गनपाउडर एक प्रणोदक विस्फोटक है, जिसमें कई घटक होते हैं, जो बाहर से ऑक्सीजन के बिना जलने में सक्षम होते हैं, बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा और गैसीय पदार्थ छोड़ते हैं, जिनका उपयोग प्रोजेक्टाइल फेंकने, रॉकेट को चलाने और अन्य उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

बारूद का आविष्कार

आधुनिक पारंपरिक ज्ञान के अनुसार, चीन में मध्य युग में बारूद का आविष्कार किया गया था, चीनी रसायनज्ञों के प्रयोगों के परिणामस्वरूप जो अमरता के अमृत की तलाश में थे और गलती से बारूद पर ठोकर खा गए।

बारूद के आविष्कार ने चीन में आतिशबाजी की शुरुआत की और सैन्य उद्देश्यों के लिए बारूद का उपयोग, फ्लेमथ्रोवर, रॉकेट, बम, आदिम हथगोले और खानों के रूप में किया।

लंबे समय तक, चीनियों ने आग लगाने वाले प्रोजेक्टाइल बनाने के लिए बारूद का इस्तेमाल किया, जिसे उन्होंने "हो पाओ" कहा, जिसका चीनी में अर्थ है "आग का गोला"। एक विशेष फेंकने वाली मशीन ने इस प्रज्वलित प्रक्षेप्य को फेंक दिया, जो हवा में फट गया, इसके चारों ओर जलते हुए कण बिखर गए, जिससे चारों ओर आग लग गई।

थोड़ी देर बाद चीन से, बारूद बनाने का रहस्य भारत के माध्यम से अरबों तक आया, जिन्होंने इसके निर्माण की तकनीक में सुधार किया और पहले से ही मिस्र के मामलुकों ने अपनी तोपों में बारूद का उपयोग निरंतर आधार पर करना शुरू कर दिया।

यूरोप में बारूद का आगमन

यूरोप में बारूद की पहली उपस्थिति बीजान्टिन मार्क ग्रीक के नाम से जुड़ी हुई है, जिन्होंने अपनी पांडुलिपि में बारूद की संरचना का वर्णन किया है, यह 1220 के आसपास हुआ था। 1242 में अंग्रेजी वैज्ञानिक रोजर बेकन ने अपने वैज्ञानिक ग्रंथ में यूरोप में बारूद का उल्लेख सबसे पहले किया था।

यूरोप में बारूद का द्वितीयक आविष्कार भिक्षु कीमियागर बर्थोल्ड श्वार्ट्ज के नाम से जुड़ा है, जिन्होंने अपने प्रयोगों का संचालन करते हुए, गलती से नमक, कोयला और सल्फर का मिश्रण प्राप्त किया, इसे अपने मोर्टार में पीसना शुरू कर दिया, मिश्रण को प्रज्वलित किया गया एक चिंगारी जो गलती से उस पर गिर गई। यह बर्थोल्ड श्वार्ज हैं जिन्हें पहला तोपखाना हथियार बनाने के विचार का श्रेय दिया जाता है। हालांकि यह सिर्फ एक किंवदंती हो सकती है।

1346 में, क्रेसी की लड़ाई में, अंग्रेजों ने फ़्रांसिसी के खिलाफ वॉली फायरिंग करने वाले कांस्य तोपों का इस्तेमाल किया। तोप में बारूद का एक चार्ज लगाया गया, फ्यूज को बाहर लाया गया, तोप में एक कोर लगाया गया, जो एक साधारण पत्थर था, या सीसा या लोहे का बना हो सकता था। फ्यूज में आग लग गई, बंदूक के अंदर का बारूद प्रज्वलित हो गया, पाउडर गैसों ने कोर को बाहर फेंक दिया। यूरोप में बारूद की उपस्थिति और युद्धक उपयोग ने युद्ध की प्रकृति को मौलिक रूप से बदल दिया।

1884 में सबसे पहले धुंआ रहित पाउडर का आविष्कार किया गया था, यह पाइरोक्सिलिन पाउडर था, इसे सबसे पहले फ्रांसीसी वैज्ञानिक पी. विएल ने प्राप्त किया था। चार साल बाद, 1888 में स्वीडन में, अल्फ्रेड नोबेल ने बैलिस्टिक गनपाउडर का आविष्कार किया, कॉर्डाइट गनपाउडर पहली बार यूके में फ्रेडरिक एबेल और जेम्स देवर द्वारा 1889 में प्राप्त किया गया था।

रूसी वैज्ञानिकों ने भी नए बारूद के विकास में योगदान दिया, प्रसिद्ध रूसी रसायनज्ञ दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव ने 1887-1891 में पाइरोकोलोडिक बारूद बनाया।

बारूद का विकास अभी भी चल रहा है, बारूद तैयार करने के लिए नए व्यंजन बनाए जा रहे हैं, और उनकी मुख्य विशेषताओं को बेहतर बनाने के लिए काम चल रहा है।

रूस में बारूद

गनपाउडर पहली बार 1389 में रूस में दिखाई दिया। 15 वीं शताब्दी में, रूस में पहली बारूद कारखाने दिखाई दिए।

बारूद व्यवसाय का महान विकास पीटर I के शासनकाल के दौरान हुआ, जिन्होंने सैन्य मामलों के विकास और उद्योग के विकास पर बहुत ध्यान दिया, उनके तहत सेंट पीटर्सबर्ग, सेस्ट्रोरेत्स्क और ओख्ता में तीन बड़े बारूद कारखाने बनाए गए।

रूसी वैज्ञानिक मिखाइल यूरीविच लोमोनोसोव और दिमित्री इवानोविच मेंडेलीव ने नए बारूद के अध्ययन और निर्माण पर अपने प्रयोग किए।

बारूद के प्रकार

सभी बारूद को दो बड़े समूहों में बांटा गया है:

• मिश्रित बारूद, इनमें शामिल हैं धुएँ के रंग का, या काला पाउडर, एल्युमिनियम पाउडर
• नाइट्रोसेल्यूलोज ( निर्धूम चूर्ण), इसमे शामिल है पायरोक्सिलिन पाउडर, बैलिस्टिक पाउडर, कॉर्डाइट पाउडर

काला पाउडर

बारूद का पूरा इतिहास ठीक काले पाउडर के निर्माण के साथ शुरू हुआ, अन्य सभी बारूद बहुत बाद में बनाए गए।

धुआँ (काला) पाउडर कोयले, सल्फर और साल्टपीटर के कुचले हुए कणों का मिश्रण होता है, जिसे कुछ अनुपात में मिलाया जाता है। काले पाउडर का प्रत्येक घटक अपना कार्य करता है। 250 डिग्री के तापमान पर गर्म होने पर, सल्फर पहले प्रज्वलित होता है, जो साल्टपीटर को प्रज्वलित करता है। लगभग 300 डिग्री के तापमान पर, सॉल्टपीटर ऑक्सीजन छोड़ना शुरू कर देता है, जिसके कारण दहन प्रक्रिया होती है। बारूद में कोयला एक ईंधन है, जो दहन के परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में गैसों का उत्पादन करता है जो एक शॉट के लिए आवश्यक भारी दबाव पैदा करता है।

धुएँ के पाउडर में एक दानेदार संरचना होती है, और दाने के आकार का पाउडर के गुणों, इसके जलने की दर और इससे बनने वाले दबाव पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

काला पाउडर के उत्पादन में, यह पांच चरणों से गुजरता है:

• घटकों (नाइट्रेट, कोयला और सल्फर) को पाउडर में पीसना
• मिश्रण
• डिस्क में दबाने
• दानों में कुचलना
• चमकाने

धुएँ के पाउडर की गुणवत्ता और इसके दहन की दक्षता इस पर निर्भर करती है:

• पीसने वाले घटकों की सुंदरता
• मिश्रण की पूर्णता
• अनाज का आकार और आकार

काले पाउडर के दाने के आकार के आधार पर, ऐसा होता है:

• बड़ा (0.8 - 1.25 मिमी);
• मध्यम (0.6 - 0.75 मिमी);
• छोटा (0.4 - 0.6 मिमी);
• बहुत छोटा (0.25 - 0.4 मिमी)।

स्मोक पाउडर का उपयोग न केवल शिकार के लिए, बल्कि अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है:

• कॉर्ड (अग्नि-संचालन डोरियों के लिए)
• राइफल (धूम्रपान रहित पाउडर चार्ज के लिए इग्नाइटर के रूप में प्रयुक्त)
• मोटा काला पाउडर (इग्नाइटर के लिए)
• धीमी गति से जलने वाला काला पाउडर (ट्यूब और फ़्यूज़ में एम्पलीफायरों और मॉडरेटर के लिए)
• मेरा (विस्फोट के लिए)
• शिकार करना
• खेल

लंबे प्रयोगों के परिणामस्वरूप, शिकार के लिए काले पाउडर की इष्टतम संरचना विकसित की गई थी:

• 76% पोटेशियम नाइट्रेट
• 15% कोयला
• 9% सल्फर

शिकारी के लिए यह महत्वपूर्ण है कि वह कारतूसों को लैस करने के लिए उपयोग किए जाने वाले काले पाउडर की गुणवत्ता और स्थिति को सही ढंग से निर्धारित करे।

• धुएँ के पाउडर का रंग काला या थोड़ा भूरा होना चाहिए, बिना किसी बाहरी रंग के।
• धुएँ के पाउडर के दानों में सफेद रंग का रंग नहीं होना चाहिए।
• काले चूर्ण के दाने को उँगलियों के बीच कुचलते समय वह उखड़ना नहीं चाहिए, बल्कि अलग-अलग कणों में बंट जाना चाहिए
• डालते समय काला पाउडर गांठ नहीं बनना चाहिए या धूल नहीं छोड़नी चाहिए

यदि काला पाउडर इन मानदंडों को पूरा नहीं करता है, तो कारतूस को लैस करते समय इसका उपयोग शिकारी के लिए खतरनाक हो सकता है, इस तरह के पाउडर से बंदूक की बैरल फट सकती है।

काला पाउडर के फायदे

काले चूर्ण के नुकसान

• धुआँ पाउडर बहुत हीड्रोस्कोपिक है, 2% से अधिक की नमी के साथ यह बहुत खराब तरीके से प्रज्वलित होता है। इसलिए, इसे सही परिस्थितियों में स्टोर करना बेहद जरूरी है।
• बैरल के उच्च क्षरण, काला पाउडर के दहन के दौरान, सल्फ्यूरिक और सल्फरस एसिड बनते हैं, जो बैरल के गंभीर क्षरण का कारण बनते हैं।
• जब फायर किया जाता है तो घना धुआँ, जिससे अक्सर दूसरी गोली चलाना मुश्किल हो जाता है।
• सेमी-ऑटोमैटिक हथियारों में स्मोक पाउडर का इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है।
• संभालना खतरनाक है। धुएँ के पाउडर में कम प्रज्वलन तापमान होता है, आसानी से प्रज्वलित होता है, और खतरनाक हो सकता है, खासकर जब एक बड़े द्रव्यमान को जलाना, क्योंकि एक शक्तिशाली विस्फोट होता है।
• शक्ति के मामले में, यह धुआं रहित पाउडर से लगभग तीन गुना कम है, कम शॉट उड़ान गति देता है, पर्याप्त रूप से मजबूत रीकॉइल और जोरदार शॉट के साथ।

एल्युमिनियम पाउडर

एल्युमिनियम पाउडर का उपयोग शिकार या शूटिंग के लिए नहीं किया जाता है, इसका उपयोग आतिशबाज़ी बनाने में किया जाता है। तीन घटकों से मिलकर बनता है: साल्टपीटर, एल्युमिनियम और सल्फर। बड़ी मात्रा में प्रकाश उत्सर्जित करते हुए, एल्यूमीनियम पाउडर में उच्च तापमान और जलने की दर होती है। इसका उपयोग विस्फोटक रचनाओं और फ्लैश उत्पन्न करने वाली रचनाओं में किया जाता है। एल्यूमीनियम पाउडर व्यावहारिक रूप से नमी से डरता नहीं है, गांठ नहीं बनाता है।

धुआं रहित पाउडर

धूम्ररहित चूर्ण का अविष्कार काले चूर्ण की अपेक्षा बहुत बाद में हुआ। वर्तमान में, इसने शिकार में इस्तेमाल होने वाले काले पाउडर को लगभग पूरी तरह से बदल दिया है।

धुआं रहित पाउडर संरचना, गुणों और बुनियादी विशेषताओं में धुएँ के रंग के पाउडर से बहुत अलग है और इसके अपने फायदे और नुकसान हैं।

उनकी संरचना के अनुसार, निर्धूम चूर्ण हैं:

• मोनोबैसिक (मुख्य घटक नाइट्रोसेल्यूलोज है)
• डिबासिक (मुख्य घटक: नाइट्रोसेल्यूलोज और नाइट्रोग्लिसरीन)
• ट्राइबेसिक (मुख्य घटक: नाइट्रोसेल्यूलोज, नाइट्रोग्लिसरीन और नाइट्रोगुआनिडीन)

मुख्य घटकों के अलावा, धुआं रहित पाउडर की संरचना में स्टेबलाइजर्स, बैलिस्टिक संशोधक, सॉफ्टनर, बाइंडर, डीकॉपराइज़र, फ्लेम अरेस्टर, एडिटिव्स शामिल हैं जो बैरल पहनने, दहन उत्प्रेरक और ग्रेफाइट को कम करते हैं। यह ये योजक हैं जो बारूद की वांछित गुणवत्ता बनाते हैं।

