Bubuk mesiu adalah bahan peledak propelan, terdiri dari beberapa komponen, mampu membakar tanpa oksigen dari luar, melepaskan sejumlah besar energi panas dan zat gas, digunakan untuk melempar proyektil, mendorong roket dan keperluan lainnya.

Penemuan bubuk mesiu

Menurut kebijaksanaan konvensional modern, bubuk mesiu ditemukan pada Abad Pertengahan di Tiongkok, sebagai hasil eksperimen para alkemis Tiongkok yang mencari ramuan keabadian dan secara tidak sengaja menemukan bubuk mesiu.

Penemuan bubuk mesiu menyebabkan pengenalan kembang api di Cina dan penggunaan bubuk mesiu untuk keperluan militer, dalam bentuk penyembur api, roket, bom, granat primitif, dan ranjau.

Untuk waktu yang lama, orang Cina menggunakan bubuk mesiu untuk membuat proyektil pembakar, yang mereka sebut "ho pao", yang dalam bahasa Cina berarti " bola api". Sebuah mesin lempar khusus melemparkan proyektil yang menyala ini, yang meledak di udara, menyebarkan partikel-partikel yang terbakar di sekitarnya, membakar segala sesuatu di sekitarnya.

Beberapa saat kemudian, dari Cina, rahasia pembuatan mesiu datang melalui India ke orang-orang Arab, yang meningkatkan teknologi pembuatannya dan Mamluk Mesir mulai menggunakan bubuk mesiu di senjata mereka secara berkelanjutan.

Munculnya bubuk mesiu di Eropa

Kemunculan mesiu pertama di Eropa dikaitkan dengan nama Bizantium Mark orang Yunani, yang menggambarkan komposisi bubuk mesiu dalam naskahnya, ini terjadi sekitar tahun 1220. Ilmuwan Inggris Roger Bacon pada tahun 1242 adalah orang pertama yang menyebutkan bubuk mesiu di Eropa dalam risalah ilmiahnya.

Penemuan sekunder bubuk mesiu di Eropa dikaitkan dengan nama biksu alkemis Berthold Schwartz, yang, saat melakukan eksperimennya, secara tidak sengaja memperoleh campuran sendawa, batu bara dan belerang, mulai menggilingnya dalam mortarnya, campuran itu dinyalakan oleh percikan yang secara tidak sengaja jatuh di atasnya. Berthold Schwarz-lah yang dikreditkan dengan gagasan menciptakan senjata artileri pertama. Meskipun itu mungkin hanya legenda.

Pada tahun 1346, pada Pertempuran Crécy, Inggris menggunakan meriam perunggu untuk menembakkan tembakan ke arah Prancis. Sebuah muatan bubuk mesiu ditempatkan di dalam meriam, sekering dikeluarkan, sebuah inti ditempatkan di dalam meriam, yang merupakan batu biasa, atau dapat dibuat dari timah atau besi. Sekring dibakar, bubuk mesiu di dalam pistol dinyalakan, gas bubuk membuang intinya. Penampilan dan penggunaan pertempuran bubuk mesiu di Eropa secara radikal mengubah sifat peperangan.

Pada tahun 1884, bubuk tanpa asap pertama ditemukan, itu adalah bubuk piroksilin, pertama kali diperoleh oleh ilmuwan Prancis P. Viel. Empat tahun kemudian, pada tahun 1888 di Swedia, Alfred Nobel menemukan bubuk mesiu balistik, bubuk mesiu cordite pertama kali diperoleh di Inggris oleh Frederick Abel dan James Dewar pada tahun 1889.

Ilmuwan Rusia juga berkontribusi pada pengembangan bubuk mesiu baru, ahli kimia Rusia terkenal Dmitry Ivanovich Mendeleev menciptakan bubuk mesiu pirokolodik pada tahun 1887-1891.

Pengembangan mesiu masih berlangsung, resep baru untuk persiapan mesiu sedang dibuat, dan pekerjaan sedang dilakukan untuk meningkatkan karakteristik utamanya.

