58 > .. >> Selanjutnya
Dasar dari bubuk nitroselulosa adalah nitroselulosa yang diplastisasi dengan satu atau lain pelarut (plasticizer). Tergantung pada volatilitas pelarut, bubuk nitro-selulosa dibagi menjadi: jenis berikut.
1. Bubuk nitroselulosa, dibuat menggunakan pelarut yang mudah menguap, yang hampir seluruhnya dihilangkan dari bubuk selama proses pembuatan. Di balik mesiu ini disimpan
nama piroksilin; mereka dibuat dari nitroselulosa dengan kandungan nitrogen, biasanya lebih dari 12%, yang disebut piroksilin.
2. Bubuk mesiu nitroselulosa, diproduksi pada pelarut non-volatil atau non-volatil (plasticizer), sepenuhnya tersisa dalam bubuk mesiu; lain fitur karakteristik dari bubuk mesiu ini dibuat berdasarkan nitroselulosa dengan kandungan, sebagai aturan, nitrogen kurang dari 12%, yang disebut coloxylin. Bubuk mesiu ini disebut ballistites.
Sebelum Perang Dunia II, nitrogliserin digunakan sebagai plasticizer. Sejak Perang Dunia Kedua, ittrodiglikol juga telah digunakan sebagai plasticizer. Nama-nama ballistites ditetapkan sesuai dengan nama teknis plasticizer nitrat: nitrogliserin, nitrodiglikol. Balistit nitroglikol memiliki komposisi dan banyak sifat yang mirip dengan ballistit nitrogliserin.
3. Bubuk mesiu nitroselulosa, diproduksi dalam pelarut campuran (plasticizer), yang disebut cordites.
Cordites dibuat baik atas dasar piroksilin dengan kandungan nitrogen yang tinggi, atau dengan kandungan coloxylin yang tinggi. Dalam kedua kasus, nitrogliserin atau itrodiglikol, yang merupakan bagian dari cordite, tidak memberikan plastisisasi lengkap nitroselulosa. Untuk menyelesaikan plastisisasi, pelarut volatil tambahan (plasticizer) digunakan, yang dihilangkan, tetapi tidak sepenuhnya, dari bubuk mesiu pada tahap akhir produksi. Aseton digunakan sebagai pelarut volatil untuk piroksilin bernitrogen tinggi, dan campuran alkohol-eter digunakan untuk coloxylin.
3. KOMPONEN BUBUK NITROSELULosa
Bubuk mesiu nitroselulosa mendapatkan namanya dari komponen utamanya - nitroselulosa. Ini adalah nitroselulosa, yang diplastisisasi dan dipadatkan dengan tepat, yang menentukan karakteristik sifat utama dari bubuk nitroselulosa.
Untuk mengubah nitroselulosa menjadi bubuk mesiu, pertama-tama diperlukan pelarut (plasticizer).
Aditif digunakan untuk memberikan sejumlah sifat khusus pada bubuk mesiu: stabilisator, phlegmatizer, dan lain-lain.
1. Nitroselulosa. Untuk produksi nitroselulosa digunakan selulosa, yang terkandung dalam kapas, kayu, rami, rami, jerami, dll dalam jumlah 92-93% (kapas) hingga 50-60% (kayu). Untuk pembuatan nitroselulosa berkualitas tinggi, selulosa murni digunakan, diperoleh dari bahan baku nabati tertentu dengan perlakuan kimia khusus.
M8
Molekul selulosa terdiri dari sejumlah besar residu glukosa yang dibangun secara identik dan "terkait" CeHjoOs:
Jadi rumus umum selulosa memiliki bentuk (CoHyO6)n, di mana n adalah jumlah residu glukosa. Selulosa tidak terdiri dari molekul identik dengan panjang tertentu, tetapi dari campuran molekul dengan nomor berbeda residu glukosa, yang menurut berbagai peneliti berkisar dari beberapa ratus hingga beberapa ribu.
Setiap residu glukosa memiliki tiga gugus OH hidroksil. Gugus hidroksil inilah yang bereaksi dengan asam nitrat sesuai dengan skema
. + + re(mH20),
dimana m=1; 2 atau 3.
Sebagai hasil dari reaksi yang disebut esterifikasi, gugus OH digantikan oleh gugus ON02, yang disebut gugus nitrat. Tergantung pada kondisinya, tidak semua gugus hidroksil, tetapi hanya sebagian saja, dapat digantikan oleh gugus nitrat. Untuk alasan ini, bukan hanya satu, tetapi beberapa nitroselulosa diperoleh. derajat yang bervariasi esterifikasi.
Nitrasi selulosa tidak dilakukan dengan asam nitrat murni, tetapi dengan campurannya dengan asam sulfat. Interaksi selulosa dengan asam nitrat disertai dengan pelepasan air. Air mengencerkan asam nitrat, yang melemahkan efek nitrasinya. Asam sulfat mengikat air yang dilepaskan, yang tidak dapat lagi mencegah esterifikasi.
Semakin kuat campuran asam, yaitu, semakin sedikit air yang dikandungnya, semakin besar derajat esterifikasi selulosa. Dengan pemilihan komposisi campuran asam yang tepat, dimungkinkan untuk memperoleh nitroselulosa dengan tingkat esterifikasi tertentu.
Jenis selulosa nitrat. Struktur selulosa tidak dapat dinyatakan dengan formula tertentu karena fakta bahwa ia heterogen dalam ukuran molekul. Hal ini berlaku bahkan lebih untuk selulosa nitrat, yang juga terdiri dari molekul yang heterogen dalam hal tingkat esterifikasi.
149
Oleh karena itu, nitroselulosa dicirikan oleh kandungan nitrogennya, ditentukan oleh: analisis kimia, atau menurut derajat esterifikasi (jumlah gugus nitrat rata-rata per satu residu glukosa).
Secara praktis membedakan jenis nitroselulosa berikut yang digunakan dalam produksi bubuk mesiu.
a) koloksilin. Kandungan nitrogen adalah 11,5-12,0%. Benar-benar larut dalam campuran alkohol dengan eter.
b) Pyroxylin No. 2. Kandungan nitrogen 12,05-12,4%. Larut dalam campuran alkohol dan eter minimal 90%.

Sekitar bubuk tanpa asap

Manusia hidup dalam pencarian.
Robert Walser

Ini bukan tentang orang-orang yang nasibnya ternyata terkait dengan penggunaan senjata api, tetapi tentang mereka yang menciptakan bubuk mesiu dan mencari area baru penerapannya.

Penemuan tertua

Pertama, mari kita beri penghormatan kepada pendahulu bedak tanpa asap - "saudara" berasapnya. Bubuk hitam (juga disebut bubuk hitam) adalah campuran yang dicampur dengan hati-hati dari kalium nitrat KNO 3 , arang dan belerang. Keuntungan utama dari bubuk mesiu adalah dapat terbakar tanpa udara. Zat yang mudah terbakar adalah batu bara dan belerang, dan sendawa memasok oksigen yang diperlukan untuk pembakaran. Sifat penting lainnya dari bubuk mesiu adalah bahwa ia membentuk sejumlah besar gas selama pembakaran. Persamaan kimia untuk pembakaran mesiu:

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

Penyebutan pertama resep untuk membuat campuran mudah terbakar sendawa, belerang dan batu bara (diperoleh dari serbuk gergaji bambu) ditemukan dalam risalah Cina kuno abad ke-1 SM. n. Pada saat itu, bubuk mesiu digunakan untuk membuat kembang api. Penggunaan bubuk hitam secara luas sebagai senjata eksplosif dimulai di Eropa pada akhir abad ketiga belas. Komponen yang mudah terbakar dari bubuk mesiu, batu bara dan belerang, sudah tersedia. Namun, sendawa adalah produk yang langka, karena satu-satunya sumber kalium nitrat KNO 3 adalah yang disebut kalium atau sendawa India. Tidak ada sumber alami kalium nitrat di Eropa, itu dibawa dari India dan hanya digunakan untuk produksi bubuk mesiu. Karena semakin banyak bubuk mesiu diperlukan setiap abad, dan tidak ada cukup sendawa impor, yang juga sangat mahal, sumber lainnya ditemukan - guano (dari bahasa Spanyol. pupuk dr tahi burung). Ini adalah sisa-sisa kotoran burung dan kelelawar yang terdekomposisi secara alami, yang merupakan campuran garam kalsium, natrium dan amonium dari fosfat, nitrat, dan beberapa asam organik. Kesulitan utama dalam produksi bubuk mesiu dari bahan baku tersebut adalah bahwa guano tidak mengandung kalium, tetapi terutama natrium nitrat NaNO 3 . Itu tidak dapat digunakan untuk membuat bubuk mesiu, karena menarik kelembaban, dan bubuk mesiu seperti itu dengan cepat menjadi lembab. Untuk mengubah natrium nitrat menjadi kalium nitrat, reaksi sederhana digunakan:

NaNO 3 + KCl \u003d NaCl + KNO 3.

Masing-masing senyawa ini larut dalam air dan tidak mengendap dari campuran reaksi, sehingga larutan berair yang dihasilkan mengandung keempat senyawa. Namun demikian, pemisahan dimungkinkan jika kelarutan yang berbeda dari senyawa digunakan dengan meningkatnya suhu. Kelarutan NaCl dalam air rendah dan, terlebih lagi, berubah sangat sedikit dengan suhu, dan kelarutan KNO 3 dalam air mendidih hampir 20 kali lebih tinggi daripada dalam air dingin. Oleh karena itu, mereka mencampur panas jenuh larutan air NaNO 3 dan KCl, kemudian campuran didinginkan, endapan kristal yang diendapkan mengandung KNO 3 yang cukup murni.

Namun, tidak semua masalah terselesaikan. Mayoritas bagian penyusun Guano larut dalam air dan mudah hanyut oleh hujan. Oleh karena itu, di Eropa, akumulasi guano hanya dapat ditemukan di gua-gua tempat koloni burung atau kelelawar biasa bersarang. Gua yang berisi akumulasi guano ditemukan, misalnya, di kaki bukit Krimea, yang memungkinkan untuk mengatur pabrik bubuk mesiu kecil di "bahan mentah gua" di Sevastopol selama perang Anglo-Prancis-Rusia tahun 1854-1855.