नाइट्रोसेल्यूलोज समय के साथ विघटित हो जाता है, खासकर जब बारूद की एक बड़ी मात्रा का भंडारण या 25 डिग्री से अधिक के तापमान पर बारूद का भंडारण, अपघटन के दौरान गर्मी उत्पन्न होती है, जिससे बारूद का स्वतःस्फूर्त दहन हो सकता है। मोनोबैसिक नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर विशेष रूप से अपघटन के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। इस घटना को रोकने के लिए, बारूद में स्टेबलाइजर्स मिलाए जाते हैं, जिनमें से मुख्य डिपेनिलमाइन है। बारूद के कुल द्रव्यमान के 0.5-2% के क्रम में, स्टेबलाइजर्स थोड़ी मात्रा में जोड़े जाते हैं, जबकि बड़ी मात्रा में बारूद के बैलिस्टिक प्रदर्शन को खराब कर सकते हैं।

शॉट से फ्लैश को कम करने के लिए फ्लेम रिटार्डेंट्स जोड़े जाते हैं, जो शूटर को बेनकाब करता है और फायर करने पर उसे अंधा कर देता है।

बारूद के जलने की दर को बढ़ाने के लिए उत्प्रेरक जोड़े जाते हैं।

ग्रेफाइट को धुएं रहित पाउडर की संरचना में जोड़ा जाता है ताकि पाउडर के दाने आपस में चिपक न सकें और स्थैतिक बिजली के निर्वहन से पाउडर के स्वतःस्फूर्त दहन को रोक सकें।

सिंगल- और डबल-बेस स्मोकलेस पाउडर आज शिकार के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले अधिकांश बारूद का निर्माण करते हैं। वे इतने आम हैं कि जब वे "बारूद" कहते हैं तो उनका मतलब धुआं रहित पाउडर होता है।

निर्धूम चूर्ण के गुण इसके दानों के आकार और आकार पर अत्यधिक निर्भर होते हैं। दानों की सतह उनके आकार में परिवर्तन और बारूद के दहन की दर को प्रभावित करती है। दानों का आकार बदलकर आप बारूद के दहन के दबाव और गति को बदल सकते हैं।

तेजी से जलने वाले पाउडर क्रमशः अधिक दबाव देते हैं, गोली या शॉट की अधिक गति देते हैं, लेकिन साथ ही उच्च तापमान देते हैं, जो बंदूक बैरल के पहनने को बढ़ाता है।

निर्धूम चूर्ण का रंग पीले से काले तक, सभी संभव रंगों में हो सकता है।

निर्धूम चूर्ण के फायदे

• इसमें कम हीड्रोस्कोपिसिटी है, हवा से नमी को अवशोषित नहीं करता है और इसके गुणों को नहीं बदलता है, अगर धुआं रहित पाउडर नम है, तो इसे सुखाया जा सकता है, सूखने के बाद यह अपने गुणों को पूरी तरह से बहाल कर देगा।
• काले चूर्ण से अधिक शक्तिशाली
• दहन के कम उत्पाद देता है, बैरल को कम करता है, अर्ध-स्वचालित हथियारों में इस्तेमाल किया जा सकता है।
• कम धुआँ और एक शांत शॉट ध्वनि देता है

निर्धूम चूर्ण के नुकसान

• उच्च दहन तापमान के कारण, यह गन बैरल को अधिक घिसावट देता है
• सही भंडारण की स्थिति की आवश्यकता होती है, यदि इन शर्तों का पालन नहीं किया जाता है, तो यह इसके गुणों को बदल देता है
• काले पाउडर की तुलना में कम शैल्फ जीवन
• काले पाउडर की तुलना में तापमान में उतार-चढ़ाव के लिए कम प्रतिरोधी

बारूद कैसे चुनें

निर्धूम और निर्धूम चूर्णों की तुलना करते समय, चुनाव निर्धूम चूर्ण पर पड़ता है। अपने सभी गुणों और विशेषताओं में धुंआ रहित पाउडर, धुएँ के रंग के बारूद से काफी बेहतर है।

योजना:

परिचय

• 1 बारूद का इतिहास
• बारूद के 2 प्रकार
  • 2.1 मिश्रित प्रणोदक
    • 2.1.1 काला पाउडर
  • 2.2 नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर
    • 2.2.1 पायरोक्सिलिन
    • 2.2.2 बैलिस्टिक
    • 2.2.3 कॉर्डाइट्स
    • 2.2.4 ठोस प्रणोदक
• 3 बारूद का दहन और उसका नियमन
• 4 बारूद के लक्षण
साहित्य

परिचय

नाइट्रोसेल्यूलोज धुआं रहित पाउडर N110

धुआं रहित पाउडर कारतूस

पाउडर- एक बहु-घटक ठोस पदार्थ जो बाहर से ऑक्सीजन की पहुंच के बिना समानांतर परतों में नियमित रूप से दहन करने में सक्षम है, बड़ी मात्रा में थर्मल ऊर्जा और गैसीय उत्पादों को प्रक्षेपित करने, रॉकेट आंदोलन और अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है। गनपाउडर प्रणोदक विस्फोटकों के वर्ग के अंतर्गत आता है।

1. बारूद का इतिहास

विस्फोटकों का पहला प्रतिनिधि था काला पाउडर- आमतौर पर 15:3:2 के अनुपात में पोटेशियम नाइट्रेट, कोयला और सल्फर का एक यांत्रिक मिश्रण। एक मजबूत राय है कि ऐसे यौगिक पुरातनता में दिखाई देते थे और मुख्य रूप से आग लगाने वाले और विनाशकारी साधनों के रूप में उपयोग किए जाते थे। हालांकि, इसका सामग्री या विश्वसनीय दस्तावेजी सबूत नहीं मिला है। प्रकृति में, सॉल्टपीटर जमा दुर्लभ हैं, और पोटेशियम नाइट्रेट, जो पर्याप्त रूप से स्थिर रचनाओं के निर्माण के लिए आवश्यक है, बिल्कुल भी नहीं होता है।

चीन में, बारूद का नुस्खा 1044 में सामने आया, लेकिन यह संभव है कि बारूद पहले मौजूद हो; कुछ का मानना ​​है कि बारूद के आविष्कारक या आविष्कार के अग्रदूत दूसरी शताब्दी में वेई बोयांग थे। मध्ययुगीन चीनी द्वारा बारूद के कथित आविष्कार के लिए, चार महान आविष्कार देखें।

पोटेशियम नाइट्रेट के उत्पादन के लिए विकसित तकनीकी विधियों की आवश्यकता होती है जो केवल 15 वीं -16 वीं शताब्दी में रसायन विज्ञान के विकास के साथ दिखाई दीं। अत्यधिक विकसित विशिष्ट सतह क्षेत्र, जैसे कि चारकोल के साथ कार्बन सामग्री के उत्पादन के लिए भी उन्नत तकनीक की आवश्यकता होती है, जो केवल लौह धातु विज्ञान के विकास के साथ दिखाई दी। सबसे अधिक संभावना कार्बनिक पदार्थों के साथ विभिन्न प्राकृतिक नाइट्रेट युक्त मिश्रणों का उपयोग है, जिसमें आतिशबाज़ी बनाने वाली रचनाओं में निहित गुण हैं। बारूद के आविष्कारकों में से एक भिक्षु बर्थोल्ड श्वार्ट्ज को माना जाता है।

काले पाउडर की फेंकने की संपत्ति बहुत बाद में खोजी गई और आग्नेयास्त्रों के विकास के लिए एक प्रोत्साहन के रूप में कार्य किया। यूरोप में (रूस सहित) यह 13वीं शताब्दी से जाना जाता है; 19वीं शताब्दी के मध्य तक, यह एकमात्र उच्च-विस्फोटक विस्फोटक बना रहा और 19वीं शताब्दी के अंत तक - एक प्रणोदक।

नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर और फिर व्यक्तिगत शक्तिशाली विस्फोटकों के आविष्कार के साथ, काले पाउडर ने काफी हद तक अपना महत्व खो दिया।

पाइरोक्सिलिन पाउडर पहली बार फ्रांस में 1884 में पी. विएल द्वारा, बैलिस्टिक पाउडर - स्वीडन में अल्फ्रेड नोबेल द्वारा 1888 में, कॉर्डाइट पाउडर - ग्रेट ब्रिटेन में 19वीं शताब्दी के अंत में प्राप्त किया गया था। रूस में लगभग उसी समय (1887-91) में, दिमित्री मेंडेलीव ने पाइरोकोलोडिक बारूद विकसित किया, और ओखता बारूद कारखाने के इंजीनियरों के एक समूह ने पाइरोक्सिलिन बारूद विकसित किया।

20 वीं शताब्दी के 30 के दशक में, यूएसएसआर में रॉकेट के लिए पहली बार बैलिस्टिक पाउडर चार्ज बनाए गए थे, जिनका उपयोग महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध (एकाधिक लॉन्च रॉकेट सिस्टम) के दौरान सैनिकों द्वारा सफलतापूर्वक किया गया था। रॉकेट इंजन के लिए मिश्रित प्रणोदक 1940 के दशक के अंत में विकसित किए गए थे।

बारूद में और सुधार नए फॉर्मूलेशन, विशेष उद्देश्यों के लिए बारूद बनाने और उनकी मुख्य विशेषताओं में सुधार करने की दिशा में किया जाता है।

2. बारूद के प्रकार

बारूद दो प्रकार के होते हैं: मिश्रित (धुएँ के रंग सहित) और नाइट्रोसेल्यूलोज (धुआँ रहित)। रॉकेट इंजन में प्रयुक्त होने वाले चूर्ण को ठोस प्रणोदक कहा जाता है। आधार nitrocelluloseबारूद नाइट्रोसेल्यूलोज और एक प्लास्टिसाइज़र हैं। मुख्य घटकों के अलावा, इन बारूद में विभिन्न योजक होते हैं।

बारूद एक प्रणोदक विस्फोटक है। उपयुक्त दीक्षा शर्तों के तहत, बारूद उच्च विस्फोटकों के समान विस्फोट करने में सक्षम होते हैं, जिसके कारण काला पाउडर लंबे समय से उच्च विस्फोटक के रूप में उपयोग किया जाता है। किसी दिए गए पाउडर के लिए स्थापित अवधि से अधिक लंबे समय तक भंडारण के साथ या अनुचित परिस्थितियों में संग्रहीत होने पर, पाउडर घटकों का रासायनिक अपघटन और इसकी परिचालन विशेषताओं (दहन मोड, रॉकेट ब्लॉकों की यांत्रिक विशेषताओं, आदि) में परिवर्तन होता है। इस तरह के पाउडर का संचालन और यहां तक ​​कि भंडारण बेहद खतरनाक है और इससे विस्फोट हो सकता है।

2.1. मिश्रित बारूद

2.1.1. काला पाउडर

पाउडर बॉक्स और बारूद XVIII-XIX सदियों के लिए स्कूप।

आधुनिक धुएँ के रंग काबारूद का उत्पादन अनियमित आकार के दानों के रूप में होता है। बारूद के उत्पादन का आधार सल्फर, पोटेशियम नाइट्रेट और कोयले का मिश्रण है। कई देशों में इन घटकों को मिलाने का अपना अनुपात होता है, लेकिन वे बहुत भिन्न नहीं होते हैं, रूस में निम्नलिखित संरचना को अपनाया जाता है: 75% KNO 3 (पोटेशियम नाइट्रेट) 15% C (चारकोल) और 10% S (सल्फर)। उनमें ऑक्सीकरण एजेंट की भूमिका पोटेशियम नाइट्रेट (पोटेशियम नाइट्रेट) द्वारा की जाती है, मुख्य ईंधन कोयला है। सल्फर एक सीमेंटिंग एजेंट है जो बारूद की हाइग्रोस्कोपिसिटी को कम करता है और इसके प्रज्वलन की सुविधा देता है। काले पाउडर की दहन क्षमता काफी हद तक घटकों के पीसने की सुंदरता, मिश्रण की पूर्णता और तैयार रूप में अनाज के आकार से संबंधित है।

धुएँ के चूर्ण की किस्में (KNO 3, S, C. की% संरचना):

• कॉर्ड (इग्निटर कॉर्ड के लिए) (77%, 12%, 11%);
• राइफल (नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर और मिश्रित ठोस ईंधन के आरोपों के लिए आग लगाने वालों के लिए, साथ ही आग लगाने वाले और प्रकाश प्रक्षेप्य में निष्कासन शुल्क के लिए);
• मोटे दाने वाले (आग लगाने वालों के लिए);
• धीमी गति से जलना (ट्यूब और फ़्यूज़ में एम्पलीफायरों और मॉडरेटर के लिए);
• खदान (विस्फोट के लिए) (75%, 10%, 15%);
• शिकार (76%, 9%, 15%);
• खेल।

धुआं पाउडर आग की लपटों और चिंगारियों (फ्लैश पॉइंट 300 डिग्री सेल्सियस) से आसानी से प्रज्वलित हो जाता है, इसलिए इसे संभालना खतरनाक है। इसे अन्य प्रकार के बारूद से अलग एक भली भांति बंद करके रखा जाता है। हाइग्रोस्कोपिक, 2% से अधिक ज्वलनशील की नमी सामग्री के साथ। काला पाउडर बनाने की प्रक्रिया में बारीक विभाजित घटकों को मिलाकर एक निश्चित आकार के अनाज प्राप्त करने के लिए परिणामी पाउडर लुगदी को संसाधित करना शामिल है। ब्लैक पाउडर के साथ बैरल जंग नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर की तुलना में बहुत मजबूत है, क्योंकि सल्फ्यूरिक और सल्फ्यूरस एसिड दहन के उप-उत्पाद हैं। वर्तमान में आतिशबाजी में काले पाउडर का प्रयोग किया जाता है। 19वीं शताब्दी के अंत तक, इसका उपयोग आग्नेयास्त्रों और विस्फोटक गोला-बारूद में किया जाता था।

