პიროტექნიკური ქიმია: დენთი და ასაფეთქებელი ნივთიერებები - გორსტ ა.გ. დენთი ტოვებს ჩინეთს: არაბები და მონღოლები იწყებენ დენთის წარმოებას

დენთი არის საწვავი, რომელიც შედგება რამდენიმე კომპონენტისგან, რომელსაც შეუძლია გარედან ჟანგბადის გარეშე დაწვა, დიდი რაოდენობით თერმული ენერგიის გამოყოფა და აირისებრი ნივთიერებები, გამოიყენება ჭურვების სროლისთვის, სარაკეტო ამძრავისთვის და სხვა მიზნებისთვის.

დენთის გამოგონება

თანამედროვე ჩვეულებრივი სიბრძნის თანახმად, დენთი გამოიგონეს ჩინეთში შუა საუკუნეებში, ჩინელი ალქიმიკოსების ექსპერიმენტების შედეგად, რომლებიც ეძებდნენ უკვდავების ელექსირს და შემთხვევით წააწყდნენ დენთს.

დენთის გამოგონებამ განაპირობა ჩინეთში ფეიერვერკების დანერგვა და დენთის გამოყენება სამხედრო მიზნებისთვის, ცეცხლსასროლი იარაღის, რაკეტების, ბომბების, პრიმიტიული ყუმბარებისა და ნაღმების სახით.

დიდი ხნის განმავლობაში ჩინელები იყენებდნენ დენთს ცეცხლგამძლე ჭურვების დასამზადებლად, რომელსაც უწოდებდნენ "ho pao", რაც ნიშნავს " ცეცხლის ბურთი". სპეციალურმა სასროლმა მანქანამ ეს აალებული ჭურვი ისროლა, რომელიც ჰაერში აფეთქდა, ირგვლივ მიმოფანტა დამწვარი ნაწილაკები, ცეცხლი წაუკიდა ირგვლივ ყველაფერს.

ცოტა მოგვიანებით, ჩინეთიდან, დენთის დამზადების საიდუმლო ინდოეთის გავლით მივიდა არაბებთან, რომლებმაც გააუმჯობესეს მისი დამზადების ტექნოლოგია და უკვე ეგვიპტის მამლუქებმა დაიწყეს დენთის გამოყენება თოფებში მუდმივად.

დენთის გამოჩენა ევროპაში

ევროპაში დენთის პირველი გამოჩენა დაკავშირებულია ბიზანტიელი მარკ ბერძენის სახელთან, რომელმაც აღწერა დენთის შემადგენლობა თავის ხელნაწერში, ეს მოხდა დაახლოებით 1220 წელს. ინგლისელმა მეცნიერმა როჯერ ბეკონმა 1242 წელს პირველმა მოიხსენია ევროპაში დენთი თავის სამეცნიერო ტრაქტატში.

ევროპაში დენთის მეორადი გამოგონება დაკავშირებულია ბერი ალქიმიკოსის ბერთოლდ შვარცის სახელთან, რომელმაც ექსპერიმენტების ჩატარებისას შემთხვევით მიიღო მარილის, ქვანახშირისა და გოგირდის ნარევი, დაიწყო მისი დაფქვა ნაღმტყორცნებში, ნარევი აალდა. ნაპერწკალი, რომელიც მასზე შემთხვევით ჩამოვარდა. სწორედ ბერთოლდ შვარცს მიეწერება პირველი საარტილერიო იარაღის შექმნის იდეა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს შეიძლება უბრალოდ ლეგენდა იყოს.

1346 წელს, კრესის ბრძოლაში, ბრიტანელებმა გამოიყენეს თუჯის ბრინჯაოს ქვემეხები ფრანგების წინააღმდეგ ფრენბურთში. თოფში მოათავსეს დენთის მუხტი, გამოიტანეს დაუკრავენ, ქვემეხში ჩადეს ბირთვი, რომელიც ჩვეულებრივი ქვა იყო, ან შეიძლება ტყვიისგან ან რკინისგან. დაუკრავენ ცეცხლს, იარაღში მყოფი დენთი აინთო, ფხვნილის გაზებმა ბირთვი გარეთ გამოაგდეს. გარეგნობა და საბრძოლო გამოყენებაევროპაში დენთმა რადიკალურად შეცვალა ომის ბუნება.

1884 წელს, პირველი გარეშე შავი ფხვნილი, ეს იყო პიროქსილინის დენთი, ის პირველად მოიპოვა ფრანგმა მეცნიერმა პ.ვიელმა. ოთხი წლის შემდეგ, 1888 წელს შვედეთში, ალფრედ ნობელმა გამოიგონა ბალისტიკური დენთი, კორდიტის დენთი პირველად მიიღეს დიდ ბრიტანეთში ფრედერიკ აბელმა და ჯეიმს დიუარმა 1889 წელს.

რუსმა მეცნიერებმა ასევე შეიტანეს წვლილი ახალი დენთის შემუშავებაში, ცნობილმა რუსმა ქიმიკოსმა დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა შექმნა პიროკოლოდური დენთი 1887-1891 წლებში.

დენთის განვითარება ჯერ კიდევ მიმდინარეობს, იქმნება დენთის მომზადების ახალი რეცეპტები და მიმდინარეობს მუშაობა მათი ძირითადი მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად.

დენთი რუსეთში

დენთი პირველად რუსეთში 1389 წელს გამოჩნდა. მე-15 საუკუნეში რუსეთში გაჩნდა პირველი დენთის ქარხნები.

დენთის ბიზნესის დიდი განვითარება მოხდა პეტრე I-ის მეფობის დროს, რომელმაც დიდი ყურადღება დაუთმო სამხედრო საქმეების განვითარებას და მრეწველობის განვითარებას, მის ქვეშ აშენდა სამი დიდი დენთის ქარხანა სანკტ-პეტერბურგში, სესტრორეცკსა და ოხტაში.

რუსმა მეცნიერებმა მიხაილ იურიევიჩ ლომონოსოვმა და დიმიტრი ივანოვიჩ მენდელეევმა ჩაატარეს ექსპერიმენტები ახალი დენთის შესწავლისა და შექმნის შესახებ.

დენთის სახეები

ყველა დენთი იყოფა ორ დიდ ჯგუფად:

  • შერეული დენთი, მათ შორისაა შებოლილი, ან შავი ფხვნილი, ალუმინის ფხვნილი
  • ნიტროცელულოზა ( უკვამლო ფხვნილი), Ესენი მოიცავს პიროქსილინის ფხვნილი, ბალისტიკური ფხვნილი, კორდიტის ფხვნილი

შავი ფხვნილი

დენთის მთელი ისტორია სწორედ შავი ფხვნილის შექმნით დაიწყო, ყველა სხვა დენთი გაცილებით გვიან შეიქმნა.

კვამლის (შავი) ფხვნილი არის ნახშირის, გოგირდის და მარილის დაქუცმაცებული ნაწილაკების ნარევი, შერეული გარკვეული პროპორციებით. შავი ფხვნილის თითოეული კომპონენტი ასრულებს თავის ფუნქციას. 250 გრადუსამდე გაცხელებისას ჯერ გოგირდი აალდება, რომელიც აანთებს მარილეს. დაახლოებით 300 გრადუს ტემპერატურაზე, მარილი იწყებს ჟანგბადის გამოყოფას, რის გამოც ხდება წვის პროცესი. დენთის ნახშირი არის საწვავი, რომელიც წვის შედეგად წარმოქმნის დიდი რაოდენობით გაზებს, რომლებიც ქმნის გასროლისთვის აუცილებელ უზარმაზარ წნევას.

კვამლის ფხვნილს აქვს მარცვლოვანი სტრუქტურა და აქვს მარცვლების ზომა დიდი გავლენადენთის თვისებებზე, წვის სიჩქარეზე და მის მიერ წარმოქმნილ წნევაზე.

შავი ფხვნილის წარმოებაში ის გადის ხუთ ეტაპს:

  • კომპონენტების (ნიტრატი, ქვანახშირი და გოგირდი) დაფქვა ფხვნილად
  • შერევა
  • დაჭერით დისკებზე
  • გრანულებად დაქუცმაცება
  • გაპრიალება

კვამლის ფხვნილის ხარისხი და მისი წვის ეფექტურობა დამოკიდებულია:

  • დაფქვის კომპონენტების სიზუსტე
  • შერევის სისრულე
  • მარცვლის ფორმა და ზომა

შავი ფხვნილის მარცვლის ზომიდან გამომდინარე, ეს ხდება:

  • დიდი (0,8 - 1,25 მმ);
  • საშუალო (0,6 - 0,75 მმ);
  • პატარა (0,4 - 0,6 მმ);
  • ძალიან მცირე (0,25 - 0,4 მმ).

კვამლის ფხვნილი გამოიყენება არა მხოლოდ ნადირობისთვის, არამედ სხვა მიზნებისთვისაც:

  • კაბელი (ცეცხლგამტარი სადენებისთვის)
  • თოფი (გამოიყენება როგორც აალებადი უკვამლო ფხვნილის დამუხტვისთვის)
  • უხეში შავი ფხვნილი (ანთებებისთვის)
  • ნელა წვის შავი ფხვნილი (გამაძლიერებლები და მოდერატორებისთვის მილებში და საკრავებში)
  • ჩემი (აფეთქებისთვის)
  • ნადირობა
  • სპორტი

ხანგრძლივი ექსპერიმენტების შედეგად შეიქმნა შავი ფხვნილის ოპტიმალური შემადგენლობა ნადირობისთვის:

  • 76% კალიუმის ნიტრატი
  • 15% ნახშირი
  • 9% გოგირდი

მნიშვნელოვანია, რომ მონადირემ სწორად განსაზღვროს შავი ფხვნილის ხარისხი და მდგომარეობა, რომელსაც იყენებს ვაზნების აღჭურვისთვის.

  • კვამლის ფხვნილის ფერი უნდა იყოს შავი ან ოდნავ ყავისფერი, უცხო ჩრდილების გარეშე.
  • კვამლის ფხვნილის მარცვლებს არ უნდა ჰქონდეს მოთეთრო ელფერი.
  • შავი ფხვნილის მარცვლის თითებს შორის დამსხვრევისას ის არ უნდა დაიმსხვრას, არამედ გაიყოს ცალკეულ ნაწილაკებად.
  • ჩამოსხმისას შავი ფხვნილი არ უნდა წარმოქმნას სიმსივნისა და მტვრის დატოვების გარეშე

თუ შავი ფხვნილი არ აკმაყოფილებს ამ კრიტერიუმებს, მისი გამოყენება ვაზნების აღჭურვისას შეიძლება საშიში იყოს თავად მონადირისთვის, ასეთმა ფხვნილმა შეიძლება გამოიწვიოს იარაღის ლულის აფეთქება.

შავი ფხვნილის უპირატესობები


შავი ფხვნილის ნაკლოვანებები

  • კვამლის ფხვნილი ძალიან ჰიგიროსკოპიულია, 2%-ზე მეტი ტენიანობით ის ძალიან ცუდად ანთებს. აქედან გამომდინარე, ძალზე მნიშვნელოვანია მისი შენახვა სწორ პირობებში.
  • ლულების მაღალი კოროზია, შავი ფხვნილის წვის დროს წარმოიქმნება გოგირდის და გოგირდის მჟავები, რომლებიც იწვევს ლულების ძლიერ კოროზიას.
  • გასროლისას სქელი კვამლი, რაც ხშირად ართულებს მეორე გასროლას.
  • კვამლის ფხვნილის გამოყენება არ შეიძლება ნახევრად ავტომატურ იარაღში.
  • სახიფათოა დამუშავება. კვამლის ფხვნილი აქვს დაბალი ტემპერატურააალებადი, ადვილად აალებადი, შეიძლება საშიში იყოს, განსაკუთრებით დიდი მასის დაწვისას, რადგან ხდება ძლიერი აფეთქება.
  • სიმძლავრის მხრივ, ის ჩამოუვარდება უკვამლო ფხვნილს დაახლოებით სამჯერ, იძლევა გასროლის დაბალ სიჩქარეს, საკმარისად ძლიერი უკუცემით და ხმამაღალი გასროლით.

ალუმინის ფხვნილი

ალუმინის ფხვნილი არ გამოიყენება ნადირობის ან სროლისთვის, გამოიყენება პიროტექნიკაში. შედგება სამი კომპონენტისგან: მარილიანი, ალუმინი და გოგირდი. ალუმინის ფხვნილს აქვს მაღალი ტემპერატურა და წვის სიჩქარე, ხოლო გამოსცემს დიდი რაოდენობით შუქს. იგი გამოიყენება ფეთქებადი კომპოზიციებში და კომპოზიციებში, რომლებიც წარმოქმნიან ციმციმს. ალუმინის ფხვნილი პრაქტიკულად არ ეშინია ტენიანობის, არ ქმნის სიმსივნეებს.

უკვამლო ფხვნილი

უკვამლო ფხვნილი გამოიგონეს გაცილებით გვიან, ვიდრე შავი ფხვნილი. დღეისათვის მან თითქმის მთლიანად შეცვალა შავი ფხვნილი ნადირობისას მისი გამოყენებისგან.

უკვამლო ფხვნილი შემადგენლობით, თვისებებითა და ძირითადი მახასიათებლებით ძალიან განსხვავდება კვამლის ფხვნილისგან და აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები.

მათი შემადგენლობის მიხედვით, უკვამლო ფხვნილებია:

  • მონობაზური (მთავარი კომპონენტია ნიტროცელულოზა)
  • ორბაზური (ძირითადი კომპონენტები: ნიტროცელულოზა და ნიტროგლიცერინი)
  • ტრიბაზური (ძირითადი კომპონენტები: ნიტროცელულოზა, ნიტროგლიცერინი და ნიტროგუანიდინი)

ძირითადი კომპონენტების გარდა, უკვამლო ფხვნილების შემადგენლობაში შედის სტაბილიზატორები, ბალისტიკური მოდიფიკატორები, დამარბილებლები, შემკვრელები, დეკოპერიზატორები, ალი დამჭერები, დანამატები, რომლებიც ამცირებენ ლულის ცვეთას, წვის კატალიზატორებს და გრაფიტს. სწორედ ეს დანამატები ქმნის დენთის სასურველ ხარისხს.