Bubuk mesiu di Rusia

Bubuk mesiu pertama kali muncul di Rusia pada tahun 1389. Pada abad ke-15, pabrik mesiu pertama muncul di Rusia.

Perkembangan besar bisnis mesiu terjadi pada masa pemerintahan Peter I, yang membayar perhatian besar pengembangan urusan militer dan pengembangan industri, di bawahnya tiga pabrik mesiu besar dibangun di St. Petersburg, Sestroretsk dan Okhta.

Ilmuwan Rusia Mikhail Yuryevich Lomonosov dan Dmitry Ivanovich Mendeleev melakukan eksperimen mereka pada studi dan pembuatan bubuk mesiu baru.

Jenis bubuk mesiu

Semua bubuk mesiu dibagi menjadi dua kelompok besar:

• bubuk mesiu campuran, ini termasuk berasap, atau bubuk hitam, bubuk aluminium
• nitroselulosa ( bubuk tanpa asap), Ini termasuk bubuk piroksilin, bubuk balistik, bubuk cordite

bubuk hitam

Seluruh sejarah bubuk mesiu dimulai tepat dengan penciptaan bubuk hitam, semua bubuk mesiu lainnya diciptakan jauh kemudian.

Bubuk asap (hitam) adalah campuran partikel batu bara, belerang dan nitrat yang dihancurkan, dicampur dalam proporsi tertentu. Masing-masing komponen bubuk hitam menjalankan fungsinya. Ketika dipanaskan hingga suhu 250 derajat, belerang menyala terlebih dahulu, yang menyalakan sendawa. Pada suhu sekitar 300 derajat, sendawa mulai melepaskan oksigen, yang menyebabkan proses pembakaran berlangsung. Batubara dalam bubuk mesiu adalah bahan bakar yang, sebagai hasil dari pembakaran, menghasilkan sejumlah besar gas yang menciptakan tekanan besar yang diperlukan untuk menembak.

Bubuk asap memiliki struktur granular, dan ukuran butir memiliki pengaruh besar pada sifat-sifat bubuk mesiu, laju pembakarannya, dan tekanan yang ditimbulkannya.

Dalam produksi bubuk hitam, melewati lima tahap:

• Grinding komponen (nitrat, batubara dan belerang) menjadi bubuk
• Percampuran
• Menekan ke dalam cakram
• Menghancurkan menjadi butiran
• pemolesan

Kualitas bubuk asap dan efisiensi pembakarannya tergantung pada:

• kehalusan komponen penggilingan
• kelengkapan pencampuran
• bentuk dan ukuran butir

Tergantung pada ukuran butir bubuk hitam, itu terjadi:

• besar (0,8 - 1,25 mm);
• sedang (0,6 - 0,75 mm);
• kecil (0,4 - 0,6 mm);
• sangat kecil (0,25 - 0,4 mm).

Bubuk asap digunakan tidak hanya untuk berburu, tetapi juga untuk keperluan lain:

• kabel (untuk kabel penghantar api)
• senapan (digunakan sebagai penyala untuk biaya bubuk tanpa asap)
• bubuk hitam kasar (untuk penyala)
• bubuk hitam yang menyala lambat (untuk amplifier dan moderator dalam tabung dan sekering)
• tambang (untuk peledakan)
• memburu
• olahraga

Sebagai hasil dari eksperimen panjang, komposisi bubuk hitam yang optimal untuk berburu dikembangkan:

• 76% kalium nitrat
• 15% batubara
• 9% belerang

Penting bagi pemburu untuk menentukan dengan benar kualitas dan kondisi bubuk hitam yang ia gunakan untuk melengkapi kartrid.