2.2. नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर

प्लास्टिसाइज़र (विलायक) की संरचना और प्रकार के अनुसार, नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर में विभाजित हैं: पाइरोक्सिलिन, बैलिस्टिक और कॉर्डाइट।

2.2.1. एक प्रकार की बारूद

भाग एक प्रकार की बारूदपाउडर में आमतौर पर 91-96% पाइरोक्सिलिन, 1.2-5% वाष्पशील पदार्थ (शराब, ईथर और पानी), 1.0-1.5% स्टेबलाइजर (डिपेनिलमाइन, सेंट्रोलाइट) भंडारण स्थिरता बढ़ाने के लिए, 2-6% कफमेटाइज़र बाहरी के दहन को धीमा करने के लिए शामिल हैं। योजक के रूप में पाउडर अनाज और 0.2-0.3% ग्रेफाइट की परतें। इस तरह के पाउडर एक या अधिक चैनलों के साथ प्लेट, रिबन, अंगूठियां, ट्यूब और अनाज के रूप में बनाए जाते हैं; छोटे हथियारों और तोपखाने में इस्तेमाल किया। पाइरोक्सिलिन पाउडर के मुख्य नुकसान हैं: गैसीय दहन उत्पादों की कम ऊर्जा (उदाहरण के लिए, बैलिस्टिक पाउडर के सापेक्ष), रॉकेट इंजन के लिए बड़े-व्यास के शुल्क प्राप्त करने की तकनीकी जटिलता। तकनीकी चक्र का मुख्य समय पाउडर अर्द्ध-तैयार उत्पाद से वाष्पशील सॉल्वैंट्स को हटाने पर व्यतीत होता है। उद्देश्य के आधार पर, सामान्य पाइरोक्सिलिन के अलावा, विशेष बारूद होते हैं: ज्वाला-मंदक, कम-हीड्रोस्कोपिक, निम्न-ढाल (चार्ज तापमान पर जलने की दर की एक छोटी निर्भरता के साथ); कम कटाव (बोर पर कम कटाव प्रभाव के साथ); कफयुक्त (सतह परतों की कम जलने की दर के साथ); झरझरा और अन्य। पाइरोक्सिलिन पाउडर की उत्पादन प्रक्रिया में पाइरोक्सिलिन का विघटन (प्लास्टिसाइजेशन) शामिल होता है, जिसके परिणामस्वरूप पाउडर द्रव्यमान को दबाया जाता है और पाउडर तत्वों को एक निश्चित आकार और आकार देने के लिए सॉल्वेंट को हटा दिया जाता है और इसमें कई अनुक्रमिक संचालन होते हैं।

2.2.2. बैलिस्टिक

आधार बैलिस्टिकपाउडर नाइट्रोसेल्यूलोज और एक गैर-हटाने योग्य प्लास्टिसाइज़र से बने होते हैं, यही वजह है कि उन्हें कभी-कभी डिबासिक कहा जाता है। इस्तेमाल किए गए प्लास्टिसाइज़र के आधार पर, उन्हें नाइट्रोग्लिसरीन, डिग्लीकोल, आदि कहा जाता है। बैलिस्टिक पाउडर की सामान्य संरचना: 40-60% कॉलोक्सिलिन (12.2% से कम नाइट्रोजन सामग्री के साथ नाइट्रोसेल्यूलोज) और 30-55% नाइट्रोग्लिसरीन (नाइट्रोग्लिसरीन पाउडर) या डायथिलीन ग्लाइकॉल डिनिट्रेट (डाइग्लाइकॉल बारूद) या उसका मिश्रण। इसके अलावा, इन चूर्णों में दहन तापमान, स्टेबलाइजर्स (डिपेनिलमाइन, सेंट्रलाइट), साथ ही वैसलीन तेल, कपूर और अन्य एडिटिव्स को नियंत्रित करने के लिए सुगंधित नाइट्रो यौगिक (उदाहरण के लिए, डाइनिट्रोटोल्यूइन) होते हैं। इसके अलावा, बारीक छितरी हुई धातु (एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु) को दहन उत्पादों के तापमान और ऊर्जा को बढ़ाने के लिए बैलिस्टिक पाउडर में पेश किया जा सकता है, ऐसे पाउडर को धातुकृत कहा जाता है। गनपाउडर ट्यूब, चेकर्स, प्लेट, रिंग और रिबन के रूप में बनाया जाता है। आवेदन द्वारा, बैलिस्टिक पाउडर को रॉकेट (रॉकेट इंजन और गैस जनरेटर के लिए शुल्क के लिए), तोपखाने (तोपखाने के टुकड़ों के लिए प्रणोदक शुल्क के लिए) और मोर्टार (मोर्टार के लिए प्रणोदक शुल्क के लिए) में विभाजित किया जाता है। पाइरोक्सिलिन बैलिस्टिक पाउडर की तुलना में, वे कम हीड्रोस्कोपिक हैं, निर्माण में तेजी से, बड़े चार्ज (व्यास में 0.8 मीटर तक), उच्च यांत्रिक शक्ति और प्लास्टिसाइज़र के उपयोग के कारण लचीलेपन का उत्पादन करने में सक्षम हैं। पाइरोक्सिलिन पाउडर की तुलना में बैलिस्टिक पाउडर का नुकसान उत्पादन में एक बड़ा खतरा है, उनकी संरचना में एक शक्तिशाली विस्फोटक - नाइट्रोग्लिसरीन की उपस्थिति के कारण, जो बाहरी प्रभावों के प्रति बहुत संवेदनशील है, साथ ही व्यास के साथ चार्ज प्राप्त करने में असमर्थता है। सिंथेटिक पॉलिमर पर आधारित मिश्रित पाउडर के विपरीत 0.8 मीटर से अधिक। बैलिस्टिक पाउडर के उत्पादन के लिए तकनीकी प्रक्रिया में घटकों को समान रूप से वितरित करने के लिए गर्म पानी में मिश्रण करना, पानी को निचोड़ना और बार-बार गर्म रोलर्स पर रोल करना शामिल है। यह पानी को हटाता है और सेल्युलोज नाइट्रेट को प्लास्टिसाइज़ करता है, जो एक सींग के आकार के वेब का रूप ले लेता है। इसके बाद, बारूद को डाई के माध्यम से दबाया जाता है या पतली चादरों में घुमाया जाता है और काट दिया जाता है।

2.2.3. कॉर्डाइट

कॉर्डाइटबारूद में उच्च नाइट्रोजन पाइरोक्सिलिन, एक हटाने योग्य (अल्कोहल-ईथर मिश्रण, एसीटोन) और एक गैर-हटाने योग्य (नाइट्रोग्लिसरीन) प्लास्टिसाइज़र होता है। यह इन चूर्णों की उत्पादन तकनीक को पायरोक्सिलिन पाउडर के उत्पादन के करीब लाता है। फ़ायदा कॉर्डाइट्स- उच्च शक्ति, हालांकि, वे दहन उत्पादों के उच्च तापमान के कारण बैरल की बढ़ी हुई ऊंचाई का कारण बनते हैं।

2.2.4। ठोस प्रणोदक

सिंथेटिक पॉलिमर (ठोस प्रणोदक) पर आधारित मिश्रित पाउडर में लगभग 50-60% ऑक्सीडेंट, आमतौर पर अमोनियम परक्लोरेट, 10-20% प्लास्टिसाइज्ड पॉलीमर बाइंडर, 10-20% महीन एल्यूमीनियम पाउडर और विभिन्न एडिटिव्स होते हैं। पाउडर बनाने की यह दिशा पहली बार जर्मनी में XX सदी के 30-40 के दशक में दिखाई दी, युद्ध की समाप्ति के बाद, इस तरह के ईंधन का सक्रिय विकास संयुक्त राज्य अमेरिका में और यूएसएसआर में 50 के दशक की शुरुआत में किया गया था। बैलिस्टिक पाउडर पर मुख्य लाभ जिन्होंने उन पर बहुत ध्यान आकर्षित किया: इस तरह के ईंधन का उपयोग करने वाले रॉकेट इंजनों का एक उच्च विशिष्ट जोर, किसी भी आकार और आकार के चार्ज बनाने की क्षमता, उच्च विरूपण और रचनाओं के यांत्रिक गुण, करने की क्षमता एक विस्तृत श्रृंखला में जलने की दर को नियंत्रित करें। इन लाभों ने 10,000 किमी से अधिक की सीमा के साथ रणनीतिक मिसाइल बनाना संभव बना दिया; बैलिस्टिक पाउडर का उपयोग करते हुए, एस.पी. कोरोलेव, पाउडर निर्माताओं के साथ, 2,000 किमी की अधिकतम सीमा के साथ एक मिसाइल बनाने में कामयाब रहे। लेकिन मिश्रित ठोस प्रणोदक में नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर की तुलना में महत्वपूर्ण कमियां हैं: उनके निर्माण की बहुत अधिक लागत, चार्ज उत्पादन चक्र की अवधि (कई महीनों तक), निपटान की जटिलता, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के वातावरण में अमोनियम परक्लोरेट की रिहाई दहन के दौरान।

3. बारूद का दहन और उसका नियमन

समानांतर परतों में दहन, जो एक विस्फोट में नहीं बदलता है, परत से परत तक गर्मी के हस्तांतरण द्वारा निर्धारित किया जाता है और दरारों से रहित पर्याप्त रूप से अखंड पाउडर तत्वों के निर्माण द्वारा प्राप्त किया जाता है। बारूद के जलने की दर एक शक्ति नियम के अनुसार दबाव पर निर्भर करती है, बढ़ते दबाव के साथ बढ़ती है, इसलिए आपको वायुमंडलीय दबाव पर बारूद के जलने की दर पर ध्यान केंद्रित नहीं करना चाहिए, इसकी विशेषताओं का मूल्यांकन करना चाहिए। बारूद के जलने की दर का नियमन एक बहुत ही कठिन कार्य है और बारूद की संरचना में विभिन्न दहन उत्प्रेरकों का उपयोग करके हल किया जाता है। समानांतर परतों में दहन आपको गैस बनने की दर को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। बारूद का गैस बनना आवेश की सतह के आकार और इसके दहन की दर पर निर्भर करता है।

पाउडर तत्वों की सतह का आकार उनके आकार, ज्यामितीय आयामों से निर्धारित होता है और दहन प्रक्रिया के दौरान बढ़ या घट सकता है। इस तरह के दहन को कहा जाता है प्रगतिशीलया अधोगामी. एक निश्चित कानून के अनुसार गैस गठन या इसके परिवर्तन की निरंतर दर प्राप्त करने के लिए, चार्ज के अलग-अलग खंड (उदाहरण के लिए, रॉकेट वाले) गैर-दहनशील सामग्री की एक परत से ढके होते हैं ( बुकिंग) बारूद के जलने की दर उनकी संरचना, प्रारंभिक तापमान और दबाव पर निर्भर करती है।

4. बारूद के लक्षण

बारूद की मुख्य विशेषताएं हैं: दहन की गर्मी क्यू - 1 किलोग्राम बारूद के पूर्ण दहन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा; 1 किलोग्राम बारूद के दहन के दौरान जारी गैसीय उत्पादों वी की मात्रा (गैसों को सामान्य परिस्थितियों में लाए जाने के बाद निर्धारित); गैस तापमान टी, निरंतर मात्रा की स्थितियों और गर्मी के नुकसान की अनुपस्थिति के तहत बारूद के दहन के दौरान निर्धारित किया जाता है; बारूद घनत्व ρ; बारूद का बल f - वह कार्य जो 1 किलोग्राम पाउडर गैसें कर सकती हैं, सामान्य वायुमंडलीय दबाव में T डिग्री तक गर्म करने पर इसका विस्तार होता है।

मुख्य प्रकार के बारूद की विशेषताएं

साहित्य

• माओ त्सो-बेनइसका आविष्कार चीन में किया गया था / चीनी से अनुवाद और ए। क्लिशको द्वारा नोट्स। - एम।: यंग गार्ड, 1959. - एस। 35-45। - 160 एस। - 25,000 प्रतियां।
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धुंआ रहित पाउडर के आसपास

मनुष्य खोज में रहता है।
रॉबर्ट वाल्सेर

यह उन लोगों के बारे में नहीं होगा जिनकी किस्मत आग्नेयास्त्रों के उपयोग से जुड़ी हुई थी, लेकिन उन लोगों के बारे में जिन्होंने बारूद बनाया और इसके आवेदन के नए क्षेत्रों की तलाश की।

सबसे पुराना आविष्कार

सबसे पहले, आइए धूम्रपान रहित पाउडर के पूर्ववर्ती को श्रद्धांजलि अर्पित करें - इसका धुएँ के रंग का "भाई"। काला पाउडर (जिसे काला पाउडर भी कहा जाता है) पोटेशियम नाइट्रेट KNO 3, चारकोल और सल्फर का सावधानीपूर्वक मिश्रित मिश्रण है। बारूद का मुख्य लाभ यह है कि यह बिना हवा के जल सकता है। दहनशील पदार्थ कोयला और सल्फर हैं, और साल्टपीटर दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है। बारूद का एक अन्य महत्वपूर्ण गुण यह है कि यह दहन के दौरान बड़ी मात्रा में गैस बनाता है। बारूद जलाने का रासायनिक समीकरण:

2KNO 3 + S + 3C \u003d K 2 S + 3CO 2 + N 2.

