten getrennte Abschnitte Ladungen (z. B. Rakete) sind mit einer Schicht aus nicht brennbaren Materialien bedeckt ( Buchung). Die Brenngeschwindigkeit von Schießpulvern hängt von ihrer Zusammensetzung, Anfangstemperatur und dem Druck ab.

4. Eigenschaften von Schießpulver

Die Haupteigenschaften von Schießpulver sind: Verbrennungswärme Q - die Wärmemenge, die bei der vollständigen Verbrennung von 1 kg Schießpulver freigesetzt wird; das Volumen der gasförmigen Produkte V, das bei der Verbrennung von 1 kg Schießpulver freigesetzt wird (bestimmt, nachdem die Gase reduziert wurden auf normale Bedingungen); gastemperatur T, bestimmt während der Verbrennung von Schießpulver unter Bedingungen konstanten Volumens und ohne Wärmeverluste; Schießpulverdichte ρ; Schießpulverkraft f - die Arbeit, die 1 Kilogramm Pulvergase leisten könnte, die sich bei Erwärmung um T Grad bei normalem Atmosphärendruck ausdehnen.

Eigenschaften der wichtigsten Arten von Schießpulver

Literatur

• Mao Tso-ben Es wurde in China erfunden / Übersetzung aus dem Chinesischen und Anmerkungen von A. Klyshko. - M.: Junge Garde, 1959. - S. 35-45. - 160 Sek. - 25.000 Exemplare.
• Sowjetisch militärische Enzyklopädie, M., 1978.

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Kategorien: , Pulverherstellung , Technikgeschichte , Kartuschenkomponenten .
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Schießpulver ist ein integraler Bestandteil, der zur Ausrüstung von Patronen verwendet wird. Ohne die Erfindung dieser Substanz hätte die Menschheit niemals von Schusswaffen erfahren.

Aber nur wenige Menschen sind mit der Geschichte des Auftretens von Schießpulver vertraut. Und es stellt sich heraus, dass es ganz zufällig erfunden wurde. Und dann wurden sie lange Zeit nur zum Abfeuern von Feuerwerkskörpern verwendet.

Das Aufkommen des Schießpulvers

Diese Substanz wurde in China erfunden. Das exakte Datum das Auftreten von Schwarzpulver, das auch Schwarz genannt wird, kennt niemand. Dies geschah jedoch um das 8. Jahrhundert. vor unserer Zeitrechnung. Damals waren die Kaiser von China sehr besorgt eigene Gesundheit. Sie wollten lange leben und träumten sogar von der Unsterblichkeit. Zu diesem Zweck förderten die Kaiser die Arbeit chinesischer Alchemisten, die versuchten, das magische Elixier zu entdecken. Natürlich wissen wir alle, dass die Menschheit die wundersame Flüssigkeit nie erhalten hat. Die Chinesen zeigten jedoch ihre Beharrlichkeit und führten viele Experimente durch, wobei sie am meisten mischten verschiedene Substanzen. Sie gaben die Hoffnung nicht auf, den kaiserlichen Auftrag zu erfüllen. Aber manchmal endeten die Tests in unangenehmen Zwischenfällen. Eine davon entstand, nachdem die Alchemisten Salpeter, Kohle und einige andere Komponenten gemischt hatten. Der Geschichte unbekannt Der Forscher erhielt beim Testen einer neuen Substanz Flammen und Rauch. Die erfundene Formel wurde sogar in die chinesische Chronik aufgenommen.

Während lange Zeit Damals wurde Schwarzpulver nur für Feuerwerkskörper verwendet. Die Chinesen gingen jedoch weiter. Sie stabilisierten die Formel dieser Substanz und lernten, wie man sie für Explosionen verwendet.

Im 11. Jahrhundert Die erste Schießpulverwaffe der Geschichte wurde erfunden. Dies waren Kampfraketen, bei denen sich das Schießpulver zuerst entzündete und dann explodierte. Diese Schießpulverwaffe wurde während der Belagerung der Festungsmauern eingesetzt. Damals hatte es jedoch mehr psychologische Wirkung auf den Feind als schädigende Wirkung. Die mächtigste Waffe, die von alten chinesischen Entdeckern erfunden wurde, waren Tonhandbomben. Sie explodierten und überschütteten alles um sich herum mit Scherben.