ნიტროცელულოზა დროთა განმავლობაში იშლება, განსაკუთრებით შენახვის დროს დიდი რიცხვიდენთის ან დენთის შენახვა 25 გრადუსზე მეტ ტემპერატურაზე, დაშლის დროს წარმოიქმნება სითბო, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს დენთის სპონტანური წვა. მონობაზური ნიტროცელულოზის ფხვნილები განსაკუთრებით მგრძნობიარეა დაშლის მიმართ. ამ ფენომენის თავიდან ასაცილებლად დენთს ემატება სტაბილიზატორები, რომელთაგან მთავარია დიფენილამინი. სტაბილიზატორები ემატება მცირე რაოდენობით, დენთის მთლიანი მასის 0,5-2%-ის ოდენობით, ხოლო დიდმა რაოდენობამ შეიძლება გააუარესოს დენთის ბალისტიკური მოქმედება.

გასროლის შუქის შესამცირებლად ემატება ცეცხლშემნელებელი საშუალებები, რაც აშორებს მსროლელს და აბრმავებს გასროლისას.

კატალიზატორები ემატება დენთის წვის სიჩქარის გაზრდის მიზნით.

უკვამლო ფხვნილის შემადგენლობას ემატება გრაფიტი, რათა ფხვნილის გრანულები არ მიეკრას ერთმანეთს და თავიდან აიცილონ ფხვნილის სპონტანური წვა სტატიკური ელექტროენერგიის გამონადენისგან.

ერთი და ორფუძიანი უკვამლო ფხვნილები შეადგენს დღეს ნადირობისთვის გამოყენებული დენთის უმეტესობას. ისინი იმდენად გავრცელებულია, რომ როდესაც ამბობენ "დენთს" ნიშნავს უკვამლო ფხვნილს.

უკვამლო ფხვნილის თვისებები დიდად არის დამოკიდებული მისი გრანულების ზომასა და ფორმაზე. გრანულების ზედაპირი გავლენას ახდენს მათი ფორმის ცვლილებაზე და დენთის წვის სიჩქარეზე. გრანულების ფორმის შეცვლით შეგიძლიათ შეცვალოთ დენთის წვის წნევა და სიჩქარე.

სწრაფად წვის ფხვნილები იძლევიან მეტ წნევას, შესაბამისად, აძლევენ ტყვიის ან გასროლის მეტ სიჩქარეს, მაგრამ ამავე დროს იძლევა უფრო მაღალ ტემპერატურას, რაც ზრდის იარაღის ლულის ცვეთას.

უკვამლო ფხვნილის ფერი შეიძლება იყოს ყვითელიდან შავამდე, ყველა შესაძლო ფერებში.

უკვამლო ფხვნილის უპირატესობები

  • აქვს დაბალი ჰიგიროსკოპიულობა, არ შთანთქავს ტენს ჰაერიდან და არ ცვლის თავის თვისებებს, თუ უკვამლო ფხვნილი ნესტიანია, შესაძლებელია მისი გაშრობა, გაშრობის შემდეგ სრულად აღადგენს თავის თვისებებს.
  • უფრო ძლიერი ვიდრე შავი ფხვნილი
  • იძლევა წვის ნაკლებ პროდუქტს, ნაკლებად კეტავს ლულას, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნახევრად ავტომატურ იარაღში.
  • იძლევა ნაკლებ კვამლს და უფრო მშვიდი გასროლის ხმას

უკვამლო ფხვნილის ნაკლოვანებები

  • უფრო მაღალი წვის ტემპერატურის გამო ის მეტ ცვეთას ანიჭებს იარაღის ლულას
  • საჭიროებს შენახვის სწორ პირობებს, თუ ეს პირობები არ არის დაცული, იცვლის თავის თვისებებს
  • უფრო მოკლე შენახვის ვადა ვიდრე შავი ფხვნილი
  • ნაკლებად მდგრადია ტემპერატურის რყევების მიმართ, ვიდრე შავი ფხვნილი

როგორ ავირჩიოთ დენთი

უკვამლო და უკვამლო ფხვნილების შედარებისას არჩევანი კვამლ ფხვნილზე მოდის. უკვამლო ფხვნილი ყველა თავისი თვისებითა და მახასიათებლებით მნიშვნელოვნად აღემატება შებოლილ დენთს.



Გეგმა:

    შესავალი
  • 1 დენთის ისტორია
  • დენთის 2 სახეობა
    • 2.1 შერეული საწვავი
      • 2.1.1 შავი ფხვნილი
    • 2.2 ნიტროცელულოზის ფხვნილი
      • 2.2.1 პიროქსილინი
      • 2.2.2 ბალისტიკური
      • 2.2.3 კორდიტები
      • 2.2.4 მყარი საწვავი
  • 3 დენთის წვა და მისი რეგულირება
  • 4 დენთის მახასიათებლები
  • ლიტერატურა

შესავალი

ნიტროცელულოზის უკვამლო ფხვნილი N110

უკვამლო ფხვნილის კარტრიჯი

ფხვნილი- მრავალკომპონენტიანი მყარი ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია რეგულარული წვა პარალელურ ფენებში გარედან ჟანგბადის წვდომის გარეშე დიდი რაოდენობით თერმული ენერგიისა და აირისებრი პროდუქტების გამოყოფით, რომელიც გამოიყენება ჭურვების სროლისთვის, რაკეტების გადაადგილებისთვის და სხვა მიზნებისთვის. დენთი მიეკუთვნება საწვავი ასაფეთქებელი ნივთიერებების კლასს.


1. დენთის ისტორია

ასაფეთქებელი ნივთიერებების პირველი წარმომადგენელი იყო შავი ფხვნილი- კალიუმის ნიტრატის, ქვანახშირისა და გოგირდის მექანიკური ნარევი, ჩვეულებრივ 15:3:2 თანაფარდობით. არსებობს მტკიცე მოსაზრება, რომ ასეთი ნაერთები გაჩნდა ანტიკურ ხანაში და გამოიყენებოდა ძირითადად, როგორც ცეცხლგამჩენი და დამღუპველი საშუალება. თუმცა ამის მატერიალური ან სანდო დოკუმენტური მტკიცებულება არ მოიძებნა. ბუნებაში, მარილის საბადოები იშვიათია და კალიუმის ნიტრატი, რომელიც აუცილებელია საკმარისად სტაბილური კომპოზიციების წარმოებისთვის, საერთოდ არ გვხვდება.

ჩინეთში დენთის რეცეპტი გაჩნდა 1044 წელს, მაგრამ შესაძლებელია, რომ დენთი ადრეც არსებობდა; ზოგიერთი მიიჩნევს, რომ დენთის გამომგონებელი ან გამოგონების წინამორბედი იყო ვეი ბოიანგი II საუკუნეში. შუა საუკუნეების ჩინელების მიერ დენთის სავარაუდო გამოგონებისთვის იხილეთ ოთხი დიდი გამოგონება.

კალიუმის ნიტრატის წარმოება მოითხოვს განვითარებულ ტექნოლოგიურ მეთოდებს, რომლებიც მხოლოდ ქიმიის განვითარებით გამოჩნდა. XV-XVI სს. წარმოება ნახშირბადის მასალებიმაღალგანვითარებული სპეციფიური ზედაპირით, როგორიცაა ნახშირი, ასევე მოითხოვს მოწინავე ტექნოლოგია, რომელიც მხოლოდ რკინის მეტალურგიის განვითარებით გამოჩნდა. ყველაზე სავარაუდოა სხვადასხვა ბუნებრივი ნიტრატების შემცველი ნარევების გამოყენება ორგანულ ნივთიერებებთან, რომლებსაც აქვთ თანდაყოლილი თვისებები. პიროტექნიკური კომპოზიციები. დენთის ერთ-ერთ გამომგონებლად ითვლება ბერი ბერთოლდ შვარცი.

შავი ფხვნილის სროლის თვისება გაცილებით გვიან აღმოაჩინეს და ცეცხლსასროლი იარაღის შემუშავების სტიმული გახდა. ევროპაში (მათ შორის რუსეთში) ცნობილია XIII საუკუნიდან; ადრე მეცხრამეტე შუა რიცხვებისაუკუნეში იგი დარჩა ერთადერთ აფეთქებად და მე-19 საუკუნის ბოლომდე - საწვავი.

ნიტროცელულოზის ფხვნილების და შემდეგ ცალკეული მძლავრი ასაფეთქებელი ნივთიერებების გამოგონებით შავმა ფხვნილმა მნიშვნელოვნად დაკარგა თავისი მნიშვნელობა.

პიროქსილინის ფხვნილი პირველად მიიღო საფრანგეთში პ.ვიელმა 1884 წელს, ბალისტიკური ფხვნილი - შვედეთში ალფრედ ნობელმა 1888 წელს, კორდიტის ფხვნილი - დიდ ბრიტანეთში 1888 წელს. გვიანი XIXსაუკუნეში. დაახლოებით იმავე პერიოდში (1887-1891 წწ.) რუსეთში დიმიტრი მენდელეევმა შექმნა პიროკოლოდური დენთი, ხოლო ინჟინრების ჯგუფმა ოხტას დენთის ქარხნიდან შექმნა პიროქსილინის დენთი.

XX საუკუნის 30-იან წლებში სსრკ-ში პირველად შეიქმნა ბალისტიკური ფხვნილის მუხტი რაკეტებისთვის, რომლებიც წარმატებით გამოიყენეს ჯარებმა დიდი სამამულო ომის დროს (მრავალჯერადი სარაკეტო სისტემები). შერეული საწვავი სარაკეტო ძრავებისთვის შეიქმნა 1940-იანი წლების ბოლოს.

დენთის შემდგომი გაუმჯობესება ხორციელდება ახალი ფორმულირებების, სპეციალური დანიშნულების დენთის შექმნისა და მათი ძირითადი მახასიათებლების გაუმჯობესების მიმართულებით.


2. დენთის სახეობები

არსებობს ორი სახის დენთი: შერეული (მათ შორის შებოლილი) და ნიტროცელულოზა (უკვამლო). სარაკეტო ძრავებში გამოყენებულ ფხვნილებს მყარი საწვავი ეწოდება. საფუძველი ნიტროცელულოზადენთი არის ნიტროცელულოზა და პლასტიზატორი. გარდა ძირითადი კომპონენტებისა, ეს დენთი შეიცავს სხვადასხვა დანამატებს.

დენთი არის ასაფეთქებელი ასაფეთქებელი ნივთიერება. შესაბამისი დაწყების პირობებში, დენთის აფეთქება შესაძლებელია მაღალი ფეთქებადი ნივთიერებების მსგავსად, რის შედეგადაც შავი ფხვნილი დიდი ხანის განმვლობაშიგამოიყენება როგორც მაღალი ასაფეთქებელი ნივთიერება. გრძელვადიანი შენახვისას, ვიდრე მოცემული ფხვნილისთვის დადგენილ პერიოდს ან არასათანადო პირობებში ინახება, ხდება ფხვნილის კომპონენტების ქიმიური დაშლა და მისი ოპერაციული მახასიათებლების ცვლილება (წვის რეჟიმი, სარაკეტო ბლოკების მექანიკური მახასიათებლები და ა.შ.). ასეთი ფხვნილების ექსპლუატაცია და შენახვაც კი უკიდურესად საშიშია და შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება.


2.1. შერეული დენთი

2.1.1. შავი ფხვნილი

ფხვნილის ყუთი და სკუპი დენთის XVIII-XIX სს.

Თანამედროვე შებოლილიდენთი იწარმოება არარეგულარული ფორმის მარცვლის სახით. დენთის წარმოების საფუძველია გოგირდის, კალიუმის ნიტრატისა და ნახშირის ნარევი. ბევრ ქვეყანას აქვს ამ კომპონენტების შერევის საკუთარი პროპორციები, მაგრამ ისინი დიდად არ განსხვავდებიან, რუსეთში მიღებულია შემდეგი შემადგენლობა: 75% KNO 3 (კალიუმის ნიტრატი) 15% C (ნახშირი) და 10% S (გოგირდი). მათში ჟანგვის აგენტის როლს ასრულებს კალიუმის ნიტრატი (კალიუმის ნიტრატი), ძირითადი საწვავი არის ქვანახშირი. გოგირდი არის ცემენტის აგენტი, რომელიც ამცირებს დენთის ჰიგიროსკოპიურობას და ხელს უწყობს მის ანთებას. შავი ფხვნილის წვის ეფექტურობა დიდწილად დაკავშირებულია კომპონენტების დაფქვის სისწორესთან, შერევის სისრულესა და მარცვლის ფორმასთან მზა ფორმაში.

კვამლის ფხვნილების სახეობები (KNO 3, S, C.% შემადგენლობა):

  • კაბელი (ანთების სადენებისთვის) (77%, 12%, 11%);
  • შაშხანა (ნიტროცელულოზის ფხვნილისა და შერეული მყარი საწვავის მუხტისთვის, აგრეთვე ცეცხლგამჩენი და განათების ჭურვებში მუხტის გამოსადევნად);
  • მსხვილმარცვლოვანი (ანთებებისთვის);
  • ნელი წვა (გამაძლიერებლებისა და მოდერატორებისთვის მილებში და საკრავებში);
  • მაღარო (აფეთქებისთვის) (75%, 10%, 15%);
  • ნადირობა (76%, 9%, 15%);
  • სპორტი.

კვამლის ფხვნილი ადვილად აალდება ალივით და ნაპერწკლებით (ანთების წერტილი 300°C), ამიტომ მისი დამუშავება საშიშია. იგი ინახება ჰერმეტულ სახურავში სხვა სახის დენთისგან განცალკევებით. ჰიგიროსკოპიული, 2% -ზე მეტი აალებადი ტენიანობით. შავი ფხვნილის წარმოების პროცესი გულისხმობს წვრილად გაყოფილი კომპონენტების შერევას და მიღებული ფხვნილის რბილობის დამუშავებას მოცემული ზომის მარცვლების მისაღებად. შავი ფხვნილით კასრების კოროზია ბევრად უფრო ძლიერია, ვიდრე ნიტროცელულოზის ფხვნილებით, რადგან ქვეპროდუქტიწვა არის გოგირდის და გოგირდის მჟავა. ამჟამად შავი ფხვნილი გამოიყენება ფეიერვერკებში. დაახლოებით XIX საუკუნის ბოლომდე გამოიყენებოდა ქ ცეცხლსასროლი იარაღიდა ასაფეთქებელი საბრძოლო მასალები.