साल्टपीटर, सल्फर और कोयले (बांस के चूरा से प्राप्त) के दहनशील मिश्रण की तैयारी के लिए एक नुस्खा का पहला उल्लेख पहली शताब्दी ईसा पूर्व के एक प्राचीन चीनी ग्रंथ में मिलता है। एन। उस समय आतिशबाजी बनाने के लिए बारूद का इस्तेमाल किया जाता था। 13वीं शताब्दी के अंत में यूरोप में सैन्य विस्फोटक के रूप में काले पाउडर का व्यापक उपयोग शुरू हुआ। बारूद, कोयला और सल्फर के दहनशील घटक आसानी से उपलब्ध थे। हालांकि, साल्टपीटर एक दुर्लभ उत्पाद था, क्योंकि पोटेशियम नाइट्रेट KNO 3 का एकमात्र स्रोत तथाकथित पोटेशियम या भारतीय साल्टपीटर था। यूरोप में पोटेशियम नाइट्रेट का कोई प्राकृतिक स्रोत नहीं था, इसे भारत से लाया गया था और इसका उपयोग केवल बारूद के उत्पादन के लिए किया जाता था। चूंकि हर सदी में अधिक से अधिक बारूद की आवश्यकता होती थी, और पर्याप्त आयातित साल्टपीटर नहीं था, जो कि बहुत महंगा भी था, इसका दूसरा स्रोत पाया गया - गुआनो (स्पेनिश से। मछली से बनी हुई खाद) ये पक्षी और चमगादड़ की बूंदों के प्राकृतिक रूप से विघटित अवशेष हैं, जो फॉस्फोरिक, नाइट्रिक और कुछ कार्बनिक अम्लों के कैल्शियम, सोडियम और अमोनियम लवणों का मिश्रण हैं। ऐसे कच्चे माल से बारूद के उत्पादन में मुख्य कठिनाई यह थी कि गुआनो में पोटेशियम नहीं होता है, लेकिन मुख्य रूप से सोडियम नाइट्रेट NaNO3 होता है। इसका उपयोग बारूद बनाने के लिए नहीं किया जा सकता, क्योंकि यह नमी को आकर्षित करता है, और ऐसा बारूद जल्दी नम हो जाता है। सोडियम नाइट्रेट को पोटेशियम नाइट्रेट में बदलने के लिए, एक साधारण प्रतिक्रिया का उपयोग किया गया था:

NaNO 3 + KCl \u003d NaCl + KNO 3.

इनमें से प्रत्येक यौगिक पानी में घुलनशील है और प्रतिक्रिया मिश्रण से बाहर नहीं निकलता है, इसलिए परिणामी जलीय घोल में सभी चार यौगिक होते हैं। फिर भी, पृथक्करण संभव है यदि यौगिकों की विभिन्न विलेयता का उपयोग बढ़ते तापमान के साथ किया जाता है। पानी में NaCl की घुलनशीलता कम है और इसके अलावा, तापमान के साथ बहुत कम परिवर्तन होता है, और उबलते पानी में KNO 3 की घुलनशीलता ठंडे पानी की तुलना में लगभग 20 गुना अधिक होती है। इसलिए, NaNO 3 और KCl के संतृप्त गर्म जलीय घोल को मिलाया जाता है, और फिर मिश्रण को ठंडा किया जाता है, अवक्षेपित क्रिस्टलीय अवक्षेप में काफी शुद्ध KNO 3 होता है।

हालांकि, सभी समस्याओं का समाधान नहीं किया गया है। गुआनो के अधिकांश घटक पानी में घुलनशील होते हैं और बारिश से आसानी से धुल जाते हैं। इसलिए, यूरोप में, गुआनो का संचय केवल उन गुफाओं में पाया जा सकता था जहाँ पक्षियों या चमगादड़ों की कॉलोनियाँ घोंसला बनाती थीं। उदाहरण के लिए, गुआनो के संचय वाली गुफाएं क्रीमिया की तलहटी में पाई गईं, जिसने 1854-1855 के एंग्लो-फ्रांसीसी-रूसी युद्ध के दौरान सेवस्तोपोल में "गुफा कच्चे माल" पर एक छोटे से बारूद कारखाने को व्यवस्थित करना संभव बना दिया।

स्वाभाविक रूप से, सभी यूरोपीय भंडार छोटे थे, और वे जल्दी से विकसित हो गए थे। दक्षिण अमेरिका के प्रशांत तट पर गुआनो के विशाल भंडार बचाव के लिए आए। मछली खाने वाले पक्षियों के लाखों उपनिवेश - गल, जलकाग, टर्न, अल्बाट्रोस - पेरू, चिली और अपतटीय द्वीपों के तटों के साथ चट्टानी तटों पर बसे हुए हैं (चित्र 1)। चूंकि इस क्षेत्र में लगभग कोई वर्षा नहीं होती है, इसलिए कई शताब्दियों तक तट पर जमा हुआ गुआनो, कुछ स्थानों पर दसियों मीटर मोटा और 100 किमी से अधिक लंबा जमा होता है। गुआनो न केवल नमक का एक स्रोत था, बल्कि एक मूल्यवान उर्वरक भी था, इसकी मांग लगातार बढ़ रही थी। नतीजतन, 1856 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने एक विशेष "गुआनो द्वीप कानून" (कभी-कभी "गुआनो कानून" कहा जाता है) अपनाया। इस कानून के अनुसार, गुआन द्वीपों को संयुक्त राज्य का अधिकार माना जाता था, जिसने ऐसे द्वीपों पर त्वरित कब्जा करने और एक मूल्यवान संसाधन के स्रोतों पर नियंत्रण बनाने में योगदान दिया।

गुआनो की जरूरत इस पैमाने पर पहुंच गई कि 20वीं सदी की शुरुआत में। इसका निर्यात लाखों टन था, सभी खोजे गए भंडार तेजी से समाप्त होने लगे। एक समस्या उत्पन्न हुई, जिसके समान रसायन विज्ञान हमेशा हल करने में सक्षम रहा है, एक मौलिक रूप से अलग बारूद बनाया गया था, इसके निर्माण के लिए साल्टपीटर की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं थी।

यह सब पॉलिमर के साथ शुरू हुआ

मानव जाति ने लंबे समय से प्राकृतिक पॉलिमर (कपास, ऊन, रेशम, जानवरों की खाल) का उपयोग करना सीखा है। परिणामी उत्पादों के रूप - कपड़े या चमड़े की परतों के निर्माण के लिए फाइबर - स्रोत सामग्री पर निर्भर करते हैं। आकार को मौलिक रूप से बदलने के लिए, स्रोत सामग्री को किसी तरह रासायनिक रूप से संशोधित करना आवश्यक था। यह सेल्यूलोज था जिसने ऐसे परिवर्तनों का मार्ग प्रशस्त किया, जिसके कारण अंततः बहुलक रसायन का निर्माण हुआ। सेल्युलोज में रूई, लकड़ी, लिनन के धागे, भांग के रेशे और निश्चित रूप से कागज होते हैं, जो लकड़ी से बने होते हैं।

सेलूलोज़ की बहुलक श्रृंखला ऑक्सीजन पुलों से जुड़े चक्रों से इकट्ठी होती है, बाहरी रूप से यह मोतियों (चित्र 2) जैसा दिखता है।

चूंकि सेल्यूलोज की संरचना में कई हाइड्रॉक्सिल एचओ समूह हैं, यह वे थे जो विभिन्न परिवर्तनों के अधीन होने लगे। पहली सफल प्रतिक्रियाओं में से एक नाइट्रेशन है, अर्थात। सेल्युलोज पर नाइट्रिक एसिड HNO3 की क्रिया द्वारा NO 2 नाइट्रो समूहों का परिचय (चित्र 3)।

छोड़े गए पानी को बांधने के लिए और इस तरह प्रक्रिया को तेज करने के लिए, प्रतिक्रिया मिश्रण में केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड मिलाया जाता है। यदि कपास ऊन को निर्दिष्ट मिश्रण के साथ इलाज किया जाता है, और फिर एसिड के निशान से धोया जाता है और सूख जाता है, तो बाहरी रूप से यह मूल जैसा ही दिखता है, लेकिन प्राकृतिक कपास के विपरीत, ऐसे कपास ऊन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील होते हैं, जैसे कि ईथर। इस संपत्ति का तुरंत उपयोग किया गया था, नाइट्रोसेल्यूलोज से वार्निश बनाना शुरू किया गया था - वे एक शानदार चमकदार सतह बनाते हैं जिसे आसानी से पॉलिश किया जा सकता है (नाइट्रो-वार्निश)। लंबे समय तक, कार निकायों को कोट करने के लिए नाइट्रो-वार्निश का उपयोग किया जाता था, अब उन्हें ऐक्रेलिक वार्निश द्वारा बदल दिया गया है। वैसे नेल पॉलिश भी नाइट्रोसेल्यूलोज से ही बनाई जाती है।

यह कम दिलचस्प नहीं है कि बहुलक रसायन विज्ञान के इतिहास में पहला प्लास्टिक नाइट्रोसेल्यूलोज से बना था। 1870 के दशक में कपूर प्लास्टिसाइज़र के साथ मिश्रित नाइट्रोसेल्यूलोज के आधार पर, सबसे पहले एक थर्मोप्लास्टिक बनाया गया था। इस तरह के प्लास्टिक को ऊंचे तापमान और दबाव में एक निश्चित आकार दिया गया था, और जब पदार्थ ठंडा हो गया, तो दिए गए आकार को संरक्षित किया गया। प्लास्टिक को इसका नाम मिला सिलोलाइड, पहली फोटोग्राफिक और फिल्म फिल्में, बिलियर्ड बॉल (इस प्रकार महंगी हाथीदांत की जगह), साथ ही साथ विभिन्न घरेलू सामान (कंघी, खिलौने, दर्पण के लिए फ्रेम, चश्मा, आदि) इससे बनने लगे। सेल्युलाइड का नुकसान यह था कि यह ज्वलनशील था और बहुत जल्दी जल जाता था, और जलने को रोकना लगभग असंभव था। इसलिए, सेल्युलाइड को धीरे-धीरे अन्य, कम ज्वलनशील पॉलिमर से बदल दिया गया। इसी कारण से, नाइट्रोसेल्यूलोज से बने कृत्रिम रेशम को जल्दी ही छोड़ दिया गया।

कभी लोकप्रिय सेल्युलाइड को आज भुलाया नहीं गया है। प्रसिद्ध रॉक बैंड टकीलाजाज़सेल्युलाइड नामक एल्बम जारी किया। एल्बम में फिल्मों के लिए लिखी गई कुछ धुनें शामिल हैं, और "सेल्युलाइड" शब्द उस सामग्री को संदर्भित करता है जिससे फिल्म पहले बनाई गई थी। यदि लेखक एल्बम को अधिक आधुनिक नाम देना चाहते थे, तो इसे "सेल्यूलोज एसीटेट" कहा जाना चाहिए था, क्योंकि यह कम ज्वलनशील है और इसलिए सेल्युलाइड को बदल दिया गया है, और अति-आधुनिक नाम "पॉलिएस्टर" होगा, जो शुरू होता है फिल्म निर्माण में सेल्युलोज एसीटेट के साथ सफलतापूर्वक प्रतिस्पर्धा।

ऐसे उत्पाद हैं जहां सेल्युलाइड का अभी भी उपयोग किया जाता है, यह टेबल टेनिस गेंदों के निर्माण में अपरिहार्य निकला; गिटारवादक के अनुसार, सेल्युलाइड से बने पिक्स (पलेक्ट्रम्स) सबसे अच्छी आवाज देते हैं। इल्यूजनिस्ट इस सामग्री से बनी छोटी छड़ियों का उपयोग उज्ज्वल, तेजी से लुप्त होती लपटों को प्रदर्शित करने के लिए करते हैं।

नाइट्रोसेल्यूलोज की ज्वलनशीलता, जिसने बहुलक सामग्री में अपने "करियर" को बाधित किया, ने एक पूरी तरह से अलग दिशा में एक विस्तृत सड़क खोली।

धुएँ के बिना आग

1840 के दशक में वापस। शोधकर्ताओं ने देखा कि जब लकड़ी, कार्डबोर्ड और कागज को नाइट्रिक एसिड से उपचारित किया गया था, तो तेजी से जलने वाली सामग्री का निर्माण हुआ था, लेकिन नाइट्रोसेल्यूलोज प्राप्त करने की सबसे सफल विधि दुर्घटना से खोजी गई थी। 1846 में, स्विस केमिस्ट के. शोनबीन ने काम करते समय सांद्र नाइट्रिक एसिड को टेबल पर गिरा दिया और इसे हटाने के लिए एक सूती कपड़े का इस्तेमाल किया, जिसे उन्होंने सूखने के लिए लटका दिया। सुखाने के बाद, लाई गई लौ से कपड़ा तुरंत जल गया। शॉनबीन ने इस प्रक्रिया के रसायन विज्ञान का अधिक विस्तार से अध्ययन किया। यह वह था जिसने सबसे पहले कपास के नाइट्रेशन में केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड जोड़ने का फैसला किया था। नाइट्रोसेल्यूलोज बहुत प्रभावी ढंग से जलता है। यदि आप अपनी हथेली पर "नाइट्रेटेड" रूई का एक टुकड़ा रखते हैं और उसे आग लगाते हैं, तो रूई इतनी जल्दी जल जाएगी कि हाथ को कोई जलन महसूस नहीं होगी (चित्र 4)।

