Pyrotechnická chémia: Pušný prach a výbušniny - Gorst A.G. Pušný prach opúšťa Čínu: Arabi a Mongoli začínajú vyrábať pušný prach

Pušný prach je hnacia trhavina, pozostávajúca z viacerých zložiek, schopná horieť bez kyslíka zvonku, uvoľňovať veľké množstvo tepelnej energie a plynných látok, používaná na vrhanie projektilov, pohon rakiet a iné účely.

Vynález strelného prachu

Podľa modernej konvenčnej múdrosti bol pušný prach vynájdený v stredoveku v Číne ako výsledok pokusov čínskych alchymistov, ktorí hľadali elixír nesmrteľnosti a náhodou naň narazili.

Vynález strelného prachu viedol k zavedeniu ohňostrojov v Číne a použitiu strelného prachu na vojenské účely vo forme plameňometov, rakiet, bômb, primitívnych granátov a mín.

Číňania dlho používali pušný prach na výrobu zápalných projektilov, ktoré nazývali „ho pao“, čo v čínštine znamená „ohnivá guľa“. Špeciálny vrhací stroj vrhal túto zapálenú strelu, ktorá explodovala vo vzduchu, rozhadzovala okolo seba horiace častice a zapálila všetko naokolo.

O niečo neskôr sa z Číny dostalo tajomstvo výroby pušného prachu cez Indiu k Arabom, ktorí zdokonalili technológiu jeho výroby a už egyptskí mamlúkovia začali pušný prach vo svojich zbraniach priebežne používať.

Nástup strelného prachu v Európe

Prvý výskyt strelného prachu v Európe sa spája s menom byzantského Marka Gréka, ktorý vo svojom rukopise opísal zloženie strelného prachu, stalo sa tak okolo roku 1220. Anglický vedec Roger Bacon v roku 1242 ako prvý vo svojom vedeckom pojednaní spomenul pušný prach v Európe.

Sekundárny vynález strelného prachu v Európe je spojený s menom mnícha alchymistu Bertholda Schwartza, ktorý pri vykonávaní svojich pokusov náhodou získal zmes ledku, uhlia a síry, začal ju mlieť vo svojom mažiari, zmes zapálil iskra, ktorá na ňu náhodou padla. Je to Berthold Schwarz, ktorý sa zaslúžil o myšlienku vytvorenia prvej delostreleckej zbrane. Aj keď to môže byť len legenda.

V roku 1346 v bitke pri Crécy Briti použili liate bronzové delá strieľajúce salvy proti Francúzom. Do dela bola umiestnená nálož pušného prachu, vysunutá zápalnica, do dela bolo umiestnené jadro, ktoré bolo obyčajným kameňom, prípadne mohlo byť z olova či železa. Poistka bola zapálená, pušný prach vo vnútri pištole sa vznietil, prachové plyny vyhodili jadro von. Výskyt a bojové použitie strelného prachu v Európe radikálne zmenilo povahu vedenia vojny.

V roku 1884 bol vynájdený prvý bezdymový prášok, bol to pyroxylínový prášok, prvýkrát ho získal francúzsky vedec P. Viel. O štyri roky neskôr, v roku 1888 vo Švédsku, Alfred Nobel vynašiel balistický strelný prach, korditový strelný prach prvýkrát získali vo Veľkej Británii Frederick Abel a James Dewar v roku 1889.

K vývoju nového pušného prachu prispeli aj ruskí vedci, známy ruský chemik Dmitrij Ivanovič Mendelejev vytvoril v rokoch 1887-1891 pyrokolodický pušný prach.

Vývoj strelného prachu stále prebieha, vznikajú nové receptúry na prípravu strelného prachu a pracuje sa na zlepšení ich hlavných vlastností.

Pušný prach v Rusku

Pušný prach sa prvýkrát objavil v Rusku v roku 1389. V 15. storočí sa v Rusku objavili prvé továrne na pušný prach.

Veľký rozvoj obchodu s pušným prachom nastal za vlády Petra I., ktorý venoval veľkú pozornosť rozvoju vojenských záležitostí a rozvoju priemyslu, pod ním boli postavené tri veľké továrne na pušný prach v Petrohrade, Sestroretsku a Ochte.

Ruskí vedci Michail Jurijevič Lomonosov a Dmitrij Ivanovič Mendelejev uskutočnili svoje experimenty so štúdiom a tvorbou nového strelného prachu.

Druhy strelného prachu

Všetok strelný prach je rozdelený do dvoch veľkých skupín:

  • zmiešaný strelný prach, medzi ne patrí zadymený, alebo čierny prášok, hliníkový prášok
  • nitrocelulóza ( bezdymový prášok), Tie obsahujú pyroxylínový prášok, balistický prášok, korditový prášok

čierny prášok

Celá história strelného prachu sa začala práve vytvorením čierneho prachu, všetok ostatný strelný prach vznikol oveľa neskôr.

Dymový (čierny) prášok je zmesou rozdrvených častíc uhlia, síry a ledku, zmiešaných v určitých pomeroch. Každá zo zložiek čierneho prášku plní svoju funkciu. Pri zahriatí na teplotu 250 stupňov sa najskôr zapáli síra, ktorá zapáli ľadok. Pri teplote asi 300 stupňov začne ledok uvoľňovať kyslík, vďaka čomu prebieha proces spaľovania. Uhlie v pušnom prachu je palivo, ktoré v dôsledku horenia vytvára veľké množstvo plynov, ktoré vytvárajú obrovský tlak potrebný na výstrel.

Dymový prášok má zrnitú štruktúru a veľkosť zrna má veľký vplyv na vlastnosti prášku, rýchlosť horenia a tlak, ktorý vytvára.

Pri výrobe čierneho prachu prechádza piatimi fázami:

  • Mletie komponentov (dusičnany, uhlie a síra) na prášok
  • Miešanie
  • Lisovanie do kotúčov
  • Drvenie na granule
  • Leštenie

Kvalita dymového prášku a účinnosť jeho spaľovania závisí od:

  • jemnosť mletých komponentov
  • úplnosť miešania
  • tvar a veľkosť zrna

V závislosti od zrnitosti čierneho prášku sa stáva:

  • veľké (0,8 - 1,25 mm);
  • stredná (0,6 - 0,75 mm);
  • malý (0,4 - 0,6 mm);
  • veľmi malé (0,25 - 0,4 mm).