2.2. ნიტროცელულოზის ფხვნილი

პლასტიზატორის (გამხსნელის) შემადგენლობისა და ტიპის მიხედვით ნიტროცელულოზის ფხვნილები იყოფა: პიროქსილინად, ბალისტურად და კორდიტად.

2.2.1. პიროქსილინი

ნაწილი პიროქსილინიფხვნილები, როგორც წესი, შეიცავს 91-96% პიროქსილინს, 1,2-5% აქროლად ნივთიერებებს (ალკოჰოლი, ეთერი და წყალი), 1,0-1,5% სტაბილიზატორი (დიფენილამინი, ცენტროლიტი) შენახვის სტაბილურობის გასაზრდელად, 2-6% ფლეგმატიზატორი გარე წვის შესანელებლად. ფხვნილის მარცვლების ფენები და დანამატების სახით 0,2-0,3% გრაფიტი. ასეთი ფხვნილები მზადდება ფირფიტების, ლენტების, რგოლების, მილების და მარცვლების სახით ერთი ან მეტი არხით; გამოიყენება მცირე იარაღსა და არტილერიაში. პიროქსილინის ფხვნილების ძირითადი ნაკლოვანებებია: აირისებრი წვის პროდუქტების დაბალი ენერგია (მაგალითად, ბალისტიკურ ფხვნილებთან შედარებით), მუხტების მიღების ტექნოლოგიური სირთულე. დიდი დიამეტრისარაკეტო ძრავებისთვის. ტექნოლოგიური ციკლის ძირითადი დრო იხარჯება ფხვნილის ნახევრად მზა პროდუქტიდან აქროლადი გამხსნელების მოცილებაზე. დანიშნულებიდან გამომდინარე, ჩვეულებრივი პიროქსილინის გარდა, არსებობს სპეციალური დენთი: ცეცხლგამძლე, დაბალჰიგროსკოპიული, დაბალგრადიენტული (წვის სიჩქარის მცირე დამოკიდებულებით დამუხტვის ტემპერატურაზე); დაბალი ეროზიული (შემცირებული ეროზიული ზემოქმედებით ჭაბურღილზე); ფლეგმატიზებული (ზედაპირის ფენების წვის შემცირებული სიჩქარით); ფოროვანი და სხვა. პიროქსილინის ფხვნილების წარმოების პროცესი გულისხმობს პიროქსილინის დაშლას (პლასტიფიკაციას), მიღებული ფხვნილის მასის დაჭერას და ჭრას, რათა ფხვნილის ელემენტებს გარკვეული ფორმა და ზომა მისცეს, გამხსნელის მოცილება და შედგება რიგი თანმიმდევრული ოპერაციებისგან.


2.2.2. ბალისტიკური

საფუძველი ბალისტიკურიფხვნილები შედგება ნიტროცელულოზისა და მოუხსნელი პლასტიზატორისგან, რის გამოც მათ ზოგჯერ ორბაზურს უწოდებენ. გამოყენებული პლასტიზატორიდან გამომდინარე მათ უწოდებენ ნიტროგლიცერინს, დიგლიკოლს და ა.შ. ბალისტიკური ფხვნილების ჩვეულებრივი შემადგენლობა: 40-60% კოლოქსილინი (ნიტროცელულოზა აზოტის შემცველობით 12,2%-ზე ნაკლები) და 30-55% ნიტროგლიცერინი (ნიტროგლიცერინის ფხვნილები) ან დიეთილენ გლიკოლ დინიტრატი (დიგლიკოლის დენთი) ან მისი ნარევები. გარდა ამისა, ეს ფხვნილები შეიცავს არომატულ ნიტრო ნაერთებს (მაგალითად, დინიტროტოლუენს) წვის ტემპერატურის გასაკონტროლებლად, სტაბილიზატორების (დიფენილამინი, ცენტრალიტი), ასევე ვაზელინის ზეთს, კამფორას და სხვა დანამატებს. ასევე, წვრილად დაშლილი ლითონი (ალუმინის-მაგნიუმის შენადნობი) შეიძლება შევიდეს ბალისტიკურ ფხვნილებში წვის პროდუქტების ტემპერატურისა და ენერგიის გასაზრდელად, ასეთ ფხვნილებს მეტალიზებულს უწოდებენ. დენთი მზადდება მილების, ქვების, ფირფიტების, რგოლებისა და ლენტების სახით. აპლიკაციის მიხედვით, ბალისტიკური ფხვნილები იყოფა რაკეტად (რაკეტების ძრავებისა და გაზის გენერატორების დამუხტვისთვის), არტილერიად (საარტილერიო ნაწილების საწვავი მუხტისთვის) და ნაღმტყორცნებით (ნაღმტყორცნების საწვავი მუხტისთვის). პიროქსილინის ბალისტიკურ ფხვნილებთან შედარებით, ისინი ნაკლებად ჰიგიროსკოპიულია, უფრო სწრაფად იწარმოება, შეუძლიათ დიდი მუხტის წარმოქმნა (დიამეტრის 0,8 მეტრამდე), მაღალი მექანიკური სიმტკიცე და მოქნილობა პლასტიზატორის გამოყენების გამო. ბალისტიკური ფხვნილების ნაკლოვანება პიროქსილინის ფხვნილებთან შედარებით დიდი საფრთხეა წარმოებაში, მათ შემადგენლობაში ძლიერი ასაფეთქებელი ნივთიერების - ნიტროგლიცერინის არსებობის გამო, რომელიც ძალიან მგრძნობიარეა გარე გავლენის მიმართ, ასევე დიამეტრის მუხტების მიღების შეუძლებლობის გამო. 0,8 მ-ზე მეტი, სინთეზური პოლიმერების საფუძველზე შერეული ფხვნილებისგან განსხვავებით. ტექნოლოგიური პროცესიბალისტიკური ფხვნილების წარმოება გულისხმობს კომპონენტების შერევას თბილ წყალში მათი თანაბრად განაწილების მიზნით, წყლის გამოწურვასა და ცხელ ლილვაკებზე განმეორებით გადახვევას. ეს შლის წყალს და პლასტიზებს ცელულოზის ნიტრატს, რომელიც იღებს რქის ფორმის ქსელს. შემდეგ დენთს აწნევენ ნაჭრების მეშვეობით ან ახვევენ თხელ ფურცლებზე და ჭრიან.


2.2.3. კორდიტი

კორდიტიდენთი შეიცავს მაღალი აზოტის პიროქსილინს, მოსახსნელ (ალკოჰოლ-ეთერის ნარევი, აცეტონი) და მოუხსნელ (ნიტროგლიცერინი) პლასტიზატორს. ეს აახლოებს ამ ფხვნილების წარმოების ტექნოლოგიას პიროქსილინის ფხვნილების წარმოებასთან. უპირატესობა კორდიტები- მაღალი სიმძლავრე, თუმცა ისინი იწვევენ ლულების სიმაღლის გაზრდას წვის პროდუქტების მაღალი ტემპერატურის გამო.

2.2.4. მყარი საწვავი

სინთეზურ პოლიმერებზე დაფუძნებული შერეული ფხვნილები (მყარი საწვავი) შეიცავს დაახლოებით 50-60% ოქსიდანტს, ჩვეულებრივ ამონიუმის პერქლორატს, 10-20% პლასტიზირებული პოლიმერული შემკვრელის, 10-20% წვრილ ალუმინის ფხვნილს და სხვადასხვა დანამატებს. ფხვნილის დამზადების ეს მიმართულება პირველად გაჩნდა გერმანიაში XX საუკუნის 30-40-იან წლებში, ომის დასრულების შემდეგ, ასეთი საწვავის აქტიური განვითარება აშშ-ში, ხოლო 50-იანი წლების დასაწყისში სსრკ-ში დაიწყო. ძირითადი უპირატესობები ბალისტიკურ ფხვნილებთან შედარებით, რამაც მათზე დიდი ყურადღება მიიპყრო, იყო: ასეთი საწვავის გამოყენებით სარაკეტო ძრავების უფრო მაღალი სპეციფიკური ბიძგი, ნებისმიერი ფორმისა და ზომის მუხტის შექმნის შესაძლებლობა, კომპოზიციების მაღალი დეფორმაცია და მექანიკური თვისებები, უნარი. აკონტროლეთ წვის სიჩქარე ფართო დიაპაზონში. ამ უპირატესობებმა შესაძლებელი გახადა 10000 კმ-ზე მეტი დიაპაზონის სტრატეგიული რაკეტების შექმნა; ბალისტიკური ფხვნილების გამოყენებით S.P. Korolev-მა ფხვნილის მწარმოებლებთან ერთად მოახერხა 2000 კმ მაქსიმალური დიაპაზონის რაკეტის შექმნა. მაგრამ შერეულ მყარ საწვავს აქვს მნიშვნელოვანი უარყოფითი მხარეები ნიტროცელულოზის ფხვნილებთან შედარებით: ძალიან მაღალი ფასიმათი დამზადება, მუხტის წარმოების ციკლის ხანგრძლივობა (რამდენიმე თვემდე), განადგურების სირთულე, ამონიუმის პერქლორატის გამოყოფა ატმოსფეროში მარილმჟავას წვის დროს.


3. დენთის წვა და მისი რეგულაცია

პარალელურ ფენებში წვა, რომელიც არ გადაიქცევა აფეთქებად, განისაზღვრება სითბოს გადაცემით ფენიდან ფენაში და მიიღწევა საკმარისად მონოლითური ფხვნილის ელემენტების დამზადებით, ბზარებისაგან. დენთის წვის სიჩქარე დამოკიდებულია წნევაზე ძალაუფლების კანონის მიხედვით, რომელიც იზრდება წნევის მატებასთან ერთად, ასე რომ თქვენ არ უნდა გაამახვილოთ ყურადღება დენთის წვის სიჩქარეზე ატმოსფერული წნევამისი მახასიათებლების შეფასება. დენთის წვის სიჩქარის რეგულირება ძალიან რთული ამოცანაა და გვარდება დენთის შემადგენლობაში სხვადასხვა წვის კატალიზატორების გამოყენებით. პარალელურ ფენებში წვა საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ გაზის წარმოქმნის სიჩქარე. დენთის გაზის წარმოქმნა დამოკიდებულია მუხტის ზედაპირის ზომაზე და მისი წვის სიჩქარეზე.

ფხვნილის ელემენტების ზედაპირის ზომა განისაზღვრება მათი ფორმის, გეომეტრიული ზომების მიხედვით და შეიძლება გაიზარდოს ან შემცირდეს წვის პროცესში. ასეთ წვას ე.წ პროგრესულიან დეგრესიული. გაზის წარმოქმნის მუდმივი სიჩქარის მისაღებად ან გარკვეული კანონის მიხედვით მისი ცვლილების მისაღებად, მუხტის ცალკეული მონაკვეთები (მაგალითად, რაკეტები) დაფარულია არაწვადი მასალების ფენით ( დაჯავშნა). დენთის წვის სიჩქარე დამოკიდებულია მათ შემადგენლობაზე, საწყის ტემპერატურასა და წნევაზე.


4. დენთის მახასიათებლები

დენთის ძირითადი მახასიათებლებია: წვის სითბო Q - სითბოს რაოდენობა, რომელიც გამოიყოფა 1 კილოგრამი დენთის სრული წვის დროს; 1 კილოგრამი დენთის წვის დროს გამოთავისუფლებული აირისებრი პროდუქტების V მოცულობა (განისაზღვრება გაზების შემცირების შემდეგ ნორმალური პირობები); გაზის ტემპერატურა T, განისაზღვრება დენთის წვის დროს მუდმივი მოცულობის და სითბოს დანაკარგების არარსებობის პირობებში; დენთის სიმკვრივე ρ; დენთის ძალა f - სამუშაო, რომლის შესრულებაც შეუძლია 1 კილოგრამ ფხვნილ გაზს, გაფართოების დროს T გრადუსით ნორმალური ატმოსფერული წნევის დროს.

დენთის ძირითადი სახეობების მახასიათებლები


ლიტერატურა

  • მაო ცო-ბენიგი გამოიგონეს ჩინეთში / თარგმანი ჩინურიდან და შენიშვნები A. Klyshko. - M .: ახალგაზრდა გვარდია, 1959. - S. 35-45. - 160 წ. - 25000 ეგზემპლარი.
  • საბჭოთა სამხედრო ენციკლოპედია, მ., 1978 წ.
ჩამოტვირთვა
ეს რეზიუმე ეფუძნება სტატიას რუსული ვიკიპედიიდან. სინქრონიზაცია დასრულდა 07/10/11 05:15:53
კატეგორიები: , ფხვნილის დამზადება , ტექნოლოგიის ისტორია , კარტრიჯის კომპონენტები .
ტექსტი ხელმისაწვდომია Creative Commons Attribution-ShareAlike ლიცენზიით.

უკვამლო ფხვნილის ირგვლივ

ადამიანი ძიებაში ცხოვრობს.
რობერტ უოლსერი

საუბარი იქნება არა იმ ადამიანებზე, რომელთა ბედი ცეცხლსასროლი იარაღის გამოყენებასთან იყო დაკავშირებული, არამედ მათზე, ვინც შექმნეს დენთი და ეძებდნენ მისი გამოყენების ახალ სფეროებს.