• Warna bubuk asap harus hitam atau sedikit coklat, tanpa nuansa asing.
• Butir bubuk asap seharusnya tidak memiliki warna keputihan.
• Saat menghancurkan sebutir bubuk hitam di antara jari-jari, itu seharusnya tidak hancur, tetapi terbelah menjadi partikel yang terpisah
• Saat menuangkan, bubuk hitam tidak boleh membentuk gumpalan atau meninggalkan debu

Jika bubuk hitam tidak memenuhi kriteria ini, penggunaannya saat melengkapi kartrid dapat berbahaya bagi pemburu itu sendiri, bubuk tersebut dapat menyebabkan laras senapan meledak.

Keuntungan dari bubuk hitam

Kekurangan bubuk hitam

• Bubuk asap sangat higroskopis, dengan kadar air lebih dari 2%, penyalaannya sangat buruk. Oleh karena itu, sangat penting untuk menyimpannya dalam kondisi yang tepat.
• Korosi barel yang tinggi, selama pembakaran bubuk hitam, asam sulfat dan belerang terbentuk, yang menyebabkan korosi barel yang parah.
• Asap tebal saat ditembakkan, yang sering membuat sulit untuk menembakkan tembakan kedua.
• Bubuk asap tidak dapat digunakan dalam senjata semi-otomatis.
• Berbahaya untuk ditangani. Bubuk asap memiliki suhu rendah mudah terbakar, sangat mudah terbakar, bisa berbahaya, terutama jika terbakar massa besar sebagai ledakan besar terjadi.
• Dalam hal kekuatan, ini lebih rendah dari bubuk tanpa asap sekitar tiga kali, memberikan kecepatan terbang tembakan rendah, dengan mundur yang cukup kuat dan tembakan keras.

bubuk aluminium

Bubuk aluminium tidak digunakan untuk berburu atau menembak, tetapi digunakan dalam kembang api. Terdiri dari tiga komponen: sendawa, aluminium dan belerang. Bubuk aluminium memiliki suhu tinggi dan laju pembakaran, sambil memancarkan sejumlah besar cahaya. Ini digunakan dalam komposisi eksplosif dan komposisi yang menghasilkan kilatan. Bubuk aluminium praktis tidak takut lembab, tidak membentuk gumpalan.

Bubuk tanpa asap

Bubuk tanpa asap ditemukan jauh lebih lambat daripada bubuk hitam. Saat ini, ia hampir sepenuhnya menggantikan bubuk hitam dari penggunaannya dalam berburu.

Bubuk tanpa asap sangat berbeda dari bubuk berasap dalam komposisi, sifat dan karakteristik utama. kebajikan sendiri dan kerugian.

Menurut komposisinya, bubuk tanpa asap adalah:

• monobasic (komponen utamanya adalah nitroselulosa)
• dibasic (komponen utama: nitroselulosa dan nitrogliserin)
• tribasic (komponen utama: nitroselulosa, nitrogliserin dan nitroguanidin)

Selain komponen utama, komposisi bubuk tanpa asap meliputi stabilizer, pengubah balistik, pelembut, pengikat, decopperizer, arester api, aditif yang mengurangi keausan barel, katalis pembakaran, dan grafit. Aditif ini membuat kualitas yang tepat bubuk mesiu.

Nitroselulosa terurai dari waktu ke waktu, terutama ketika menyimpan bubuk mesiu dalam jumlah besar atau menyimpan bubuk mesiu pada suhu lebih dari 25 derajat, panas dihasilkan selama dekomposisi, yang dapat menyebabkan pembakaran mesiu secara spontan. Bubuk nitroselulosa monobasa sangat rentan terhadap dekomposisi. Untuk mencegah fenomena ini, stabilisator ditambahkan ke bubuk mesiu, yang utamanya adalah difenilamin. Stabilisator ditambahkan dalam jumlah kecil, sekitar 0,5-2% dari massa total bubuk mesiu, dalam jumlah besar dapat menurunkan kinerja balistik bubuk mesiu.

Flame retardants ditambahkan untuk mengurangi flash dari tembakan, yang membuka kedok penembak dan membutakannya saat ditembakkan.

Katalis ditambahkan untuk meningkatkan laju pembakaran bubuk mesiu.