Eroberung Europas

Von China aus verbreitete sich Schwarzpulver auf der ganzen Welt. Es erschien in Europa im 11. Jahrhundert. Es wurde von arabischen Kaufleuten hierher gebracht, die Raketen für Feuerwerkskörper verkauften. Die Mongolen begannen, diese Substanz für Kampfzwecke einzusetzen. Sie verwendeten Schwarzpulver, als sie früher eingenommen wurden uneinnehmbare Burgen Ritter. Die Mongolen verwendeten eine ziemlich einfache, aber gleichzeitig effiziente Technik. Sie gruben unter den Mauern und legten dort eine Pulvermine. Diese explodierende Militärwaffe schlug leicht ein Loch in selbst die dicksten Barrieren.

1118 tauchten die ersten Kanonen in Europa auf. Sie wurden von den Arabern bei der Eroberung Spaniens eingesetzt. 1308 spielten Pulverkanonen eine entscheidende Rolle bei der Eroberung der Festung von Gibraltar. Dann wurden sie von den Spaniern benutzt, die diese Waffen von den Arabern übernahmen. Danach begann in ganz Europa die Herstellung von Pulverkanonen. Russland war keine Ausnahme.

Pyroxylin erhalten

Schwarzpulver bis Ende des 19. Jahrhunderts. Sie luden Mörser und Quietscher, Steinschlösser und Musketen sowie andere Militärwaffen. Gleichzeitig haben die Wissenschaftler ihre Forschung zur Verbesserung dieser Substanz nicht eingestellt. Ein Beispiel dafür sind die Experimente von Lomonosov, der ein rationales Verhältnis aller Komponenten der Pulvermischung feststellte. Auch die Geschichte erinnert sich misslungener Versuch Ersatz des knappen Salpeters durch Berthollet-Salz, der von Claude Louis Bertolet durchgeführt wurde. Das Ergebnis dieses Austauschs waren zahlreiche Explosionen. Berthollet-Salz oder Natriumchlorat erwies sich als sehr aktives Oxidationsmittel.

Ein neuer Meilenstein in der Geschichte der Pulverherstellung begann im Jahr 1832. Damals erhielt der französische Chemiker A. Bracono erstmals Nitrocellulose, kurz Priroxylin. Diese Substanz ist ein Ester aus Salpetersäure und Cellulose. Das Molekül des letzteren enthält eine große Anzahl von Hydroxylgruppen, die mit Salpetersäure reagieren.

Die Eigenschaften von Pyroxylin wurden von vielen Wissenschaftlern untersucht. So haben 1848 die russischen Ingenieure A.A. Fadeev und G.I. Hess fand heraus, dass diese Substanz um ein Vielfaches stärker ist als das von den Chinesen erfundene Schwarzpulver. Es gab sogar Versuche, Pyroxylin zum Schießen zu verwenden. Sie scheiterten jedoch, da die poröse und lockere Zellulose eine heterogene Zusammensetzung aufwies und mit keiner verbrannt wurde konstante Geschwindigkeit. Versuche, Pyroxylin zu komprimieren, scheiterten ebenfalls. Dabei entzündete sich die Substanz häufig.

Gewinnung von Pyroxylinpulver

Wer hat das rauchfreie Pulver erfunden? 1884 Französischer Chemiker J. Viel auf der Basis von Pyroxylin schuf eine monolithische Substanz. Dies ist das erste rauchfreie Pulver in der Geschichte der Menschheit. Um es zu erhalten, nutzte der Forscher die Fähigkeit von Pyroxylin, das Volumen zu erhöhen, da es sich in einer Mischung aus Alkohol und Äther befand. In diesem Fall wurde eine weiche Masse erhalten, die dann gepresst, Platten oder Bänder daraus hergestellt und dann getrocknet wurden. Dabei verdampft der Hauptteil des Lösungsmittels. Sein unbedeutendes Volumen wurde in Pyroxylin konserviert. Es fungierte weiterhin als Weichmacher.