უძველესი გამოგონება

პირველ რიგში, პატივი მივაგოთ უკვამლო ფხვნილის წინამორბედს - მის კვამლ „ძმას“. შავი ფხვნილი (ასევე უწოდებენ შავ ფხვნილს) არის კალიუმის ნიტრატის KNO 3, ნახშირის და გოგირდის ფრთხილად შერეული ნარევი. დენთის მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ მას შეუძლია ჰაერის გარეშე დაწვა. აალებადი ნივთიერებებია ქვანახშირი და გოგირდი, ხოლო მარილის წიწაკა უზრუნველყოფს წვისთვის საჭირო ჟანგბადს. დენთის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი თვისებაა ის, რომ წვის დროს წარმოქმნის დიდი რაოდენობით აირებს. ქიმიური განტოლებადენთის წვა:

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

მარილის, გოგირდის და ქვანახშირის აალებადი ნარევის (ბამბუკის ნახერხიდან მიღებული) მომზადების რეცეპტის პირველი ნახსენები გვხვდება ძვ.წ. ნ. იმ დროს დენთს ფეიერვერკების დასამზადებლად იყენებდნენ. შავი ფხვნილის, როგორც სამხედრო ასაფეთქებელი ნივთიერების ფართო გამოყენება ევროპაში დაიწყო XIII ბოლოს in. დენთის, ქვანახშირისა და გოგირდის აალებადი კომპონენტები ადვილად ხელმისაწვდომი იყო. თუმცა, მარილი მწირი პროდუქტი იყო, რადგან კალიუმის ნიტრატის KNO 3 ერთადერთი წყარო იყო ეგრეთ წოდებული კალიუმი ან ინდური მარილი. Ევროპაში ბუნებრივი წყაროებიარ იყო კალიუმის ნიტრატი, ის ჩამოტანილი იყო ინდოეთიდან და გამოიყენებოდა მხოლოდ დენთის წარმოებისთვის. ვინაიდან ყოველ საუკუნეში სულ უფრო მეტი დენთი იყო საჭირო და არ იყო საკმარისი იმპორტირებული მარილიანი, რომელიც ასევე ძალიან ძვირი ღირდა, იპოვეს მისი სხვა წყარო - გუანო (ესპანურიდან. გუანო). ეს არის ფრინველისა და ღამურის ნარჩენების ბუნებრივად დაშლილი ნარჩენები, რომლებიც წარმოადგენს ფოსფორის, აზოტისა და ზოგიერთი ორგანული მჟავების კალციუმის, ნატრიუმის და ამონიუმის მარილების ნარევს. ასეთი ნედლეულისგან დენთის წარმოების მთავარი სირთულე ის იყო, რომ გუანო შეიცავს არა კალიუმს, არამედ ძირითადად ნატრიუმის ნიტრატს NaNO 3-ს. მისი გამოყენება დენთის დასამზადებლად არ შეიძლება, რადგან ის იზიდავს ტენს და ასეთი დენთი სწრაფად ტენიანდება. ნატრიუმის ნიტრატის კალიუმის ნიტრატად გადაქცევის მიზნით გამოიყენეს მარტივი რეაქცია:

NaNO 3 + KCl \u003d NaCl + KNO 3.

თითოეული ეს ნაერთი წყალში ხსნადია და არ იშლება რეაქციის ნარევიდან, ამიტომ მიღებული წყალხსნარი შეიცავს ოთხივე ნაერთს. თუმცა, გამოყოფა შესაძლებელია გამოყენებით განსხვავებული ხსნადობანაერთები ტემპერატურის მატებასთან ერთად. NaCl-ის ხსნადობა წყალში დაბალია და, უფრო მეტიც, ძალიან ცოტა იცვლება ტემპერატურასთან ერთად, ხოლო KNO 3-ის ხსნადობა მდუღარე წყალში თითქმის 20-ჯერ მეტია, ვიდრე ცივ წყალში. ამიტომ, NaNO 3-ისა და KCl-ის გაჯერებული ცხელი წყალხსნარები ურევენ, შემდეგ კი ნარევი გაცივდება, ნალექი კრისტალური ნალექი შეიცავს საკმაოდ სუფთა KNO 3-ს.

თუმცა, ყველა პრობლემა არ მოგვარებულა. უმრავლესობა შემადგენელი ნაწილებიგუანო წყალში ხსნადია და წვიმის შედეგად ადვილად ირეცხება. მაშასადამე, ევროპაში გუანოს დაგროვება მხოლოდ გამოქვაბულებში იყო შესაძლებელი, სადაც ფრინველების ან ღამურების კოლონიები ბუდობდნენ. მაგალითად, ყირიმის მთისწინეთში აღმოაჩინეს გუანოს დაგროვების შემცველი გამოქვაბულები, რამაც შესაძლებელი გახადა სევასტოპოლში "გამოქვაბულის ნედლეულის" მცირე დენთის ქარხნის ორგანიზება 1854-1855 წლების ანგლო-ფრანკო-რუსეთის ომის დროს.

ბუნებრივია, ყველა ევროპული რეზერვი მცირე იყო და ისინი სწრაფად განვითარდნენ. გუანოს უზარმაზარი მარაგი სამხრეთ ამერიკის წყნარი ოკეანის სანაპიროზე მოვიდა სამაშველოში. თევზისმჭამელი ფრინველების მილიონობით კოლონიები - თოლიები, კორმორანები, შტერები, ალბატროსი - ბუდობდნენ კლდოვან ნაპირებზე პერუს, ჩილეს და ოფშორული კუნძულების სანაპიროებზე (სურათი 1). იმის გამო, რომ ამ მხარეში წვიმა თითქმის არ არის, გუანო მრავალი საუკუნის განმავლობაში გროვდებოდა სანაპიროზე, ზოგან აყალიბებდა ათობით მეტრის სისქის და 100 კმ-ზე მეტი სიგრძის საბადოებს. გუანო არა მხოლოდ მარილის წყარო იყო, არამედ ღირებული სასუქიც, მასზე მოთხოვნა მუდმივად იზრდებოდა. შედეგად, 1856 წელს შეერთებულმა შტატებმა მიიღო სპეციალური „გუანოს კუნძულების კანონი“ (ზოგჯერ „გუანოს კანონს“ უწოდებენ). ამ კანონის თანახმად, გუანის კუნძულები ითვლებოდა შეერთებული შტატების მფლობელობაში, რამაც ხელი შეუწყო ასეთი კუნძულების დაჩქარებულ აღებას და ღირებული რესურსის წყაროებზე კონტროლის შექმნას.

გუანოს საჭიროებამ ისეთ მასშტაბებს მიაღწია, რომ მე-20 საუკუნის დასაწყისში. მისმა ექსპორტმა შეადგინა მილიონობით ტონა, ყველა შესწავლილმა მარაგმა დაიწყო სწრაფად ამოწურვა. გაჩნდა პრობლემა, რომლის გადაჭრასაც ქიმიას ყოველთვის ახერხებდა, შეიქმნა ფუნდამენტურად განსხვავებული დენთი, რადგან მისი დამზადებისთვის მარილები საერთოდ არ იყო საჭირო.

ყველაფერი პოლიმერებით დაიწყო

კაცობრიობამ დიდი ხანია ისწავლა ბუნებრივი პოლიმერების გამოყენება (ბამბა, ბამბა, აბრეშუმი, ცხოველის ტყავი). შედეგად მიღებული პროდუქტების ფორმები - ბოჭკოები ქსოვილების ან ტყავის ფენების წარმოებისთვის - დამოკიდებულია წყაროს მასალაზე. ფორმის ფუნდამენტურად შესაცვლელად საჭირო იყო წყაროს მასალის ქიმიური მოდიფიკაცია. სწორედ ცელულოზამ გაუხსნა გზა ამგვარ გარდაქმნებს, რამაც საბოლოოდ გამოიწვია პოლიმერული ქიმიის შექმნა. ცელულოზა შედგება ბამბის მატყლის, ხისგან, სელის ძაფებისგან, კანაფის ბოჭკოებისგან და, რა თქმა უნდა, ქაღალდისგან, რომელიც ხისგან მზადდება.

ცელულოზის პოლიმერული ჯაჭვი აწყობილია ჟანგბადის ხიდებით დაკავშირებული ციკლებიდან, გარეგნულად ის მძივებს წააგავს (ნახ. 2).

იმის გამო, რომ ცელულოზის შემადგენლობაში ბევრი ჰიდროქსილის HO ჯგუფია, სწორედ მათ დაიწყეს სხვადასხვა გარდაქმნების დაქვემდებარება. ერთ-ერთი პირველი წარმატებული რეაქციაა ნიტრაცია, ე.ი. NO 2 ნიტრო ჯგუფების შეყვანა აზოტის მჟავას HNO 3 ცელულოზაზე მოქმედებით (ნახ. 3).

გამოთავისუფლებული წყლის დასაკავშირებლად და ამით პროცესის დასაჩქარებლად, სარეაქციო ნარევს ემატება კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა. თუ ბამბის ბამბა დამუშავებულია მითითებული ნარევით, შემდეგ კი გარეცხილია მჟავების კვალიდან და გაშრება, მაშინ გარეგნულად ის ზუსტად ისეთივე გამოიყურება, როგორც ორიგინალი, მაგრამ ბუნებრივი ბამბისგან განსხვავებით, ასეთი ბამბა ადვილად იხსნება ორგანულ გამხსნელებში, მაგ. ეთერი. ეს თვისება მაშინვე გამოიყენეს, ლაქების დამზადება დაიწყო ნიტროცელულოზისგან - ისინი ქმნიან ბრწყინვალე მბზინავ ზედაპირს, რომელიც ადვილად გაპრიალდება (ნიტრო-ლაქები). დიდი ხნის განმავლობაში ნიტრო-ლაქებს იყენებდნენ მანქანების ძარაზე დასაფარავად, ახლა ისინი შეიცვალა აკრილის ლაქებით. სხვათა შორის, ფრჩხილის ლაქიც ნიტროცელულოზისგან მზადდება.

არანაკლებ საინტერესოა, რომ პოლიმერული ქიმიის ისტორიაში პირველი პლასტიკური ნიტროცელულოზისგან დამზადდა. 1870-იან წლებში ქაფურის პლასტიზატორით შერეული ნიტროცელულოზის საფუძველზე პირველად შეიქმნა თერმოპლასტიკური. ასეთ პლასტმასს ამაღლებულ ტემპერატურასა და წნევის ქვეშ აძლევდნენ გარკვეულ ფორმას და როდესაც ნივთიერება გაცივდა, მოცემული ფორმა შენარჩუნდა. პლასტმასმა მიიღო თავისი სახელი ცელულოიდიმისგან დაიწყო პირველი ფოტო და კინოფილმების, ბილიარდის ბურთების (ამგვარად, ძვირადღირებული სპილოს ძვლის ჩანაცვლება), ასევე სხვადასხვა საყოფაცხოვრებო ნივთების (სავარცხლები, სათამაშოები, სარკეების ჩარჩოები, სათვალეები და ა.შ.) დამზადება. ცელულოიდის მინუსი ის იყო, რომ აალებადი იყო და ძალიან სწრაფად იწვოდა და თითქმის შეუძლებელი იყო წვის შეჩერება. ამიტომ ცელულოიდი თანდათან შეიცვალა სხვა, ნაკლებად აალებადი პოლიმერებით. ამავე მიზეზით, ნიტროცელულოზისგან დამზადებული ხელოვნური აბრეშუმი სწრაფად იქნა მიტოვებული.

ოდესღაც პოპულარული ცელულოიდი დღეს დავიწყებული არ არის. ცნობილი როკ ჯგუფი ტეკილაჯაზიგამოუშვა ალბომი სახელწოდებით Celluloid. ალბომში შედის ფილმებისთვის დაწერილი მელოდიები და სიტყვა "ცელულოიდი" ეხება მასალას, საიდანაც ფილმი ადრე იყო შექმნილი. თუ ავტორებს სურდათ ალბომის უფრო თანამედროვე სახელის მიცემა, მაშინ მას უნდა ერქვა "ცელულოზის აცეტატი", რადგან ის ნაკლებად აალებადია და ამიტომ შეცვალა ცელულოიდი, ხოლო ულტრათანამედროვე სახელწოდება იქნებოდა "პოლიესტერი", რომელიც იწყება. წარმატებით კონკურენციას უწევს ცელულოზის აცეტატს ფილმის წარმოებაში.

არის პროდუქტები, სადაც ცელულოიდს ჯერ კიდევ იყენებენ, ის შეუცვლელი აღმოჩნდა მაგიდის ჩოგბურთის ბურთების წარმოებაში; გიტარისტების თქმით საუკეთესო ხმამიეცით შუამავლები (პლექტრა) ცელულოიდიდან. ილუზიონისტები იყენებენ ამ მასალისგან დამზადებულ პატარა ჩხირებს კაშკაშა, სწრაფად ჩამქრალი ალის გამოსაჩენად.

ნიტროცელულოზის წვადობამ, რომელმაც შეწყვიტა მისი „კარიერა“ პოლიმერულ მასალებში, ფართო გზა გაუხსნა სრულიად განსხვავებული მიმართულებით.

ცეცხლი კვამლის გარეშე

ჯერ კიდევ 1840-იან წლებში. მკვლევარებმა შენიშნეს, რომ ხის, მუყაოსა და ქაღალდის დამუშავებისას აზოტის მჟავით, წარმოიქმნა სწრაფად წვის მასალები, მაგრამ ნიტროცელულოზის მიღების ყველაზე წარმატებული მეთოდი შემთხვევით აღმოაჩინეს. 1846 წელს შვეიცარიელმა ქიმიკოსმა კ. შონბეინმა დაღვარა კონცენტრირებული აზოტის მჟავა მაგიდაზე მუშაობისას და გამოიყენა ბამბის ქსოვილი მის მოსაშორებლად, რომელიც შემდეგ დაკიდა გასაშრობად. გაშრობის შემდეგ მოტანილი ცეცხლიდან ქსოვილი მყისიერად დაიწვა. შონბეინმა უფრო დეტალურად შეისწავლა ამ პროცესის ქიმია. სწორედ მან გადაწყვიტა პირველად დაემატა კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ბამბის ნიტრაციაში. ნიტროცელულოზა ძალიან ეფექტურად იწვის. თუ ხელისგულზე „ნიტრირებულ“ ბამბის ნაჭერს დაადებთ და ცეცხლს დაადებთ, მაშინ ბამბა ისე სწრაფად დაიწვება, რომ ხელი არ იგრძნობს წვას (სურ. 4).