Grafit ditambahkan ke komposisi bubuk tanpa asap sehingga butiran bubuk tidak saling menempel dan mencegah pembakaran spontan bubuk dari pelepasan listrik statis.

Bubuk tanpa asap dengan bahan dasar tunggal dan ganda merupakan mayoritas dari bubuk mesiu yang digunakan untuk berburu saat ini. Mereka sangat umum sehingga ketika mereka mengatakan "bubuk mesiu" yang mereka maksud adalah bubuk tanpa asap.

Sifat bubuk tanpa asap sangat tergantung pada ukuran dan bentuk butirannya. Permukaan butiran mempengaruhi perubahan bentuk dan laju pembakaran bubuk mesiu. Dengan mengubah bentuk butiran, Anda dapat mengubah tekanan dan kecepatan pembakaran bubuk mesiu.

Bubuk mesiu yang cepat terbakar memberi lebih banyak tekanan, masing-masing, memberikan kecepatan peluru atau tembakan yang lebih besar, tetapi pada saat yang sama memberikan suhu yang lebih tinggi, yang meningkatkan keausan laras senapan.

Warna bubuk tanpa asap bisa dari kuning ke hitam, dalam semua warna yang memungkinkan.

Keuntungan dari bubuk tanpa asap

• Ini memiliki higroskopisitas rendah, tidak menyerap kelembaban dari udara dan tidak mengubah sifat-sifatnya, jika bubuk tanpa asap lembab, dapat dikeringkan, setelah dikeringkan akan sepenuhnya mengembalikan sifat-sifatnya.
• Lebih kuat dari bedak hitam
• Memberikan lebih sedikit produk pembakaran, lebih sedikit menyumbat laras, dapat digunakan dalam senjata semi-otomatis.
• Memberikan lebih sedikit asap dan suara bidikan yang lebih tenang

Kekurangan bedak tanpa asap

• Karena lebih banyak suhu tinggi pembakaran, memberi lebih banyak keausan pada laras pistol
• Memerlukan kondisi yang tepat penyimpanan, jika kondisi ini tidak terpenuhi, itu mengubah propertinya
• Lagi jangka pendek penyimpanan dari bubuk hitam
• Kurang tahan terhadap fluktuasi suhu daripada bubuk hitam

Bagaimana memilih bubuk mesiu

Saat membandingkan bubuk tanpa asap dan tanpa asap, pilihan jatuh pada bubuk tanpa asap. Bubuk tanpa asap dalam semua kualitas dan karakteristiknya secara signifikan lebih unggul daripada bubuk mesiu berasap.

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 mesiu nitroselulosa, dibuat menggunakan pelarut yang mudah menguap, yang hampir seluruhnya dihilangkan dari bubuk mesiu 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 disiapkan baik atas dasar piroksilin dengan konten tinggi nitrogen, 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 yang ditentukan dengan pemrosesan kimia khusus.
M8
Molekul selulosa terdiri dari jumlah yang besar residu glukosa CeHjoOs yang dibangun dan "terkait" serupa:
Itu sebabnya 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 mengandung tiga gugus hidroksil s OH. 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 diekspresikan dengan cara apapun. rumus tertentu karena fakta bahwa itu heterogen dalam hal 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%.

Rencana:

pengantar

• 1 Sejarah mesiu
• 2 Jenis mesiu
  • 2.1 Propelan campuran
    • 2.1.1 Bubuk hitam
  • 2.2 Bubuk nitroselulosa
    • 2.2.1 Piroksilin
    • 2.2.2 Balistik
    • 2.2.3 Cordite
    • 2.2.4 propelan padat
• 3 Pembakaran mesiu dan regulasinya
• 4 Karakteristik Bubuk Mesiu
literatur

pengantar

Nitroselulosa bubuk tanpa asap N110

Kartrid bubuk tanpa asap

Bubuk- multikomponen padat, mampu membakar secara teratur dalam lapisan paralel tanpa oksigen dari luar, dengan pelepasan sejumlah besar energi panas dan produk gas yang digunakan untuk melempar proyektil, pergerakan roket, dan untuk tujuan lain. Bubuk mesiu termasuk dalam kelas bahan peledak propelan.