Diese Masse ist die Basis für rauchfreies Pulver. Sein Volumen in diesem Sprengstoff beträgt etwa 80-95%. Im Gegensatz zu der zuvor gewonnenen Zellulose zeigte das Pyroxylin-Schießpulver seine Fähigkeit, streng in Schichten mit konstanter Geschwindigkeit zu brennen. Deshalb wird es auch heute noch für Kleinwaffen verwendet.

Vorteile der neuen Substanz

Weißes Schießpulver Viel wurde real revolutionäre Entdeckung im Bereich Schusswaffen. Und es gab mehrere Gründe, die diese Tatsache erklärten:

1. Schießpulver erzeugte praktisch keinen Rauch, während der früher verwendete Sprengstoff nach mehreren abgefeuerten Schüssen das Sichtfeld des Jägers erheblich einschränkte. Nur starke Windböen konnten die aufsteigenden Rauchschwaden beim Einsatz von Schwarzpulver vertreiben. Darüber hinaus ermöglichte die revolutionäre Erfindung, die Position eines Kämpfers nicht zu vergeben.

2. Das Schießpulver von Viel ließ die Kugel herausfliegen mehr Geschwindigkeit. Aus diesem Grund war seine Flugbahn direkter, was die Genauigkeit des Feuers und seine Reichweite, die etwa 1000 m betrug, erheblich erhöhte.

3. Aufgrund von Gute Leistung Power, rauchfreies Pulver wurde in kleineren Mengen verwendet. Die Munition ist viel leichter geworden, was es ermöglichte, ihre Anzahl beim Bewegen der Armee zu erhöhen.

4. Die Ausrüstung von Patronen mit Pyroxylin ermöglichte es ihnen, auch im nassen Zustand zu arbeiten. Munition, die auf Schwarzpulver basierte, musste vor Feuchtigkeit geschützt worden sein.

Viels Schießpulver hat bestanden erfolgreiche Versuche im Lebel-Gewehr, das sie sofort adoptierte französische Armee. Beeilte sich, die Erfindung und andere anzuwenden europäische Länder. Die ersten davon waren Deutschland und Österreich. Neue Waffen in diesen Staaten wurden 1888 eingeführt.

Nitroglycerin-Schießpulver

Bald haben Forscher eine neue Substanz für erhalten militärische Waffen. Sie wurden zu rauchfreiem Nitroglycerinpulver. Sein anderer Name ist Ballistit. Die Basis eines solchen rauchfreien Pulvers war ebenfalls Nitrocellulose. Seine Menge im Sprengstoff wurde jedoch auf 56-57 Prozent reduziert. als Weichmacher in dieser Fall diente als flüssiges Trinitroglycerin. Solches Schießpulver erwies sich als sehr mächtig, und es ist erwähnenswert, dass es immer noch Verwendung findet Raketentruppen und Artillerie.

pyrokollodisches Schießpulver

Ende des 19. Jahrhunderts Mendeleev schlug sein Rezept für einen rauchlosen Sprengstoff vor. Ein russischer Wissenschaftler hat einen Weg gefunden, lösliche Nitrozellulose zu erhalten. Er nannte es Pyrokollodium. Die resultierende Substanz emittierte die maximale Menge an gasförmigen Produkten. Pyrokollodisches Schießpulver wurde erfolgreich in Waffen verschiedener Kaliber getestet, die auf dem Meerestestgelände durchgeführt wurden.

Lomonosovs Verdienste um militärische Angelegenheiten und die Herstellung von Schießpulver liegen jedoch nicht nur darin. Er machte eine wichtige Verbesserung in der Technologie zur Herstellung von Sprengstoffen. Der Wissenschaftler schlug vor, Nitrocellulose nicht durch Trocknen, sondern mit Hilfe von Alkohol zu dehydrieren. Dies machte die Herstellung von Schießpulver sicherer. Außerdem wurde die Qualität der Nitrozellulose selbst verbessert, da weniger widerstandsfähige Produkte mit Hilfe von Alkohol daraus ausgewaschen wurden.