ამ აალებადი მასალის საფუძველზე დენთის დამზადება 1884 წელს ფრანგმა ინჟინერმა პ.ვიელმა შეძლო. საჭირო იყო კომპოზიციის შექმნა, რომელიც ადვილად დასამუშავებელია, გარდა ამისა, საჭირო იყო, რომ იგი სტაბილური ყოფილიყო შენახვის დროს და უსაფრთხოდ დამუშავება. ალკოჰოლისა და ეთერის ნარევში ნიტროცელულოზის გახსნისას ვიელმა მიიღო ბლანტი მასა, რომელიც დაფქვისა და შემდგომი გაშრობის შემდეგ შესანიშნავ დენთს იძლეოდა. სიმძლავრის მხრივ ბევრად აღემატებოდა შავ ფხვნილს და დაწვისას კვამლს არ გამოსცემდა, ამიტომ უკვამლო ეწოდა. ეს უკანასკნელი ქონება ძალზე მნიშვნელოვანი აღმოჩნდა საომარი მოქმედებების წარმართვისთვის. უკვამლო ფხვნილის გამოყენებისას, ბრძოლის ველები არ იყო დაფარული კვამლის ღრუბლებით, რაც არტილერიას საშუალებას აძლევდა გაეტარებინა დამიზნებული ცეცხლი. ასევე აკლდა გასროლის შემდეგ მოღალატე კვამლი, რომელიც მანამდე აძლევდა მტერს მსროლელის ადგილს. XIX საუკუნის ბოლოს. ყველა განვითარებული ქვეყნებიდაიწყო უკვამლო ფხვნილის წარმოება.

ლეგენდები და რეალობა

თითოეული ქიმიური პროდუქტი გადის კომპლექსურ გზას ლაბორატორიული ექსპერიმენტებიდან სამრეწველო წარმოებამდე. საჭირო იყო სხვადასხვა კლასის დენთის შექმნა, ზოგი არტილერიისთვის შესაფერისი, ზოგიც თოფის სროლისთვის, დენთი უნდა იყოს ხარისხით სტაბილური, შენახვისას სტაბილური და მისი წარმოება უსაფრთხოა. აქედან გამომდინარე, ერთდროულად გამოჩნდა დენთის წარმოების რამდენიმე მეთოდი.

მენდელეევმა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა რუსეთში დენთის წარმოების ორგანიზებაში. 1890 წელს გაემგზავრა გერმანიასა და ინგლისში, სადაც გაეცნო დენთის წარმოებას. არსებობს ლეგენდაც კი, რომ ამ მოგზაურობამდე მენდელეევმა დაადგინა უკვამლო დენთის შემადგენლობა, გამოიყენა ინფორმაცია ნედლეულის რაოდენობის შესახებ, რომელიც ყოველკვირეულად შემოჰქონდათ დენთის ქარხანაში. შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ქიმიკოსისთვის ასეთი მაღალი კლასისმიღებული ინფორმაციის საფუძველზე პროცესის ზოგადი სქემის გაგება რთული არ იყო.

პეტერბურგში მოგზაურობიდან დაბრუნებულმა დაიწყო ცელულოზის ნიტრაციის დეტალური შესწავლა. მენდელეევამდე ბევრს სჯეროდა, რომ რაც უფრო მეტი ნიტრატიანი ცელულოზაა, მით უფრო მაღალია მისი ფეთქებადი ძალა. მენდელეევმა დაამტკიცა, რომ ეს ასე არ არის. აღმოჩნდა, რომ არსებობს ნიტრაციის ოპტიმალური ხარისხი, რომლის დროსაც დენთში შემავალი ნახშირბადის ნაწილი იჟანგება არა ნახშირორჟანგად CO 2, არამედ ნახშირბადის მონოქსიდში CO. შედეგად, დენთის მასის ერთეულზე წარმოიქმნება გაზის უდიდესი მოცულობა, ე.ი. დენთს აქვს მაქსიმალური გაზის წარმოქმნა.

ნიტროცელულოზის წარმოებისას მას კარგად რეცხავენ წყლით გოგირდის და აზოტის მჟავების კვალიდან, რის შემდეგაც აშრობენ ტენის კვალს. ადრე ეს კეთდებოდა თბილი ჰაერის ნაკადის გამოყენებით. ასეთი გაშრობის პროცესი არაეფექტური და, უფრო მეტიც, ფეთქებადი იყო. მენდელეევმა შესთავაზა სველი მასის გაშრობა ალკოჰოლით გარეცხვით, რომელშიც ნიტროცელულოზა უხსნადია. წყალი უსაფრთხოდ ამოიღეს. ეს მეთოდი შემდგომში იქნა მიღებული მთელ მსოფლიოში და გახდა კლასიკური ტექნოლოგიური ტექნიკა უკვამლო ფხვნილის წარმოებაში.

შედეგად მენდელეევმა მოახერხა ქიმიურად ერთგვაროვანი და სრულიად უსაფრთხო უკვამლო ფხვნილის შექმნა. თავის დენთს დაუძახა პიროკოლოდიუმი- ცეცხლის წებო 1893 წელს ახალი დენთი გამოსცადეს შორი მოქმედების საზღვაო თოფებიდან სროლისას და მენდელეევმა მიიღო მილოცვის დეპეშაცნობილი ოკეანოგრაფი და შესანიშნავი საზღვაო მეთაური ვიცე-ადმირალ ს.ო. მაკაროვისაგან.

სამწუხაროდ, პიროკოლოდური დენთის წარმოება, მიუხედავად აშკარა უპირატესობებისა, რუსეთში არ გაუმჯობესებულა. ამის მიზეზი იყო საარტილერიო დირექტორატის წამყვანი ჩინოვნიკების აღფრთოვანება ყოველივე უცხოურით და, შესაბამისად, რუსეთის მოვლენებისადმი უნდობლობა. შედეგად, ოხტას ქარხანაში დენთის მთელი წარმოება მოწვეული ფრანგი სპეციალისტი მესენის კონტროლს ექვემდებარებოდა. მან არც კი გაითვალისწინა მენდელეევის აზრი, რომელმაც შეამჩნია წარმოების ხარვეზები და ბიზნესს მკაცრად აწარმოებდა მისი მითითებების მიხედვით. მაგრამ მენდელეევის პიროკოლოდური დენთი ექსპლუატაციაში შევიდა ამერიკული არმიადა იწარმოებოდა დიდი რაოდენობით აშშ-ს ქარხნებში პირველი მსოფლიო ომის დროს. უფრო მეტიც, ამერიკელებმა პიროკოლოდური დენთის წარმოებისთვის პატენტის აღებაც კი მოახერხეს მენდელეევის შექმნიდან ხუთი წლის შემდეგ, მაგრამ ამ ფაქტმა არ აღაფრთოვანა რუსეთის სამხედრო დეპარტამენტი, რომელსაც მტკიცედ სჯეროდა ფრანგული დენთის უპირატესობების.

მეოცე საუკუნის დასაწყისისთვის. დაარსდა მსოფლიოში რამდენიმე სახის უკვამლო ფხვნილის წარმოება. მათ შორის ყველაზე გავრცელებული იყო მენდელეევის პიროკოლოდური დენთი, გარდა ამისა, შემადგენლობით მასთან ახლოს, მაგრამ განსხვავებული ტექნოლოგიით და სხვა. მოკლე დროვიელის პიროქსილინის დენთის შენახვა (ეს იყო აღწერილი ადრე), ასევე ფხვნილის ნარევი ე.წ. კორდიტი.კორდიტის წარმოებას არაჩვეულებრივი ამბავი უკავშირდება, რაზეც მოგვიანებით ვისაუბრებთ.

ქიმიკოსი პრეზიდენტი

ჰ.ვაიზმანი
(1874–1952)

მეოცე საუკუნის დასაწყისიდან. ინგლისის სამხედრო ინდუსტრია ორიენტირებული იყო კორდიტის დენთზე. შეიცავს ნიტროცელულოზას და ნიტროგლიცერინს. ჩამოსხმის ეტაპზე გამოიყენებოდა აცეტონი, რომელიც ანიჭებდა ნარევს გაზრდილ პლასტიურობას. ჩამოსხმის შემდეგ აცეტონი აორთქლდა. სირთულე ის იყო, რომ პირველი მსოფლიო ომის დასაწყისისთვის ინგლისმა აცეტონის დიდი ნაწილი აშშ-დან შემოიტანა. ზღვით, მაგრამ იმ დროს გერმანული წყალქვეშა ნავები უკვე მთლიანად „მასპინძლობდნენ“ ზღვას. ინგლისში იყო გადაუდებელი საჭიროება აცეტონის დამოუკიდებლად წარმოება. ცოტანი მოვიდა სამაშველოში ცნობილი ქიმიკოსი Chaim Weizmann, რომელიც მანამდე ცოტა ხნით ადრე ემიგრაციაში წავიდა ინგლისში სოფელ მოტოლიდან (ბელორუსის პინსკის მახლობლად).

მუშაობს ქიმიის ფაკულტეტიმანჩესტერის უნივერსიტეტში მან გამოაქვეყნა სტატია, სადაც აღწერა ნახშირწყლების ფერმენტული დაშლა. ეს წარმოქმნის აცეტონის, ეთანოლისა და ბუტანოლის ნარევს. ვაიზმანი მიიწვიეს ბრიტანეთის ომის დეპარტამენტმა, რათა გაერკვია, მის მიერ აღმოჩენილი პროცესის გამოყენებით შესაძლებელი იყო თუ არა აცეტონის წარმოების ორგანიზება სამხედრო მრეწველობისთვის საჭირო რაოდენობით. ვაიზმანის აზრით, ასეთი წარმოება შეიძლება შეიქმნას მცირე პრობლემების გადაჭრით. ტექნიკური პრობლემები. აცეტონის განცალკევებისთვის, მარტივი დისტილაცია საკმაოდ გამოსაყენებელია არსებული ნაერთების დუღილის წერტილებში შესამჩნევი სხვაობის გამო. თუმცა წარმოების ორგანიზებისას სრულიად განსხვავებული სირთულე წარმოიშვა. ვაიზმანის პროცესში ნახშირწყლების წყარო იყო მარცვლეული, მაგრამ ინგლისის მარცვლეულის წარმოება მთლიანად მოიხმარდა კვების მრეწველობას. დამატებითი მარცვლეული უნდა შემოტანილიყო აშშ-დან ზღვით, რის შედეგადაც გერმანული ნავები, რომლებიც საფრთხეს უქმნიდნენ აცეტონის იმპორტს, ასევე ემუქრებოდნენ მარცვლეულის იმპორტს. თითქოს წრე დაიხურა, მაგრამ ამ სიტუაციიდან გამოსავალი მაინც იპოვეს. ნახშირწყლების კარგი წყარო აღმოჩნდა ცხენის წაბლი, რომელიც, სხვათა შორის, არ იყო კვებითი ღირებულება. შედეგად, ინგლისში მოეწყო მასობრივი კამპანია ცხენის წაბლის შესაგროვებლად, რომელშიც ქვეყნის ყველა სკოლის მოსწავლე მონაწილეობდა.

ლოიდ ჯორჯმა, დიდი ბრიტანეთის პრემიერ მინისტრმა პირველი მსოფლიო ომის დროს, მადლობა გადაუხადა ვაიზმანს გაძლიერების მცდელობისთვის. სამხედრო ძალაქვეყნის საგარეო საქმეთა მინისტრს დევიდ ბალფურს წარუდგინა. ბალფურმა ჰკითხა ვაიზმანს, რა ჯილდოს მიღებას ისურვებდა. ვაიზმანის სურვილი სრულიად მოულოდნელი აღმოჩნდა, მან შესთავაზა შექმნა ებრაული სახელმწიფო პალესტინის ტერიტორიაზე - ებრაელთა ისტორიული სამშობლო, რომელიც იმ დროისთვის ინგლისის კონტროლის ქვეშ იყო მრავალი წლის განმავლობაში. შედეგად, 1917 წელს გამოჩნდა ბალფურის დეკლარაცია, რომელიც ისტორიაში შევიდა, რომელშიც ინგლისმა შესთავაზა ტერიტორიის გამოყოფა მომავალი ებრაული სახელმწიფოსთვის.

ამ დეკლარაციამ თავისი როლი შეასრულა, მაგრამ არა მაშინვე, არამედ მხოლოდ 31 წლის შემდეგ. როდესაც მთელმა მსოფლიომ შეიტყო მეორე მსოფლიო ომის დროს ნაცისტების სისასტიკის შესახებ, აშკარა გახდა ასეთი სახელმწიფოს შექმნის აუცილებლობა. შედეგად, 1948 წელს შეიქმნა ისრაელის სახელმწიფო. Chaim Weizmann გახდა მისი პირველი პრეზიდენტი, როგორც ადამიანი, ვინც პირველად შესთავაზა ეს იდეა მსოფლიო საზოგადოებას. ახლა მის სახელს ატარებს კვლევითი ინსტიტუტი ისრაელის ქალაქ რეჰოვოტში. და ეს ყველაფერი უკვამლო ფხვნილის წარმოებით დაიწყო.

ძველი "პროფესიის" დაბრუნება

დიდი ხნის განმავლობაში, დენთის გამოყენება სამხედრო საქმეებში შემოიფარგლებოდა ორი დავალებით: პირველი იყო ტყვიის ან ჭურვის ამოქმედება თოფის ლულაში, მეორე იყო ის, რომ ჭურვის თავში მდებარე ქობინი უნდა ყოფილიყო. აფეთქდეს მიზანში მოხვედრისას და წარმოქმნას დესტრუქციული ეფექტი. უკვამლო ფხვნილი ახალ დონეზე აღორძინების საშუალებას იძლევა კიდევ ერთი, დენთის მივიწყებული შესაძლებლობა, რისთვისაც, ფაქტობრივად, ძველ ჩინეთში შეიქმნა - ფეიერვერკების გაშვება. თანდათანობით, სამხედრო ინდუსტრიაში გაჩნდა იდეა, რომ გამოეყენებინათ უკვამლო ფხვნილი, როგორც საწვავი, რაც რაკეტას გადაადგილების საშუალებას მისცემს რაკეტის საქშენიდან გაზების გამოდევნის დროს წარმოქმნილი რეაქტიული ბიძგის გამო. პირველი ასეთი ექსპერიმენტები ჩატარდა ჯერ კიდევ მე-19 საუკუნის პირველ ნახევარში და უკვამლო ფხვნილის გამოჩენამ ეს სამუშაოები გამოიწვია. ახალი დონე- გაჩნდა სარაკეტო ტექნოლოგია. თავდაპირველად შეიქმნა მყარი საწვავის რაკეტები ფხვნილის მუხტებზე დაფუძნებული, მალევე გამოჩნდა თხევადი საწვავის რაკეტები - ნახშირწყალბადების ნარევები ოქსიდიზატორებთან.