Secara alami, semua cadangan Eropa kecil, dan mereka dengan cepat berkembang. Cadangan guano yang sangat besar di sepanjang pantai Pasifik Amerika Selatan datang untuk menyelamatkan. Jutaan koloni burung pemakan ikan - camar, kormoran, tern, elang laut - bersarang di pantai berbatu di sepanjang pantai Peru, Chili, dan pulau-pulau lepas pantai (Gambar 1). Karena hampir tidak ada hujan di daerah ini, guano terakumulasi di pantai selama berabad-abad, membentuk endapan setebal puluhan meter dan panjang lebih dari 100 km di beberapa tempat. Guano bukan hanya sumber sendawa, tetapi juga pupuk yang berharga, permintaannya terus meningkat. Akibatnya, pada tahun 1856, Amerika Serikat bahkan mengadopsi "Hukum Kepulauan Guano" khusus (kadang-kadang disebut "Hukum Guano"). Menurut undang-undang ini, pulau-pulau guan dianggap sebagai milik Amerika Serikat, yang berkontribusi pada percepatan penangkapan pulau-pulau tersebut dan penciptaan kendali atas sumber-sumber sumber daya yang berharga.

Kebutuhan guano mencapai skala sedemikian rupa pada awal abad ke-20. ekspornya mencapai jutaan ton, semua cadangan yang dieksplorasi mulai menipis dengan cepat. Sebuah masalah muncul, mirip dengan yang selalu dapat dipecahkan oleh kimia, bubuk mesiu yang berbeda secara fundamental diciptakan, karena sendawa pembuatannya tidak diperlukan sama sekali.

Semuanya dimulai dengan polimer

Umat ​​manusia telah belajar menggunakan polimer alami(katun, wol, sutra, kulit binatang). Bentuk produk yang dihasilkan - serat untuk pembuatan kain atau lapisan kulit - tergantung pada bahan sumbernya. Untuk mengubah bentuk secara mendasar, perlu memodifikasi bahan sumber secara kimiawi dengan cara tertentu. Selulosalah yang membuka jalan bagi transformasi semacam itu, yang pada akhirnya mengarah pada penciptaan kimia polimer. Selulosa terdiri dari kapas, kayu, benang linen, serat rami dan, tentu saja, kertas, yang terbuat dari kayu.

Rantai polimer selulosa dirakit dari siklus yang dihubungkan oleh jembatan oksigen, secara lahiriah menyerupai manik-manik (Gbr. 2).

Karena ada banyak gugus hidroksil H2O dalam komposisi selulosa, merekalah yang mulai mengalami berbagai transformasi. Salah satu reaksi pertama yang berhasil adalah nitrasi, yaitu pengenalan gugus nitro NO 2 oleh aksi asam nitrat HNO 3 pada selulosa (Gbr. 3).

Untuk mengikat air yang dilepaskan dan dengan demikian mempercepat proses, asam sulfat pekat ditambahkan ke dalam campuran reaksi. Jika kapas diperlakukan dengan campuran yang ditentukan, dan kemudian dicuci dari sisa asam dan dikeringkan, maka secara lahiriah akan terlihat persis sama dengan yang asli, tetapi tidak seperti kapas alami, kapas tersebut mudah larut dalam pelarut organik, seperti eter. Properti ini segera digunakan, pernis mulai dibuat dari nitroselulosa - mereka membentuk permukaan mengkilap yang luar biasa yang dapat dengan mudah dipoles (pernis nitro). Untuk waktu yang lama, pernis nitro digunakan untuk melapisi badan mobil, sekarang telah digantikan oleh pernis akrilik. Omong-omong, cat kuku juga terbuat dari nitroselulosa.

Tidak kalah menarik bahwa plastik pertama dalam sejarah kimia polimer dibuat dari nitroselulosa. Pada tahun 1870-an atas dasar nitroselulosa dicampur dengan plasticizer kapur barus, termoplastik pertama kali dibuat. Plastik semacam itu diberi bentuk tertentu oleh suhu tinggi dan di bawah tekanan, dan ketika zat mendingin, bentuk yang diberikan dipertahankan. Plastik mendapatkan namanya seluloida, film fotografi dan film pertama, bola bilyar (dengan demikian menggantikan gading mahal), serta berbagai barang rumah tangga (sisir, mainan, bingkai untuk cermin, kacamata, dll.) mulai dibuat darinya. Kerugian dari seluloid adalah mudah terbakar dan terbakar dengan sangat cepat, dan hampir tidak mungkin untuk menghentikan pembakaran. Oleh karena itu, seluloid secara bertahap digantikan oleh polimer lain yang tidak mudah terbakar. Untuk alasan yang sama, sutra buatan yang terbuat dari nitroselulosa dengan cepat ditinggalkan.

Seluloid yang dulu populer tidak dilupakan hari ini. band rock terkenal Tequilajazz merilis album berjudul Seluloid. Album ini mencakup beberapa lagu yang ditulis untuk film, dan kata "seluloid" mengacu pada bahan dari mana film itu dibuat sebelumnya. Jika penulis ingin memberikan nama yang lebih modern untuk album tersebut, maka album tersebut seharusnya disebut "Cellulose Acetate", karena lebih mudah terbakar dan oleh karena itu diganti dengan celluloid, dan nama ultra-modernnya adalah "Polyester", yang mulai berhasil bersaing dengan selulosa asetat dalam pembuatan film.

Ada produk di mana seluloid masih digunakan, ternyata sangat diperlukan dalam pembuatan bola tenis meja; Menurut para gitaris, pick (plectrum) yang terbuat dari seluloid memberikan suara terbaik. Para ilusionis menggunakan tongkat kecil yang terbuat dari bahan ini untuk menampilkan nyala api yang terang dan cepat memudar.

Pembakaran nitroselulosa, yang mengganggu "karier" dalam bahan polimer, dibuka jalan lebar dalam arah yang sama sekali berbeda.

Api tanpa asap

Kembali pada tahun 1840-an. peneliti memperhatikan bahwa ketika kayu, karton, dan kertas diperlakukan dengan asam nitrat, bahan yang cepat terbakar terbentuk, tetapi metode yang paling berhasil untuk memperoleh nitroselulosa ditemukan secara tidak sengaja. Pada tahun 1846, ahli kimia Swiss K. Schonbein menumpahkan asam nitrat pekat di atas meja saat bekerja dan menggunakan kain katun untuk menghilangkannya, yang kemudian digantung hingga kering. Setelah kering, kain dari api yang dibawa langsung terbakar. Schonbein mempelajari kimia dari proses ini secara lebih rinci. Dialah yang pertama kali memutuskan untuk menambahkan asam sulfat pekat ke nitrasi kapas. Nitroselulosa terbakar dengan sangat efektif. Jika Anda meletakkan sepotong kapas "nitrasi" di telapak tangan Anda dan membakarnya, maka kapas itu akan terbakar begitu cepat sehingga tangan tidak akan terasa terbakar (Gbr. 4).

Dimungkinkan untuk membuat bubuk mesiu berdasarkan bahan yang mudah terbakar ini pada tahun 1884 oleh insinyur Prancis P. Viel. Untuk itu perlu dibuat komposisi yang mudah diolah, selain itu juga dituntut stabil selama penyimpanan dan aman dalam penanganannya. Setelah melarutkan nitroselulosa dalam campuran alkohol dan eter, Viel memperoleh massa kental, yang, setelah digiling dan dikeringkan, menghasilkan bubuk mesiu yang sangat baik. Dalam hal kekuatan, itu jauh lebih unggul daripada bubuk hitam, dan ketika dibakar tidak mengeluarkan asap, sehingga disebut tanpa asap. Properti terakhir ternyata sangat penting untuk melakukan permusuhan. Saat menggunakan bubuk tanpa asap, medan perang tidak diselimuti awan asap, yang memungkinkan artileri melakukan tembakan terarah. Juga hilang adalah kepulan asap berbahaya setelah tembakan, yang sebelumnya memberi musuh lokasi penembak. Pada akhir abad XIX. semua negara-negara maju mulai memproduksi bubuk tanpa asap.

Legenda dan kenyataan

Setiap produk kimia melewati jalur yang rumit dari eksperimen laboratorium hingga produksi industri. Itu perlu untuk membuat bubuk mesiu yang berbeda, beberapa cocok untuk artileri, yang lain untuk penembakan senapan, bubuk mesiu harus stabil dalam kualitas, stabil selama penyimpanan, dan produksinya aman. Oleh karena itu, beberapa metode untuk produksi mesiu muncul sekaligus.

D.I. Mendeleev memainkan peran penting dalam organisasi produksi mesiu di Rusia. Pada tahun 1890 ia melakukan perjalanan ke Jerman dan Inggris, di mana ia berkenalan dengan produksi mesiu. Bahkan ada legenda bahwa sebelum perjalanan ini, Mendeleev menentukan komposisi bubuk mesiu tanpa asap, menggunakan informasi tentang jumlah bahan baku yang dibawa ke pabrik bubuk mesiu setiap minggu. Dapat diasumsikan bahwa untuk seorang ahli kimia seperti kelas tinggi tidaklah sulit untuk memahami skema umum proses berdasarkan informasi yang diterima.

Sekembalinya dari perjalanan ke St. Petersburg, ia mulai mempelajari secara rinci nitrasi selulosa. Sebelum Mendeleev, banyak yang percaya bahwa semakin banyak selulosa ternitrasi, semakin tinggi daya ledaknya. Mendeleev membuktikan bahwa tidak demikian. Ternyata ada tingkat nitrasi yang optimal, di mana bagian dari karbon yang terkandung dalam bubuk mesiu dioksidasi bukan menjadi karbon dioksida CO 2, tetapi menjadi karbon monoksida CO. Akibatnya, volume gas terbesar terbentuk per satuan massa bubuk mesiu, mis. mesiu memiliki formasi gas yang maksimal.

Selama produksi nitroselulosa, itu dicuci secara menyeluruh dengan air dari jejak asam sulfat dan nitrat, setelah itu dikeringkan dari jejak uap air. Sebelumnya, ini dilakukan dengan menggunakan aliran udara hangat. Proses pengeringan seperti itu tidak efektif dan, terlebih lagi, eksplosif. Mendeleev menyarankan untuk mengeringkan massa basah dengan mencucinya dengan alkohol, di mana nitroselulosa tidak larut. Air telah dikeluarkan dengan aman. Metode ini kemudian diadopsi di seluruh dunia dan menjadi teknik teknologi klasik dalam pembuatan bubuk tanpa asap.