इस ज्वलनशील पदार्थ के आधार पर 1884 में फ्रांसीसी इंजीनियर पी. विएल द्वारा बारूद बनाना संभव हुआ। एक ऐसी रचना बनाना आवश्यक था जिसे संसाधित करना आसान हो, इसके अलावा, यह आवश्यक था कि यह भंडारण के दौरान स्थिर हो और संभालने के लिए सुरक्षित हो। शराब और ईथर के मिश्रण में नाइट्रोसेल्यूलोज को घोलने के बाद, वील ने एक चिपचिपा द्रव्यमान प्राप्त किया, जिसे पीसने और बाद में सुखाने के बाद, उत्कृष्ट बारूद दिया गया। शक्ति की दृष्टि से यह काले चूर्ण से कहीं अधिक श्रेष्ठ था और जलने पर यह धुआं नहीं छोड़ता था, इसलिए इसे निर्धूम कहा जाता था। बाद की संपत्ति शत्रुता के संचालन के लिए बहुत महत्वपूर्ण साबित हुई। धुएं रहित पाउडर का उपयोग करते समय, युद्ध के मैदान धुएं के बादलों में नहीं डूबे थे, जिससे तोपखाने को लक्षित आग का संचालन करने की अनुमति मिलती थी। शॉट के बाद धुएँ का विश्वासघाती कश भी गायब था, जिसने पहले दुश्मन को शूटर का स्थान दिया था। XIX सदी के अंत में। सभी विकसित देशों ने धुंआ रहित पाउडर का उत्पादन शुरू किया।

किंवदंतियों और वास्तविकता

प्रत्येक रासायनिक उत्पाद प्रयोगशाला प्रयोगों से औद्योगिक उत्पादन तक एक जटिल पथ से गुजरता है। बारूद के विभिन्न ग्रेड बनाना आवश्यक था, कुछ तोपखाने के लिए उपयुक्त, अन्य राइफल शूटिंग के लिए, बारूद गुणवत्ता में स्थिर होना चाहिए, भंडारण के दौरान स्थिर होना चाहिए, और इसका उत्पादन सुरक्षित है। इसलिए, बारूद के उत्पादन के लिए कई तरीके एक साथ दिखाई दिए।

डी.आई. मेंडेलीव ने रूस में बारूद उत्पादन के संगठन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। 1890 में उन्होंने जर्मनी और इंग्लैंड की यात्रा की, जहां वे बारूद के उत्पादन से परिचित हुए। एक किंवदंती यह भी है कि इस यात्रा से पहले, मेंडेलीव ने धुआं रहित बारूद की संरचना का निर्धारण किया, जिसमें साप्ताहिक आधार पर बारूद कारखाने में लाए जाने वाले कच्चे माल की मात्रा के बारे में जानकारी का उपयोग किया गया था। यह माना जा सकता है कि इतने उच्च वर्ग के रसायनज्ञ के लिए प्राप्त जानकारी के आधार पर प्रक्रिया की सामान्य योजना को समझना मुश्किल नहीं था।

सेंट पीटर्सबर्ग की यात्रा से लौटकर, उन्होंने सेल्यूलोज के नाइट्रेशन का विस्तार से अध्ययन करना शुरू किया। मेंडेलीव से पहले, कई लोग मानते थे कि जितना अधिक नाइट्रेटेड सेलूलोज़ होगा, उसकी विस्फोटक शक्ति उतनी ही अधिक होगी। मेंडेलीव ने साबित किया कि ऐसा नहीं है। यह पता चला कि नाइट्रेशन की एक इष्टतम डिग्री है, जिस पर बारूद में निहित कार्बन का हिस्सा कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 में नहीं, बल्कि कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ में ऑक्सीकृत होता है। नतीजतन, बारूद के प्रति इकाई द्रव्यमान में गैस की सबसे बड़ी मात्रा बनती है, अर्थात। बारूद में अधिकतम गैस निर्माण होता है।

नाइट्रोसेल्यूलोज के उत्पादन के दौरान, इसे सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के निशान से पानी से अच्छी तरह से धोया जाता है, जिसके बाद इसे नमी के निशान से सुखाया जाता है। पहले, यह गर्म हवा की एक धारा का उपयोग करके किया जाता था। ऐसी सुखाने की प्रक्रिया अप्रभावी और, इसके अलावा, विस्फोटक थी। मेंडेलीव ने गीले द्रव्यमान को अल्कोहल से धोकर सुखाने का सुझाव दिया, जिसमें नाइट्रोसेल्यूलोज अघुलनशील है। पानी को सुरक्षित निकाल लिया गया। इस पद्धति को बाद में पूरी दुनिया में अपनाया गया और यह धुआं रहित पाउडर के निर्माण में एक उत्कृष्ट तकनीकी तकनीक बन गई।

नतीजतन, मेंडेलीव रासायनिक रूप से सजातीय और पूरी तरह से सुरक्षित धुआं रहित पाउडर बनाने में कामयाब रहे। उसने अपने बारूद को बुलाया पायरोकोलोडियम- आग गोंद 1893 में, लंबी दूरी की नौसैनिक तोपों से फायरिंग करते समय नए बारूद का परीक्षण किया गया था, और मेंडेलीव को प्रसिद्ध समुद्र विज्ञानी और उल्लेखनीय नौसैनिक कमांडर, वाइस एडमिरल एसओ मकारोव से एक बधाई तार मिला।

दुर्भाग्य से, पायरोकोलोडिक बारूद का उत्पादन, इसके स्पष्ट लाभों के बावजूद, रूस में सुधार नहीं हुआ। इसका कारण विदेशी सब कुछ के लिए आर्टिलरी निदेशालय के प्रमुख अधिकारियों की प्रशंसा थी और तदनुसार, रूसी विकास के प्रति अविश्वास था। नतीजतन, ओखता संयंत्र में, बारूद का सारा उत्पादन आमंत्रित फ्रांसीसी विशेषज्ञ मेसेन के नियंत्रण में था। उन्होंने मेंडेलीव की राय को भी ध्यान में नहीं रखा, जिन्होंने उत्पादन की कमियों पर ध्यान दिया, और उनके निर्देशों के अनुसार व्यवसाय को सख्ती से संचालित किया। दूसरी ओर, मेंडेलीव के पायरोकोलोडिक बारूद को अमेरिकी सेना द्वारा अपनाया गया था और प्रथम विश्व युद्ध के दौरान अमेरिकी कारखानों में भारी मात्रा में उत्पादन किया गया था। इसके अलावा, अमेरिकियों ने मेंडेलीव द्वारा बनाए जाने के पांच साल बाद पायरोकोलोडिक बारूद के उत्पादन के लिए पेटेंट लेने में भी कामयाबी हासिल की, लेकिन इस तथ्य ने रूसी सैन्य विभाग को उत्साहित नहीं किया, जो दृढ़ता से फ्रांसीसी बारूद के फायदे में विश्वास करता था।

बीसवीं सदी की शुरुआत तक। दुनिया भर में कई प्रकार के धुएं रहित पाउडर का उत्पादन स्थापित किया गया था। उनमें से सबसे आम मेंडेलीव के पायरोकोलोडिक बारूद थे, इसके अलावा, संरचना में इसके करीब, लेकिन एक अलग तकनीक और कम शेल्फ जीवन होने के कारण, वील का पाइरोक्सिलिन बारूद (इसे पहले वर्णित किया गया था), साथ ही साथ एक पाउडर मिश्रण भी कहा जाता है कॉर्डाइटकॉर्डाइट के उत्पादन के साथ एक असामान्य कहानी जुड़ी हुई है, जिस पर बाद में चर्चा की जाएगी।

केमिस्ट राष्ट्रपति

एच. वीज़मान (1874–1952)

बीसवीं सदी की शुरुआत के बाद से। इंग्लैंड का सैन्य उद्योग कॉर्डाइट बारूद पर केंद्रित था। इसमें नाइट्रोसेल्यूलोज और नाइट्रोग्लिसरीन होता है। मोल्डिंग चरण में, एसीटोन का उपयोग किया गया था, जिसने मिश्रण को अधिक प्लास्टिसिटी प्रदान की। मोल्डिंग के बाद, एसीटोन वाष्पित हो गया। कठिनाई यह थी कि प्रथम विश्व युद्ध की शुरुआत तक, इंग्लैंड ने समुद्र के द्वारा संयुक्त राज्य अमेरिका से एसीटोन का थोक आयात किया था, लेकिन उस समय जर्मन पनडुब्बियां पहले से ही पूरी तरह से समुद्र के "प्रभारी" थीं। इंग्लैंड में, एसीटोन का स्वयं उत्पादन करने की तत्काल आवश्यकता थी। अल्पज्ञात रसायनज्ञ चैम वीज़मैन बचाव में आए, जो कुछ ही समय पहले मोटोल गाँव (बेलारूस के पिंस्क शहर के पास) से इंग्लैंड चले गए थे।

मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान विभाग में काम करते हुए, उन्होंने कार्बोहाइड्रेट के एंजाइमेटिक ब्रेकडाउन का वर्णन करते हुए एक पेपर प्रकाशित किया। इसने एसीटोन, इथेनॉल और ब्यूटेनॉल का मिश्रण तैयार किया। वेज़मैन को ब्रिटिश युद्ध विभाग द्वारा यह पता लगाने के लिए आमंत्रित किया गया था कि क्या उनके द्वारा खोजी गई प्रक्रिया का उपयोग करके सैन्य उद्योग के लिए आवश्यक मात्रा में एसीटोन के उत्पादन को व्यवस्थित करना संभव था। वीज़मैन के अनुसार, यदि छोटी तकनीकी समस्याओं का समाधान किया जाता है तो ऐसा उत्पादन बनाया जा सकता है। एसीटोन के पृथक्करण के लिए, उपस्थित यौगिकों के क्वथनांक में ध्यान देने योग्य अंतर के कारण सरल आसवन काफी लागू होता है। हालांकि, उत्पादन का आयोजन करते समय, एक पूरी तरह से अलग कठिनाई उत्पन्न हुई। Weizmann प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट का स्रोत अनाज था, लेकिन इंग्लैंड का अपना अनाज उत्पादन पूरी तरह से खाद्य उद्योग द्वारा खपत किया गया था। अतिरिक्त अनाज को अमेरिका से समुद्र के द्वारा लाया जाना था, जिसके परिणामस्वरूप जर्मन यू-नौकाओं ने एसीटोन के आयात की धमकी दी थी, जिससे अनाज के आयात को भी खतरा था। ऐसा लग रहा था कि घेरा बंद हो गया था, लेकिन फिर भी इस स्थिति से बाहर निकलने का रास्ता मिल गया। हॉर्स चेस्टनट कार्बोहाइड्रेट का एक अच्छा स्रोत निकला, जिसका कोई पोषण मूल्य नहीं था। नतीजतन, इंग्लैंड में घोड़े की गोलियां इकट्ठा करने के लिए एक जन अभियान चलाया गया, जिसमें देश के सभी स्कूली बच्चों ने भाग लिया।

लॉयड जॉर्ज, जो प्रथम विश्व युद्ध के दौरान ग्रेट ब्रिटेन के प्रधान मंत्री थे, ने देश की सैन्य शक्ति को मजबूत करने के अपने प्रयासों के लिए वीज़मैन का आभार व्यक्त करते हुए उन्हें विदेश सचिव डेविड बालफोर से मिलवाया। बालफोर ने वीज़मैन से पूछा कि वह कौन सा पुरस्कार प्राप्त करना चाहेंगे। वीज़मैन की इच्छा पूरी तरह से अप्रत्याशित निकली, उन्होंने फिलिस्तीन के क्षेत्र में एक यहूदी राज्य बनाने का प्रस्ताव रखा - यहूदियों की ऐतिहासिक मातृभूमि, जो उस समय तक कई वर्षों तक इंग्लैंड के नियंत्रण में थी। नतीजतन, 1917 में, बालफोर घोषणा, जो इतिहास में नीचे चली गई, दिखाई दी, जिसमें इंग्लैंड ने भविष्य के यहूदी राज्य के लिए क्षेत्र आवंटित करने का प्रस्ताव रखा।

इस घोषणा ने अपनी भूमिका निभाई, लेकिन तुरंत नहीं, बल्कि 31 साल बाद ही। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान जब पूरी दुनिया को नाजियों के अत्याचारों के बारे में पता चला, तो ऐसा राज्य बनाने की आवश्यकता स्पष्ट हो गई। परिणामस्वरूप, 1948 में इज़राइल राज्य की स्थापना हुई। चैम वीज़मैन इसके पहले राष्ट्रपति बने, जिसने पहले इस विचार को विश्व समुदाय के लिए प्रस्तावित किया था। इज़राइली शहर रेहोवोट में अनुसंधान संस्थान अब उसका नाम रखता है। और यह सब धुआं रहित पाउडर के उत्पादन के साथ शुरू हुआ।

एक पुराने "पेशे" की वापसी

लंबे समय तक, सैन्य मामलों में बारूद का उपयोग दो कार्यों तक सीमित था: पहला था बंदूक की बैरल में स्थित एक गोली या प्रक्षेप्य को गति देना, दूसरा यह था कि प्रक्षेप्य के सिर में स्थित वारहेड को करना था जब यह लक्ष्य से टकराता है और विनाशकारी प्रभाव पैदा करता है तो विस्फोट हो जाता है। धुआं रहित बारूद ने बारूद की एक और भूली हुई संभावना को एक नए स्तर पर पुनर्जीवित करना संभव बना दिया, जिसके लिए, वास्तव में, यह प्राचीन चीन में बनाया गया था - आतिशबाजी का शुभारंभ। धीरे-धीरे, सैन्य उद्योग एक प्रणोदक के रूप में धुआं रहित पाउडर का उपयोग करने के विचार के साथ आया, जिससे रॉकेट नोजल से गैसों को बाहर निकालने पर उत्पन्न जेट थ्रस्ट के कारण रॉकेट को स्थानांतरित करने की अनुमति मिलती है। इस तरह के पहले प्रयोग 19 वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में किए गए थे, और धुआं रहित पाउडर की उपस्थिति ने इन कार्यों को एक नए स्तर पर ला दिया - रॉकेट तकनीक का उदय हुआ। प्रारंभ में, पाउडर चार्ज के आधार पर ठोस-प्रणोदक रॉकेट बनाए गए थे, जल्द ही तरल-ईंधन वाले रॉकेट दिखाई दिए - ऑक्सीडाइज़र के साथ हाइड्रोकार्बन का मिश्रण।