Moderne Nutzung

Derzeit wird Schießpulver auf Basis von Nitrocellulose in modernen halbautomatischen und automatischen Waffen verwendet. Im Gegensatz zu Schwarzpulver hinterlässt es praktisch keine Waffen in den Läufen. feste Nahrung Verbrennung. Dies ermöglichte das automatische Nachladen von Waffen, wenn eine große Anzahl von Bewegungsmechanismen und -teilen darin verwendet wurde.

Verschiedene Arten von rauchlosem Pulver stellen den Hauptbestandteil des in Kleinwaffen verwendeten Treibmittels dar. Sie sind so weit verbreitet, dass das Wort "Schießpulver" in der Regel rauchlos bedeutet. Die von alten chinesischen Alchemisten erfundene Substanz wird nur in Leuchtkugeln, Granatwerfern unter dem Lauf und in einigen Patronen verwendet, die für Waffen mit glattem Lauf entwickelt wurden.

Was die Jagdumgebung betrifft, ist es üblich, eine Pyroxylin-Sorte von rauchfreiem Pulver zu verwenden. Nur manchmal finden Nitroglycerin-Arten ihre Anwendung, aber sie sind nicht besonders beliebt.

Verbindung

Aus welchen Bestandteilen besteht ein bei der Jagd verwendeter Sprengstoff? Die Zusammensetzung von rauchfreiem Pulver hat nichts mit seinem rauchigen Aussehen zu tun. Es besteht hauptsächlich aus Pyroxylin. Es liegt im Sprengstoff bei 91-96 Prozent. Darüber hinaus enthält Jagdschiesspulver 1,2 bis 5 % flüchtige Substanzen wie Wasser, Alkohol und Äther. Zur Erhöhung der Lagerstabilität sind hier 1 bis 1,5 Prozent Diphenylamin-Stabilisator enthalten. Phlegmatisierungsmittel verlangsamen das Verbrennen der äußeren Schichten von Pulverkörnern. Sie enthalten in rauchlosem Jagdpulver 2 bis 6 Prozent. Ein unbedeutender Teil (0,2-0,3%) sind Flammschutzadditive und Graphit.

Die Form

Pyroxylin, das zur Herstellung von rauchfreiem Pulver verwendet wird, wird mit einem Oxidationsmittel behandelt, dessen Basis ein Alkohol-Ether-Gemisch ist. Das Endergebnis ist eine homogene geleeartige Substanz. Die resultierende Mischung wird mechanisch verarbeitet. Als Ergebnis wird eine körnige Struktur der Substanz erhalten, deren Farbe von gelbbraun bis rein schwarz variiert. Manchmal ist innerhalb derselben Charge eine andere Schießpulverfarbe möglich. Um ihm eine einheitliche Farbe zu verleihen, wird die Mischung mit pulverförmigem Graphit verarbeitet. Dieser Prozess ermöglicht es auch, die Klebrigkeit der Körner zu nivellieren.

Eigenschaften

Rauchfreies Pulver zeichnet sich durch die Fähigkeit zur gleichmäßigen Gasbildung und Verbrennung aus. Dies wiederum ermöglicht es Ihnen, wenn Sie die Größe der Fraktion ändern, die Verbrennungsprozesse zu steuern und anzupassen.

Zu den attraktiven Eigenschaften von rauchfreiem Pulver gehören:

Geringe Hygroskopizität und Unlöslichkeit in Wasser;
- größere Wirkung und Reinheit als das rauchige Gegenstück;
- Erhaltung der Eigenschaften auch bei hoher Luftfeuchtigkeit;
- die Möglichkeit des Trocknens;
- das Fehlen von Rauch nach dem Schuss, der mit einem relativ leisen Geräusch erzeugt wird.

Es sollte jedoch beachtet werden, dass weißes Pulver:

Beim Abfeuern wird Kohlenmonoxid freigesetzt, das für Menschen gefährlich ist;
- reagiert negativ auf Temperaturänderungen;
- trägt zu einem schnelleren Verschleiß der Waffe bei, da im Lauf hohe Temperaturen entstehen;
- müssen wegen Verwitterungsgefahr in verschlossener Verpackung gelagert werden;
- hat eine begrenzte Haltbarkeit;
- kann bei hohen Temperaturen brennbar sein;
- nicht in Waffen verwendet, aus deren Pass dies hervorgeht.