Hasilnya, Mendeleev berhasil membuat bubuk tanpa asap yang homogen secara kimiawi dan benar-benar aman. Dia menyebut mesiunya pirokolodium- lem api Pada tahun 1893, bubuk mesiu baru diuji ketika menembak dari senjata angkatan laut jarak jauh, dan Mendeleev menerima telegram ucapan selamat dari ahli kelautan terkenal dan komandan angkatan laut yang luar biasa, Laksamana Madya SO Makarov.

Sayangnya, produksi bubuk mesiu pirokolodik, terlepas dari keuntungannya yang jelas, tidak meningkat di Rusia. Alasan untuk ini adalah kekaguman para pejabat terkemuka Direktorat Artileri untuk segala sesuatu yang asing dan, karenanya, ketidakpercayaan terhadap perkembangan Rusia. Akibatnya, di pabrik Okhta, semua produksi mesiu berada di bawah kendali Messen, spesialis Prancis yang diundang. Dia bahkan tidak memperhitungkan pendapat Mendeleev, yang memperhatikan kekurangan produksi, dan menjalankan bisnis secara ketat sesuai dengan instruksinya. Tapi bubuk mesiu pyrocollodic Mendeleev diadopsi oleh tentara Amerika dan diproduksi dalam jumlah besar di pabrik-pabrik AS selama Perang Dunia Pertama. Selain itu, Amerika bahkan berhasil mengambil paten untuk produksi bubuk mesiu pirokolodik lima tahun setelah dibuat oleh Mendeleev, tetapi fakta ini tidak menggairahkan departemen militer Rusia, yang sangat percaya pada keunggulan bubuk mesiu Prancis.

Pada awal abad kedua puluh. produksi di seluruh dunia dari beberapa jenis bubuk tanpa asap didirikan. Yang paling umum di antara mereka adalah bubuk mesiu pyrocollodic Mendeleev, di samping itu, dekat dengan komposisi, tetapi memiliki teknologi yang berbeda dan lebih waktu singkat penyimpanan bubuk mesiu piroksilin Viel (sudah dijelaskan sebelumnya), serta campuran bubuk yang disebut bahan peledak yg tdk berasap.Sebuah cerita yang tidak biasa terhubung dengan produksi cordite, yang akan dibahas nanti.

Presiden Kimiawan

H. Weizmann (1874–1952)

Sejak awal abad kedua puluh. industri militer Inggris difokuskan pada mesiu cordite. Ini mengandung nitroselulosa dan nitrogliserin. Pada tahap pencetakan, aseton digunakan, yang meningkatkan plastisitas campuran. Setelah dicetak, aseton diuapkan. Kesulitannya adalah bahwa pada awal Perang Dunia Pertama, Inggris mengimpor sebagian besar aseton dari Amerika Serikat. Melalui laut, tetapi pada saat itu kapal selam Jerman sudah sepenuhnya "menampung" laut. Di Inggris, ada kebutuhan mendesak untuk memproduksi aseton sendiri. Ahli kimia yang kurang dikenal Chaim Weizmann datang untuk menyelamatkan, yang tak lama sebelum itu telah beremigrasi ke Inggris dari desa Motol (dekat kota Pinsk di Belarus).

Bekerja untuk Fakultas Kimia University of Manchester, ia menerbitkan sebuah artikel di mana ia menggambarkan pemecahan enzimatik karbohidrat. Ini menghasilkan campuran aseton, etanol dan butanol. Weizmann diundang oleh Departemen Perang Inggris untuk mencari tahu apakah, dengan menggunakan proses yang dia temukan, dimungkinkan untuk mengatur produksi aseton dalam jumlah yang diperlukan untuk industri militer. Menurut Weizmann, produksi semacam itu dapat diciptakan dengan memecahkan masalah-masalah kecil. masalah teknis. Untuk pemisahan aseton, distilasi sederhana cukup dapat diterapkan karena perbedaan titik didih senyawa yang ada. Namun, ketika mengatur produksi, kesulitan yang sama sekali berbeda muncul. Sumber karbohidrat dalam proses Weizmann adalah biji-bijian, tetapi produksi biji-bijian Inggris sendiri sepenuhnya dikonsumsi oleh industri makanan. Biji-bijian tambahan harus didatangkan dari AS melalui laut, sehingga U-boat Jerman yang mengancam impor aseton juga mengancam impor biji-bijian. Tampaknya lingkaran itu tertutup, tetapi masih ditemukan jalan keluar dari situasi ini. Berangan kuda ternyata menjadi sumber karbohidrat yang baik, yang, omong-omong, tidak memiliki nilai gizi. Akibatnya, kampanye massal diselenggarakan di Inggris untuk mengumpulkan chestnut kuda, di mana semua anak sekolah di negara itu berpartisipasi.

Lloyd George, Perdana Menteri Inggris Raya selama Perang Dunia Pertama, mengungkapkan rasa terima kasihnya kepada Weizmann atas upayanya untuk memperkuat militer kekuatan negara memperkenalkannya kepada Menteri Luar Negeri David Balfour. Balfour bertanya kepada Weizmann penghargaan apa yang ingin dia terima. Keinginan Weizmann ternyata sama sekali tidak terduga, ia mengusulkan untuk membuat negara Yahudi di wilayah Palestina - tanah air bersejarah orang-orang Yahudi, yang telah berada di bawah kendali Inggris selama bertahun-tahun pada saat itu. Akibatnya, pada tahun 1917, Deklarasi Balfour, yang tercatat dalam sejarah, muncul, di mana Inggris mengusulkan untuk mengalokasikan wilayah untuk negara Yahudi di masa depan.

Deklarasi ini memainkan perannya, tetapi tidak segera, tetapi hanya setelah 31 tahun. Ketika seluruh dunia mengetahui tentang kekejaman Nazi selama Perang Dunia Kedua, kebutuhan untuk menciptakan negara seperti itu menjadi jelas. Akibatnya, pada tahun 1948 Negara Israel didirikan. Chaim Weizmann menjadi presiden pertamanya, sebagai orang yang pertama kali mengajukan ide ini kepada masyarakat dunia. Lembaga penelitian di kota Rehovot Israel sekarang menyandang namanya. Dan semuanya dimulai dengan produksi bubuk tanpa asap.

Kembalinya "profesi" lama

Untuk waktu yang lama, penggunaan bubuk mesiu dalam urusan militer terbatas pada dua tugas: yang pertama adalah menggerakkan peluru atau proyektil yang terletak di laras senapan, yang kedua adalah bahwa hulu ledak yang terletak di kepala proyektil harus meledak ketika mengenai target dan menghasilkan efek destruktif. Bubuk mesiu tanpa asap memungkinkan untuk menghidupkan kembali pada tingkat yang baru, kemungkinan bubuk mesiu yang terlupakan, yang sebenarnya dibuat di Cina kuno - peluncuran kembang api. Secara bertahap, industri militer muncul dengan ide untuk menggunakan bubuk tanpa asap sebagai propelan, yang memungkinkan roket bergerak karena dorongan jet yang dihasilkan ketika gas dikeluarkan dari nosel roket. Eksperimen semacam itu pertama dilakukan pada awal paruh pertama abad ke-19, dan munculnya bubuk tanpa asap membawa karya-karya ini ke tingkat baru- Teknologi roket muncul. Pada awalnya, roket propelan padat dibuat berdasarkan muatan bubuk, roket segera muncul di bahan bakar cair- campuran hidrokarbon dengan zat pengoksidasi.

Komposisi bubuk mesiu pada saat ini agak berubah: di Rusia, alih-alih pelarut yang mudah menguap, mereka mulai menggunakan penambahan TNT. Baru bubuk mesiu pyroxylin-trotyl(PTP) benar-benar terbakar tanpa asap, dengan pembentukan gas yang besar dan cukup stabil. Itu mulai digunakan dalam bentuk catur yang ditekan, agak mengingatkan pada keping hoki. Menariknya, checker pertama dibuat pada mesin press yang sama yang digunakan Mendeleev selama kecintaannya pada mesiu.

Salah satu yang pertama aplikasi yang tidak biasa roket padat berdasarkan rudal anti-tank diusulkan pada 1930-an. - gunakan mereka sebagai booster pesawat. Di darat, ini memungkinkan untuk secara drastis mengurangi panjang lari awal pesawat, dan di udara itu memberikan peningkatan tajam jangka pendek dalam kecepatan penerbangan ketika perlu untuk mengejar musuh atau menghindari pertemuan dengannya. Orang dapat membayangkan perasaan para penguji pertama ketika obor api menyala di sisi kokpit.

Ilmu roket domestik pada 1930-an. dipimpin oleh tokoh-tokoh terkemuka di bidang teknologi roket - I.T. Kleimenov, V.P. Glushko, G.E. Langemak dan S.P. Korolev (pencipta masa depan roket luar angkasa), yang bekerja di Jet Research Institute (RNII) yang dibuat khusus.

Di institut inilah, atas ide Glushko dan Langemak, proyek instalasi bermuatan ganda untuk penembakan roket salvo pertama kali dibuat, kemudian instalasi ini dikenal dengan nama legendaris "Katyusha".

Selama tahun-tahun ini, roda gila sudah mendapatkan momentum Represi Stalinis. Pada tahun 1937, atas pengaduan palsu, kepala institut Kleimenov dan wakilnya Langemak ditangkap dan segera ditembak, dan pada tahun 1938 Glushko (selama 8 tahun) dan Korolev (selama 10 tahun) ditangkap dan dihukum. Semuanya kemudian direhabilitasi, Kleymenov dan Langemak secara anumerta.

Dalam peristiwa dramatis ini, A.G. Kostikov, yang bekerja di institut sebagai insinyur biasa, memainkan peran yang tidak menarik. Dia mengepalai komisi ahli, yang mengeluarkan keputusan tentang kegiatan perusakan manajemen utama institut. Spesialis terkemuka ditangkap dan dihukum sebagai musuh rakyat. Akibatnya, Kostikov mengambil posisi chief engineer, kemudian menjadi kepala institut dan pada saat yang sama "penulis" jenis senjata baru. Untuk ini, dia dengan murah hati dianugerahi pada awal perang, terlepas dari kenyataan bahwa dia tidak ada hubungannya dengan penciptaan Katyusha.