Dymový prášok sa používa nielen na lov, ale aj na iné účely:

  • šnúra (pre požiarne šnúry)
  • puška (používa sa ako zapaľovač pre bezdymové prachové nálože)
  • hrubý čierny prášok (do zapaľovačov)
  • pomaly horiaci čierny prášok (pre zosilňovače a moderátory v elektrónkách a poistkách)
  • baňa (na odstrel)
  • lov
  • šport

V dôsledku dlhých experimentov bolo vyvinuté optimálne zloženie čierneho prachu na lov:

  • 76% dusičnanu draselného
  • 15% uhlia
  • 9% síry

Pre poľovníka je dôležité správne určiť kvalitu a stav čierneho prachu, ktorý používa na vybavenie nábojníc.

  • Farba dymového prášku by mala byť čierna alebo jemne hnedá, bez cudzích odtieňov.
  • Zrnká dymového prášku by nemali mať belavý odtieň.
  • Pri drvení zrnka čierneho prášku medzi prstami by sa nemalo rozpadnúť, ale rozdeliť na samostatné častice
  • Pri nalievaní by čierny prášok nemal vytvárať hrudky ani zanechávať prach

Ak čierny prach nespĺňa tieto kritériá, jeho použitie pri nabíjaní nábojníc môže byť nebezpečné pre samotného lovca, takýto prach môže spôsobiť prasknutie hlavne zbrane.

Výhody čierneho prášku


Nevýhody čierneho prachu

  • Dymový prášok je veľmi hygroskopický, s obsahom vlhkosti viac ako 2% sa veľmi zle zapaľuje. Preto je mimoriadne dôležité skladovať ho v správnych podmienkach.
  • Vysoká korózia sudov, pri spaľovaní čierneho prachu vznikajú kyseliny sírové a sírové, ktoré spôsobujú silnú koróziu sudov.
  • Hustý dym pri výstrele, ktorý často sťažuje vystrelenie druhého výstrelu.
  • Dymový prach nemožno použiť v poloautomatických zbraniach.
  • Nebezpečná manipulácia. Dymový prášok má nízku zápalnú teplotu, ľahko sa zapáli a môže byť nebezpečný, najmä pri spaľovaní veľkej hmoty, pretože dochádza k silnému výbuchu.
  • Z hľadiska výkonu je asi trikrát horší ako bezdymový prach, poskytuje nízku rýchlosť letu, s dostatočne silným spätným rázom a hlasným výstrelom.

hliníkový prášok

Hliníkový prach sa nepoužíva na lov ani streľbu, používa sa v pyrotechnike. Skladá sa z troch zložiek: ľadok, hliník a síra. Hliníkový prášok má vysokú teplotu a rýchlosť horenia, pričom vyžaruje veľké množstvo svetla. Používa sa vo výbušných kompozíciách a kompozíciách produkujúcich záblesk. Hliníkový prášok sa prakticky nebojí vlhkosti, netvorí hrudky.

Bezdymový prášok

Bezdymový prášok bol vynájdený oveľa neskôr ako čierny prach. V súčasnosti takmer úplne nahradil čierny prach z jeho používania v poľovníctve.

Bezdymový prášok sa veľmi líši od dymového prášku v zložení, vlastnostiach a základných charakteristikách a má svoje výhody a nevýhody.

Podľa zloženia sú bezdymové prášky:

  • jednosýtna (hlavnou zložkou je nitrocelulóza)
  • dvojsýtne (hlavné zložky: nitrocelulóza a nitroglycerín)
  • tribázické (hlavné zložky: nitrocelulóza, nitroglycerín a nitroguanidín)

Okrem hlavných zložiek obsahuje zloženie bezdymových práškov stabilizátory, balistické modifikátory, zmäkčovadlá, spojivá, odmeďovače, lapače plameňa, prísady znižujúce opotrebovanie hlavne, katalyzátory horenia a grafit. Práve tieto prísady vytvárajú požadovanú kvalitu strelného prachu.

Nitrocelulóza sa časom rozkladá, najmä pri skladovaní väčšieho množstva strelného prachu alebo skladovaní strelného prachu pri teplote nad 25 stupňov vzniká pri rozklade teplo, ktoré môže viesť k samovznieteniu strelného prachu. Jednobázické nitrocelulózové prášky sú obzvlášť náchylné na rozklad. Aby sa tomuto javu zabránilo, do strelného prachu sa pridávajú stabilizátory, z ktorých hlavným je difenylamín. Stabilizátory sa pridávajú v malých množstvách, rádovo 0,5 až 2 % z celkovej hmotnosti strelného prachu, zatiaľ čo veľké množstvá môžu zhoršiť balistický výkon strelného prachu.

Pridávajú sa spomaľovače horenia, aby sa znížil záblesk pri výstrele, ktorý demaskuje strelca a oslepí ho pri výstrele.

Na zvýšenie rýchlosti horenia strelného prachu sa pridávajú katalyzátory.

Grafit sa pridáva do zloženia bezdymového prášku, aby sa granule prášku nezlepili a zabránili samovznieteniu prášku od výbojov statickej elektriny.

Jedno- a dvojzložkové bezdymové prachy tvoria väčšinu dnes používaného pušného prachu na lov. Sú také bežné, že keď hovoria „strelný prach“, myslia tým bezdymový prach.

Vlastnosti bezdymového prášku sú vysoko závislé od veľkosti a tvaru jeho granúl. Povrch granúl ovplyvňuje zmenu ich tvaru a rýchlosť horenia strelného prachu. Zmenou tvaru granúl môžete meniť tlak a rýchlosť horenia strelného prachu.

Rýchlo horiace prášky poskytujú väčší tlak, respektíve poskytujú väčšiu rýchlosť strely alebo strely, ale zároveň poskytujú vyššiu teplotu, čo zvyšuje opotrebenie hlavne zbrane.

Farba bezdymového prášku môže byť od žltej po čiernu, vo všetkých možných odtieňoch.

Výhody bezdymového prášku

  • Má nízku hygroskopickosť, neabsorbuje vlhkosť zo vzduchu a nemení svoje vlastnosti, ak je bezdymový prášok vlhký, môže sa sušiť, po vysušení úplne obnoví svoje vlastnosti
  • Silnejší ako čierny prach
  • Dáva menej produktov spaľovania, menej upcháva hlaveň, dá sa použiť v poloautomatických zbraniach.
  • Poskytuje menej dymu a tichší zvuk výstrelu

Nevýhody bezdymového prášku

  • Vďaka vyššej teplote spaľovania dochádza k väčšiemu opotrebovaniu hlavne zbrane
  • Vyžaduje správne skladovacie podmienky, pri nedodržaní týchto podmienok mení svoje vlastnosti
  • Kratšia trvanlivosť ako čierny prášok
  • Menej odolný voči teplotným výkyvom ako čierny prášok

Ako si vybrať pušný prach

Pri porovnaní bezdymových a bezdymových prachov padne voľba na bezdymový prach. Bezdymový prach vo všetkých svojich kvalitách a charakteristikách výrazne prevyšuje dymový strelný prach.