इस समय तक बारूद की संरचना कुछ बदल गई थी: रूस में, वाष्पशील सॉल्वैंट्स के बजाय, उन्होंने टीएनटी के अतिरिक्त का उपयोग करना शुरू कर दिया। नया पाइरोक्सिलिन-ट्रोटिल गनपाउडर(पीटीपी) बिना धुएं के बिल्कुल जल गया, गैस बनने के साथ और काफी स्थिर। इसे दबाए गए चेकर्स के रूप में इस्तेमाल किया जाने लगा, कुछ हद तक हॉकी पक की याद दिलाता है। दिलचस्प बात यह है कि इस तरह के पहले चेकर उसी प्रेस पर बनाए गए थे जो मेंडेलीव ने बारूद के अपने जुनून के दौरान इस्तेमाल किया था।

टैंक रोधी मिसाइलों पर आधारित ठोस प्रणोदक रॉकेटों के पहले असामान्य अनुप्रयोगों में से एक 1930 के दशक में प्रस्तावित किया गया था। - उन्हें विमान बूस्टर के रूप में उपयोग करें। जमीन पर, इसने विमान के शुरुआती रन की लंबाई को काफी कम करना संभव बना दिया, और हवा में इसने उड़ान की गति में अल्पकालिक तेज वृद्धि प्रदान की जब दुश्मन को पकड़ने या उससे मिलने से बचने के लिए आवश्यक था। कोई भी पहले परीक्षकों की भावनाओं की कल्पना कर सकता है जब कॉकपिट के किनारे उग्र आग की मशाल फट गई।

1930 के दशक में घरेलू रॉकेट विज्ञान। रॉकेट प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में प्रमुख हस्तियों के नेतृत्व में - आई.टी. क्लेमेनोव, वी.पी.

यह इस संस्थान में था, ग्लुशको और लैंगमैक के विचारों पर, रॉकेटों की सैल्वो फायरिंग के लिए एक बहु-चार्ज इंस्टॉलेशन की परियोजना पहले बनाई गई थी, बाद में यह स्थापना पौराणिक नाम "कत्युशा" के तहत जानी जाने लगी।

इन वर्षों के दौरान, स्टालिनवादी दमन का चक्का पहले से ही गति प्राप्त कर रहा था। 1937 में, एक झूठी निंदा पर, संस्थान के प्रमुख क्लेमेनोव और उनके डिप्टी लैंगमैक को गिरफ्तार कर लिया गया और जल्द ही गोली मार दी गई, और 1938 में ग्लुशको (8 साल के लिए) और कोरोलेव (10 साल के लिए) को गिरफ्तार कर लिया गया और दोषी ठहराया गया। बाद में उन सभी का पुनर्वास किया गया, क्लेमेनोव और लैंगमैक मरणोपरांत।

इन नाटकीय घटनाओं में, एक साधारण इंजीनियर के रूप में संस्थान में काम करने वाले एजी कोस्तिकोव ने एक अनाकर्षक भूमिका निभाई। उन्होंने विशेषज्ञ आयोग का नेतृत्व किया, जिसने संस्थान के मुख्य प्रबंधन की मलबे की गतिविधियों पर निर्णय जारी किया। उत्कृष्ट विशेषज्ञों को गिरफ्तार किया गया और लोगों के दुश्मन के रूप में दोषी ठहराया गया। नतीजतन, कोस्तिकोव ने मुख्य अभियंता का पद संभाला, फिर संस्थान के प्रमुख बने और साथ ही एक नए प्रकार के हथियार के "लेखक" बने। इसके लिए, उन्हें युद्ध की शुरुआत में उदारता से सम्मानित किया गया था, इस तथ्य के बावजूद कि उनका कत्यूषा के निर्माण से कोई लेना-देना नहीं था।

नए हथियारों के निर्माण में कोस्तिकोव की योग्यता के अधिकारियों द्वारा मान्यता, साथ ही संस्थान में "लोगों के दुश्मनों" की पहचान करने के उनके प्रयासों ने उन्हें दमन से नहीं बचाया। जुलाई 1942 में, उनके नेतृत्व वाले संस्थान को रक्षा समिति से एक कार्य मिला: आठ महीने के भीतर एक जेट इंजन के साथ एक लड़ाकू-इंटरसेप्टर विकसित करना। कार्य अत्यंत कठिन था, इसे समय पर पूरा करना संभव नहीं था (विमान निर्दिष्ट अवधि की समाप्ति के छह महीने बाद ही बनाया गया था)। फरवरी 1943 में, कोस्तिकोव को गिरफ्तार कर लिया गया और उन पर जासूसी और तोड़फोड़ का आरोप लगाया गया। हालाँकि, उनका आगे का भाग्य उतना दुखद नहीं था, जितना कि उन्होंने खुद को बर्बाद करने का आरोप लगाया था, एक साल बाद उन्हें रिहा कर दिया गया था।

कत्यूषा (चित्र 5) के बारे में कहानी पर लौटते हुए, हम याद करते हैं कि युद्ध की शुरुआत में नए मिसाइल हथियार की प्रभावशीलता दिखाई गई थी। 14 जुलाई, 1941 को, पांच कत्युषाओं के पहले सैल्वो ने ओरशा रेलवे स्टेशन के क्षेत्र में जर्मन सैनिकों की एकाग्रता को कवर किया। तब कत्यूषा लेनिनग्राद मोर्चे पर दिखाई दिए। महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के अंत तक, दस हजार से अधिक कत्यूषा इसके मोर्चों पर संचालित हुए, विभिन्न कैलिबर के लगभग 12 मिलियन रॉकेट दागे।

बारूद के शांतिपूर्ण पेशे

दिलचस्प बात यह है कि बारूद न केवल आक्रामक हमले से बचाने के लिए आग्नेयास्त्रों में इस्तेमाल होने के परिणामस्वरूप, बल्कि जब इसे काफी शांति से इस्तेमाल किया जाता है, तो भी जान बचा सकता है।

मोटर वाहन उद्योग के गहन विकास ने कई समस्याओं को जन्म दिया है, मुख्य रूप से चालक और यात्रियों की सुरक्षा। सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सीट बेल्ट, जो कार के अचानक ब्रेक लगाने के दौरान चोट से बचाती है। हालांकि, इस तरह की बेल्ट शरीर के तेज पीछे की ओर गति के दौरान सिर को स्टीयरिंग व्हील, डैशबोर्ड या विंडशील्ड और सिर के पिछले हिस्से से टकराने से नहीं रोक सकती हैं। सुरक्षा का सबसे आधुनिक तरीका एक एयरबैग है, यह एक निश्चित आकार का नायलॉन बैग है, जो सही समय पर एक विशेष कैन से संपीड़ित हवा से भरा होता है (चित्र 6)।

चावल। 6. एयरबैग टेस्ट पुतलों पर

तकिए में छोटे वेंट छेद होते हैं जिसके माध्यम से यात्री को "निचोड़ने" के बाद गैस धीरे-धीरे निकलती है। बैग को गैस से भरना 0.05 सेकेंड में होता है, लेकिन यह समय अभी भी उन मामलों में पर्याप्त नहीं है जहां कार ऊपर की गति से आगे बढ़ रही है।
120 किमी/घंटा धुआं रहित पाउडर बचाव में आया। एक छोटे से पाउडर चार्ज को तुरंत जलाने से आप संपीड़ित हवा की तुलना में दस गुना तेजी से दहन उत्पादों के साथ तकिए को फुला सकते हैं। चूंकि, तकिए को फुलाने के बाद, गैसें धीरे-धीरे बाहर निकल जाती हैं, इसलिए बारूद की एक विशेष संरचना विकसित की गई, जिसे जलाने पर नाइट्रोजन ऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड जैसे हानिकारक उत्पाद नहीं बनते।

धुआं रहित पाउडर को एक और शांतिपूर्ण उपयोग मिला जहां इसकी कम से कम उम्मीद की जा सकती थी - आग से लड़ने के लिए। आग बुझाने वाले यंत्र में रखा गया एक छोटा पाउडर चार्ज, आपको फैलने वाली लौ की दिशा में बुझाने वाले मिश्रण को लगभग तुरंत "शूट" करने की अनुमति देता है।

आइए यह भी न भूलें कि अब तक बारूद का पुराना "पेशा" - आतिशबाजी शुरू करना (चित्र 7) - छुट्टियों पर हमारे लिए एक खुशी का मूड बनाता है।

पाइरोक्सिलिन बारूद ने प्रथम विश्व युद्ध के अंत तक, सभी तोपखाने प्रणालियों से फायरिंग की समस्याओं को सफलतापूर्वक हल करना संभव बना दिया। घरेलू तोपखाने के आगे के विकास के लिए तत्काल बैलेटाइट पाउडर के विकास और उपयोग की आवश्यकता थी।

बैलिस्टिक पाउडर के मुख्य घटक निम्न-नाइट्रोजन सेलुलोज नाइट्रेट्स (कोलोक्सिलिन्स), एक कम-अस्थिरता विलायक - एक प्लास्टिसाइज़र, एक रासायनिक प्रतिरोध स्टेबलाइजर और विभिन्न योजक हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, बैलिस्टिक पाउडर 13.15% और 13.25% नाइट्रोजन की सामग्री के साथ पाइरॉक्सप्लिन का उपयोग करते हैं।

बैलिस्टिक पाउडर के उत्पादन में नाइट्रोग्लिसरीन और नाइट्रोडिग्लाइकॉल का व्यापक रूप से एक गैर-वाष्पशील विलायक के रूप में उपयोग किया गया है।

नाइट्रोग्लिसरीन नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण के साथ ग्लिसरीन के उपचार का एक उत्पाद है और एक शक्तिशाली विस्फोटक है जो बाहरी प्रभावों के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है। नाइट्रोग्लिसरीन सामान्य परिस्थितियों में एक तरल है और कम नाइट्रोजन वाले सेल्युलोज नाइट्रेट्स के लिए एक अच्छे प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करता है। बारूद बनाने की प्रक्रिया में, नाइट्रोग्लिसरीन को पाउडर द्रव्यमान से नहीं हटाया जाता है और यह तैयार बारूद के मुख्य घटकों में से एक है, जो काफी हद तक इसके भौतिक-रासायनिक और बैलिस्टिक गुणों को निर्धारित करता है।

नाइट्रोडिग्लाइकॉल नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण के साथ डायथिलीन ग्लाइकॉल के प्रसंस्करण का एक उत्पाद है। डायथिलीन ग्लाइकॉल एथिलीन से कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जाता है। नाइट्रोग्लिसरीन की तरह, नाइट्रोडिग्लाइकॉल अच्छे प्लास्टिसाइजिंग गुणों वाला एक तरल है।

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, जर्मनी ने नाइट्रोडिग्लाइकॉल पर आधारित बारूद का उपयोग करना शुरू किया, जिसमें 30% तक नाइट्रोगुआनिडीन शामिल था, जो विस्फोटक गुणों वाला एक सफेद क्रिस्टलीय पदार्थ है। ऐसे बारूद को गुआनिडीन या गुडोल कहा जाता है।

नाइट्रोगुआनिडीन युक्त पाउडर का उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में किया जाता है और इसे ट्राइबेसिक पाउडर कहा जाता है, पाइरोक्सिलिन पाउडर के विपरीत, जिसे मोनोबैसिक कहा जाता है, और नाइट्रोग्लिसरीन पाउडर, जिसे डिबासिक कहा जाता है। बैलिस्टिक पाउडर, सेंट्रलाइट्स, सफेद क्रिस्टलीय पदार्थों के रासायनिक प्रतिरोध के लिए एक स्टेबलाइजर के रूप में सबसे अधिक उपयोग किया गया है। तैयार पाउडर में 1 से 5% सेंट्रलाइट होता है। बैलिस्टिक पाउडर में नमी की मात्रा आमतौर पर 1% से अधिक नहीं होती है।

पाउडर के उद्देश्य के आधार पर, उनकी संरचना में विभिन्न योजक पेश किए जाते हैं। बारूद की आग लगाने वाली क्रिया को कम करने के लिए दहन तापमान को कम करने के लिए, तथाकथित शीतलन योजक को इसकी संरचना में पेश किया जाता है, जिसका उपयोग डाइनिट्रोटोलुइन, डिबुटिल फ़ेथलेट और कुछ अन्य पदार्थों के रूप में किया जाता है। Dinitrotoluene और dibutyl phthalate भी Colloxylin के अतिरिक्त प्लास्टिसाइज़र हैं। तैयार पाउडर में उनकी सामग्री 4 से 11% तक हो सकती है।

तथाकथित तकनीकी योज्य को पाउडर की संरचना में पेश किया जा सकता है, जो पाउडर द्रव्यमान के निर्माण की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है। वैसलीन का व्यापक रूप से तकनीकी योजक के रूप में उपयोग किया गया है, बारूद में इसकी सामग्री 2% तक है।

जेट इंजनों में रुक-रुक कर और अस्थिर दहन की घटनाओं को खत्म करने के लिए, बारूद की संरचना में उत्प्रेरक और स्थिर करने वाले योजक पेश किए जाते हैं। बारूद में उनकी सामग्री कम है: 0.2 से 2-3% तक। सीसा यौगिकों का उपयोग दहन उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, और चाक, मैग्नीशियम ऑक्साइड और अन्य दुर्दम्य पदार्थों का उपयोग स्थिरीकरण योजक के रूप में किया जाता है।