Pengakuan oleh pihak berwenang atas jasa Kostikov dalam pembuatan senjata baru, serta upayanya untuk mengidentifikasi "musuh rakyat" di institut, tidak menyelamatkannya dari penindasan. Pada Juli 1942, lembaga yang dipimpinnya menerima tugas dari Komite Pertahanan: mengembangkan pencegat-tempur dengan mesin jet dalam waktu delapan bulan. Tugasnya sangat sulit, tidak mungkin untuk menyelesaikannya tepat waktu (pesawat dibuat hanya enam bulan setelah berakhirnya periode yang ditentukan). Pada Februari 1943, Kostikov ditangkap dan didakwa melakukan spionase dan sabotase. Namun, nasibnya selanjutnya tidak separah orang-orang yang dia sendiri tuduh merusaknya, setahun kemudian dia dibebaskan.

Kembali ke cerita tentang Katyusha (Gbr. 5), kita ingat bahwa efektivitas senjata rudal baru ditunjukkan pada awal perang. Pada 14 Juli 1941, salvo pertama dari lima Katyusha menutupi gugusan itu pasukan Jerman dekat stasiun kereta api Orsha. Kemudian Katyusha muncul di front Leningrad. Pada akhir Perang Patriotik Hebat, lebih dari sepuluh ribu Katyusha beroperasi di bagian depannya, menembakkan sekitar 12 juta roket dari berbagai kaliber.

Profesi yang damai bubuk mesiu

Menariknya, bubuk mesiu dapat menyelamatkan nyawa tidak hanya karena digunakan dalam senjata api untuk melindungi dari serangan agresif, tetapi juga ketika digunakan dengan cukup damai.

Perkembangan industri otomotif yang intensif menimbulkan sejumlah masalah, terutama keselamatan pengemudi dan penumpang. Sabuk pengaman yang paling banyak digunakan, yang melindungi dari cedera saat mobil mengerem mendadak. Namun, sabuk tersebut tidak dapat mencegah kepala membentur setir, dasbor atau kaca depan dan bagian belakang kepala selama gerakan tubuh yang tajam ke belakang. Paling cara modern perlindungan - kantong udara, itu adalah kantong nilon dengan bentuk tertentu, yang pada waktu yang tepat diisi dengan udara terkompresi dari tabung khusus (Gbr. 6).

Beras. 6. Tes airbag pada manekin

Bantal memiliki lubang ventilasi kecil di mana gas dikeluarkan secara perlahan setelah "memeras" penumpang. Mengisi kantong dengan gas terjadi dalam 0,05 s, tetapi kali ini masih belum cukup dalam kasus di mana mobil bergerak dengan kecepatan di atas
120 km/jam Bubuk tanpa asap datang untuk menyelamatkan. Membakar muatan bubuk kecil secara instan memungkinkan Anda untuk mengembang bantal dengan produk pembakaran sepuluh kali lebih cepat daripada udara terkompresi. Karena, setelah menggembungkan bantal, gas perlahan-lahan dikeluarkan, komposisi khusus bubuk mesiu dikembangkan, yang ketika dibakar, tidak membentuk produk berbahaya seperti nitrogen oksida dan karbon monoksida.

Bubuk tanpa asap menemukan penggunaan damai lain di tempat yang paling tidak diharapkan - untuk melawan api. Sebuah muatan bubuk kecil, ditempatkan dalam alat pemadam api, memungkinkan Anda untuk hampir seketika "menembak" campuran pemadam ke arah nyala api yang menyebar.

Jangan lupa juga bahwa sampai sekarang "profesi" lama mesiu - meluncurkan kembang api (Gbr. 7) - menciptakan suasana hati yang menyenangkan bagi kita di hari libur.

Bubuk mesiu adalah elemen integral yang digunakan untuk melengkapi kartrid. Tanpa penemuan zat ini, umat manusia tidak akan pernah tahu tentang senjata api.

Tetapi hanya sedikit orang yang akrab dengan sejarah munculnya bubuk mesiu. Dan ternyata itu ditemukan secara tidak sengaja. Ya dan kemudian lama hanya digunakan untuk meluncurkan kembang api.

Munculnya bubuk mesiu

Zat ini ditemukan di Cina. Tidak ada yang tahu tanggal pasti munculnya bubuk hitam, yang juga disebut hitam. Namun, ini terjadi sekitar abad ke-8. SM. Pada masa itu, para kaisar Tiongkok sangat memperhatikan kesehatan mereka sendiri. Mereka ingin hidup lama dan bahkan memimpikan keabadian. Untuk melakukan ini, para kaisar mendorong pekerjaan para alkemis Tiongkok yang mencoba menemukan ramuan ajaib. Tentu saja, kita semua tahu bahwa umat manusia tidak pernah menerima cairan ajaib itu. Namun, orang Cina, menunjukkan ketekunan mereka, melakukan banyak eksperimen, sambil mencampur berbagai zat. Mereka tidak kehilangan harapan untuk memenuhi perintah kekaisaran. Namun terkadang tes berakhir dengan insiden yang tidak menyenangkan. Salah satunya terjadi setelah para alkemis mencampur sendawa, batu bara dan beberapa komponen lainnya. Seorang peneliti yang tidak dikenal dalam sejarah ketika menguji zat baru menerima nyala api dan asap. Formula yang ditemukan bahkan tercatat dalam kronik Cina.

Selama periode panjang waktu bubuk hitam hanya digunakan untuk kembang api. Namun, Cina melangkah lebih jauh. Mereka menstabilkan formula zat ini dan mempelajari cara menggunakannya untuk ledakan.

Pada abad ke-11 senjata mesiu pertama dalam sejarah ditemukan. Ini adalah roket tempur, di mana bubuk mesiu pertama kali dinyalakan, dan kemudian meledak. Senjata bubuk mesiu ini digunakan selama pengepungan tembok benteng. Namun, pada masa itu efek psikologisnya lebih besar pada musuh daripada— efek merusak. Senjata paling ampuh yang ditemukan oleh penjelajah Tiongkok kuno adalah bom tangan tanah liat. Mereka meledak dan menghujani segala sesuatu di sekitar dengan pecahan pecahan.

Penaklukan Eropa

Dari Cina, bubuk hitam mulai menyebar ke seluruh dunia. Itu muncul di Eropa pada abad ke-11. Itu dibawa ke sini oleh pedagang Arab yang menjual roket untuk kembang api. Bangsa Mongol mulai menggunakan zat ini untuk tujuan pertempuran. Mereka menggunakan bubuk hitam untuk mengambil kastil para ksatria yang sebelumnya tak tertembus. Bangsa Mongol menggunakan teknologi yang agak sederhana, tetapi pada saat yang sama efektif. Mereka menggali di bawah dinding dan meletakkan tambang bubuk di sana. Meledak, senjata militer ini dengan mudah melubangi penghalang yang paling tebal sekalipun.

Pada 1118, meriam pertama muncul di Eropa. Mereka digunakan oleh orang-orang Arab selama penangkapan Spanyol. Pada 1308, meriam bubuk memainkan peran penting dalam merebut benteng Gibraltar. Kemudian mereka digunakan oleh orang-orang Spanyol, yang mengadopsi senjata-senjata ini dari orang-orang Arab. Setelah itu, pembuatan meriam bubuk dimulai di seluruh Eropa. Rusia tidak terkecuali.

Mendapatkan piroksilin

Bubuk hitam sampai akhir abad ke-19. mereka memuat mortir dan mencicit, flintlock dan senapan, serta senjata militer lainnya. Tetapi pada saat yang sama, para ilmuwan tidak menghentikan penelitian mereka untuk meningkatkan zat ini. Contohnya adalah eksperimen Lomonosov, yang menetapkan rasio rasional semua komponen campuran bubuk. Sejarah juga mengingat usaha yang gagal penggantian sendawa langka dengan garam berthollet, yang dilakukan oleh Claude Louis Bertolet. Hasil dari penggantian ini adalah banyak ledakan. Garam Berthollet, atau natrium klorat, terbukti menjadi zat pengoksidasi yang sangat aktif.

Sebuah tonggak baru dalam sejarah pembuatan bubuk dimulai pada tahun 1832. Saat itulah ahli kimia Prancis A. Bracono pertama kali memperoleh nitroselulosa, atau priroxylin. Zat ini merupakan ester dari asam nitrat dan selulosa. Molekul yang terakhir mengandung sejumlah besar gugus hidroksil, yang bereaksi dengan asam nitrat.

Sifat-sifat piroksilin telah diselidiki oleh banyak ilmuwan. Jadi, pada tahun 1848, insinyur Rusia A.A. Fadeev dan G.I. Hess menemukan bahwa zat ini beberapa kali lebih kuat daripada bubuk hitam yang ditemukan oleh orang Cina. Bahkan ada upaya untuk menggunakan piroksilin untuk pemotretan. Namun, mereka berakhir dengan kegagalan, karena selulosa berpori dan longgar memiliki komposisi yang heterogen dan terbakar pada tingkat yang tidak konsisten. Upaya untuk mengompres piroksilin juga berakhir dengan kegagalan. Selama proses ini, zat sering tersulut.

Mendapatkan bubuk piroksilin

Siapa Penemu Bedak Tanpa Asap? Pada tahun 1884, ahli kimia Prancis J. Viel menciptakan zat monolitik berdasarkan piroksilin. Ini adalah bubuk tanpa asap pertama dalam sejarah umat manusia. Untuk memperolehnya, peneliti menggunakan kemampuan piroksilin untuk bertambah volumenya, berada dalam campuran alkohol dan eter. Dalam hal ini, massa lunak diperoleh, yang kemudian ditekan, pelat atau pita dibuat darinya, dan kemudian dikeringkan. Bagian utama dari pelarut justru menguap. Volumenya yang tidak signifikan diawetkan dalam piroksilin. Itu terus berfungsi sebagai plasticizer.

Massa ini adalah dasar dari bubuk tanpa asap. Volumenya dalam bahan peledak ini adalah sekitar 80-95%. Berbeda dengan selulosa yang diperoleh sebelumnya, bubuk mesiu piroksilin menunjukkan kemampuannya untuk membakar pada tingkat yang konstan secara ketat dalam lapisan. Itulah mengapa masih digunakan untuk senjata kecil sampai hari ini.