Plán:

    Úvod
  • 1 História strelného prachu
  • 2 druhy strelného prachu
    • 2.1 Zmiešané pohonné látky
      • 2.1.1 Čierny prach
    • 2.2 Nitrocelulózový prášok
      • 2.2.1 Pyroxylín
      • 2.2.2 Balistická
      • 2.2.3 Kordity
      • 2.2.4 tuhé palivo
  • 3 Spaľovanie strelného prachu a jeho regulácia
  • 4 Charakteristika strelného prachu
  • Literatúra

Úvod

Nitrocelulózový bezdymový prášok N110

Bezdymová kazeta na prášok

Prášok- viaczložková tuhá látka schopná pravidelného horenia v paralelných vrstvách bez prístupu kyslíka zvonku s uvoľňovaním veľkého množstva tepelnej energie a plynných produktov používaná na vrhanie projektilov, pohyb rakiet a na iné účely. Pušný prach patrí do triedy hnacích výbušnín.


1. História strelného prachu

Prvým zástupcom výbušnín bol čierny prášok- mechanická zmes dusičnanu draselného, ​​uhlia a síry zvyčajne v pomere 15:3:2. Existuje silný názor, že takéto zlúčeniny sa objavili v staroveku a používali sa hlavne ako zápalné a deštruktívne prostriedky. Nenašli sa však o tom vecné ani spoľahlivé listinné dôkazy. V prírode sú ložiská ledku zriedkavé a dusičnan draselný, ktorý je potrebný na výrobu dostatočne stabilných kompozícií, sa vôbec nevyskytuje.

V Číne sa recept na strelný prach objavil v roku 1044, ale je možné, že strelný prach existoval už skôr; niektorí veria, že vynálezcom strelného prachu alebo predchodcom vynálezu bol Wei Boyang v 2. storočí. Pre údajný vynález strelného prachu stredovekými Číňanmi pozri Štyri veľké vynálezy.

Výroba dusičnanu draselného si vyžaduje rozvinuté technologické postupy, ktoré sa objavili až s rozvojom chémie v 15.-16. Výroba uhlíkových materiálov s vysoko vyvinutým špecifickým povrchom, ako je drevené uhlie, si vyžaduje aj pokrokovú technológiu, ktorá sa objavila až s rozvojom metalurgie železa. Najpravdepodobnejšie je použitie rôznych prírodných zmesí s obsahom dusičnanov s organickými látkami, ktoré majú vlastnosti vlastné pyrotechnickým zložkám. Za jedného z vynálezcov strelného prachu sa považuje mních Berthold Schwartz.

Vrhacia vlastnosť čierneho prachu bola objavená oveľa neskôr a slúžila ako impulz pre vývoj strelných zbraní. V Európe (vrátane Ruska) je známy už od 13. storočia; do polovice 19. storočia zostala jedinou vysokovýbušnou výbušninou a do konca 19. storočia - hnacou látkou.

S vynálezom nitrocelulózových práškov a potom jednotlivých silných výbušnín čierny prášok do značnej miery stratil svoj význam.

Pyroxylínový prášok prvýkrát získal vo Francúzsku P. Viel v roku 1884, balistický prášok - vo Švédsku Alfred Nobel v roku 1888, korditový prášok - vo Veľkej Británii koncom 19. storočia. Približne v rovnakom čase (1887-91) v Rusku Dmitri Mendelejev vyvinul pyrokolodický pušný prach a skupina inžinierov z továrne na pušný prach Okhta vyvinula pušný prach na báze pyroxylínu.

V 30. rokoch 20. storočia boli v ZSSR prvýkrát vytvorené balistické prachové nálože pre rakety, ktoré boli úspešne používané vojakmi počas Veľkej vlasteneckej vojny (viacnásobné odpaľovacie raketové systémy). Zmiešané pohonné látky pre raketové motory boli vyvinuté koncom 40. rokov 20. storočia.

Ďalšie zlepšovanie strelného prachu sa uskutočňuje v smere vytvárania nových formulácií, strelného prachu na špeciálne účely a zlepšovania ich hlavných charakteristík.


2. Druhy strelného prachu

Existujú dva typy strelného prachu: zmiešaný (vrátane dymového) a nitrocelulózový (bezdymový). Prášky používané v raketových motoroch sa nazývajú tuhé pohonné látky. základ nitrocelulóza pušný prach sú nitrocelulóza a zmäkčovadlo. Okrem hlavných zložiek obsahujú tieto strelné prachy rôzne prísady.

Pušný prach je hnacia výbušnina. Za vhodných iniciačných podmienok sú strelné prachy schopné detonácie podobným spôsobom ako trhaviny, vďaka čomu sa čierny prach dlho používa ako trhavina. Pri dlhodobom skladovaní dlhšom ako je doba stanovená pre daný prášok alebo pri skladovaní v nevhodných podmienkach dochádza k chemickému rozkladu zložiek prášku a k zmene jeho prevádzkových vlastností (spôsob horenia, mechanické vlastnosti raketových blokov a pod.). Prevádzka a dokonca aj skladovanie takýchto práškov je mimoriadne nebezpečné a môže viesť k výbuchu.


2.1. Zmiešaný pušný prach

2.1.1. čierny prášok

Pušný prach a naberačka na pušný prach XVIII-XIX storočia.

Moderné zadymený Pušný prach sa vyrába vo forme zŕn nepravidelného tvaru. Základom na výrobu pušného prachu je zmes síry, dusičnanu draselného a uhlia. Mnoho krajín má svoje vlastné pomery miešania týchto zložiek, ale veľmi sa nelíšia, v Rusku je prijaté nasledovné zloženie: 75% KNO 3 (dusičnan draselný) 15% C (drevené uhlie) a 10% S (síra). Úlohu oxidačného činidla v nich plní dusičnan draselný (dusičnan draselný), hlavným palivom je uhlie. Síra je tmeliace činidlo, ktoré znižuje hygroskopickosť strelného prachu a uľahčuje jeho vznietenie. Účinnosť spaľovania čierneho prášku do značnej miery súvisí s jemnosťou mletia komponentov, úplnosťou premiešania a tvarom zŕn v hotovej forme.

Odrody dymových práškov (% zloženie KNO 3, S, C.):

  • šnúra (pre zapaľovacie šnúry) (77 %, 12 %, 11 %);
  • puška (na zapaľovače náplní nitrocelulózových práškov a zmesových tuhých palív, ako aj na vyháňanie náloží v zápalných a osvetľovacích projektiloch);
  • hrubozrnné (na zapaľovače);
  • pomalé horenie (pre zosilňovače a moderátory v elektrónkách a poistkách);
  • baňa (na odstrel) (75 %, 10 %, 15 %);
  • lov (76 %, 9 %, 15 %);
  • šport.