1. Sejarah mesiu

Perwakilan pertama dari bahan peledak adalah bubuk hitam- campuran mekanis kalium nitrat, batu bara, dan belerang, biasanya dengan perbandingan 15:3:2. Ada pendapat kuat bahwa senyawa semacam itu muncul di zaman kuno dan digunakan terutama sebagai alat pembakar dan perusak. Namun, bahan atau bukti dokumenter yang dapat diandalkan tentang hal ini belum ditemukan. Di alam, endapan sendawa jarang terjadi, dan kalium nitrat, yang diperlukan untuk pembuatan komposisi yang cukup stabil, tidak terjadi sama sekali.

Di Cina, resep bubuk mesiu muncul pada tahun 1044, tetapi ada kemungkinan bahwa bubuk mesiu sudah ada sebelumnya; ada yang percaya bahwa penemu mesiu atau cikal bakal penemuan itu adalah Wei Boyang pada abad ke-2. Untuk dugaan penemuan mesiu oleh orang Cina abad pertengahan, lihat Empat Penemuan Besar.

Produksi kalium nitrat membutuhkan metode teknologi yang dikembangkan yang muncul hanya dengan perkembangan kimia pada abad ke-15-16. Manufaktur bahan karbon dengan luas permukaan spesifik yang sangat berkembang seperti arang juga membutuhkan teknologi maju, yang muncul hanya dengan perkembangan metalurgi besi. Kemungkinan yang paling mungkin adalah penggunaan berbagai campuran alami yang mengandung nitrat dengan bahan organik, yang memiliki sifat-sifat yang melekat pada komposisi kembang api. Salah satu penemu bubuk mesiu adalah biksu Berthold Schwartz.

Sifat melempar bubuk hitam ditemukan jauh kemudian dan menjadi pendorong pengembangan senjata api. Di Eropa (termasuk di Rusia) sudah dikenal sejak abad ke-13; sebelum pertengahan kesembilan belas abad tetap menjadi satu-satunya bahan peledak berdaya ledak tinggi dan sampai terlambat XIX abad - alat lempar.

Dengan penemuan bubuk nitroselulosa, dan kemudian bahan peledak kuat individu, bubuk hitam kehilangan kepentingannya untuk sebagian besar.

Bubuk piroksilin pertama kali diperoleh di Prancis oleh P. Viel pada tahun 1884, bubuk balistik - di Swedia oleh Alfred Nobel pada tahun 1888, bubuk cordite - di Inggris Raya pada akhir abad ke-19. Sekitar waktu yang sama (1887-1891) di Rusia, Dmitri Mendeleev mengembangkan bubuk mesiu pirokolodik, dan sekelompok insinyur dari pabrik bubuk mesiu Okhta mengembangkan bubuk mesiu piroksilin.

Pada 30-an abad ke-20, muatan bubuk balistik pertama kali dibuat di Uni Soviet untuk roket yang berhasil digunakan oleh pasukan selama Perang Besar. Perang Patriotik(sistem peluncuran roket ganda). Propelan campuran untuk mesin roket dikembangkan pada akhir 1940-an.

Peningkatan lebih lanjut dari bubuk mesiu dilakukan ke arah pembuatan resep baru, bubuk mesiu tujuan khusus dan meningkatkan karakteristik dasar mereka.

2. Jenis mesiu

Ada dua jenis bubuk mesiu: campuran (termasuk berasap) dan nitroselulosa (tanpa asap). Serbuk yang digunakan dalam mesin roket disebut propelan padat. dasar nitroselulosa bubuk mesiu adalah nitroselulosa dan plasticizer. Selain komponen utama, bubuk mesiu ini mengandung berbagai aditif.