Keuntungan dari zat baru

Bubuk putih Viel adalah penemuan revolusioner nyata di bidang senjata api kecil. Dan ada beberapa alasan yang menjelaskan fakta ini:

1. Bubuk mesiu praktis tidak menghasilkan asap, sedangkan bahan peledak yang digunakan sebelumnya, setelah beberapa kali ditembakkan, secara signifikan mempersempit bidang pandang pesawat tempur. Hanya hembusan angin kencang yang bisa menghilangkan kepulan asap yang muncul saat menggunakan bedak hitam. Selain itu, penemuan revolusioner memungkinkan untuk tidak memberikan posisi seorang pejuang.

2. Bubuk mesiu Viel memungkinkan peluru terbang keluar dari lebih cepat. Karena itu, lintasannya lebih langsung, yang secara signifikan meningkatkan akurasi tembakan dan jangkauannya, yaitu sekitar 1000 m.

3. Karena karakteristik daya yang besar, bubuk tanpa asap digunakan dalam jumlah yang lebih kecil. Amunisi menjadi jauh lebih ringan, yang memungkinkan untuk meningkatkan jumlah mereka saat memindahkan pasukan.

4. Melengkapi kartrid dengan piroksilin memungkinkannya bekerja bahkan saat basah. Amunisi, yang berbahan dasar bubuk hitam, harus dilindungi dari kelembapan.

Bubuk mesiu Viel berhasil diuji di senapan Lebel, yang segera diadopsi oleh tentara Prancis. Bergegas untuk menerapkan penemuan dan negara-negara Eropa lainnya. Yang pertama adalah Jerman dan Austria. Senjata baru di negara bagian ini diperkenalkan pada tahun 1888.

Bubuk mesiu nitrogliserin

Segera, para peneliti telah memperoleh zat baru untuk senjata militer. Mereka menjadi bubuk tanpa asap nitrogliserin. Nama lainnya adalah ballistite. Dasar dari bubuk tanpa asap tersebut juga nitroselulosa. Namun, jumlahnya dalam bahan peledak berkurang menjadi 56-57 persen. Dalam hal ini, trinitrogliserin cair berfungsi sebagai plasticizer. Bubuk mesiu seperti itu ternyata sangat kuat, dan perlu dikatakan bahwa itu masih digunakan di pasukan roket dan artileri.

bubuk mesiu pirokolodik

Pada akhir abad ke-19 Mendeleev mengusulkan resepnya untuk bahan peledak tanpa asap. Seorang ilmuwan Rusia telah menemukan cara untuk mendapatkan nitroselulosa yang larut. Dia menyebutnya pyrocollodium. Zat yang dihasilkan diisolasi jumlah maksimum produk gas. Bubuk mesiu pirokolodik telah berhasil diuji pada senjata berbagai kaliber, yang dilakukan di lokasi uji laut.

Namun, manfaat Lomonosov untuk urusan militer dan pembuatan mesiu tidak hanya dalam hal ini. Dia membuat peningkatan penting dalam teknologi untuk produksi bahan peledak. Ilmuwan mengusulkan untuk mengeringkan nitroselulosa bukan dengan mengeringkan, tetapi dengan bantuan alkohol. Ini membuat produksi mesiu lebih aman. Selain itu, kualitas nitroselulosa itu sendiri ditingkatkan, karena produk yang kurang tahan dihilangkan dengan bantuan alkohol.

Penggunaan modern

Saat ini, bubuk mesiu, yang didasarkan pada nitroselulosa, digunakan dalam senjata semi-otomatis dan otomatis modern. Tidak seperti bubuk hitam, praktis tidak meninggalkan senjata di laras. makanan padat pembakaran. Ini memungkinkan untuk melakukan pengisian ulang senjata secara otomatis saat menggunakan sejumlah besar mekanisme bergerak dan suku cadang di dalamnya.

Berbagai jenis bubuk tanpa asap adalah bagian utama dari propelan yang digunakan dalam senjata kecil, begitu tersebar luas sehingga, biasanya, kata "bubuk mesiu" berarti tanpa asap. Substansi, ditemukan oleh alkemis Cina kuno, hanya digunakan dalam suar, peluncur granat underbarrel dan dalam beberapa kartrid yang dirancang untuk senjata smoothbore.

Adapun lingkungan berburu, biasanya menggunakan berbagai piroksilin bubuk tanpa asap. Hanya kadang-kadang spesies nitrogliserin menemukan aplikasinya, tetapi mereka tidak terlalu populer.

Menggabungkan

Apa saja komponen bahan peledak yang digunakan dalam berburu? Komposisi bubuk tanpa asap tidak ada hubungannya dengan penampilannya yang berasap. Ini terutama terdiri dari piroksilin. Hal ini dalam ledakan adalah 91-96 persen. Selain itu, bubuk mesiu berburu mengandung 1,2 hingga 5% zat yang mudah menguap seperti air, alkohol, dan eter. Untuk meningkatkan stabilitas selama penyimpanan, 1 hingga 1,5 persen penstabil difenilamina disertakan di sini. Phlegmatizers memperlambat pembakaran lapisan luar butiran bubuk. Mereka dalam bubuk berburu tanpa asap adalah dari 2 hingga 6 persen. Bagian yang tidak signifikan (0,2-0,3%) adalah aditif tahan api dan grafit.

Formulir

Pyroxylin, digunakan untuk produksi bubuk tanpa asap, diperlakukan dengan zat pengoksidasi, yang dasarnya adalah campuran alkohol-eter. Hasil akhirnya adalah zat seperti jeli yang homogen. Campuran yang dihasilkan diproses secara mekanis. Akibatnya, struktur granular zat diperoleh, warnanya bervariasi dari kuning-coklat hingga hitam murni. Terkadang dalam batch yang sama warna bubuk mesiu yang berbeda dimungkinkan. Untuk memberikan warna yang seragam, campuran diproses dengan grafit bubuk. Proses ini juga memungkinkan untuk meratakan kelengketan biji-bijian.

Properti

Bubuk tanpa asap dibedakan oleh kemampuan pembentukan dan pembakaran gas yang seragam. Ini, pada gilirannya, ketika mengubah ukuran fraksi, memungkinkan Anda untuk mengontrol dan menyesuaikan proses pembakaran.

Di antara sifat-sifat menarik dari bubuk tanpa asap, berikut ini dicatat:

Higroskopisitas rendah dan tidak larut dalam air;
- efek dan kemurnian yang lebih besar daripada rekan berasap;
- pelestarian properti bahkan pada kelembaban tinggi;
- kemungkinan pengeringan;
- tidak adanya asap setelah pemotretan, yang dihasilkan dengan suara yang relatif tenang.

Namun, harus diingat bahwa bubuk putih:

Ini memancarkan karbon monoksida saat ditembakkan, yang berbahaya bagi manusia;
- bereaksi negatif terhadap perubahan suhu;
- berkontribusi pada keausan senjata yang lebih cepat karena kreasi suhu tinggi di bagasi;
- harus disimpan dalam kemasan tertutup karena kemungkinan pelapukan;
- memiliki umur simpan yang terbatas;
- dapat terbakar pada suhu tinggi;
- tidak digunakan dalam senjata, paspor yang menunjukkan hal ini.

Bubuk mesiu Rusia tertua

Kartrid berburu telah dilengkapi dengan bahan peledak ini sejak 1937. Bubuk mesiu "Falcon" memiliki kekuatan yang cukup besar yang memenuhi standar dunia maju. Perlu dicatat bahwa komposisi zat ini diubah pada tahun 1977. Hal ini dilakukan karena penetapan aturan yang lebih ketat untuk spesies ini barang-barang eksplosif.

Bubuk mesiu "Falcon" direkomendasikan untuk digunakan oleh pemburu pemula yang lebih suka mengisi sendiri kartrid. Bagaimanapun, zat ini mampu memaafkan kesalahan mereka dengan sampel. Bubuk mesiu "Sokol" digunakan oleh banyak produsen kartrid dalam negeri, seperti Polieks, Vetter, Azot, dan lainnya.

Manusia telah membuat banyak penemuan yang telah sangat penting dalam beberapa bidang kehidupan. Namun, sangat sedikit dari penemuan ini yang benar-benar mengubah jalannya sejarah.

Bubuk mesiu, penemuannya, justru dari daftar penemuan yang berkontribusi pada pengembangan banyak bidang umat manusia.

Cerita

Sejarah mesiu

Para ilmuwan telah lama memperdebatkan tentang waktu penciptaannya. Seseorang mengklaim bahwa itu ditemukan di negara-negara Asia, sementara yang lain, sebaliknya, tidak setuju, dan membuktikan sebaliknya, bahwa bubuk mesiu ditemukan di Eropa, dan dari sana ia datang ke Asia.

Semua orang setuju bahwa Cina adalah tempat kelahiran mesiu.

Naskah yang tersedia berbicara tentang liburan berisik yang diadakan di Kerajaan Surgawi dengan ledakan yang sangat keras yang tidak biasa bagi orang Eropa. Tentu saja, itu bukan bubuk mesiu, tetapi biji bambu, yang jika dipanaskan akan pecah suara keras. Ledakan semacam itu membuat para biksu Tibet berpikir tentang penerapan praktis dari hal-hal semacam itu.

Sejarah penemuan

Sekarang tidak mungkin lagi untuk menentukan dengan akurasi satu tahun waktu penemuan bubuk mesiu oleh orang Cina, namun, menurut manuskrip yang bertahan hingga hari ini, diyakini bahwa pada pertengahan abad VI, penduduk Kekaisaran Surgawi tahu tata letak zat yang dengannya Anda bisa mendapatkan api dengan nyala api yang terang. Para biksu Tao maju paling jauh ke arah penemuan bubuk mesiu, yang akhirnya menemukan bubuk mesiu.

Berkat karya para biarawan yang ditemukan, yang berasal dari abad ke-9, yang mencantumkan semua "obat mujarab" tertentu dan cara menggunakannya.

Banyak perhatian diberikan pada teks, yang menunjukkan komposisi yang disiapkan, yang tiba-tiba menyala setelah persiapan dan menyebabkan luka bakar pada para biarawan.

Jika api tidak segera padam, rumah sang alkemis habis terbakar.

Berkat informasi ini, diskusi tentang tempat dan waktu penemuan bubuk mesiu selesai. Yah, saya harus mengatakan bahwa setelah penemuan bubuk mesiu, itu hanya terbakar, tetapi tidak meledak.