Das älteste russische Schießpulver

Jagdpatronen sind seit 1937 mit diesem Sprengstoff ausgestattet. Schießpulver "Falcon" hat eine ausreichend große Kraft, die den Standards der entwickelten Welt entspricht. Es ist zu beachten, dass die Zusammensetzung dieses Stoffes 1977 geändert wurde. Dies geschah aufgrund der Gründung von more strenge Regeln zu diese Art explosive Gegenstände.

Schießpulver "Falcon" wird für unerfahrene Jäger empfohlen, die es vorziehen, Patronen selbst zu laden. Immerhin ist diese Substanz in der Lage, ihnen einen Fehler mit einer Probe zu verzeihen. Schießpulver "Falcon" wird von vielen verwendet heimische Produzenten Patronen wie "Polyex", "Fetter", "Nitrogen" und andere.

Pyroxylin-Schießpulver ermöglichte es, die Probleme des Schießens aus allen Artilleriesystemen bis zum Ende des Ersten Weltkriegs erfolgreich zu lösen. Die Weiterentwicklung der heimischen Artillerie erforderte dringend die Entwicklung und Verwendung von Ballietit-Pulvern.

Die Hauptbestandteile von ballistischen Pulvern sind stickstoffarme Cellulosenitrate (Kolloxiline), ein schwerflüchtiges Lösungsmittel - ein Weichmacher, ein Stabilisator für die chemische Beständigkeit und verschiedene Additive. In den Vereinigten Staaten verwenden ballistische Pulver Pyroxpline mit einem Gehalt von 13,15 % und 13,25 % Stickstoff.

Nitroglyzerin und Nitrodiglykol sind weithin als nichtflüchtige Lösungsmittel bei der Herstellung von ballistischen Pulvern verwendet worden.

Nitroglycerin ist ein Produkt der Behandlung von Glycerin mit einer Mischung aus Salpeter- und Schwefelsäure und ist ein starker Sprengstoff, der sehr empfindlich auf äußere Einflüsse reagiert. Nitroglycerin ist unter normalen Bedingungen eine Flüssigkeit und dient als guter Weichmacher für stickstoffarme Cellulosenitrate. Bei der Herstellung von Schießpulver wird Nitroglycerin nicht aus der Pulvermasse entfernt und ist einer der Hauptbestandteile des fertigen Schießpulvers, das seine physikalisch-chemischen und ballistischen Eigenschaften weitgehend bestimmt.

Nitrodiglycol ist ein Produkt der Verarbeitung von Diethylenglycol mit einer Mischung aus Salpeter- und Schwefelsäure. Diethylenglykol wird synthetisch aus Ethylen gewonnen. Nitrodiglycol ist wie Nitroglycerin eine Flüssigkeit mit guten weichmachenden Eigenschaften.

Während des Zweiten Weltkriegs begann Deutschland, Schießpulver auf Basis von Nitrodiglykol zu verwenden, das bis zu 30 % Nitroguanidin enthielt, das ein Weiß ist kristalline Substanz mit explosiven Eigenschaften. Solche Schießpulver werden Guanidin oder Gudol genannt.

Pulver, die Nitroguanidin enthalten, werden in den USA verwendet und als tribasische Pulver bezeichnet, im Gegensatz zu Pyroxylin-Pulvern, die als monobasisch bezeichnet werden, und Nitroglycerin-Pulvern, die als dibasisch bezeichnet werden. Als Stabilisator für die chemische Beständigkeit ballistischer Pulver haben Centralite, weiße kristalline Substanzen, die größte Verwendung gefunden. Das fertige Pulver enthält 1 bis 5 % Centralit. Der Feuchtigkeitsgehalt in ballistischen Pulvern beträgt normalerweise nicht mehr als 1 %.