ამ დროისთვის დენთის შემადგენლობა გარკვეულწილად შეიცვალა: რუსეთში, აქროლადი გამხსნელების ნაცვლად, დაიწყეს ტროტილის დამატების გამოყენება. ახალი პიროქსილინ-ტროტილის დენთი(PTP) იწვა აბსოლუტურად კვამლის გარეშე, უზარმაზარი გაზის წარმოქმნით და საკმაოდ სტაბილურად. მისი გამოყენება დაიწყო დაჭერილი ქვების სახით, რომელიც გარკვეულწილად მოგვაგონებს ჰოკეის ბუკეტს. საინტერესოა, რომ პირველი ასეთი ქვები გაკეთდა იმავე წნეხებზე, რომლებსაც მენდელეევი იყენებდა დენთისადმი გატაცების დროს.

ერთ-ერთი პირველი უჩვეულო აპლიკაციებიტანკსაწინააღმდეგო რაკეტებზე დაფუძნებული მყარი რაკეტები შემოთავაზებული იქნა 1930-იან წლებში. - გამოიყენეთ ისინი თვითმფრინავის გამაძლიერებლებად. ადგილზე, ამან შესაძლებელი გახადა მკვეთრად შეემცირებინა თვითმფრინავის საწყისი რბენის სიგრძე, ხოლო ჰაერში მან უზრუნველყო ფრენის სიჩქარის მოკლევადიანი მკვეთრი ზრდა, როდესაც საჭირო იყო მტრის დაჭერა ან მასთან შეხვედრის თავიდან აცილება. შეიძლება წარმოიდგინოთ პირველი ტესტერების განცდები, როდესაც კაბინის მხარეს გააფთრებული ცეცხლის ჩირაღდანი ააფეთქეს.

შიდა სარაკეტო მეცნიერება 1930-იან წლებში. ხელმძღვანელობდა გამოჩენილი ფიგურებისარაკეტო ტექნოლოგიის სფეროში - I.T. Kleimenov, V.P. Glushko, G.E. Langemak და S.P. Korolev (მომავლის შემქმნელი კოსმოსური რაკეტები), რომელიც მუშაობდა სპეციალურად შექმნილ რეაქტიულ კვლევით ინსტიტუტში (RNII).

სწორედ ამ ინსტიტუტში, გლუშკოსა და ლანგემაკის იდეებით, პირველად შეიქმნა ზალპური რაკეტების გასროლისთვის მრავალჯერადი დატენვის ინსტალაციის პროექტი, მოგვიანებით ეს ინსტალაცია ცნობილი გახდა ლეგენდარული სახელწოდებით "კატიუშა".

ამ წლების განმავლობაში მფრინავი უკვე იმპულსს იღებდა სტალინური რეპრესიები. 1937 წელს, ცრუ დენონსაციის საფუძველზე, დააპატიმრეს ინსტიტუტის ხელმძღვანელი კლეიმენოვი და მისი მოადგილე ლანგემაკი და მალევე დახვრიტეს, ხოლო 1938 წელს გლუშკო (8 წლით) და კოროლევი (10 წლით) დააპატიმრეს და გაასამართლეს. ყველა მათგანი მოგვიანებით რეაბილიტაცია ჩაუტარდა, კლეიმენოვი და ლანგემაკი სიკვდილის შემდეგ.

ამ დრამატულ მოვლენებში არამიმზიდველი როლი შეასრულა A.G. კოსტიკოვმა, რომელიც მუშაობდა ინსტიტუტში, როგორც ჩვეულებრივი ინჟინერი. ის ხელმძღვანელობდა საექსპერტო კომისიას, რომელმაც მიიღო გადაწყვეტილება ინსტიტუტის მთავარი ხელმძღვანელობის დამღუპველი საქმიანობის შესახებ. გამოჩენილი სპეციალისტები დააპატიმრეს და გაასამართლეს როგორც ხალხის მტრები. შედეგად, კოსტიკოვმა დაიკავა მთავარი ინჟინრის თანამდებობა, შემდეგ გახდა ინსტიტუტის ხელმძღვანელი და ამავე დროს ახალი ტიპის იარაღის „ავტორი“. ამისთვის იგი უხვად დააჯილდოვეს ომის დასაწყისში, მიუხედავად იმისა, რომ მას არაფერი ჰქონდა საერთო კატიუშას შექმნასთან.

ხელისუფლების მიერ კოსტიკოვის დამსახურების აღიარებამ ახალი იარაღის შექმნაში, ისევე როგორც მისმა მცდელობებმა ინსტიტუტში „ხალხის მტრების“ იდენტიფიცირება, არ გადაარჩინა იგი რეპრესიებისგან. 1942 წლის ივლისში მის ხელმძღვანელობით ინსტიტუტმა თავდაცვის კომიტეტისგან მიიღო დავალება: რვა თვის განმავლობაში შეემუშავებინა გამანადგურებელი-გამტარი რეაქტიული ძრავით. ამოცანა უკიდურესად რთული იყო, მისი დროულად შესრულება ვერ მოხერხდა (თვითმფრინავი შეიქმნა მითითებული ვადის გასვლიდან მხოლოდ ექვსი თვის შემდეგ). 1943 წლის თებერვალში კოსტიკოვი დააპატიმრეს და ბრალი წაუყენეს ჯაშუშობასა და დივერსიაში. თუმცა, მისი შემდგომი ბედი არ იყო ისეთი ტრაგიკული, როგორც მათ, ვინც თავად დაადანაშაულა ნგრევაში, ერთი წლის შემდეგ იგი გაათავისუფლეს.

კატიუშების შესახებ მოთხრობას (სურ. 5) რომ დავუბრუნდეთ, ვიხსენებთ, რომ ახალი სარაკეტო იარაღის ეფექტურობა ომის დასაწყისშივე იყო ნაჩვენები. 1941 წლის 14 ივლისს ხუთი კატიუშას პირველი ზალვო დაფარა მტევანი გერმანული ჯარებირკინიგზის სადგურ ორშასთან ახლოს. შემდეგ კატიუშები გამოჩნდნენ ლენინგრადის ფრონტი. დიდი სამამულო ომის დასასრულისთვის მის ფრონტზე ათი ათასზე მეტი კატიუშა მოქმედებდა და სხვადასხვა კალიბრის დაახლოებით 12 მილიონი რაკეტა გაუშვა.

მშვიდობიანი პროფესიებიდენთის

საინტერესოა, რომ დენთს შეუძლია სიცოცხლის გადარჩენა არა მხოლოდ ცეცხლსასროლ იარაღში გამოყენების შედეგად აგრესიული თავდასხმისგან დასაცავად, არამედ მაშინაც, როდესაც ის საკმაოდ მშვიდობიანად გამოიყენება.

საავტომობილო ინდუსტრიის ინტენსიურმა განვითარებამ შექმნა მთელი რიგი პრობლემები, პირველ რიგში მძღოლისა და მგზავრების უსაფრთხოება. ყველაზე ფართოდ გამოყენებული უსაფრთხოების ღვედები, რომლებიც იცავს დაზიანებისგან მანქანის უეცარი დამუხრუჭების დროს. თუმცა, ასეთი ღვედები ვერ შეუშლის ხელს საჭის, პანელის ან საქარე მინას და თავის უკანა ნაწილს სხეულის მკვეთრი მოძრაობისას. უმეტესობა თანამედროვე გზადაცვა - გასაბერი აირბაგი, ეს არის ნეილონის ტომარა გარკვეული ფორმა, რომელიც შესაფერის დროს ივსება შეკუმშული ჰაერით სპეციალური ვაზნადან (სურ. 6).

ბრინჯი. 6.
აირბაგის ტესტი
მანეკენებზე

ბალიშს აქვს პატარა სავენტილაციო ხვრელები, რომლებითაც გაზი ნელ-ნელა იშლება მას შემდეგ, რაც ის მგზავრს „გაწურავს“. ტომრის გაზით შევსება ხდება 0,05 წამში, მაგრამ ეს დრო ჯერ კიდევ არ არის საკმარისი იმ შემთხვევებში, როდესაც მანქანა მოძრაობს მაღალი სიჩქარით.
120 კმ/სთ უკვამლო ფხვნილი მოვიდა სამაშველოში. მცირე ფხვნილის დამუხტვის მყისიერი წვა საშუალებას გაძლევთ გაბეროთ ბალიში წვის პროდუქტებით ათჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე შეკუმშული ჰაერი. იმის გამო, რომ ბალიშის გაბერვის შემდეგ, გაზები ნელ-ნელა იშლება, შეიქმნა დენთის სპეციალური შემადგენლობა, რომელიც დაწვისას არ წარმოქმნის ისეთ მავნე პროდუქტებს, როგორიცაა აზოტის ოქსიდი და ნახშირბადის მონოქსიდი.

უკვამლო ფხვნილმა იპოვა კიდევ ერთი მშვიდობიანი გამოყენება, სადაც ყველაზე ნაკლებად მოსალოდნელი იყო - ცეცხლთან ბრძოლა. ცეცხლმაქრში მოთავსებული მცირე ფხვნილის მუხტი საშუალებას გაძლევთ თითქმის მყისიერად „გადაისროლოთ“ ჩამქრალი ნარევი გამავრცელებელი ალის მიმართულებით.

ისიც არ დაგვავიწყდეს, რომ აქამდე დენთის ძველი „პროფესია“ - ფეიერვერკების გაშვება (სურ. 7) - დღესასწაულებზე ხალისიან განწყობას გვიქმნის.

პიროქსილინის დენთის საშუალებით შესაძლებელი გახდა ყველა საარტილერიო სისტემიდან სროლის პრობლემების წარმატებით გადაჭრა პირველი მსოფლიო ომის დასრულებამდე. საშინაო არტილერიის შემდგომი განვითარება სასწრაფოდ მოითხოვდა ბალიეტიტის ფხვნილების შემუშავებას და გამოყენებას.

ბალისტიკური ფხვნილების ძირითადი კომპონენტებია დაბალი აზოტის შემცველი ცელულოზის ნიტრატები (კოლოქსილინები), დაბალი ცვალებადობის გამხსნელი - პლასტიზატორი, ქიმიური წინააღმდეგობის სტაბილიზატორი და სხვადასხვა დანამატები. შეერთებულ შტატებში ბალისტიკური ფხვნილები იყენებენ პიროქსპლაინს 13,15% და 13,25% აზოტის შემცველობით.

ნიტროგლიცერინი და ნიტროდიგლიკოლი ფართოდ გამოიყენებოდა, როგორც არასტაბილური გამხსნელი ბალისტიკური ფხვნილების წარმოებაში.

ნიტროგლიცერინი არის გლიცერინის დამუშავების პროდუქტი აზოტისა და გოგირდის მჟავების ნარევით და არის ძლიერი ასაფეთქებელი ნივთიერება, რომელიც ძალიან მგრძნობიარეა გარე ზემოქმედების მიმართ. ნიტროგლიცერინი არის თხევადი ნორმალურ პირობებში და ემსახურება როგორც კარგი პლასტიზატორი დაბალი აზოტის ცელულოზის ნიტრატებისთვის. დენთის დამზადების პროცესში ნიტროგლიცერინი არ გამოიყოფა ფხვნილის მასიდან და წარმოადგენს მზა დენთის ერთ-ერთ ძირითად კომპონენტს, რომელიც დიდწილად განაპირობებს მის ფიზიკურ-ქიმიურ და ბალისტიკურ თვისებებს.

ნიტროდიგლიკოლი არის დიეთილენ გლიკოლის დამუშავების პროდუქტი აზოტის და გოგირდის მჟავების ნარევით. დიეთილენ გლიკოლი მიიღება სინთეზურად ეთილენისგან. ნიტროგლიცერინის მსგავსად, ნიტროდიგლიკოლი არის სითხე კარგი პლასტიფიკაციის თვისებებით.

მეორე მსოფლიო ომის დროს გერმანიამ დაიწყო ნიტროდიგლიკოლზე დაფუძნებული დენთის გამოყენება, რომელიც შეიცავს 30%-მდე ნიტროგუანიდინს, რომელიც არის თეთრი. კრისტალური ნივთიერებაფეთქებადი თვისებებით. ასეთ დენთებს გუანიდინს ან გუდოლს უწოდებენ.

ნიტროგუანიდინის შემცველი ფხვნილები გამოიყენება შეერთებულ შტატებში და მათ უწოდებენ ტრიბაზურ ფხვნილებს, განსხვავებით პიროქსილინის ფხვნილებისგან, რომელსაც ეწოდება მონობაზური და ნიტროგლიცერინის ფხვნილები, რომელსაც ეწოდება დიბაზური. როგორც ბალისტიკური ფხვნილების ქიმიური წინააღმდეგობის სტაბილიზატორი, ცენტრალიტები, თეთრი კრისტალური ნივთიერებები, ყველაზე მეტად გამოიყენეს. მზა ფხვნილი შეიცავს 1-დან 5%-მდე ცენტრალიტს. ბალისტიკურ ფხვნილებში ტენიანობა ჩვეულებრივ არ აღემატება 1%-ს.

ფხვნილების დანიშნულებიდან გამომდინარე, მათ შემადგენლობაში შეჰყავთ სხვადასხვა დანამატები. წვის ტემპერატურის შესამცირებლად დენთის ცეცხლგამჩენი ეფექტის შესამცირებლად მის შემადგენლობაში შეჰყავთ ე.წ. დინიტროტოლუენი და დიბუტილ ფტალატი ასევე წარმოადგენს კოლოქსილინის დამატებით პლასტიზატორებს. მათი შემცველობა მზა ფხვნილში შეიძლება იყოს 4-დან 11%-მდე.

ფხვნილების შემადგენლობაში შეიძლება შევიდეს ეგრეთ წოდებული ტექნოლოგიური დანამატი, რომელიც აადვილებს ფხვნილის მასის დამზადების პროცესს. ფართო აპლიკაციამიიღო ვაზელინი, როგორც ტექნოლოგიური დანამატი, მისი შემცველობა დენთში 2%-მდეა.

რეაქტიულ ძრავებში წყვეტილი და არასტაბილური წვის ფენომენების გამოსარიცხად, კატალიზური და სტაბილიზატორი დანამატები შეჰყავთ დენთის შემადგენლობაში. მათი შემცველობა დენთში დაბალია: 0,2-დან 2-3%-მდე. ტყვიის ნაერთები გამოიყენება წვის კატალიზატორებად, ხოლო ცარცი, მაგნიუმის ოქსიდი და სხვა ცეცხლგამძლე ნივთიერებები გამოიყენება სტაბილიზირებულ დანამატებად.