Bubuk mesiu adalah bahan peledak propelan. Di bawah kondisi inisiasi yang tepat, bubuk mesiu mampu meledak dengan cara yang mirip dengan bahan peledak tinggi, dimana bubuk hitam untuk waktu yang lama digunakan sebagai bahan peledak tinggi. Bila disimpan untuk waktu yang lama lebih lama dari periode yang ditetapkan untuk bubuk yang diberikan, atau bila disimpan dalam kondisi yang tidak tepat, dekomposisi kimia komponen mesiu dan perubahan karakteristik operasionalnya (mode pembakaran, karakteristik mekanik pemeriksa roket, dll.). Pengoperasian dan bahkan penyimpanan bubuk semacam itu sangat berbahaya dan dapat menyebabkan ledakan.

2.1. bubuk mesiu campuran

2.1.1. bubuk hitam

Kotak bedak dan sendok untuk mesiu abad XVIII-XIX.

Modern berasap mesiu dibuat dalam bentuk biji-bijian bentuk tidak beraturan. Dasar untuk produksi bubuk mesiu adalah campuran belerang, kalium nitrat, dan batu bara. Banyak negara memiliki proporsi sendiri untuk mencampur komponen-komponen ini, tetapi mereka tidak jauh berbeda, di Rusia komposisi berikut diadopsi: 75% KNO 3 (kalium nitrat) 15% C (arang) dan 10% S (sulfur). Peran zat pengoksidasi di dalamnya dilakukan oleh kalium nitrat (kalium nitrat), bahan bakar utamanya adalah batu bara. Sulfur adalah zat penyemen yang mengurangi higroskopisitas bubuk mesiu dan memfasilitasi pengapiannya. 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.

Bubuk asap mudah tersulut oleh nyala api dan percikan api (titik nyala 300 °C), sehingga berbahaya untuk ditangani. Itu disimpan dalam penutup kedap udara secara terpisah dari jenis bubuk mesiu lainnya. Higroskopis, dengan kadar air lebih dari 2% mudah terbakar. Proses produksi bubuk hitam melibatkan pencampuran komponen halus dibagi dan pengolahan pulp bubuk yang dihasilkan untuk mendapatkan butir dengan ukuran tertentu. Korosi barel dengan bubuk hitam jauh lebih kuat dibandingkan dengan bubuk nitroselulosa, karena produk sampingan pembakaran adalah asam sulfat dan asam sulfat. Saat ini, bubuk hitam digunakan dalam kembang api. Sampai sekitar akhir abad ke-19, itu digunakan di senjata api dan amunisi peledak.

2.2. Bubuk nitroselulosa

Menurut komposisi dan jenis plasticizer (pelarut), bubuk nitroselulosa dibagi menjadi: piroksilin, balistik dan cordite.

2.2.1. piroksilin

Bagian piroksilin bubuk biasanya mengandung 91-96% piroksilin, 1,2-5% zat volatil (alkohol, eter dan air), penstabil 1,0-1,5% (difenilamin, sentrolit) untuk meningkatkan stabilitas penyimpanan, 2-6% phlegmatizer untuk memperlambat pembakaran bagian luar. lapisan butiran bubuk dan grafit 0,2-0,3% sebagai aditif. Bubuk tersebut dibuat dalam bentuk pelat, pita, cincin, tabung dan biji-bijian dengan satu atau lebih saluran; digunakan dalam senjata kecil dan artileri. Kerugian utama dari bubuk piroksilin adalah: energi rendah dari produk pembakaran gas (relatif terhadap, misalnya, bubuk balistik), kompleksitas teknologi untuk memperoleh biaya diameter besar untuk mesin roket. Waktu utama dari siklus teknologi dihabiskan untuk menghilangkan pelarut yang mudah menguap dari produk setengah jadi bubuk. Tergantung pada tujuannya, selain piroksilin biasa, ada bubuk mesiu khusus: tahan api, higroskopis rendah, gradien rendah (dengan ketergantungan kecil pada laju pembakaran pada suhu pengisian); erosif rendah (dengan pengurangan dampak erosif pada lubang bor); phlegmatized (dengan tingkat pembakaran lapisan permukaan yang berkurang); berpori dan lain-lain. Proses produksi bubuk piroksilin melibatkan pembubaran (plastisisasi) piroksilin, menekan massa bubuk yang dihasilkan dan pemotongan untuk memberikan elemen bubuk bentuk dan ukuran tertentu, menghilangkan pelarut dan terdiri dari sejumlah operasi berurutan.