Komposisi pertama bubuk mesiu

Komposisi bubuk mesiu yang dibutuhkan rasio yang tepat semua komponen. Para biksu membutuhkan waktu lebih dari satu tahun untuk menentukan semua bagian dan komponen. Hasilnya adalah campuran yang mendapat nama "ramuan api". Komposisi ramuan termasuk molekul batu bara, belerang dan sendawa. Sangat sedikit sendawa di alam, dengan pengecualian wilayah Cina, di mana sendawa dapat ditemukan langsung di permukaan bumi dengan lapisan beberapa sentimeter.

Bahan bubuk mesiu:

Penggunaan mesiu secara damai di Tiongkok

Pada saat pertama kali ditemukannya bubuk mesiu, bubuk mesiu terutama digunakan dalam bentuk berbagai efek kebisingan atau untuk "kembang api" yang berwarna-warni selama acara hiburan. Namun, orang bijak setempat mengerti bahwa itu mungkin dan penggunaan pertempuran bubuk mesiu.

Cina di masa-masa yang jauh itu terus-menerus berperang dengan para pengembara di sekitarnya, dan penemuan bubuk mesiu ada di tangan para komandan militer.

Bubuk mesiu: penggunaan pertama oleh orang Cina untuk tujuan militer

Ada manuskrip biksu Cina, yang menuduh penggunaan "ramuan api" untuk tujuan militer. Militer Tiongkok mengepung para pengembara dan memikat mereka ke pegunungan, di mana biaya bubuk telah dipasang sebelumnya dan dibakar setelah kampanye musuh.

Ledakan kuat melumpuhkan para pengembara, yang melarikan diri dalam kehinaan.

Memahami apa itu bubuk mesiu dan menyadari kemampuannya, para kaisar Tiongkok mendukung pembuatan senjata menggunakan campuran api, ini adalah ketapel, bola bubuk, dan berbagai cangkang. Berkat penggunaan mesiu, pasukan komandan Tiongkok tidak mengenal kekalahan dan di mana-mana membuat musuh melarikan diri.

Bubuk mesiu meninggalkan China: Orang Arab dan Mongol mulai membuat bubuk mesiu

Menurut laporan, sekitar abad ke-13, informasi tentang komposisi dan proporsi untuk pembuatan mesiu diperoleh oleh orang-orang Arab, seperti yang dilakukan, tidak ada informasi pasti. Menurut salah satu legenda, orang-orang Arab membantai semua biarawan di biara dan menerima risalah. Pada abad yang sama, orang-orang Arab mampu membuat meriam yang dapat menembakkan proyektil bubuk mesiu.

"Api Yunani": bubuk mesiu Bizantium

Selanjutnya dari informasi orang Arab tentang bubuk mesiu, komposisinya hingga Byzantium. Sedikit mengubah komposisi secara kualitatif dan kuantitatif, sebuah resep diperoleh, yang disebut "api Yunani". Tes pertama dari campuran ini tidak lama akan datang.

Selama pertahanan kota, meriam sarat dengan api Yunani digunakan. Akibatnya, semua kapal musnah dilalap api. Belum mencapai zaman kita informasi yang akurat tentang komposisi "api Yunani", tetapi mungkin digunakan - belerang, minyak, sendawa, resin dan minyak.

Bubuk mesiu di Eropa: siapa yang menciptakannya?

Untuk waktu yang lama, Roger Bacon dianggap sebagai biang keladi munculnya bubuk mesiu di Eropa. Pada pertengahan abad ketiga belas, ia menjadi orang Eropa pertama yang menjelaskan dalam sebuah buku semua resep untuk membuat bubuk mesiu. Tetapi buku itu dienkripsi, dan tidak mungkin untuk menggunakannya.

Jika Anda ingin tahu siapa yang menemukan bubuk mesiu di Eropa, maka jawaban atas pertanyaan Anda adalah kisah Berthold Schwartz. Dia adalah seorang biarawan dan mempraktikkan alkimia untuk kepentingan Ordo Fransiskan-nya. Pada awal abad keempat belas, ia bekerja untuk menentukan proporsi suatu zat dari batu bara, belerang, dan sendawa. Setelah eksperimen panjang, ia berhasil menggiling komponen yang diperlukan dalam mortar dalam proporsi yang cukup untuk ledakan.

Gelombang ledakan hampir mengirim biksu itu ke dunia berikutnya.

Penemuan ini menandai dimulainya era senjata api.

Model pertama dari "mortir tembak" dikembangkan oleh Schwartz yang sama, di mana ia dikirim ke penjara agar tidak mengungkapkan rahasianya. Tetapi biarawan itu diculik dan diam-diam diangkut ke Jerman, di mana ia melanjutkan eksperimennya untuk meningkatkan senjata api.

Bagaimana biksu yang ingin tahu mengakhiri hidupnya masih belum diketahui. Menurut satu versi, dia diledakkan di atas tong mesiu, menurut versi lain, dia meninggal dengan selamat pada usia yang sangat lanjut. Bagaimanapun, bubuk mesiu memberi orang Eropa peluang besar, yang tidak gagal mereka manfaatkan.

Munculnya bubuk mesiu di Rusia

Tidak ada jawaban pasti tentang asal usul mesiu di Rusia. Ada banyak cerita, tetapi yang paling masuk akal adalah bahwa komposisi bubuk mesiu disediakan oleh Bizantium. Untuk pertama kalinya, bubuk mesiu digunakan dalam senjata api untuk membela Moskow dari serangan pasukan Golden Horde. Pistol seperti itu tidak melumpuhkan tenaga musuh, tetapi memungkinkan untuk menakut-nakuti kuda dan menabur kepanikan di jajaran Golden Horde.

Resep bubuk tanpa asap: siapa yang menemukannya?

Mendekati abad yang lebih modern, katakanlah abad ke-19 adalah masa perbaikan mesiu. Salah satu peningkatan yang menarik adalah penemuan bubuk mesiu piroksilin oleh orang Prancis Viel, yang memiliki struktur padat. Penggunaan pertamanya dihargai oleh perwakilan departemen pertahanan.

Intinya adalah bubuk mesiu itu terbakar tanpa asap, tanpa meninggalkan bekas.

Beberapa saat kemudian, penemu Alfred Nobel mengumumkan kemungkinan menggunakan bubuk mesiu nitrogliserin dalam pembuatan cangkang. Setelah penemuan ini, bubuk mesiu hanya meningkat dan karakteristiknya meningkat.

Jenis bubuk mesiu

Jenis bubuk mesiu berikut digunakan dalam klasifikasi:

• Campuran(yang disebut bubuk mesiu berasap (bubuk mesiu hitam));
• nitroselulosa(masing-masing, tanpa asap).

Bagi banyak orang, ini mungkin sebuah penemuan, tetapi bahan bakar roket padat yang digunakan di pesawat luar angkasa dan mesin roket, tidak ada yang lain selain bubuk mesiu yang paling kuat. Bubuk nitroselulosa terdiri dari nitroselulosa dan plasticizer. Selain bagian-bagian ini, berbagai aditif diaduk ke dalam campuran.

Kondisi penyimpanan bubuk mesiu sangat penting. Jika bubuk ditemukan lebih lama dari periode penyimpanan yang mungkin atau jika kondisi penyimpanan teknologi tidak diamati, dekomposisi kimia yang tidak dapat diubah dan penurunan sifat-sifatnya mungkin terjadi. Oleh karena itu, penyimpanan sangat penting dalam kehidupan bubuk mesiu, jika tidak, ledakan mungkin terjadi.

Bubuk mesiu berasap (hitam)

Bubuk asap diproduksi di wilayah Federasi Rusia sesuai dengan persyaratan GOST-1028-79.

Saat ini, pembuatan smoky atau bubuk hitam diatur dan sesuai dengan persyaratan dan aturan regulasi.

Merk yang merupakan bubuk mesiu dibagi menjadi:

• kasar;
• bubuk bubuk.

Bubuk hitam terdiri dari kalium nitrat, belerang dan arang.

• potasium nitrat mengoksidasi, memungkinkan Anda untuk membakar pada tingkat yang cepat.
• arang adalah bahan bakar (yang dioksidasi oleh kalium nitrat).
• sulfur- komponen yang diperlukan untuk memastikan pengapian. Persyaratan untuk proporsi merek bubuk hitam dalam negara lain berbeda, tetapi perbedaannya tidak besar.

Bentuk butiran bubuk mesiu setelah pembuatan menyerupai biji-bijian. Produksi terdiri dari lima tahap:

1. Grinding ke keadaan bubuk;
2. Percampuran;
3. Ditekan pada disk;
4. Ada penghancuran biji-bijian;
5. Biji-bijian yang dipoles.

Paling varietas terbaik bubuk mesiu membakar lebih baik jika semua komponen benar-benar hancur dan tercampur rata, bahkan bentuk butiran yang dihasilkan pun penting. Efisiensi pembakaran bubuk hitam sebagian besar terkait dengan kehalusan penggilingan komponen, kelengkapan pencampuran dan bentuk butiran dalam bentuk jadi.

Varietas serbuk asap (% komposisi KNO 3, S, C.):

• kabel (untuk kabel penyala) (77%, 12%, 11%);
• senapan (untuk penyala untuk muatan bubuk nitroselulosa dan bahan bakar padat campuran, serta untuk mengusir muatan dalam proyektil pembakar dan penerangan);
• berbutir kasar (untuk penyala);
• pembakaran lambat (untuk amplifier dan moderator dalam tabung dan sekering);
• tambang (untuk peledakan) (75%, 10%, 15%);
• berburu (76%, 9%, 15%);
• olahraga.

Saat menangani bubuk hitam, Anda harus berhati-hati dan menjauhkan bubuk dari sumber api terbuka, karena mudah menyala, flash pada suhu 290-300 ° C sudah cukup untuk ini.

Ada persyaratan tinggi untuk pengemasan. Itu harus kedap udara dan bubuk hitam harus disimpan secara terpisah dari yang lain. Sangat sensitif terhadap kadar air. Dengan adanya kelembaban lebih dari 2,2%, bubuk mesiu ini sangat sulit untuk dinyalakan.

Sampai awal abad ke-20, bubuk hitam ditemukan untuk digunakan dalam menembakkan senjata dan dalam berbagai pelemparan granat. Sekarang digunakan dalam pembuatan kembang api.