Dymový prášok sa ľahko vznieti plameňmi a iskrami (bod vzplanutia 300°C), preto je manipulácia s ním nebezpečná. Skladuje sa v hermetickom uzávere oddelene od ostatných druhov strelného prachu. Hygroskopický, s obsahom vlhkosti viac ako 2% horľavý. Proces výroby čierneho prášku zahŕňa zmiešanie jemne rozdelených zložiek a spracovanie výslednej práškovej buničiny, aby sa získali zrná danej veľkosti. Korózia sudov s čiernym práškom je oveľa silnejšia ako s nitrocelulózovým práškom, pretože kyseliny sírové a sírové sú vedľajším produktom spaľovania. V súčasnosti sa čierny prášok používa v ohňostrojoch. Približne do konca 19. storočia sa používal v strelných zbraniach a výbušnej munícii.


2.2. Nitrocelulózový prášok

Podľa zloženia a typu zmäkčovadla (rozpúšťadla) sa nitrocelulózové prášky delia na: pyroxylínové, balistické a korditové.

2.2.1. pyroxylín

Časť pyroxylín prášky zvyčajne obsahujú 91 – 96 % pyroxylínu, 1,2 – 5 % prchavých látok (alkohol, éter a voda), 1,0 – 1,5 % stabilizátora (difenylamín, centrolit) na zvýšenie stability pri skladovaní, 2 – 6 % flegmatizátora na spomalenie horenia vonkajšieho vrstvy práškových zŕn a 0,2-0,3% grafitu ako prísady. Takéto prášky sa vyrábajú vo forme doštičiek, pásikov, krúžkov, rúrok a zŕn s jedným alebo viacerými kanálikmi; používané v ručných zbraniach a delostrelectve. Hlavnými nevýhodami pyroxylínových práškov sú: nízka energia plynných produktov spaľovania (v porovnaní napr. s balistickými práškami), technologická náročnosť získavania náplní veľkého priemeru pre raketové motory. Hlavný čas technologického cyklu je venovaný odstraňovaniu prchavých rozpúšťadiel z práškového polotovaru. V závislosti od účelu, okrem obvyklého pyroxylínu, existujú špeciálne strelné prachy: nehorľavé, nízko hygroskopické, s nízkym gradientom (s malou závislosťou rýchlosti horenia od teploty náboja); nízkoerozívne (so zníženým erozívnym vplyvom na vŕtanie); flegmatizované (so zníženou rýchlosťou horenia povrchových vrstiev); pórovité a iné. Výrobný proces pyroxylínových práškov zahŕňa rozpúšťanie (plastifikáciu) pyroxylínu, lisovanie výslednej práškovej hmoty a rezanie tak, aby práškové prvky získali určitý tvar a veľkosť, odstránenie rozpúšťadla a pozostáva z množstva sekvenčných operácií.


2.2.2. balistický

základ balistický Prášky sa skladajú z nitrocelulózy a neodstrániteľného zmäkčovadla, preto sa niekedy nazývajú dvojsýtne. Podľa použitého zmäkčovadla sa nazývajú nitroglycerín, diglykol a pod.. Bežné zloženie balistických práškov: 40-60% coloxylín (nitrocelulóza s obsahom dusíka menej ako 12,2%) a 30-55% nitroglycerín (nitroglycerínové prášky) resp. dietylénglykoldinitrát (diglykolový strelný prach) alebo ich zmesi. Okrem toho tieto prášky obsahujú aromatické nitrozlúčeniny (napríklad dinitrotoluén) na reguláciu teploty spaľovania, stabilizátory (difenylamín, centralit), ako aj vazelínový olej, gáfor a ďalšie prísady. Jemne rozptýlený kov (zliatina hliníka a horčíka) môže byť tiež zavedený do balistických práškov na zvýšenie teploty a energie produktov spaľovania, takéto prášky sa nazývajú metalizované. Pušný prach sa vyrába vo forme trubíc, dám, tanierov, prsteňov a stúh. Podľa použitia sa balistické prášky delia na raketové (na náplne do raketových motorov a plynových generátorov), delostrelecké (na hnacie náplne do delostreleckých diel) a mínometné (na náplne do mínometov). V porovnaní s pyroxylínovými balistickými práškami sú menej hygroskopické, rýchlejšie sa vyrábajú, sú schopné produkovať veľké nálože (až do priemeru 0,8 metra), majú vysokú mechanickú pevnosť a pružnosť vďaka použitiu zmäkčovadla. Nevýhodou balistických práškov v porovnaní s pyroxylínovými práškami je veľké nebezpečenstvo pri výrobe, vzhľadom na prítomnosť v ich zložení silnej výbušniny - nitroglycerínu, ktorý je veľmi citlivý na vonkajšie vplyvy, ako aj nemožnosť získať nálože s priemerom viac ako 0,8 m, na rozdiel od zmiešaných práškov na báze syntetických polymérov . Technologický postup výroby balistických práškov spočíva v zmiešaní komponentov v teplej vode, aby sa rovnomerne rozdelili, stláčaní vody a opakovanom valcovaní na horúcich valcoch. To odstraňuje vodu a plastifikuje dusičnan celulózy, ktorý má formu rohovitého pásu. Potom sa pušný prach vytlačí cez matrice alebo sa vyvaľká na tenké pláty a nareže.


2.2.3. Cordite

Cordite pušný prach obsahuje pyroxylín s vysokým obsahom dusíka, odstrániteľný (zmes alkoholu a éteru, acetón) a neodstrániteľný (nitroglycerín) zmäkčovadlo. Tým sa technológia výroby týchto práškov približuje k výrobe práškových pyroxylínov. Výhoda cordites- vysoký výkon, spôsobujú však zvýšenú výšku sudov v dôsledku vyššej teploty splodín horenia.