2.2.2. balistik

dasar balistik Bubuk terbuat dari nitroselulosa dan plasticizer yang tidak dapat dilepas, itulah sebabnya mereka kadang-kadang disebut dibasic. Tergantung pada plasticizer yang digunakan, mereka disebut nitrogliserin, diglikol, dll. Komposisi bubuk balistik yang biasa: 40-60% coloxylin (nitroselulosa dengan kandungan nitrogen kurang dari 12,2%) dan 30-55% nitrogliserin (bubuk nitrogliserin) atau dietilen glikol dinitrat (bubuk mesiu diglikol) atau campurannya. Selain itu, bubuk ini mengandung senyawa nitro aromatik (misalnya, dinitrotoluena) untuk mengontrol suhu pembakaran, stabilisator (difenilamin, sentralit), serta minyak vaselin, kapur barus, dan aditif lainnya. Juga, logam yang terdispersi halus (paduan aluminium-magnesium) dapat dimasukkan ke dalam bubuk balistik untuk meningkatkan suhu dan energi produk pembakaran, bubuk semacam itu disebut metalisasi. Bubuk mesiu dibuat dalam bentuk tabung, dam, piring, cincin dan pita. Berdasarkan aplikasinya, serbuk balistik dibagi menjadi roket (untuk muatan ke mesin roket dan generator gas), artileri (untuk muatan propelan ke bagian artileri) dan mortar (untuk muatan propelan ke mortir). 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 adalah bahaya besar dalam produksi, karena adanya bahan peledak yang kuat - nitrogliserin, yang sangat sensitif terhadap pengaruh eksternal, serta ketidakmampuan untuk mendapatkan muatan dengan diameter lebih dari 0,8 m, tidak seperti bubuk campuran berdasarkan polimer sintetis . Proses teknologi produksi bubuk balistik melibatkan pencampuran komponen dalam air hangat untuk mendistribusikannya secara merata, memeras air dan berulang kali menggelinding 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.

2.2.3. Bahan peledak yg tdk berasap

Bahan peledak yg tdk berasap bubuk mesiu 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 cordites- daya tinggi, bagaimanapun, mereka menyebabkan peningkatan tinggi barel karena suhu yang lebih tinggi dari produk pembakaran.

2.2.4. propelan padat

Bubuk campuran berdasarkan polimer sintetik (padat propelan roket) mengandung sekitar 50-60% zat pengoksidasi, biasanya amonium perklorat, 10-20% pengikat polimer plastis, 10-20% bubuk aluminium halus dan berbagai aditif. Arah pembuatan bubuk ini pertama kali muncul di Jerman pada 30-40-an abad XX, setelah berakhirnya perang, pengembangan aktif bahan bakar semacam itu dilakukan di AS, dan pada awal 50-an di Uni Soviet. Keuntungan utama dibandingkan bubuk balistik yang menarik banyak perhatian mereka adalah: daya dorong spesifik yang lebih tinggi dari mesin roket menggunakan 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. Keunggulan ini memungkinkan untuk membuat rudal strategis dengan jangkauan lebih dari 10.000 km; menggunakan bubuk balistik, S.P. Korolev, bersama dengan pembuat bubuk, berhasil membuat rudal dengan jangkauan maksimum 2.000 km. Tetapi propelan padat campuran memiliki kelemahan yang signifikan dibandingkan dengan bubuk nitroselulosa: sangat harga tinggi pembuatannya, durasi siklus produksi muatan (hingga beberapa bulan), kompleksitas pembuangan, pelepasan amonium perklorat ke atmosfer selama pembakaran asam klorida.