Jenis bubuk mesiu

Nilai aluminium bubuk mesiu telah menemukan penggunaannya dalam industri piroteknik. Dasarnya adalah, dibawa ke keadaan bubuk dan dicampur satu sama lain, kalium / natrium nitrat (diperlukan sebagai zat pengoksidasi), bubuk aluminium (ini adalah bahan bakar) dan belerang. Karena emisi cahaya yang tinggi selama pembakaran dan kecepatan pembakaran, ini digunakan dalam elemen diskontinyu dan komposisi lampu kilat (menghasilkan lampu kilat).

Proporsi (saltpeter: aluminium: belerang):

• kilatan terang - 57:28:15;
• ledakan - 50:25:25.

Bubuk mesiu tidak takut lembab, tidak mengubah kemampuan mengalirnya, tetapi bisa menjadi sangat kotor.

Klasifikasi bubuk mesiu

Ini adalah bubuk tanpa asap yang telah dikembangkan di zaman modern. Tidak seperti bubuk hitam, nitroselulosa memiliki tindakan yang bermanfaat. Dan tidak ada asap yang bisa dikeluarkan oleh panah itu.

Pada gilirannya, bubuk mesiu nitroselulosa, karena kompleksitas komposisi dan aplikasi yang luas, dapat dibagi menjadi:

1. piroksilin;
2. balistik;
3. bahan peledak yg tdk berasap.

Bedak tanpa asap adalah bedak yang digunakan dalam tipe modern senjata, berbagai produk untuk dirusak. Ini digunakan sebagai detonator.

piroksilin

Bagian bubuk piroksilin biasanya mengandung 91-96% piroksilin, 1,2-5% zat yang mudah menguap (alkohol, eter dan air), penstabil 1,0-1,5% (difenilamin, sentralit) untuk meningkatkan stabilitas penyimpanan, 2-6% phlegmatizer untuk memperlambat pembakaran bagian luar lapisan butiran bubuk dan grafit 0,2-0,3% sebagai aditif.

Serbuk piroksilin diproduksi dalam bentuk pelat, pita, cincin, tabung dan biji-bijian dengan satu atau lebih saluran; penggunaan utama adalah pistol, senapan mesin, meriam, mortir.

Pembuatan bubuk mesiu tersebut terdiri dari langkah-langkah berikut:

• Pelarutan (plastisisasi) piroksilin;
• menekan komposisi;
• Potong dari massa berbagai bentuk elemen bubuk mesiu;
• Penghapusan pelarut.

balistik

Bubuk mesiu balistik adalah bubuk mesiu asal buatan. Persentase terbesar memiliki komponen seperti:

• nitroselulosa;
• plasticizer yang tidak dapat dilepas.

Karena kehadiran 2 komponen yang tepat, para ahli menyebut jenis bubuk mesiu ini 2-dasar.

Jika ada persentase perubahan kandungan bubuk mesiu plasticizer, mereka dibagi menjadi:

1. nitrogliserin;
2. diglikol.

Struktur komposisi serbuk balistik adalah sebagai berikut:

• 40-60% coloxylin (nitroselulosa dengan kandungan nitrogen kurang dari 12,2%);
• 30-55% nitrogliserin (bubuk nitrogliserin) atau dietilen glikol dinitrat (bubuk diglikol) atau campurannya;

Ini juga mencakup berbagai komponen yang memiliki persentase konten yang kecil, tetapi sangat penting:

• dinitrotoluena- diperlukan untuk dapat mengontrol suhu pembakaran;
• stabilisator(difenilamin, sentralit);
• minyak vaselin, kapur barus dan bahan tambahan lainnya;
• juga logam yang terdispersi halus dapat dimasukkan ke dalam bubuk balistik(paduan aluminium dengan magnesium) untuk meningkatkan suhu dan energi produk pembakaran, bubuk mesiu semacam itu disebut metalisasi.

Kontinu sistem teknologi produksi massa bubuk bubuk balistik berenergi tinggi

1 - pengaduk; 2 - pompa massal; 3 - dispenser volume-pulsa; 4 - dispenser komponen curah; 5 - kapasitas habis pakai; 6 - tangki pasokan; 7 - pompa roda gigi; 8 - April; 9 - injektor;
10 - wadah; 11 - pasif; 12 - anti air; 13 - pelarut; 14 - pengaduk; 15 - pencampur perantara; 16 - mixer batch umum

Penampilan bubuk mesiu yang diproduksi memiliki bentuk tabung, dam, piring, cincin dan pita. Bubuk mesiu digunakan untuk keperluan militer, dan menurut arah penerapannya, mereka dibagi:

• peluru kendali(untuk biaya mesin roket dan generator gas);
• artileri(untuk mendorong muatan ke artileri);
• mortir(untuk biaya propelan untuk mortar).

Dibandingkan dengan bubuk balistik piroksilin, mereka kurang higroskopis, lebih cepat dibuat, mampu menghasilkan muatan besar (diameter hingga 0,8 meter), kekuatan mekanik tinggi dan fleksibilitas karena penggunaan plasticizer.

Kerugian dari bubuk balistik dibandingkan dengan bubuk piroksilin meliputi:

1. Bahaya besar dalam produksi, karena adanya bahan peledak yang kuat dalam komposisi mereka - nitrogliserin, yang sangat sensitif terhadap pengaruh eksternal, serta ketidakmampuan untuk mendapatkan muatan dengan diameter lebih dari 0,8 m, berbeda dengan bubuk campuran berdasarkan polimer sintetis;
2. Kompleksitas proses teknologi produksi bubuk balistik, yang melibatkan pencampuran komponen dalam air hangat untuk distribusi seragam, memeras air dan mengulangi penggulungan pada rol panas. Ini menghilangkan air dan membuat selulosa nitrat menjadi plastis, yang berbentuk jaring berbentuk tanduk. Selanjutnya, bubuk mesiu ditekan melalui cetakan atau digulung menjadi lembaran tipis dan dipotong.

Bahan peledak yg tdk berasap

Bubuk Cordite mengandung piroksilin nitrogen tinggi, yang dapat dilepas (campuran alkohol-eter, aseton) dan plasticizer yang tidak dapat dilepas (nitrogliserin). Ini membawa teknologi produksi bubuk ini lebih dekat ke produksi bubuk piroksilin.

Keuntungan dari cordites adalah kekuatan yang lebih besar, namun, mereka menyebabkan peningkatan api barel karena suhu yang lebih tinggi dari produk pembakaran.

propelan padat

Serbuk campuran berbahan dasar polimer sintetik (propelan padat) mengandung kira-kira:

• 50-60% zat pengoksidasi, biasanya amonium perklorat;
• 10-20% pengikat polimer plastis;
• 10-20% bubuk aluminium halus dan aditif lainnya.

Arah produksi bahan bakar ini pertama kali muncul di Jerman pada 30-40-an abad XX, setelah berakhirnya perang, pengembangan aktif bahan bakar tersebut diambil di AS, dan pada awal 50-an - di Uni Soviet. Keuntungan utama dari bubuk mesiu balistik yang menarik mereka perhatian besar, adalah:

• daya dorong spesifik yang tinggi dari mesin roket pada bahan bakar tersebut;
• kemampuan untuk membuat muatan dalam bentuk dan ukuran apa pun;
• deformasi tinggi dan peralatan mekanis komposisi;
• kemampuan untuk mengatur laju pembakaran pada rentang yang luas.

Sifat mesiu ini memungkinkan untuk membuat rudal strategis dengan jangkauan lebih dari 10.000 km. Pada bubuk balistik, S.P. Korolev, bersama dengan pembuat bubuk, berhasil membuat roket dengan jangkauan maksimum 2.000 km.

Tetapi bahan bakar padat campuran memiliki kelemahan yang signifikan dibandingkan dengan bubuk nitroselulosa: biaya pembuatannya yang sangat tinggi, durasi siklus produksi muatan (hingga beberapa bulan), kompleksitas pembuangan, pelepasan asam klorida ke atmosfer selama pembakaran. dari amonium perklorat.

Bubuk mesiu baru adalah propelan padat.

Pembakaran mesiu dan regulasinya

Pembakaran dalam lapisan paralel, yang tidak berubah menjadi ledakan, ditentukan oleh perpindahan panas dari lapisan ke lapisan dan dicapai dengan membuat elemen bubuk monolitik yang cukup tanpa retakan.

Laju pembakaran bubuk mesiu tergantung pada tekanan menurut hukum kekuatan, meningkat dengan meningkatnya tekanan, jadi Anda tidak boleh fokus pada laju pembakaran bubuk mesiu di tekanan atmosfir mengevaluasi karakteristiknya.

Pengaturan tingkat pembakaran bubuk mesiu sangat tugas yang sulit dan diselesaikan dengan menggunakan berbagai katalis pembakaran dalam komposisi bubuk mesiu. Pembakaran dalam lapisan paralel memungkinkan Anda untuk mengontrol laju pembentukan gas.

Pembentukan gas bubuk mesiu tergantung pada ukuran permukaan muatan dan laju pembakarannya.

Ukuran permukaan elemen bubuk ditentukan oleh bentuknya, dimensi geometrisnya dan dapat bertambah atau berkurang selama proses pembakaran. Pembakaran seperti itu disebut progresif atau digresif.

Menerima kecepatan tetap pembentukan gas atau perubahannya menurut hukum tertentu bagian terpisah muatan (misalnya, roket) ditutupi dengan lapisan bahan yang tidak mudah terbakar (baju besi).

Laju pembakaran bubuk mesiu tergantung pada komposisi, suhu awal, dan tekanannya.

Karakteristik Bubuk Mesiu

Karakteristik bubuk mesiu didasarkan pada parameter seperti:

• panas pembakaran Q- jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran sempurna 1 kilogram bubuk mesiu;
• volume produk gas V dilepaskan selama pembakaran 1 kilogram bubuk mesiu (ditentukan setelah gas dibawa ke kondisi normal);
• suhu gas T, ditentukan selama pembakaran bubuk mesiu dalam kondisi volume konstan dan tidak adanya kehilangan panas;
• kepadatan bubuk mesiu ;
• kekuatan mesiu f- usaha yang dapat dilakukan oleh 1 kilogram gas bubuk, memuai bila dipanaskan sebesar derajat T pada tekanan atmosfer normal.