Je nach Verwendungszweck der Pulver werden verschiedene Zusatzstoffe in ihre Zusammensetzung eingebracht. Um die Verbrennungstemperatur zu verringern, um die Brandwirkung von Schießpulver zu verringern, werden in seine Zusammensetzung sogenannte Kühlzusätze eingebracht, die als Dinitrotoluol, Dibutylphthalat und einige andere Substanzen verwendet werden. Dinitrotoluol und Dibutylphthalat sind auch zusätzliche Weichmacher von Kolloxylin. Ihr Gehalt im fertigen Pulver kann 4 bis 11 % betragen.

In die Zusammensetzung der Pulver kann ein sogenannter technologischer Zusatzstoff eingebracht werden, der den Herstellungsprozess der Pulvermasse erleichtert. Vaseline wird häufig als technologischer Zusatzstoff verwendet, sein Gehalt an Schießpulver beträgt bis zu 2%.

Um das Phänomen der intermittierenden und instabilen Verbrennung in Strahltriebwerken auszuschließen, werden katalytische und stabilisierende Zusätze in die Zusammensetzung des Schießpulvers eingebracht. Ihr Gehalt an Schießpulver ist gering: von 0,2 bis 2-3%. Als Verbrennungskatalysatoren werden Bleiverbindungen und als stabilisierende Zusätze Kreide, Magnesiumoxid und andere feuerfeste Stoffe verwendet.

Die Zusammensetzung einiger in- und ausländischer ballistischer Pulver ist in der Tabelle angegeben. zehn.

Tisch10

Name der Pulverkomponenten
	Schießpulver		Mörtelpulver	Jet-Pulver
	Nitroglycerin	Nitro Deagle links
Kolloxilin
Nitroglycerin
Nitrodiglykol
Zentralit
Dinitrotoluol
kein Englisch
Vaseline
Wasser, (über100 % )
Graphit
Magnesiumoxid
Andere Substanzen

Schießpulver vom ballistischen Typ wird zum Abfeuern von Kanonen, Mörsern und Raketenwerfern verwendet.

Schießpulver werden hauptsächlich in Form von Rohren hergestellt 1 (Abb. 12) verschiedene Längen und mit unterschiedlichen Dicken des brennenden Gewölbes.

Mörser Schießpulver vorbereitet in Form von Platten, Bändern 2, Spiralen und Ringen 3.

Reis. 12. Form ballistischer Pulver:

1-Rohr (Rohr-Schießpulver); G-Band (Band-

Rox); 3- Ring; 4 - Prüfer

Reaktives Schießpulver werden in Form von dicken einkanaligen Steinen aus 4 zylindrischen und komplexeren geometrischen Formen hergestellt.

Moderne Technik ermöglicht die Herstellung von Pulverpatronen mit einer Brenndachdicke von bis zu 300 mm und mehr.

Der Herstellungsprozess von ballistischen Pulvern wird wie folgt durchgeführt.

Schießpulverkomponenten werden eingemischt warmes Wasser. Bei diesem Mischen quillt Colloxylin in Lösungsmitteln.

Nach vorheriger Entfernung von Feuchtigkeit wird die Masse wiederholt durch heiße Walzen geführt. Auf den Walzen erfolgt eine weitere Entfeuchtung, Verdichtung und Plastifizierung der Pulvermasse. Aus der Pulvermasse werden Pulverelemente der gewünschten Form und Größe gewonnen.

Um Rohre zu erhalten, wird die Pulverbahn nach den Walzen zu Rollen gerollt und durch die entsprechenden Matrizen gepresst. Die Rohre werden in Pulverelemente einer bestimmten Länge geschnitten. Um Pulver in Lamellen-, Band- und Ringform zu erhalten, wird die Pulvermasse durch Walzen mit genau einstellbarem Spalt geführt. Die resultierende Leinwand wird in Platten oder Bänder bestimmter Größen geschnitten oder es werden Ringe daraus geschnitten.

Das technologische Verfahren zur Herstellung von ballistischen Pulvern ist weniger langwierig und wirtschaftlicher als Pyroxylin, ermöglicht einen umfassenden Einsatz der Automatisierung, ist jedoch explosiver.