3. Pembakaran mesiu dan peraturannya

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 yg turun. Untuk mendapatkan laju pembentukan gas yang konstan atau perubahannya menurut hukum tertentu bagian terpisah muatan (misalnya, roket) ditutupi dengan lapisan bahan yang tidak mudah terbakar ( pemesanan). Laju pembakaran bubuk mesiu tergantung pada komposisi, suhu awal, dan tekanannya.

4. Karakteristik bubuk mesiu

Karakteristik utama bubuk mesiu adalah: panas pembakaran Q - jumlah panas yang dilepaskan selama pembakaran sempurna 1 kilogram bubuk mesiu; volume produk gas V yang dilepaskan selama pembakaran 1 kilogram bubuk mesiu (ditentukan setelah gas dikurangi menjadi kondisi normal); suhu gas T, ditentukan selama pembakaran bubuk mesiu dalam kondisi volume konstan dan tidak adanya kehilangan panas; kepadatan bubuk mesiu ; gaya bubuk mesiu f - pekerjaan yang dapat dilakukan oleh 1 kilogram gas bubuk, mengembang ketika dipanaskan sebesar T derajat pada tekanan atmosfer normal.

Karakteristik jenis utama bubuk mesiu

literatur

• Mao Tso-ben Itu ditemukan di Cina / Terjemahan dari bahasa Cina dan catatan oleh A. Klyshko. - M.: Pengawal Muda, 1959. - S. 35-45. - 160 detik - 25.000 eksemplar.
• Soviet ensiklopedia militer, M., 1978.

unduh
Abstrak ini didasarkan pada artikel dari Wikipedia Rusia. Sinkronisasi selesai 07/10/11 05:15:53
Kategori: , Pembuatan bubuk , Sejarah teknologi , Komponen kartrid .
Teks tersedia di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike.

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. Dan kemudian untuk waktu yang lama mereka hanya digunakan untuk meluncurkan kembang api.

Munculnya bubuk mesiu

Zat ini ditemukan di Cina. Tanggal yang tepat munculnya bubuk hitam, yang juga disebut hitam, tidak ada yang tahu. Namun, ini terjadi sekitar abad ke-8. SM. Pada masa itu, kaisar Tiongkok sangat prihatin kesehatan 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 paling banyak zat yang berbeda. 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. Tidak diketahui sejarah peneliti, 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 saat diminum sebelumnya istana yang tak tertembus ksatria. Bangsa Mongol menggunakan yang agak sederhana, tetapi pada saat yang sama teknologi yang efisien. 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 tahun 1308, meriam bubuk memainkan peran yang menentukan 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 dibakar tanpa bahan bakar kecepatan tetap. 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 atas dasar piroksilin menciptakan zat monolitik. 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 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

Viel mesiu putih menjadi nyata penemuan revolusioner di bidang senjata api. 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 kinerja yang luar biasa listrik, 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 berlalu percobaan yang berhasil di senapan Lebel, yang segera dia adopsi tentara Prancis. Bergegas untuk menerapkan penemuan dan lain-lain negara-negara Eropa. 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. sebagai plasticizer dalam kasus ini disajikan sebagai trinitrogliserin cair. 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 memancarkan 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 dicuci 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 terciptanya suhu tinggi di laras;
- 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 pembentukan more aturan ketat ke 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 "Falcon" digunakan oleh banyak orang produsen dalam negeri cartridge, seperti "Polyex", "Fetter", "Nitrogen" dan lain-lain.

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 serbuk 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 perawatan 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 putih. zat kristal 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. Vaseline telah banyak digunakan sebagai aditif teknologi, kandungannya dalam bubuk mesiu hingga 2%.

Untuk mengecualikan 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 kaset 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 yang mudah menguap rendah dalam rentang 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 jangkauan luas tingkat pembakaran, kekuatan bubuk mesiu dan karakteristik lainnya dapat berubah.