कुछ घरेलू और विदेशी बैलिस्टिक चूर्णों की रचनाएँ तालिका में दी गई हैं। दस।

टेबल10

पाउडर घटकों का नाम
	बारूद		मोर्टार पाउडर	जेट पाउडर
	नाइट्रोग्लिसरीन	नाइट्रो डीगल लेफ्ट
कोलॉक्सिलिन
नाइट्रोग्लिसरीन
नाइट्रोडिग्लाइकॉल
सेंट्रलाइट
डाइनिट्रोटोल्यूनि
डाईब्यूटाइल फथैलेट
वेसिलीन
पानी, (ओवर100 % )
सीसा
मैग्नीशियम ऑक्साइड
अन्य पदार्थ

बैलिस्टिक-प्रकार के बारूद का उपयोग बंदूकें, मोर्टार और रॉकेट लॉन्चर फायरिंग के लिए किया जाता है।

बारूदमुख्य रूप से विभिन्न लंबाई के ट्यूब 1 (चित्र 12) के रूप में और जलती हुई तिजोरी की विभिन्न मोटाई के साथ बनाए जाते हैं।

मोर्टार बारूदप्लेट, रिबन 2, स्पाइरल और रिंग 3 के रूप में तैयार किया जाता है।

चावल। 12.बैलिस्टिक पाउडर का रूप:

1-ट्यूब (ट्यूबलर बारूद); जी-टेप (टेप-

रॉक्स); 3- अँगूठी; 4 - चेकर

प्रतिक्रियाशील बारूद 4 बेलनाकार और अधिक जटिल ज्यामितीय आकृतियों के मोटे सिंगल-चैनल चेकर्स के रूप में बनाए जाते हैं।

आधुनिक तकनीक 300 मिमी या उससे अधिक की जलती हुई छत की मोटाई के साथ पाउडर कारतूस बनाना संभव बनाती है।

बैलिस्टिक पाउडर की निर्माण प्रक्रिया निम्नानुसार की जाती है।

पाउडर घटकों को गर्म पानी में मिलाया जाता है। इस मिश्रण के साथ, कोलाक्सिलिन सॉल्वैंट्स में सूज जाता है।

नमी को प्रारंभिक रूप से हटाने के बाद, द्रव्यमान को बार-बार गर्म रोलर्स से गुजारा जाता है। रोलर्स पर पाउडर द्रव्यमान की नमी, संघनन और प्लास्टिककरण को और अधिक हटाया जाता है। पाउडर द्रव्यमान से आवश्यक आकार और आकार के पाउडर तत्व प्राप्त होते हैं।

ट्यूब प्राप्त करने के लिए, रोलर्स के बाद पाउडर वेब को रोल में घुमाया जाता है और उपयुक्त डाई के माध्यम से दबाया जाता है। ट्यूबों को एक निश्चित लंबाई के पाउडर तत्वों में काट दिया जाता है। लैमेलर, टेप और रिंग आकार का पाउडर प्राप्त करने के लिए, पाउडर द्रव्यमान को रोलर्स के माध्यम से ठीक समायोज्य अंतराल के साथ पारित किया जाता है। परिणामी कैनवास को प्लेटों में काट दिया जाता है या निर्दिष्ट आकार के टेप या छल्ले काट दिए जाते हैं।

बैलिस्टिक पाउडर के निर्माण की तकनीकी प्रक्रिया पाइरोक्सिलिन की तुलना में कम लंबी और अधिक किफायती है, स्वचालन के व्यापक उपयोग की अनुमति देती है, लेकिन अधिक विस्फोटक है।

पाउडर तत्वों के उद्देश्य, रासायनिक संरचना, आकार और आकार के आधार पर, बैलिस्टिक-प्रकार के बारूद के ग्रेड होते हैं। बारूद के ब्रांडों के लिए प्रतीक बहुत विविध हैं। जेट इंजनों के लिए गनपाउडर में पदनाम होते हैं जो केवल बारूद के उद्देश्य और इसकी अनुमानित संरचना को दर्शाते हैं। प्रतिक्रियाशील पाउडर के पदनाम में तत्वों के आकार और आकार का कोई संकेत नहीं है। उदाहरण के लिए, एच, एचएम 2 का अर्थ प्रतिक्रियाशील बारूद है, जिसमें नाइट्रोग्लिसरीन का उपयोग प्लास्टिसाइज़र के रूप में किया जाता है, दूसरे बारूद में मैग्नीशियम ऑक्साइड (2%) का योग होता है।

गन बैलिस्टिक गनपाउडर को निम्नानुसार नामित किया गया है: बारूद की अनुमानित संरचना को इंगित करने वाले अक्षरों के पीछे, बारूद की कैलोरी सामग्री को इंगित करने वाली एक संख्या डैश के माध्यम से डाली जाती है, और फिर ट्यूब के आकार को एक अंश द्वारा इंगित किया जाता है, जो पायरोक्सिलिन के समान होता है। बारूद पाइरोक्सिलिन पाउडर के विपरीत, ट्यूबलर बैलिस्टिक पाउडर को नामित करते समय, टीपी अक्षर नहीं लगाए जाते हैं, क्योंकि बैलिस्टिक पाउडर बेलनाकार अनाज के रूप में नहीं बनते हैं। उदाहरण के लिए, एनडीटी -3 18/1 ब्रांड का मतलब है कि नाइट्रोग्लिसरीन गनपाउडर जिसमें डाइनिट्रोटोल्यूइन होता है, जो एक शीतलन योज्य के रूप में होता है, जो कैलोरी सामग्री के मामले में तीसरे समूह से संबंधित होता है, जिसमें 1.8 की जलती हुई आर्च मोटाई के साथ एकल-चैनल ट्यूब का रूप होता है। मिमी लैमेलर पाउडर अक्षरों और संख्याओं द्वारा इंगित किया जाता है: एनबीपीएल 12-10 - नाइट्रोग्लिसरीन बैलिस्टिक मोर्टार लैमेलर पाउडर 0.12 मिमी की मोटाई और 1 मिमी की प्लेट चौड़ाई के साथ।

टेप बारूद को एल अक्षर और एक मिलीमीटर के सौवें हिस्से में जलती हुई तिजोरी की मोटाई के अनुरूप एक संख्या द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है, उदाहरण के लिए, NBL-33। रिंग पाउडर को K अक्षर से और उसके बाद एक भिन्नात्मक संख्या द्वारा निरूपित किया जाता है: अंश मिलीमीटर में रिंग के आंतरिक व्यास को इंगित करता है, हर बाहरी व्यास है। अंश के बाद, डैश के माध्यम से एक नंबर डाला जाता है, जो एक मिलीमीटर के सौवें हिस्से में जलती हुई तिजोरी की मोटाई को दर्शाता है, उदाहरण के लिए, NBK 32/64-14।

बैलिस्टिक पाउडर विभिन्न प्रकार की रासायनिक संरचना और ज्यामितीय आकृतियों द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं, और इसलिए वे अपने भौतिक-रासायनिक और बैलिस्टिक गुणों में भिन्न होते हैं।

बैलिस्टिक पाउडर पाइरोक्सिलिन पाउडर की तुलना में कम हीड्रोस्कोपिक होते हैं।

व्यापक रूप से व्यवहार में उपयोग किए जाने वाले बैलिस्टिक पाउडर की एक सकारात्मक संपत्ति, एक गैर-वाष्पशील विस्फोटक विलायक की सामग्री को काफी विस्तृत श्रृंखला में बदलकर और उनकी संरचना में विभिन्न योजकों को पेश करके उनकी ऊर्जा विशेषताओं को महत्वपूर्ण रूप से बदलने की क्षमता है। यह आपको नाइट्रोसेल्यूलोज बारूद के इस समूह के व्यावहारिक अनुप्रयोग के दायरे का विस्तार करने की अनुमति देता है। बैलिस्टिक पाउडर के दहन की गर्मी, उनकी संरचना के आधार पर, 650 से 1500 किलो कैलोरी / किग्रा तक भिन्न हो सकती है। दहन की गर्मी के अनुसार, बैलिस्टिक पाउडर को उच्च कैलोरी (1000-1500 किलो कैलोरी / किग्रा), मध्यम कैलोरी (800-1000 किलो कैलोरी / किग्रा) और कम कैलोरी (650-800 किलो कैलोरी / किग्रा) में विभाजित किया जाता है। कम कैलोरी पाउडर को अक्सर ठंडा या कम क्षरण पाउडर के रूप में जाना जाता है।

बैलिस्टिक पाउडर के लिए, जलने की दर, पाउडर की ताकत और अन्य विशेषताएं एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न हो सकती हैं।

बारूद एक अभिन्न तत्व है जिसका उपयोग कारतूसों को लैस करने के लिए किया जाता है। इस पदार्थ के आविष्कार के बिना, मानव जाति को आग्नेयास्त्रों के बारे में कभी नहीं पता होता।

लेकिन बारूद की उपस्थिति के इतिहास से बहुत कम लोग परिचित हैं। और यह पता चला है कि इसका आविष्कार काफी दुर्घटना से हुआ था। और फिर लंबे समय तक इनका इस्तेमाल सिर्फ आतिशबाजी करने के लिए किया जाता था।

बारूद का आगमन

इस पदार्थ का आविष्कार चीन में हुआ था। काला पाउडर, जिसे काला भी कहा जाता है, के प्रकट होने की सही तारीख कोई नहीं जानता। हालाँकि, यह 8 वीं शताब्दी के आसपास हुआ था। ई.पू. उन दिनों चीन के सम्राट अपने स्वास्थ्य को लेकर बहुत चिंतित रहते थे। वे लंबे समय तक जीना चाहते थे और यहां तक ​​कि अमरता के सपने भी देखते थे। ऐसा करने के लिए, सम्राटों ने चीनी रसायनज्ञों के काम को प्रोत्साहित किया जिन्होंने जादू के अमृत की खोज करने की कोशिश की। बेशक, हम सभी जानते हैं कि मानव जाति को चमत्कारी तरल कभी नहीं मिला। हालाँकि, चीनी ने अपनी दृढ़ता दिखाते हुए, विभिन्न प्रकार के पदार्थों को मिलाते हुए कई प्रयोग किए। उन्होंने शाही आदेश को पूरा करने की उम्मीद नहीं खोई। लेकिन कभी-कभी अप्रिय घटनाओं में परीक्षण समाप्त हो गए। उनमें से एक कीमियागर द्वारा साल्टपीटर, कोयला और कुछ अन्य घटकों को मिलाने के बाद हुआ। एक नए पदार्थ का परीक्षण करते समय इतिहास के लिए अज्ञात एक शोधकर्ता को आग की लपटें और धुआं मिला। आविष्कृत सूत्र चीनी क्रॉनिकल में भी दर्ज किया गया था।

लंबे समय तक, काले पाउडर का इस्तेमाल केवल आतिशबाजी के लिए किया जाता था। हालाँकि, चीनी आगे बढ़ गए। उन्होंने इस पदार्थ के सूत्र को स्थिर किया और विस्फोटों के लिए इसका उपयोग करना सीखा।

11वीं शताब्दी में इतिहास में पहले बारूद हथियार का आविष्कार किया गया था। ये लड़ाकू रॉकेट थे, जिसमें बारूद पहले प्रज्वलित हुआ और फिर फट गया। किले की दीवारों की घेराबंदी के दौरान इस बारूद के हथियार का इस्तेमाल किया गया था। हालांकि, उन दिनों दुश्मन पर हानिकारक प्रभाव की तुलना में इसका मनोवैज्ञानिक प्रभाव अधिक था। प्राचीन चीनी खोजकर्ताओं द्वारा आविष्कार किए गए सबसे शक्तिशाली हथियार मिट्टी के हाथ के बम थे। उन्होंने विस्फोट किया और चारों ओर सब कुछ शार्प के टुकड़ों से बरसा दिया।

यूरोप की विजय

चीन से काला पाउडर दुनिया भर में फैलने लगा। यह 11वीं शताब्दी में यूरोप में दिखाई दिया। इसे यहां अरब व्यापारियों द्वारा लाया गया था जो आतिशबाजी के लिए रॉकेट बेचते थे। मंगोलों ने युद्ध के उद्देश्यों के लिए इस पदार्थ का उपयोग करना शुरू कर दिया। उन्होंने शूरवीरों के पहले अभेद्य महलों को लेने के लिए काले पाउडर का इस्तेमाल किया। मंगोलों ने एक सरल, लेकिन साथ ही प्रभावी तकनीक का इस्तेमाल किया। उन्होंने दीवारों के नीचे खोदा और वहाँ एक पाउडर खदान रखी। विस्फोट करते हुए, इस सैन्य हथियार ने आसानी से सबसे मोटे अवरोधों में भी छेद कर दिया।

1118 में, पहली तोप यूरोप में दिखाई दी। स्पेन पर कब्जा करने के दौरान अरबों द्वारा उनका इस्तेमाल किया गया था। 1308 में, जिब्राल्टर किले पर कब्जा करने में पाउडर तोपों ने निर्णायक भूमिका निभाई। तब उनका उपयोग स्पेनियों द्वारा किया जाता था, जिन्होंने इन हथियारों को अरबों से अपनाया था। उसके बाद, पूरे यूरोप में पाउडर तोपों का निर्माण शुरू हुआ। रूस कोई अपवाद नहीं था।