2.2.4. tuhé palivo

Zmesové prášky na báze syntetických polymérov (pevné hnacie plyny) obsahujú približne 50-60% oxidantu, zvyčajne chloristanu amónneho, 10-20% plastifikovaného polymérneho spojiva, 10-20% jemného hliníkového prášku a rôzne prísady. Tento smer výroby prášku sa prvýkrát objavil v Nemecku v 30-40-tych rokoch XX storočia, po skončení vojny sa aktívny vývoj takýchto palív začal v USA a na začiatku 50-tych rokov v ZSSR. Hlavné výhody oproti balistickým práškom, ktoré na ne pritiahli veľkú pozornosť, boli: vyšší špecifický ťah raketových motorov využívajúcich takéto palivo, schopnosť vytvárať nálože akéhokoľvek tvaru a veľkosti, vysoká deformácia a mechanické vlastnosti kompozícií, schopnosť ovládať rýchlosť horenia v širokom rozsahu. Tieto výhody umožnili vytvoriť strategické rakety s dosahom viac ako 10 000 km, pomocou balistických prachov sa S. P. Korolevovi spolu s výrobcami prášku podarilo vytvoriť raketu s maximálnym dosahom 2 000 km. Zmiešané tuhé palivá však majú v porovnaní s nitrocelulózovými práškami značné nevýhody: veľmi vysoké náklady na ich výrobu, trvanie cyklu výroby náplne (až niekoľko mesiacov), zložitosť likvidácie, uvoľňovanie chloristanu amónneho do atmosféry kyseliny chlorovodíkovej. počas spaľovania.


3. Spaľovanie strelného prachu a jeho regulácia

Horenie v paralelných vrstvách, ktoré neprechádza do explózie, je podmienené prenosom tepla z vrstvy na vrstvu a dosahuje sa výrobou dostatočne monolitických práškových prvkov bez trhlín. Rýchlosť horenia strelného prachu závisí od tlaku podľa mocenského zákona, ktorý sa zvyšuje so zvyšujúcim sa tlakom, takže by ste sa nemali zameriavať na rýchlosť horenia strelného prachu pri atmosférickom tlaku, hodnotiac jeho charakteristiky. Regulácia rýchlosti horenia strelného prachu je veľmi náročná úloha a rieši sa použitím rôznych katalyzátorov horenia v zložení strelného prachu. Spaľovanie v paralelných vrstvách umožňuje kontrolovať rýchlosť tvorby plynu. Tvorba plynu strelného prachu závisí od veľkosti povrchu nálože a rýchlosti jej horenia.

Veľkosť povrchu práškových prvkov je určená ich tvarom, geometrickými rozmermi a môže sa počas spaľovacieho procesu zväčšovať alebo zmenšovať. Takéto spaľovanie sa nazýva progresívny alebo degresívne. Na dosiahnutie konštantnej rýchlosti tvorby plynu alebo jeho zmeny podľa určitého zákona sú jednotlivé úseky náloží (napríklad raketové) pokryté vrstvou nehorľavých materiálov ( rezervácia). Rýchlosť horenia strelného prachu závisí od ich zloženia, počiatočnej teploty a tlaku.


4. Charakteristika strelného prachu

Hlavné charakteristiky strelného prachu sú: spaľovacie teplo Q - množstvo tepla uvoľneného pri úplnom spálení 1 kilogramu strelného prachu; objem plynných produktov V uvoľnených pri spaľovaní 1 kilogramu strelného prachu (stanovený po uvedení plynov do normálnych podmienok); teplota plynu T, stanovená počas spaľovania strelného prachu za podmienok konštantného objemu a neprítomnosti tepelných strát; hustota strelného prachu ρ; sila strelného prachu f - práca, ktorú by mohol vykonať 1 kilogram práškových plynov, expandujúcich pri zahriatí o T stupňov pri normálnom atmosférickom tlaku.

Charakteristika hlavných druhov strelného prachu


Literatúra

  • Mao Tso-ben Bol vynájdený v Číne / Preklad z čínštiny a poznámky A. Klyshko. - M .: Mladá garda, 1959. - S. 35-45. - 160 s. - 25 000 kópií.
  • Sovietska vojenská encyklopédia, M., 1978.
Stiahnuť ▼
Tento abstrakt je založený na článku z ruskej Wikipédie. Synchronizácia dokončená 07/10/11 05:15:53
Kategórie: , Práškovanie , História technológie , Komponenty kaziet .
Text je dostupný pod licenciou Creative Commons Attribution-ShareAlike.

Okolo bezdymového prášku

Človek žije v hľadaní.
Robert Walser

Nebude to o ľuďoch, ktorých osud sa ukázal byť spojený s používaním strelných zbraní, ale o tých, ktorí vytvorili pušný prach a hľadali nové oblasti jeho použitia.

Najstarší vynález

Najprv vzdajme hold predchodcovi bezdymového prášku – jeho dymovému „bratovi“. Čierny prášok (nazývaný aj čierny prášok) je starostlivo premiešaná zmes dusičnanu draselného KNO 3 , dreveného uhlia a síry. Hlavnou výhodou strelného prachu je, že môže horieť bez vzduchu. Horľavými látkami sú uhlie a síra a ľadok dodáva kyslík potrebný na spaľovanie. Ďalšou dôležitou vlastnosťou strelného prachu je, že pri spaľovaní tvorí veľké množstvo plynov. Chemická rovnica horenia strelného prachu:

2KNO3 + S + 3C \u003d K2S + 3CO2 + N2.

Prvá zmienka o recepte na prípravu horľavej zmesi z ľadku, síry a uhlia (získaného z bambusových pilín) sa nachádza v starom čínskom pojednaní z 1. storočia pred Kristom. n. Na výrobu ohňostrojov sa vtedy používal pušný prach. Široké používanie čierneho prachu ako vojenskej trhaviny sa začalo v Európe koncom 13. storočia. Horľavé zložky pušného prachu, uhlia a síry boli ľahko dostupné. Ľadok bol však nedostatkovým tovarom, keďže jediným zdrojom dusičnanu draselného KNO 3 bol takzvaný draselný alebo indický ľadok. Prirodzené zdroje dusičnanu draselného v Európe neboli, bol privezený z Indie a využíval sa len na výrobu pušného prachu. Keďže sa každé storočie vyžadovalo viac a viac strelného prachu a nebolo dosť dovážaného ľadku, ktorý bol navyše veľmi drahý, našiel sa jeho ďalší zdroj – guáno (zo španielčiny. guáno). Ide o prirodzene rozložené zvyšky vtáčieho a netopierieho trusu, ktoré sú zmesou vápenatých, sodných a amónnych solí fosforečnej, dusičnej a niektorých organických kyselín. Hlavnou ťažkosťou pri výrobe pušného prachu z takýchto surovín bolo, že guáno neobsahuje draslík, ale hlavne dusičnan sodný NaNO 3 . Nedá sa z neho vyrobiť strelný prach, pretože priťahuje vlhkosť a takýto strelný prach rýchlo zvlhne. Na premenu dusičnanu sodného na dusičnan draselný sa použila jednoduchá reakcia:

NaN03 + KCl \u003d NaCl + KNO 3.