Karakteristik bubuk nitro

Aplikasi non-militer

Tujuan utama terakhir dari mesiu adalah untuk keperluan militer dan digunakan untuk menghancurkan objek musuh. Namun, komposisi bubuk mesiu Sokol memungkinkan penggunaannya dalam tujuan damai, ini adalah kembang api, di alat konstruksi (pistol konstruksi, pukulan), dan di bidang kembang api - squib. Karakteristik batang mesiu lebih cocok digunakan dalam olahraga menembak.

(5 peringkat, rata-rata: 5,00 dari 5)

Bubuk mesiu Pyroxylin memungkinkan untuk berhasil memecahkan masalah penembakan dari semua sistem artileri, hingga akhir Perang Dunia Pertama. Pengembangan lebih lanjut dari artileri domestik sangat membutuhkan pengembangan dan penggunaan bubuk ballietite.

Komponen utama bubuk balistik adalah nitrat selulosa rendah nitrogen (colloxilins), pelarut volatilitas rendah - plasticizer, stabilizer ketahanan kimia dan berbagai aditif. Di Amerika Serikat, bubuk balistik menggunakan pyroxplines dengan kandungan 13,15% dan nitrogen 13,25%.

Nitrogliserin dan nitrodiglikol telah banyak digunakan sebagai pelarut non-volatil dalam produksi bubuk balistik.

Nitrogliserin adalah produk pengolahan gliserin dengan campuran asam nitrat dan asam sulfat dan merupakan bahan peledak kuat yang sangat sensitif terhadap pengaruh eksternal. Nitrogliserin adalah cairan dalam kondisi normal dan berfungsi sebagai plasticizer yang baik untuk nitrat selulosa rendah nitrogen. Dalam proses pembuatan bubuk mesiu, nitrogliserin tidak dihilangkan dari massa bubuk dan merupakan salah satu komponen utama dari bubuk mesiu jadi, yang sangat menentukan sifat fisikokimia dan balistiknya.

Nitrodiglikol adalah produk pengolahan dietilen glikol dengan campuran asam nitrat dan asam sulfat. Dietilen glikol diperoleh secara sintetis dari etilen. Seperti nitrogliserin, nitrodiglikol adalah cairan dengan sifat plasticizing yang baik.

Selama Perang Dunia II, Jerman mulai menggunakan bubuk mesiu berdasarkan nitrodiglikol, yang mencakup hingga 30% nitroguanidin, yang merupakan zat kristal putih dengan sifat eksplosif. Bubuk mesiu semacam itu disebut guanidin atau gudol.

Bubuk yang mengandung nitroguanidine digunakan di AS dan disebut bubuk tribasic, berbeda dengan bubuk pyroxylin, yang disebut monobasic, dan bubuk nitrogliserin, yang disebut dibasic. Sebagai penstabil untuk ketahanan kimia bubuk balistik, centralites, zat kristal putih, telah menerima penggunaan terbesar. Bubuk jadi mengandung dari 1 hingga 5% centralite. Kadar air dalam bubuk balistik biasanya tidak lebih dari 1%.

Tergantung pada tujuan bubuk, berbagai aditif dimasukkan ke dalam komposisinya. Untuk mengurangi suhu pembakaran untuk mengurangi aksi pembakar bubuk mesiu, apa yang disebut aditif pendingin dimasukkan ke dalam komposisinya, yang digunakan sebagai dinitrotoluena, dibutil ftalat dan beberapa zat lainnya. Dinitrotoluene dan dibutyl phthalate juga merupakan plasticizer tambahan coloxylin. Kandungannya dalam bubuk jadi bisa dari 4 hingga 11%.

Aditif teknologi yang disebut dapat dimasukkan ke dalam komposisi bubuk, yang memfasilitasi proses pembuatan massa bubuk. Aplikasi luas menerima vaseline sebagai aditif teknologi, kandungannya dalam bubuk mesiu hingga 2%.

Untuk menghilangkan fenomena pembakaran intermiten dan tidak stabil pada mesin jet, aditif katalitik dan penstabil dimasukkan ke dalam komposisi bubuk mesiu. Konten mereka dalam bubuk mesiu rendah: dari 0,2 hingga 2-3%. Senyawa timbal digunakan sebagai katalis pembakaran, dan kapur, magnesium oksida dan zat tahan api lainnya digunakan sebagai aditif penstabil.

Komposisi beberapa bubuk balistik domestik dan asing diberikan dalam tabel. sepuluh.

Meja10

Nama komponen bubuk
	bubuk mesiu		bubuk mortar	bubuk jet
	nitrogliserin	nitro deagle kiri
Koloksilin
Nitrogliserin
nitrodiglikol
sentralit
dinitrotoluena
dibutil ftalat
Petrolatum
Air, (lebih dari100 % )
Grafit
magnesium oksida
zat lain

Bubuk mesiu tipe balistik digunakan untuk menembakkan senjata, mortir, dan peluncur roket.

Bubuk mesiu dibuat terutama dalam bentuk tabung 1 (Gbr. 12) berbagai panjang dan dengan ketebalan yang berbeda dari lemari besi yang terbakar.

bubuk mesiu mortir disusun dalam bentuk piring, pita 2, spiral dan cincin 3.

Beras. 12. Bentuk bubuk balistik:

1 tabung (bubuk mesiu berbentuk tabung); g-tape (pita-

rok); 3- cincin; 4 - pemeriksa

bubuk mesiu reaktif dibuat dalam bentuk checker saluran tunggal tebal dari 4 bentuk geometris silinder dan lebih kompleks.

Teknologi modern memungkinkan pembuatan kartrid bubuk dengan ketebalan atap yang terbakar hingga 300 mm atau lebih.

Proses pembuatan bubuk balistik dilakukan sebagai berikut.

Komponen bubuk mesiu dicampur air hangat. Dengan pencampuran ini, coloxylin membengkak dalam pelarut.

Setelah penghilangan kelembaban awal, massa berulang kali melewati rol panas. Pada rol ada penghilangan lebih lanjut dari kelembaban, pemadatan dan plastisisasi massa bubuk. Elemen bubuk dengan bentuk dan ukuran yang diperlukan diperoleh dari massa bubuk.

Untuk mendapatkan tabung, jaringan bubuk setelah rol digulung menjadi gulungan dan ditekan melalui cetakan yang sesuai. Tabung dipotong menjadi elemen bubuk dengan panjang tertentu. Untuk mendapatkan bubuk berbentuk pipih, pita dan cincin, massa bubuk dilewatkan melalui rol dengan celah yang dapat disesuaikan dengan tepat. Kanvas yang dihasilkan dipotong menjadi piring atau pita dengan ukuran atau cincin tertentu dipotong darinya.

Proses teknologi untuk pembuatan bubuk balistik kurang panjang dan lebih ekonomis daripada bubuk piroksilin, memungkinkan penggunaan otomatisasi yang ekstensif, tetapi lebih eksplosif.

Tergantung pada tujuan, komposisi kimia, bentuk dan ukuran elemen bubuk, ada tingkatan bubuk mesiu tipe balistik. Simbol untuk merek mesiu sangat beragam. Bubuk mesiu untuk mesin jet memiliki sebutan yang hanya menunjukkan tujuan bubuk mesiu dan komposisi perkiraannya. Tidak ada indikasi bentuk dan ukuran unsur dalam penunjukan serbuk reaktif. Misalnya, H, HM 2 berarti bubuk mesiu reaktif, di mana nitrogliserin digunakan sebagai plasticizer, bubuk mesiu kedua mengandung penambahan magnesium oksida (2%).

Bubuk mesiu balistik ditetapkan sebagai berikut: di belakang huruf yang menunjukkan perkiraan komposisi bubuk mesiu, nomor yang menunjukkan kandungan kalori bubuk mesiu dimasukkan melalui tanda hubung, dan kemudian ukuran tabung ditunjukkan dengan fraksi, mirip dengan piroksilin bubuk mesiu. Tidak seperti bubuk piroksilin, ketika menunjuk bubuk balistik berbentuk tabung, huruf TP tidak ditempelkan, karena bubuk balistik tidak dibuat dalam bentuk butiran silinder. Misalnya, merek NDT-3 18/1 berarti bubuk mesiu nitrogliserin yang mengandung dinitrotoluena sebagai aditif pendingin, yang termasuk dalam kelompok ketiga dalam hal kandungan kalori, berbentuk tabung saluran tunggal dengan ketebalan lengkungan pembakaran 1,8 mm. Bubuk pipih ditunjukkan dengan huruf dan angka: NBPl 12-10 - bubuk pipih mortar balistik nitrogliserin dengan ketebalan kubah 0,12 mm dan lebar pelat 1 mm.

Bubuk mesiu pita ditandai dengan huruf L dan nomor yang sesuai dengan ketebalan kubah yang terbakar dalam seperseratus milimeter, misalnya, NBL-33. Bubuk cincin dilambangkan dengan huruf K diikuti dengan angka pecahan: pembilang menunjukkan diameter bagian dalam cincin dalam milimeter, penyebut adalah diameter luar. Setelah pecahan, angka dimasukkan melalui tanda hubung, yang menunjukkan ketebalan kubah yang terbakar dalam seperseratus milimeter, misalnya, NBK 32/64-14.

Bubuk balistik dibedakan oleh berbagai komposisi kimia dan bentuk geometris, dan oleh karena itu mereka berbeda dalam sifat fisikokimia dan balistiknya.

Serbuk balistik kurang higroskopis dibandingkan serbuk piroksilin.

Sifat positif dari bubuk balistik, yang banyak digunakan dalam praktik, adalah kemampuan untuk secara signifikan mengubah karakteristik energinya dengan mengubah kandungan pelarut eksplosif yang tidak mudah menguap dalam kisaran yang cukup luas dan memasukkan berbagai aditif ke dalam komposisinya. Ini memungkinkan Anda untuk secara signifikan memperluas cakupan aplikasi praktis dari kelompok bubuk mesiu nitroselulosa ini. Panas pembakaran bubuk balistik, tergantung pada komposisinya, dapat bervariasi dari 650 hingga 1500 kkal / kg. Menurut panas pembakaran, bubuk balistik dibagi menjadi kalori tinggi (1000-1500 kkal / kg), kalori sedang (800-1000 kkal / kg) dan kalori rendah (650-800 kkal / kg). Bubuk rendah kalori sering disebut sebagai bubuk dingin atau rendah erosi.

Untuk bubuk balistik, laju pembakaran, kekuatan bubuk, dan karakteristik lainnya dapat bervariasi dalam rentang yang luas.