पाइरोक्सिलिन प्राप्त करना

19वीं सदी के अंत तक काला पाउडर। उन्होंने मोर्टार और चीख़, चकमक पत्थर और कस्तूरी, साथ ही साथ अन्य सैन्य हथियार लोड किए। लेकिन साथ ही, वैज्ञानिकों ने इस पदार्थ को बेहतर बनाने के लिए अपने शोध को नहीं रोका। इसका एक उदाहरण लोमोनोसोव के प्रयोग हैं, जिन्होंने पाउडर मिश्रण के सभी घटकों का तर्कसंगत अनुपात स्थापित किया। इतिहास भी दुर्लभ साल्टपीटर को बर्थोलेट नमक के साथ बदलने के असफल प्रयास को याद करता है, जो क्लाउड लुई बर्टोले द्वारा किया गया था। इस प्रतिस्थापन का परिणाम कई विस्फोट थे। बर्थोलेट नमक, या सोडियम क्लोरेट, एक बहुत सक्रिय ऑक्सीकरण एजेंट साबित हुआ।

1832 में पाउडर उत्पादन के इतिहास में एक नया मील का पत्थर शुरू हुआ। यह तब था जब फ्रांसीसी रसायनज्ञ ए। ब्राकोनो ने पहली बार नाइट्रोसेल्यूलोज, या प्रिरोक्सिलिन प्राप्त किया था। यह पदार्थ नाइट्रिक एसिड और सेल्युलोज का एस्टर है। उत्तरार्द्ध के अणु में बड़ी संख्या में हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, जो नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

कई वैज्ञानिकों द्वारा पाइरोक्सिलिन के गुणों की जांच की गई है। तो, 1848 में, रूसी इंजीनियरों ए.ए. फादेव और जी.आई. हेस ने पाया कि यह पदार्थ चीनियों द्वारा आविष्कृत काले पाउडर से कई गुना अधिक शक्तिशाली है। यहां तक ​​कि शूटिंग के लिए पाइरोक्सिलिन का उपयोग करने का भी प्रयास किया गया। हालांकि, वे विफलता में समाप्त हो गए, क्योंकि झरझरा और ढीले सेलूलोज़ की एक विषम संरचना थी और एक असंगत दर पर जल गई थी। पाइरोक्सिलिन को संपीड़ित करने का प्रयास भी विफलता में समाप्त हुआ। इस प्रक्रिया के दौरान, पदार्थ अक्सर प्रज्वलित होता है।

पाइरोक्सिलिन पाउडर प्राप्त करना

धुंआ रहित पाउडर का आविष्कार किसने किया? 1884 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ जे। विएल ने पाइरोक्सिलिन पर आधारित एक अखंड पदार्थ बनाया। यह मानव जाति के इतिहास में पहला धुआं रहित पाउडर है। इसे प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ता ने अल्कोहल और ईथर के मिश्रण में होने के कारण पाइरोक्सिलिन की मात्रा बढ़ाने की क्षमता का उपयोग किया। इस मामले में, एक नरम द्रव्यमान प्राप्त किया गया था, जिसे तब दबाया गया था, इससे प्लेट या टेप बनाए गए थे, और फिर सुखाने के अधीन थे। इस प्रकार विलायक का मुख्य भाग वाष्पित हो गया। इसकी नगण्य मात्रा को पाइरोक्सिलिन में संरक्षित किया गया था। यह एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करता रहा।

यह द्रव्यमान निर्धूम चूर्ण का आधार है। इस विस्फोटक में इसकी मात्रा लगभग 80-95% है। पहले प्राप्त सेल्युलोज के विपरीत, पाइरोक्सिलिन बारूद ने परतों में कड़ाई से स्थिर दर पर जलने की अपनी क्षमता दिखाई। यही कारण है कि आज भी इसका उपयोग छोटे हथियारों के लिए किया जाता है।

नए पदार्थ के लाभ

विएल का सफेद पाउडर छोटे हथियारों की आग्नेयास्त्रों के क्षेत्र में एक वास्तविक क्रांतिकारी खोज थी। और इस तथ्य की व्याख्या करने के कई कारण थे:

1. गनपाउडर व्यावहारिक रूप से धुआं पैदा नहीं करता था, जबकि पहले इस्तेमाल किए गए विस्फोटक, कई शॉट्स के बाद, लड़ाकू के देखने के क्षेत्र को काफी कम कर देता था। काले पाउडर का उपयोग करते समय केवल हवा के तेज झोंके ही धुएं के उभरते बादलों से छुटकारा पा सकते थे। इसके अलावा, क्रांतिकारी आविष्कार ने एक लड़ाकू की स्थिति को बाहर नहीं करना संभव बना दिया।

2. वील के बारूद ने गोली को तेज गति से उड़ने दिया। इस वजह से, इसका प्रक्षेपवक्र अधिक प्रत्यक्ष था, जिससे आग की सटीकता और इसकी सीमा में काफी वृद्धि हुई, जो लगभग 1000 मीटर थी।

3. बड़ी शक्ति विशेषताओं के कारण, कम मात्रा में धुआं रहित पाउडर का उपयोग किया गया था। गोला बारूद बहुत हल्का हो गया है, जिससे सेना को स्थानांतरित करते समय उनकी संख्या बढ़ाना संभव हो गया।

4. कारतूसों को पाइरोक्सिलिन से लैस करने से वे गीले होने पर भी काम कर सकते हैं। गोला बारूद, जो काले पाउडर पर आधारित था, नमी से सुरक्षित रहा होगा।

लेबेल राइफल में वीएल बारूद का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया था, जिसे तुरंत फ्रांसीसी सेना द्वारा अपनाया गया था। आविष्कार और अन्य यूरोपीय देशों को लागू करने के लिए जल्दबाजी। इनमें से पहले जर्मनी और ऑस्ट्रिया थे। इन राज्यों में 1888 में नए हथियार पेश किए गए।

नाइट्रोग्लिसरीन बारूद

जल्द ही, शोधकर्ताओं को सैन्य हथियारों के लिए एक नया पदार्थ मिला। वे नाइट्रोग्लिसरीन धुआं रहित पाउडर बन गए। इसका दूसरा नाम बैलिस्टाइट है। ऐसे धुएं रहित पाउडर का आधार नाइट्रोसेल्यूलोज भी था। हालांकि विस्फोटक में इसकी मात्रा घटाकर 56-57 प्रतिशत कर दी गई थी। इस मामले में, तरल ट्रिनिट्रोग्लिसरीन एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करता है। ऐसा बारूद बहुत शक्तिशाली निकला, और यह कहने योग्य है कि यह अभी भी रॉकेट सैनिकों और तोपखाने में इसका उपयोग करता है।

पाइरोकोलोडिक बारूद

19वीं सदी के अंत में मेंडेलीव ने एक धुआं रहित विस्फोटक के लिए अपना नुस्खा प्रस्तावित किया। एक रूसी वैज्ञानिक ने घुलनशील नाइट्रोसेल्यूलोज प्राप्त करने का एक तरीका खोजा है। उन्होंने इसे पायरोकोलोडियम कहा। परिणामी पदार्थ ने अधिकतम मात्रा में गैसीय उत्पादों का उत्सर्जन किया। समुद्री परीक्षण स्थल पर किए गए विभिन्न कैलिबर की तोपों में पाइरोकोलोडिक बारूद का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है।

हालांकि, सैन्य मामलों के लिए लोमोनोसोव की योग्यता और बारूद का निर्माण केवल इसमें नहीं है। उन्होंने विस्फोटकों के उत्पादन के लिए प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण सुधार किया। वैज्ञानिक ने नाइट्रोसेल्यूलोज को सुखाने से नहीं, बल्कि शराब की मदद से निर्जलित करने का प्रस्ताव रखा। इससे बारूद का उत्पादन सुरक्षित हो गया। इसके अलावा, नाइट्रोसेल्यूलोज की गुणवत्ता में ही सुधार हुआ था, क्योंकि अल्कोहल की मदद से कम प्रतिरोधी उत्पादों को इससे धोया गया था।

आधुनिक उपयोग

वर्तमान में, बारूद, जो नाइट्रोसेल्यूलोज पर आधारित है, का उपयोग आधुनिक अर्ध-स्वचालित और स्वचालित हथियारों में किया जाता है। काले पाउडर के विपरीत, यह व्यावहारिक रूप से बंदूक बैरल में ठोस दहन उत्पादों को नहीं छोड़ता है। इससे बड़ी संख्या में चलती तंत्र और उसमें पुर्जों का उपयोग करते समय हथियारों की स्वचालित पुनः लोडिंग को अंजाम देना संभव हो गया।

विभिन्न प्रकार के धुंआ रहित पाउडर प्रणोदक विस्फोटकों का मुख्य भाग हैं जिनका उपयोग छोटे हथियारों में किया जाता है। वे इतने व्यापक हैं कि, एक नियम के रूप में, "बारूद" शब्द का अर्थ धुआं रहित होता है। प्राचीन चीनी रसायनज्ञों द्वारा आविष्कार किया गया पदार्थ, केवल फ्लेयर्स, अंडरबैरल ग्रेनेड लांचर और चिकनेबोर हथियारों के लिए डिज़ाइन किए गए कुछ कारतूसों में उपयोग किया जाता है।

जहां तक ​​शिकार के माहौल की बात है, तो पायरोक्सिलिन किस्म के धुएं रहित पाउडर का इस्तेमाल करने की प्रथा है। केवल कभी-कभी नाइट्रोग्लिसरीन प्रजातियां ही अपना आवेदन पाती हैं, लेकिन वे विशेष रूप से लोकप्रिय नहीं हैं।

मिश्रण

शिकार में प्रयुक्त विस्फोटक के घटक कौन-से हैं? धुआं रहित पाउडर की संरचना का इसके धुएँ के रंग से कोई लेना-देना नहीं है। इसमें मुख्य रूप से पाइरोक्सिलिन होता है। यह विस्फोटक में 91-96 प्रतिशत है। इसके अलावा, शिकार बारूद में 1.2 से 5% वाष्पशील पदार्थ जैसे पानी, शराब और ईथर होते हैं। भंडारण के दौरान स्थिरता बढ़ाने के लिए यहां 1 से 1.5 प्रतिशत डाइफेनिलमाइन स्टेबलाइजर शामिल किया गया है। Phlegmatizers पाउडर अनाज की बाहरी परतों के जलने को धीमा कर देते हैं। इनमें धुंआ रहित शिकार का चूर्ण 2 से 6 प्रतिशत तक होता है। एक महत्वहीन हिस्सा (0.2-0.3%) लौ रिटार्डेंट एडिटिव्स और ग्रेफाइट है।

फार्म

धुंआ रहित पाउडर के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले पाइरोक्सिलिन का ऑक्सीकरण एजेंट के साथ इलाज किया जाता है, जिसका आधार अल्कोहल-ईथर का मिश्रण होता है। अंतिम परिणाम एक सजातीय जेली जैसा पदार्थ है। परिणामी मिश्रण को यंत्रवत् संसाधित किया जाता है। नतीजतन, पदार्थ की एक दानेदार संरचना प्राप्त होती है, जिसका रंग पीले-भूरे से शुद्ध काले रंग में भिन्न होता है। कभी-कभी एक ही बैच के भीतर बारूद की एक अलग छाया संभव होती है। इसे एक समान रंग देने के लिए, मिश्रण को पाउडर ग्रेफाइट के साथ संसाधित किया जाता है। यह प्रक्रिया अनाज की चिपचिपाहट को समतल करना भी संभव बनाती है।

गुण

धुआं रहित पाउडर एक समान गैस बनाने और दहन की क्षमता से प्रतिष्ठित है। यह, बदले में, अंश के आकार को बदलते समय, आपको दहन प्रक्रियाओं को नियंत्रित और समायोजित करने की अनुमति देता है।

निर्धूम चूर्ण के आकर्षक गुणों में निम्नलिखित हैं:

पानी में कम हीड्रोस्कोपिसिटी और अघुलनशीलता;
- धुएँ के रंग के समकक्ष की तुलना में अधिक प्रभाव और शुद्धता;
- उच्च आर्द्रता पर भी गुणों का संरक्षण;
- सुखाने की संभावना;
- शॉट के बाद धुएं की अनुपस्थिति, जो अपेक्षाकृत शांत ध्वनि के साथ उत्पन्न होती है।

हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि सफेद पाउडर:

आग लगने पर यह कार्बन मोनोऑक्साइड का उत्सर्जन करता है, जो मनुष्यों के लिए खतरनाक है;
- तापमान परिवर्तन पर नकारात्मक प्रतिक्रिया करता है;
- बैरल में उच्च तापमान के निर्माण के कारण हथियार के तेजी से पहनने में योगदान देता है;
- अपक्षय की संभावना के कारण सीलबंद पैकेजिंग में संग्रहित किया जाना चाहिए;
- एक सीमित शैल्फ जीवन है;
- उच्च तापमान पर ज्वलनशील हो सकता है;
- हथियारों में इस्तेमाल नहीं, जिसका पासपोर्ट इस बात की ओर इशारा करता है।

सबसे पुराना रूसी बारूद

1937 से शिकार कारतूस इस विस्फोटक से लैस हैं। गनपाउडर "फाल्कन" में पर्याप्त रूप से बड़ी शक्ति है जो विकसित विश्व मानकों को पूरा करती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस पदार्थ की संरचना को 1977 में बदल दिया गया था। यह इस प्रकार के विस्फोटक तत्वों के लिए अधिक कड़े नियमों की स्थापना के कारण किया गया था।

नौसिखिए शिकारियों द्वारा उपयोग के लिए गनपाउडर "फाल्कन" की सिफारिश की जाती है जो स्वयं लोड कारतूस पसंद करते हैं। आखिरकार, यह पदार्थ उन्हें एक नमूने के साथ एक गलती माफ करने में सक्षम है। गनपाउडर "सोकोल" का उपयोग कारतूस के कई घरेलू निर्माताओं द्वारा किया जाता है, जैसे पॉलीक्स, वेटर, एज़ोट और अन्य।