Každá z týchto zlúčenín je rozpustná vo vode a nevyzráža sa z reakčnej zmesi, takže výsledný vodný roztok obsahuje všetky štyri zlúčeniny. Napriek tomu je separácia možná, ak sa so zvyšujúcou sa teplotou použijú rôzne rozpustnosti zlúčenín. Rozpustnosť NaCl vo vode je nízka a navyše sa veľmi málo mení s teplotou a rozpustnosť KNO 3 vo vriacej vode je takmer 20-krát vyššia ako v studenej vode. Preto sa zmiešajú nasýtené horúce vodné roztoky NaN03 a KCl a potom sa zmes ochladí, vyzrážaná kryštalická zrazenina obsahuje dosť čistý KN03.

Nie všetky problémy sa však podarilo vyriešiť. Väčšina zložiek guana je rozpustná vo vode a dážď ju ľahko zmyje. V Európe sa preto nahromadenie guána dalo nájsť len v jaskyniach, kde hniezdili kolónie vtákov alebo netopierov. Jaskyne obsahujúce nahromadené guáno sa našli napríklad na úpätí Krymu, čo umožnilo zorganizovať malú továreň na pušný prach na „jaskynné suroviny“ v Sevastopole počas anglo-francúzsko-ruskej vojny v rokoch 1854-1855.

Prirodzene, všetky európske zásoby boli malé a rýchlo sa rozvíjali. Na pomoc prišli obrovské zásoby guána pozdĺž tichomorského pobrežia Južnej Ameriky. Milióny kolónií rybožravých vtákov – čajok, kormoránov, rybárov, albatrosov – hniezdili na skalnatých pobrežiach pozdĺž pobrežia Peru, Čile a pobrežných ostrovov (obrázok 1). Keďže v tejto oblasti takmer neprší, na pobreží sa dlhé stáročia hromadilo guáno, ktoré na niektorých miestach vytváralo nánosy hrubé desiatky metrov a dlhé vyše 100 km. Guano bolo nielen zdrojom ľadku, ale aj cenným hnojivom, dopyt po ňom sa neustále zvyšoval. Výsledkom bolo, že v roku 1856 Spojené štáty dokonca prijali špeciálny „zákon o ostrovoch Guano“ (niekedy nazývaný „zákon o Guano“). Podľa tohto zákona sa ostrovy guan považovali za vlastníctvo Spojených štátov, čo prispelo k urýchlenému zachyteniu takýchto ostrovov a vytvoreniu kontroly nad zdrojmi cenného zdroja.

Potreba guána dosiahla taký rozsah, že začiatkom 20. stor. jeho export predstavoval milióny ton, všetky preskúmané zásoby sa začali rýchlo vyčerpávať. Vznikol problém, ktorý chémia vždy dokázala vyriešiť, vznikol zásadne iný pušný prach, na jeho výrobu vôbec nebol potrebný ľadok.

Všetko to začalo polymérmi

Ľudstvo sa už dávno naučilo používať prírodné polyméry (bavlna, vlna, hodváb, zvieracie kože). Formy výsledných produktov - vlákna na výrobu látok alebo vrstiev kože - závisia od východiskového materiálu. Pre zásadnú zmenu tvaru bolo potrebné nejakým spôsobom chemicky upraviť východiskový materiál. Bola to celulóza, ktorá pripravila pôdu pre takéto premeny, ktoré nakoniec viedli k vytvoreniu polymérnej chémie. Celulóza sa skladá z vaty, dreva, ľanových nití, konopných vlákien a samozrejme papiera, ktorý je vyrobený z dreva.

Polymérny reťazec celulózy je zostavený z cyklov spojených kyslíkovými mostíkmi, navonok pripomína guľôčky (obr. 2).

Pretože v zložení celulózy je veľa hydroxylových HO skupín, boli to oni, ktorí začali podliehať rôznym transformáciám. Jednou z prvých úspešných reakcií je nitrácia, t.j. zavedenie nitroskupín NO 2 pôsobením kyseliny dusičnej HNO 3 na celulózu (obr. 3).

Na naviazanie uvoľnenej vody a tým urýchlenie procesu sa do reakčnej zmesi pridáva koncentrovaná kyselina sírová. Ak sa vata ošetrí špecifikovanou zmesou a potom sa umyje od stôp kyselín a vysuší, navonok bude vyzerať úplne rovnako ako pôvodná, ale na rozdiel od prírodnej bavlny je takáto vata ľahko rozpustná v organických rozpúšťadlách, ako napr. éter. Táto vlastnosť sa okamžite využila, laky sa začali vyrábať z nitrocelulózy - tvoria skvostný lesklý povrch, ktorý sa dá ľahko leštiť (nitrolaky). Na lakovanie karosérií áut sa dlho používali nitrolaky, teraz ich nahradili akrylové laky. Mimochodom, lak na nechty je tiež vyrobený z nitrocelulózy.

Nemenej zaujímavé je, že prvý plast v histórii polymérnej chémie bol vyrobený z nitrocelulózy. V 70. rokoch 19. storočia na báze nitrocelulózy zmiešanej s gáfrovým zmäkčovadlom vznikol najskôr termoplast. Takýto plast dostal pri zvýšenej teplote a pod tlakom určitý tvar a keď látka vychladla, daný tvar sa zachoval. Plast dostal svoje meno celuloid, začali sa z neho vyrábať prvé fotografické a filmové filmy, biliardové gule (nahradili tak drahú slonovinu), ale aj rôzne predmety do domácnosti (hrebene, hračky, rámy na zrkadlá, okuliare a pod.). Nevýhodou celuloidu bolo, že bol horľavý a veľmi rýchlo horel a zastaviť horenie bolo takmer nemožné. Preto bol celuloid postupne nahradený inými, menej horľavými polymérmi. Z rovnakého dôvodu sa rýchlo upustilo od umelého hodvábu vyrobeného z nitrocelulózy.

Na kedysi obľúbený celuloid sa dnes nezabúda. známa rocková skupina Tequilajazz vydala album s názvom Celluloid. Album obsahuje niektoré melódie napísané pre filmy a slovo „celuloid“ označuje materiál, z ktorého bol film predtým vyrobený. Ak by chceli autori dať albumu modernejší názov, tak sa mal volať „Cellulose Acetate“, keďže je menej horľavý a preto nahradil celuloid a ultramoderný názov by bol „Polyester“, ktorý začína byť úspešne konkuruje acetátu celulózy pri výrobe filmu.

Existujú produkty, kde sa celuloid stále používa, ukázalo sa, že je nevyhnutný pri výrobe loptičiek na stolný tenis; Podľa gitaristov najlepší zvuk vydávajú trsátka (plectrums) vyrobené z celuloidu. Iluzionisti používajú malé paličky vyrobené z tohto materiálu na zobrazenie jasných, rýchlo slabnúcich plameňov.