ზოგიერთი შიდა და უცხოური ბალისტიკური ფხვნილის შემადგენლობა მოცემულია ცხრილში. ათი.

მაგიდა10

ფხვნილის კომპონენტების დასახელება

დენთის

ნაღმტყორცნების ფხვნილი

გამანადგურებელი ფხვნილი

ნიტროგლიცერინი

nitro deagle მარცხენა

კოლოქსილინი

ნიტროგლიცერინი

ნიტროდიგლიკოლი

ცენტრალიტი

დინიტროტოლუენი

დიბუტილ ფტალატი

პეტროლატუმი

წყალი, (დასრულებულია100 % )

გრაფიტი

მაგნიუმის ოქსიდი

სხვა ნივთიერებები

ბალისტიკური ტიპის დენთი გამოიყენება თოფების, ნაღმმტყორცნებისა და სარაკეტო სროლისთვის.

დენთიდამზადებულია ძირითადად სხვადასხვა სიგრძის მილების სახით 1 (სურ. 12) და წვის თაღის სხვადასხვა სისქით.

ნაღმტყორცნების დენთიმომზადებულია ფირფიტების სახით, ლენტები 2, სპირალები და რგოლები 3.

ბრინჯი. 12.ბალისტიკური ფხვნილების ფორმა:

1-ტუბი (ტუბულარული დენთი); g-ლენტა (ლენტა-

როქსი); 3- ბეჭედი; 4 - გამშვები

რეაქტიული დენთიდამზადებულია 4 ცილინდრული და უფრო რთული გეომეტრიული ფორმის სქელი ერთარხიანი ქვაბის სახით.

თანამედროვე ტექნოლოგიები შესაძლებელს ხდის ფხვნილის ვაზნების დამზადებას 300 მმ-მდე ან მეტი სახურავის სისქით.

ბალისტიკური ფხვნილების წარმოების პროცესი შემდეგნაირად მიმდინარეობს.

დენთის კომპონენტები შერეულია თბილი წყალი. ამ შერევით, კოლოქსილინი იშლება გამხსნელებში.

ტენის წინასწარი მოცილების შემდეგ მასა არაერთხელ გადის ცხელ ლილვაკებში. ლილვაკებზე ხდება ტენიანობის შემდგომი მოცილება, დატკეპნა და ფხვნილის მასის პლასტიიზაცია. ფხვნილის მასიდან მიიღება საჭირო ფორმისა და ზომის ფხვნილის ელემენტები.

მილების მოსაპოვებლად, ფხვნილის ქსელი ლილვაკების შემდეგ გორდება რულონებად და დაჭერით შესაბამისი ჩიპებით. მილები იჭრება გარკვეული სიგრძის ფხვნილის ელემენტებად. ლამელარის, ლენტის და რგოლის ფორმის ფხვნილის მისაღებად, ფხვნილის მასა გადადის ლილვაკებში ზუსტად რეგულირებადი უფსკრულით. შედეგად მიღებული ტილო იჭრება თეფშებად ან მითითებული ზომის ლენტებით ან მისგან იჭრება რგოლები.

ბალისტიკური ფხვნილების წარმოების ტექნოლოგიური პროცესი ნაკლებად ხანგრძლივი და ეკონომიურია, ვიდრე პიროქსილინის ფხვნილები, ის იძლევა ავტომატიზაციის ფართო გამოყენების საშუალებას, მაგრამ უფრო ფეთქებადია.

ფხვნილის ელემენტების დანიშნულების, ქიმიური შემადგენლობის, ფორმისა და ზომის მიხედვით გამოირჩევა ბალისტიკური ტიპის დენთის კლასები. დენთის ბრენდების სიმბოლოები ძალიან მრავალფეროვანია. რეაქტიული ძრავებისთვის დენთს აქვს აღნიშვნები, რომლებიც მიუთითებს მხოლოდ დენთის დანიშნულებაზე და მის სავარაუდო შემადგენლობაზე. რეაქტიული ფხვნილების აღნიშვნაში ელემენტების ფორმისა და ზომის მითითება არ არის. მაგალითად, H, HM 2 ნიშნავს რეაქტიულ დენთს, რომელშიც პლასტიზატორის სახით გამოიყენება ნიტროგლიცერინი, მეორე დენთი შეიცავს მაგნიუმის ოქსიდის დამატებას (2%).

თოფის ბალისტიკური დენთი აღინიშნება შემდეგნაირად: ასოების უკან, რომლებიც მიუთითებს დენთის სავარაუდო შემადგენლობაზე, დენთის კალორიულობის აღმნიშვნელი რიცხვი იდება ტირეში, შემდეგ კი მილის ზომა აღინიშნება პიროქსილინის მსგავსი წილადით. დენთის. პიროქსილინის ფხვნილებისგან განსხვავებით, მილაკოვანი ბალისტიკური ფხვნილების აღნიშვნისას, ასოები TP არ არის დამაგრებული, რადგან ბალისტიკური ფხვნილები არ მზადდება ცილინდრული მარცვლების სახით. მაგალითად, NDT-3 18/1 ბრენდი ნიშნავს, რომ ნიტროგლიცერინის დენთი, რომელიც შეიცავს დინიტროტოლუენს, როგორც გამაგრილებელ დანამატს, რომელიც მიეკუთვნება მესამე ჯგუფს კალორიული შემცველობით, აქვს ერთარხიანი მილის ფორმა, წვის თაღის სისქით 1,8. მმ. ლამელარული ფხვნილები მითითებულია ასოებით და ციფრებით: NBPl 12-10 - ნიტროგლიცერინის ბალისტიკური ნაღმტყორცნებიანი ლამელარული ფხვნილი სარდაფის სისქით 0,12 მმ და ფირფიტის სიგანე 1 მმ.

დენთის ლენტი აღინიშნება ასო L და რიცხვი, რომელიც შეესაბამება დამწვარი სარდაფის სისქეს მილიმეტრის მეასედებში, მაგალითად, NBL-33. რგოლის ფხვნილები აღინიშნება ასო K-ით, რასაც მოჰყვება წილადი რიცხვი: მრიცხველი მიუთითებს ბეჭდის შიდა დიამეტრს მილიმეტრებში, მნიშვნელი არის გარე დიამეტრი. წილადის შემდეგ, ტირეში იდება რიცხვი, რომელიც მიუთითებს დამწვარი სარდაფის სისქეს მილიმეტრის მეასედებში, მაგალითად, NBK 32/64-14.

ბალისტიკური ფხვნილები გამოირჩევიან მრავალფეროვანი ქიმიური შემადგენლობით და გეომეტრიული ფორმებით და, შესაბამისად, ისინი განსხვავდებიან ფიზიკურ-ქიმიური და ბალისტიკური თვისებებით.

ბალისტიკური ფხვნილები ნაკლებად ჰიგიროსკოპიულია, ვიდრე პიროქსილინის ფხვნილები.

ბალისტიკური ფხვნილების დადებითი თვისება, რომელიც ფართოდ გამოიყენება პრაქტიკაში, არის უნარი მნიშვნელოვნად შეცვალოს მათი ენერგეტიკული მახასიათებლები დაბალი აქროლადი ფეთქებადი გამხსნელის შემცველობის შეცვლით საკმაოდ ფართო დიაპაზონში და მათ შემადგენლობაში სხვადასხვა დანამატების შეყვანით. ეს საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გააფართოვოთ ნიტროცელულოზის დენთის ამ ჯგუფის პრაქტიკული გამოყენების სფერო. ბალისტიკური ფხვნილების წვის სითბო, მათი შემადგენლობიდან გამომდინარე, შეიძლება განსხვავდებოდეს 650-დან 1500 კკალ / კგ-მდე. წვის სიცხის მიხედვით ბალისტიკური ფხვნილები იყოფა მაღალკალორიულ (1000-1500 კკალ/კგ), საშუალოკალორიულ (800-1000 კკალ/კგ) და დაბალკალორიულ (650-800 კკალ/კგ). დაბალკალორიულ ფხვნილებს ხშირად ცივ ან დაბალი ეროზიის ფხვნილებს უწოდებენ.

ბალისტიკური ფხვნილებისთვის ფართო არჩევანიწვის სიჩქარე, დენთის სიძლიერე და სხვა მახასიათებლები შეიძლება შეიცვალოს.

დენთი არის განუყოფელი ელემენტი, რომელიც გამოიყენება ვაზნების აღჭურვისთვის. ამ ნივთიერების გამოგონების გარეშე კაცობრიობა არასოდეს იცოდა ცეცხლსასროლი იარაღის შესახებ.

მაგრამ ცოტამ თუ იცის დენთის გაჩენის ისტორია. და თურმე ის სრულიად შემთხვევით გამოიგონეს. შემდეგ კი დიდი ხნის განმავლობაში მათ მხოლოდ ფეიერვერკების გასაშვებად იყენებდნენ.

დენთის გაჩენა

ეს ნივთიერება გამოიგონეს ჩინეთში. ზუსტი თარიღიშავი ფხვნილის გამოჩენა, რომელსაც ასევე უწოდებენ შავი, არავინ იცის. თუმცა, ეს მოხდა დაახლოებით VIII საუკუნეში. ძვ.წ. იმ დღეებში ჩინეთის იმპერატორები ძალიან შეშფოთებულნი იყვნენ საკუთარი ჯანმრთელობა. მათ უნდოდათ დიდხანს ეცხოვრათ და უკვდავებაზეც კი ოცნებობდნენ. ამისთვის იმპერატორებმა წაახალისეს ჩინელი ალქიმიკოსების მუშაობა, რომლებიც ცდილობდნენ ჯადოსნური ელექსირის აღმოჩენას. რა თქმა უნდა, ჩვენ ყველამ ვიცით, რომ კაცობრიობას არასოდეს მიუღია სასწაულებრივი სითხე. თუმცა, ჩინელებმა, თავიანთი გამძლეობის გამოვლენით, ჩაატარეს მრავალი ექსპერიმენტი, ხოლო ყველაზე მეტად აურიეს სხვადასხვა ნივთიერებები. იმპერიული ბრძანების შესრულების იმედს არ კარგავდნენ. მაგრამ ზოგჯერ ტესტები უსიამოვნო ინციდენტებით მთავრდებოდა. ერთ-ერთი მათგანი მას შემდეგ მოხდა, რაც ალქიმიკოსებმა მარილი, ქვანახშირი და სხვა კომპონენტები შეურიეს. ისტორიისთვის უცნობმა მკვლევარმა ახალი ნივთიერების ტესტირებისას ცეცხლი და კვამლი მიიღო. გამოგონილი ფორმულა ჩინურ მატიანეშიც კი ჩაიწერა.

დიდი ხნის განმავლობაში შავი ფხვნილი მხოლოდ ფეიერვერკისთვის გამოიყენებოდა. თუმცა ჩინელები უფრო შორს წავიდნენ. მათ დაასტაბილურეს ამ ნივთიერების ფორმულა და ისწავლეს მისი გამოყენება აფეთქებებისთვის.

მე-11 საუკუნეში ისტორიაში პირველი დენთის იარაღი გამოიგონეს. ეს იყო საბრძოლო რაკეტები, რომლებშიც დენთი ჯერ აალდა, შემდეგ კი აფეთქდა. ეს დენთის იარაღი გამოიყენებოდა ციხის კედლების ალყის დროს. თუმცა, იმ დღეებში მას უფრო ფსიქოლოგიური გავლენა ჰქონდა მტერზე, ვიდრე მავნე. ყველაზე ძლიერი იარაღი, რომელიც ძველ ჩინელ მკვლევარებმა გამოიგონეს, იყო თიხის ხელის ბომბი. აფეთქდნენ და ირგვლივ ყველაფერი ნამსხვრევების ნამსხვრევებით დაასველეს.

ევროპის დაპყრობა

ჩინეთიდან შავი ფხვნილის გავრცელება დაიწყო მთელ მსოფლიოში. ის ევროპაში მე-11 საუკუნეში გამოჩნდა. ის აქ არაბმა ვაჭრებმა მიიტანეს, რომლებიც რაკეტებს ყიდდნენ ფეიერვერკისთვის. მონღოლებმა დაიწყეს ამ ნივთიერების გამოყენება საბრძოლო მიზნებისთვის. ისინი იყენებდნენ შავ ფხვნილს რაინდთა მანამდე აუღებელი ციხესიმაგრეების ასაღებად. მონღოლებმა საკმაოდ მარტივი, მაგრამ ამავე დროს ეფექტური ტექნოლოგია გამოიყენეს. გათხარეს კედლების ქვეშ და იქ ფხვნილის ნაღმი დააგეს. აფეთქებისას, ამ სამხედრო იარაღმა ადვილად გაჭრა ხვრელი ყველაზე სქელ ბარიერებშიც კი.

1118 წელს ევროპაში პირველი ქვემეხები გამოჩნდა. ისინი არაბებმა გამოიყენეს ესპანეთის აღებისას. 1308 წელს ფხვნილის ქვემეხებმა გადამწყვეტი როლი ითამაშეს გიბრალტარის ციხის აღებაში. შემდეგ ისინი გამოიყენეს ესპანელებმა, რომლებმაც მიიღეს ეს იარაღი არაბებისგან. ამის შემდეგ მთელ ევროპაში დაიწყო ფხვნილის ქვემეხების წარმოება. გამონაკლისი არც რუსეთი იყო.

პიროქსილინის მიღება

შავი ფხვნილი მე-19 საუკუნის ბოლომდე. დატვირთეს ნაღმმტყორცნები და ჭექა-ქუხილები, კაჟები და მუშკეტები, ასევე სხვა სამხედრო იარაღები. მაგრამ ამავე დროს, მეცნიერებმა არ შეაჩერეს კვლევა ამ ნივთიერების გასაუმჯობესებლად. ამის მაგალითია ლომონოსოვის ექსპერიმენტები, რომელმაც დაადგინა ფხვნილის ნარევის ყველა კომპონენტის რაციონალური თანაფარდობა. ისტორიას ასევე ახსოვს მწირი მარილის მარილით ჩანაცვლების წარუმატებელი მცდელობა, რომელიც განხორციელდა კლოდ ლუი ბერტოლის მიერ. ამ ჩანაცვლების შედეგი იყო მრავალი აფეთქება. ბერტოლეტის მარილი, ან ნატრიუმის ქლორატი, აღმოჩნდა ძალიან აქტიური ჟანგვის აგენტი.