Je nach Zweck, chemischer Zusammensetzung, Form und Größe der Pulverelemente gibt es Schießpulver vom ballistischen Typ. Symbole für Schießpulvermarken sind sehr unterschiedlich. Schießpulver für Strahltriebwerke haben Bezeichnungen, die nur den Zweck des Schießpulvers und seine ungefähre Zusammensetzung angeben. Es gibt keinen Hinweis auf die Form und Größe der Elemente in der Bezeichnung von reaktiven Pulvern. Beispielsweise bedeutet H, HM 2 reaktives Schießpulver, bei dem Nitroglycerin als Weichmacher verwendet wird, das zweite Schießpulver enthält den Zusatz von Magnesiumoxid (2%).

Schießpulver wird wie folgt bezeichnet: Hinter den Buchstaben, die die ungefähre Zusammensetzung des Schießpulvers angeben, wird eine Zahl, die den Kaloriengehalt des Schießpulvers angibt, durch den Bindestrich gesetzt, und dann wird die Größe des Röhrchens durch einen Bruchteil angezeigt, ähnlich wie bei Pyroxylin Schießpulver. Im Gegensatz zu Pyroxylinpulvern werden bei der Bezeichnung von röhrenförmigen ballistischen Pulvern die Buchstaben TP nicht angebracht, da ballistische Pulver nicht in Form von zylindrischen Körnern hergestellt werden. Beispielsweise bedeutet die Marke NDT-3 18/1, dass Nitroglycerin-Schießpulver mit Dinitrotoluol als Kühlzusatz, das in Bezug auf den Kaloriengehalt zur dritten Gruppe gehört, die Form eines Einkanalrohrs mit einer Brennbogendicke von 1,8 hat mm. Lamellenpulver sind durch Buchstaben und Zahlen gekennzeichnet: NBPl 12-10 - Nitroglycerin-Ballistikmörser-Lamellenpulver mit einer Gewölbedicke von 0,12 mm und einer Plattenbreite von 1 mm.

Bandschießpulver wird mit dem Buchstaben L und einer Zahl bezeichnet, die der Dicke des brennenden Gewölbes in Hundertstel Millimetern entspricht, z. B. NBL-33. Ringpulver werden mit dem Buchstaben K gefolgt von einer Bruchzahl bezeichnet: Der Zähler gibt den Innendurchmesser des Rings in Millimetern an, der Nenner ist der Außendurchmesser. Nach dem Bruch wird eine Zahl durch den Bindestrich gesetzt, die die Dicke des brennenden Gewölbes in Hundertstel Millimetern angibt, zum Beispiel NBK 32/64-14.

Ballistische Pulver zeichnen sich durch eine Vielzahl chemischer Zusammensetzungen und geometrischer Formen aus und unterscheiden sich daher in ihren physikalisch-chemischen und ballistischen Eigenschaften.

Ballistische Pulver sind weniger hygroskopisch als Pyroxylinpulver.

Eine positive Eigenschaft ballistischer Pulver, die in der Praxis weit verbreitet ist, ist die Fähigkeit, ihre Energieeigenschaften erheblich zu ändern, indem der Gehalt eines schwerflüchtigen explosiven Lösungsmittels in einem ziemlich weiten Bereich geändert und verschiedene Additive in ihre Zusammensetzung aufgenommen werden. Dadurch können Sie den praktischen Anwendungsbereich dieser Gruppe von Nitrocellulose-Schießpulvern erheblich erweitern. Die Verbrennungswärme von ballistischen Pulvern kann je nach Zusammensetzung zwischen 650 und 1500 kcal / kg variieren. Je nach Verbrennungswärme werden ballistische Pulver in hochkalorische (1000-1500 kcal / kg), mittelkalorienreiche (800-1000 kcal / kg) und kalorienarme (650-800 kcal / kg) unterteilt. Kalorienarme Pulver werden oft als kalte oder erosionsarme Pulver bezeichnet.

Für ballistische Pulver große Auswahl Die Brenngeschwindigkeit, die Stärke des Schießpulvers und andere Eigenschaften können sich ändern.