Horľavosť nitrocelulózy, ktorá prerušila jej „kariéru“ v polymérnych materiáloch, otvorila širokú cestu úplne iným smerom.

Oheň bez dymu

Späť v 40. rokoch 19. storočia. výskumníci si všimli, že keď sa drevo, kartón a papier ošetrili kyselinou dusičnou, vznikli rýchlo horiace materiály, no najúspešnejší spôsob získavania nitrocelulózy bol objavený náhodou. V roku 1846 švajčiarsky chemik K. Schonbein pri práci vylial na stôl koncentrovanú kyselinu dusičnú a na jej odstránenie použil bavlnenú handru, ktorú potom zavesil na sucho. Po vysušení látka z prineseného plameňa okamžite zhorela. Schonbein študoval chémiu tohto procesu podrobnejšie. Bol to on, kto sa ako prvý rozhodol pridať k nitrácii bavlny koncentrovanú kyselinu sírovú. Nitrocelulóza horí veľmi efektívne. Ak si na dlaň položíte kúsok „nitrovanej“ vaty a zapálite, vata tak rýchlo vyhorí, že ruka neucíti žiadne pálenie (obr. 4).

Na základe tohto horľavého materiálu bolo možné vyrobiť pušný prach v roku 1884 francúzskym inžinierom P. Vielom. Bolo potrebné vytvoriť kompozíciu, ktorá sa ľahko spracováva, navyše sa požadovalo, aby bola stabilná pri skladovaní a bezpečná pri manipulácii. Po rozpustení nitrocelulózy v zmesi alkoholu a éteru získal Viel viskóznu hmotu, ktorá po rozomletí a následnom vysušení poskytla vynikajúci strelný prach. Výkonovo oveľa prevyšoval čierny prach a pri horení nevydával dym, preto sa nazýval bezdymový. Táto vlastnosť sa ukázala byť veľmi dôležitá pre vedenie nepriateľských akcií. Pri použití bezdymového prachu neboli bojiská zahalené oblakmi dymu, čo umožňovalo delostrelectvo viesť cielenú paľbu. Chýbal aj zradný kúdol dymu po výstrele, ktorý predtým udával nepriateľovi polohu strelca. Na konci XIX storočia. všetky vyspelé krajiny začali vyrábať bezdymový prach.

Legendy a realita

Každý chemický produkt prechádza zložitou cestou od laboratórnych experimentov až po priemyselnú výrobu. Bolo potrebné vytvoriť rôzne druhy pušného prachu, niektoré vhodné pre delostrelectvo, iné na streľbu z pušiek, pušný prach musí byť kvalitatívne stály, stály pri skladovaní a jeho výroba je bezpečná. Preto sa naraz objavilo niekoľko spôsobov výroby strelného prachu.

D.I. Mendelejev zohral významnú úlohu pri organizácii výroby strelného prachu v Rusku. V roku 1890 podnikol cestu do Nemecka a Anglicka, kde sa zoznámil s výrobou pušného prachu. Existuje dokonca legenda, že pred touto cestou Mendelejev určil zloženie bezdymového pušného prachu pomocou informácií o množstve surovín, ktoré sa týždenne privážali do továrne na pušný prach. Dá sa predpokladať, že pre chemika takej vysokej triedy nebolo ťažké pochopiť všeobecnú schému procesu na základe získaných informácií.

Po návrate z výletu do Petrohradu začal podrobne študovať nitráciu celulózy. Pred Mendelejevom mnohí verili, že čím viac nitrovanej celulózy, tým vyššia je jej výbušná sila. Mendelejev dokázal, že to tak nie je. Ukázalo sa, že existuje optimálny stupeň nitrácie, pri ktorom sa časť uhlíka obsiahnutého v pušnom prachu oxiduje nie na oxid uhličitý CO 2, ale na oxid uhoľnatý CO. V dôsledku toho vzniká na jednotku hmotnosti strelného prachu najväčší objem plynu, t.j. strelný prach má maximálnu tvorbu plynu.

Pri výrobe nitrocelulózy sa dôkladne premyje vodou od stôp kyseliny sírovej a dusičnej, potom sa vysuší od stôp vlhkosti. Predtým sa to robilo pomocou prúdu teplého vzduchu. Takýto proces sušenia bol neúčinný a navyše výbušný. Mendelejev navrhol vysušiť vlhkú hmotu premytím alkoholom, v ktorom je nitrocelulóza nerozpustná. Voda bola bezpečne odstránená. Táto metóda bola následne prijatá po celom svete a stala sa klasickou technologickou technikou pri výrobe bezdymového prášku.

Vďaka tomu sa Mendelejevovi podarilo vytvoriť chemicky homogénny a úplne bezpečný bezdymový prášok. Zavolal svoj pušný prach pyrokolodium- požiarne lepidlo V roku 1893 bol testovaný nový pušný prach pri streľbe z námorných zbraní na veľké vzdialenosti a Mendelejev dostal blahoprajný telegram od slávneho oceánografa a pozoruhodného námorného veliteľa, viceadmirála SO Makarova.

Bohužiaľ, výroba pyrokolodického strelného prachu, napriek jeho zjavným výhodám, sa v Rusku nezlepšila. Dôvodom bol obdiv vedúcich predstaviteľov riaditeľstva delostrelectva ku všetkému cudziemu, a teda nedôvera voči ruskému vývoju. Výsledkom bolo, že v závode Okhta bola celá výroba strelného prachu pod kontrolou pozvaného francúzskeho špecialistu Messena. Nebral do úvahy ani názor Mendelejeva, ktorý si všimol nedostatky výroby a obchod viedol prísne podľa jeho pokynov. Na druhej strane, Mendelejevov pyrokolodický pušný prach prijala americká armáda a počas prvej svetovej vojny ho vyrábali v obrovských množstvách v amerických továrňach. Navyše, Američanom sa dokonca päť rokov po jeho vytvorení Mendelejevom podarilo získať patent na výrobu pyrokolodického strelného prachu, no tento fakt nevzrušil ruské vojenské oddelenie, ktoré pevne verilo vo výhody francúzskeho strelného prachu.

Začiatkom dvadsiateho storočia. bola zavedená celosvetová výroba niekoľkých druhov bezdymového prachu. Najrozšírenejší medzi nimi bol Mendelejevov pyrokolodický pušný prach, navyše zložením blízky, no s inou technológiou a kratšou trvanlivosťou, Vielov pyroxylínový pušný prach (bol popísaný skôr), ako aj prášková zmes tzv. cordite.S výrobou korditu sa spája nezvyčajný príbeh, o ktorom bude reč neskôr.