ფხვნილის წარმოების ისტორიაში ახალი ეტაპი დაიწყო 1832 წელს. სწორედ მაშინ მიიღო ფრანგმა ქიმიკოსმა ა. ბრაკონომ პირველად ნიტროცელულოზა, ანუ პრიროქსილინი. ეს ნივთიერება არის აზოტის მჟავისა და ცელულოზის ეთერი. ამ უკანასკნელის მოლეკულა შეიცავს დიდ რაოდენობას ჰიდროქსილის ჯგუფებირომლებიც რეაგირებენ აზოტის მჟავასთან.

პიროქსილინის თვისებები გამოკვლეულია მრავალი მეცნიერის მიერ. ასე რომ, 1848 წელს რუსი ინჟინრები ა.ა. ფადეევი და გ.ი. ჰესმა აღმოაჩინა, რომ ეს ნივთიერება რამდენჯერმე უფრო ძლიერია ვიდრე ჩინელების მიერ გამოგონილი შავი ფხვნილი. პიროქსილინის გამოყენების მცდელობაც კი იყო სროლისთვის. თუმცა, ისინი წარუმატებლად დასრულდა, რადგან ფოროვან და ფხვიერ ცელულოზას ჰქონდა არაერთგვაროვანი შემადგენლობა და იწვოდა არათანმიმდევრული სიჩქარით. პიროქსილინის შეკუმშვის მცდელობებიც წარუმატებლად დასრულდა. ამ პროცესის დროს ნივთიერება ხშირად აალდებოდა.

პიროქსილინის ფხვნილის მიღება

ვინ გამოიგონა უკვამლო ფხვნილი? 1884 წელს ფრანგი ქიმიკოსიჯ.ვიელმა პიროქსილინის საფუძველზე შექმნა მონოლითური ნივთიერება. ეს არის პირველი უკვამლო ფხვნილი კაცობრიობის ისტორიაში. მის მისაღებად მკვლევარმა გამოიყენა პიროქსილინის უნარი გაზრდილიყო მოცულობით, ალკოჰოლისა და ეთერის ნარევში ყოფნისას. ამ შემთხვევაში მიიღება რბილი მასა, რომელსაც შემდეგ აწნეხდნენ, მისგან ამზადებდნენ თეფშებს ან ლენტას და შემდეგ აშრობენ. ამგვარად აორთქლდა გამხსნელის ძირითადი ნაწილი. მისი უმნიშვნელო მოცულობა შენარჩუნებული იყო პიროქსილინში. მან განაგრძო პლასტიზატორის ფუნქცია.

ეს მასა არის უკვამლო ფხვნილის საფუძველი. მისი მოცულობა ამ ასაფეთქებელ ნივთიერებაში არის დაახლოებით 80-95%. ადრე მიღებული ცელულოზისგან განსხვავებით, პიროქსილინის დენთმა გამოავლინა თავისი უნარი მუდმივი სიჩქარით დაწვა მკაცრად ფენებში. სწორედ ამიტომ გამოიყენება დღესაც მცირე იარაღი.

ახალი ნივთიერების უპირატესობები

თეთრი დენთი Viel გახდა რეალური რევოლუციური აღმოჩენაცეცხლსასროლი იარაღის სფეროში. და ამ ფაქტის ახსნის რამდენიმე მიზეზი არსებობდა:

1. დენთი პრაქტიკულად არ გამოყოფდა კვამლს, მაშინ როცა ადრე გამოყენებული ასაფეთქებელი ნივთიერება რამდენიმე გასროლის შემდეგ საგრძნობლად ავიწროებდა მებრძოლს ხედვის არეალს. შავი ფხვნილის გამოყენებისას კვამლის ამომავალი ღრუბლებისგან თავის დაღწევა მხოლოდ ქარის ძლიერ აფეთქებას შეეძლო. გარდა ამისა, რევოლუციურმა გამოგონებამ შესაძლებელი გახადა არ დაეთმო მებრძოლის პოზიცია.

2. ვიელის დენთის ცეცხლსასროლი იარაღიდან ტყვიას გაფრენის საშუალება მისცა მეტი სიჩქარე. ამის გამო მისი ტრაექტორია უფრო პირდაპირი იყო, რამაც საგრძნობლად გაზარდა ცეცხლის სიზუსტე და მისი დიაპაზონი, რომელიც დაახლოებით 1000 მ იყო.

3. დიდი სიმძლავრის მახასიათებლების გამო, უკვამლო ფხვნილი გამოიყენებოდა მცირე რაოდენობით. საბრძოლო მასალა გაცილებით მსუბუქი გახდა, რამაც შესაძლებელი გახადა მათი რაოდენობის გაზრდა ჯარის გადაადგილებისას.

4. ვაზნების პიროქსილინით აღჭურვა მათ საშუალებას აძლევდა ემუშავათ მაშინაც კი, როცა სველი იყო. საბრძოლო მასალა, რომელიც შავ ფხვნილზე იყო დაფუძნებული, დაცული უნდა ყოფილიყო ტენისგან.

ვიელის დენთი გავიდა წარმატებული გამოცდებილებელის თოფში, რომელიც მაშინვე მიიღო საფრანგეთის არმიამ. დააჩქარა გამოგონების გამოყენება და სხვა ევროპული ქვეყნები. მათგან პირველი იყო გერმანია და ავსტრია. ამ შტატებში ახალი იარაღი შემოიღეს 1888 წელს.

ნიტროგლიცერინის დენთი

მალე მკვლევარებმა მიიღეს ახალი ნივთიერება სამხედრო იარაღი. ისინი გახდნენ ნიტროგლიცერინის უკვამლო ფხვნილი. მისი სხვა სახელია ბალისტიტი. ასეთი უკვამლო ფხვნილის საფუძველი ასევე იყო ნიტროცელულოზა. თუმცა ასაფეთქებელ ნივთიერებაში მისი რაოდენობა 56-57 პროცენტამდე შემცირდა. როგორც პლასტიზატორი ამ საქმესემსახურებოდა როგორც თხევადი ტრინიტროგლიცერინი. ასეთი დენთი ძალიან ძლიერი აღმოჩნდა და უნდა ითქვას, რომ ის ჯერ კიდევ პოულობს მის გამოყენებას სარაკეტო ჯარებსა და არტილერიაში.

პიროკოლოდური დენთი

მე-19 საუკუნის ბოლოს მენდელეევმა შემოგვთავაზა უკვამლო ასაფეთქებელი ნივთიერების რეცეპტი. რუსმა მეცნიერმა ხსნადი ნიტროცელულოზის მიღების საშუალება იპოვა. მან მას პიროკოლოდიუმი უწოდა. შედეგად მიღებული ნივთიერება გამოიყოფა აირისებრი პროდუქტების მაქსიმალური რაოდენობა. პიროკოლოდური დენთი წარმატებით იქნა გამოცდილი სხვადასხვა კალიბრის იარაღში, რომელიც ჩატარდა საზღვაო საცდელ ადგილზე.

თუმცა, ლომონოსოვის დამსახურება სამხედრო საქმეებში და დენთის წარმოებაში მხოლოდ ამაში არ არის. მან მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება მოახდინა ასაფეთქებელი ნივთიერებების წარმოების ტექნოლოგიაში. მეცნიერმა შესთავაზა ნიტროცელულოზის დეჰიდრატაცია არა გაშრობით, არამედ ალკოჰოლის დახმარებით. ამან უფრო უსაფრთხო გახადა დენთის წარმოება. გარდა ამისა, გაუმჯობესდა თავად ნიტროცელულოზის ხარისხი, ვინაიდან ალკოჰოლის დახმარებით ნაკლებად მდგრადი პროდუქტები ირეცხებოდა.

თანამედროვე გამოყენება

ამჟამად ნიტროცელულოზაზე დაფუძნებული დენთი გამოიყენება თანამედროვე ნახევრად ავტომატურ და ავტომატურ იარაღში. შავი ფხვნილისგან განსხვავებით, ის პრაქტიკულად არ ტოვებს იარაღს ლულაში. მყარი საკვებიწვის. ამან შესაძლებელი გახადა იარაღის ავტომატური გადატვირთვა მასში დიდი რაოდენობით მოძრავი მექანიზმებისა და ნაწილების გამოყენებისას.

უკვამლო ფხვნილის სხვადასხვა სახეობა წარმოადგენს ცეცხლგამძლე ფეთქებადი ნივთიერებების ძირითად ნაწილს, რომლებიც გამოიყენება მცირე იარაღში, ისინი იმდენად გავრცელებულია, რომ, როგორც წესი, სიტყვა „დენთი“ ნიშნავს უკვამლო. ძველი ჩინელი ალქიმიკოსების მიერ გამოგონილი ნივთიერება გამოიყენება მხოლოდ ცეცხლსასროლი იარაღისთვის, ლულის ქვეშ ყუმბარმტყორცნებში და ზოგიერთ ვაზნაში, რომლებიც განკუთვნილია გლუვი იარაღისთვის.

რაც შეეხება სანადირო გარემოს, ჩვეულებრივ გამოიყენება უკვამლო ფხვნილის პიროქსილინის ჯიშის გამოყენება. მხოლოდ ზოგჯერ ნიტროგლიცერინის სახეობები პოულობენ მათ განაცხადს, მაგრამ ისინი არ არიან განსაკუთრებით პოპულარული.

ნაერთი

რა კომპონენტებისგან შედგება ნადირობისას გამოყენებული ასაფეთქებელი ნივთიერება? უკვამლო ფხვნილის შემადგენლობას არაფერი აქვს საერთო მის შებოლილ გარეგნობასთან. იგი ძირითადად შედგება პიროქსილინისგან. ის ასაფეთქებელ ნივთიერებაში 91-96 პროცენტია. გარდა ამისა, სანადირო დენთი შეიცავს 1,2-დან 5%-მდე აქროლად ნივთიერებებს, როგორიცაა წყალი, ალკოჰოლი და ეთერი. შენახვის დროს სტაბილურობის გასაზრდელად, აქ შედის 1-დან 1,5 პროცენტამდე დიფენილამინის სტაბილიზატორი. ფლეგმატიზატორები ანელებენ ფხვნილის მარცვლის გარე ფენების წვას. უკვამლო სანადირო ფხვნილში ისინი 2-დან 6 პროცენტამდეა. უმნიშვნელო ნაწილი (0,2-0,3%) არის ცეცხლგამძლე დანამატები და გრაფიტი.

Ფორმა

პიროქსილინი, რომელიც გამოიყენება უკვამლო ფხვნილის წარმოებისთვის, მუშავდება ჟანგვითი აგენტით, რომლის საფუძველია ალკოჰოლ-ეთერის ნარევი. საბოლოო შედეგი არის ერთგვაროვანი ჟელეს მსგავსი ნივთიერება. მიღებული ნარევი მექანიკურად მუშავდება. შედეგად, მიიღება ნივთიერების მარცვლოვანი სტრუქტურა, რომლის ფერი მერყეობს ყვითელ-ყავისფერიდან სუფთა შავამდე. ზოგჯერ ერთი და იგივე პარტიაში შესაძლებელია დენთის განსხვავებული ელფერი. ერთგვაროვანი ფერის მისაცემად ნარევს ამუშავებენ დაფხვნილი გრაფიტით. ეს პროცესი ასევე შესაძლებელს ხდის მარცვლების წებოვნების გასწორებას.

Თვისებები

უკვამლო ფხვნილი გამოირჩევა გაზის ერთგვაროვანი წარმოქმნისა და წვის უნარით. ეს, თავის მხრივ, ფრაქციის ზომის შეცვლისას საშუალებას გაძლევთ აკონტროლოთ და დაარეგულიროთ წვის პროცესები.

უკვამლო ფხვნილის მიმზიდველ თვისებებს შორის აღსანიშნავია შემდეგი:

დაბალი ჰიგიროსკოპიულობა და წყალში უხსნადობა;
- უფრო დიდი ეფექტი და სისუფთავე, ვიდრე smoky კოლეგას;
- თვისებების შენარჩუნება მაღალი ტენიანობის დროსაც კი;
- გაშრობის შესაძლებლობა;
- გასროლის შემდეგ კვამლის არარსებობა, რომელიც წარმოიქმნება შედარებით მშვიდი ხმით.

ამასთან, უნდა გვახსოვდეს, რომ თეთრი ფხვნილი:

სროლისას გამოყოფს ნახშირბადის მონოქსიდს, რაც საშიშია ადამიანისთვის;
- უარყოფითად რეაგირებს ტემპერატურის ცვლილებებზე;
- ხელს უწყობს იარაღის სწრაფ ტარებას ლულაში მაღალი ტემპერატურის შექმნის გამო;
- უნდა ინახებოდეს დალუქულ შეფუთვაში ამინდის გავლენის ალბათობის გამო;
- აქვს შეზღუდული შენახვის ვადა;
- შეიძლება იყოს აალებადი მაღალ ტემპერატურაზე;
- არ გამოიყენება იარაღში, რომლის პასპორტშიც მითითებულია.

უძველესი რუსული დენთი

სანადირო ვაზნები აღიჭურვა ამ ასაფეთქებელი ნივთიერებით 1937 წლიდან. დენთის „ფალკონს“ აქვს საკმაოდ დიდი სიმძლავრე, რომელიც აკმაყოფილებს განვითარებულ მსოფლიო სტანდარტებს. აღსანიშნავია, რომ ამ ნივთიერების შემადგენლობა შეიცვალა 1977 წელს. ეს გაკეთდა უფრო მკაცრი წესების დაწესების გამო. ამ სახეობისასაფეთქებელი ნივთები.

დენთის "ფალკონი" რეკომენდირებულია ახალბედა მონადირეებისთვის, რომლებსაც ურჩევნიათ ვაზნების თვითდატენვა. ყოველივე ამის შემდეგ, ამ ნივთიერებას შეუძლია აპატიოს მათ შეცდომა ნიმუშით. დენთის "ფალკონს" იყენებს ვაზნების მრავალი ადგილობრივი მწარმოებელი, როგორიცაა Polieks, Vetter, Azot და სხვა.