Prezident chemik

H. Weizmann
(1874–1952)

Od začiatku dvadsiateho storočia. vojenský priemysel Anglicka bol zameraný na korditový strelný prach. Obsahuje nitrocelulózu a nitroglycerín. V štádiu tvarovania sa použil acetón, ktorý dodal zmesi zvýšenú plasticitu. Po formovaní sa acetón odparil. Problém bol v tom, že na začiatku prvej svetovej vojny Anglicko dovážalo veľkú časť acetónu zo Spojených štátov po mori, no v tom čase už more úplne „ovládali“ nemecké ponorky. V Anglicku bola naliehavá potreba vyrábať acetón samostatne. Na pomoc prišiel málo známy chemik Chaim Weizmann, ktorý krátko predtým emigroval do Anglicka z obce Motol (neďaleko mesta Pinsk v Bielorusku).

Počas pôsobenia na Katedre chémie na Univerzite v Manchestri publikoval prácu popisujúcu enzymatické štiepenie sacharidov. Vznikla tak zmes acetónu, etanolu a butanolu. Weizmanna pozvalo britské ministerstvo vojny, aby zistil, či je možné pomocou postupu, ktorý objavil, zorganizovať výrobu acetónu v množstve potrebnom pre vojenský priemysel. Takáto výroba by podľa Weizmanna mohla vzniknúť, ak by sa vyriešili malé technické problémy. Na separáciu acetónu je celkom použiteľná jednoduchá destilácia kvôli značnému rozdielu v bodoch varu prítomných zlúčenín. Pri organizácii výroby však nastala úplne iná náročnosť. Zdrojom uhľohydrátov vo Weizmannovom procese bolo obilie, no vlastnú produkciu obilia v Anglicku úplne spotreboval potravinársky priemysel. Ďalšie obilie sa muselo priviezť z USA po mori, čo malo za následok, že nemecké ponorky, ktoré ohrozovali dovoz acetónu, ohrozovali aj dovoz obilia. Zdalo sa, že kruh je uzavretý, ale stále sa našlo východisko z tejto situácie. Konské pagaštany sa ukázali ako dobrý zdroj sacharidov, ktoré, mimochodom, nemali žiadnu nutričnú hodnotu. V dôsledku toho sa v Anglicku zorganizovala masová kampaň na zber pagaštanov, do ktorej sa zapojili všetci školáci v krajine.

Lloyd George, ktorý bol predsedom vlády Veľkej Británie počas prvej svetovej vojny, vyjadril svoju vďačnosť Weizmannovi za jeho úsilie o posilnenie vojenskej sily krajiny a predstavil ho ministrovi zahraničných vecí Davidovi Balfourovi. Balfour sa Weizmanna spýtal, aké ocenenie by chcel získať. Weizmannova túžba sa ukázala ako úplne nečakaná, navrhol vytvoriť židovský štát na území Palestíny - historickej vlasti Židov, ktorá bola v tom čase už dlhé roky pod kontrolou Anglicka. V dôsledku toho sa v roku 1917 objavila Balfourova deklarácia, ktorá vošla do histórie, v ktorej Anglicko navrhlo vyčleniť územie pre budúci židovský štát.

Táto deklarácia zohrala svoju úlohu, ale nie hneď, ale až po 31 rokoch. Keď sa celý svet dozvedel o zverstvách nacistov počas druhej svetovej vojny, potreba vytvorenia takéhoto štátu sa stala zrejmou. V dôsledku toho v roku 1948 vznikol štát Izrael. Jej prvým prezidentom sa stal Chaim Weizmann ako osoba, ktorá ako prvá navrhla túto myšlienku svetovému spoločenstvu. Jeho meno teraz nesie výskumný ústav v izraelskom meste Rehovot. A všetko to začalo výrobou bezdymového prášku.

Návrat starej "profesie"

Použitie pušného prachu vo vojenských záležitostiach sa dlho obmedzovalo na dve úlohy: prvou bolo uviesť do pohybu guľku alebo projektil umiestnený v hlavni zbrane, druhou bolo, že hlavica umiestnená v hlave projektilu musela vybuchne, keď zasiahne cieľ a vytvorí deštruktívny účinok. Bezdymový pušný prach umožnil oživiť na novej úrovni ďalšiu, zabudnutú možnosť pušného prachu, pre ktorú bol v skutočnosti v starovekej Číne stvorený – odpaľovanie ohňostrojov. Postupne prišiel vojenský priemysel s myšlienkou použiť ako pohonnú látku bezdymový prášok, ktorý umožňuje rakete pohybovať sa v dôsledku prúdového ťahu generovaného pri vystreľovaní plynov z trysky rakety. Prvé takéto experimenty sa uskutočnili v prvej polovici 19. storočia a objavenie sa bezdymového prachu posunulo tieto diela na novú úroveň - vznikla raketová technológia. Spočiatku boli vytvorené rakety na tuhé palivo založené na práškových náložiach, čoskoro sa objavili rakety na kvapalné palivo - zmesi uhľovodíkov s oxidačnými činidlami.

Zloženie strelného prachu sa v tom čase trochu zmenilo: v Rusku namiesto prchavých rozpúšťadiel začali používať pridávanie TNT. Nový pyroxylín-trotylový strelný prach(PTP) horel absolútne bez dymu, s obrovskou tvorbou plynu a celkom stabilne. Začal sa používať vo forme lisovaných dám, trochu pripomínajúcich hokejový puk. Zaujímavé je, že prvé takéto dáma boli vyrobené na rovnakých lisoch, ktoré používal Mendelejev počas svojej vášne pre strelný prach.

Jedna z prvých nezvyčajných aplikácií rakiet na tuhé palivo na báze protitankových rakiet bola navrhnutá v 30. rokoch 20. storočia. – použite ich ako posilňovače lietadiel. Na zemi to umožnilo drasticky skrátiť dĺžku štartovacieho rozbehu lietadiel a vo vzduchu zaistilo krátkodobé prudké zvýšenie rýchlosti letu, keď bolo potrebné dobehnúť nepriateľa alebo sa s ním vyhnúť stretnutiu. Možno si predstaviť pocity prvých testerov, keď na boku kokpitu vybuchla fakľa zúrivého ohňa.

Domáca raketová veda v 30. rokoch 20. storočia. na čele s významnými osobnosťami v oblasti raketovej techniky - I. T. Kleymenovom, V. P. Glushkom, G. E. Langemakom a S. P. Korolevom (budúcim tvorcom vesmírnych rakiet), ktorí pracovali v špeciálne vytvorenom Inštitúte reaktívneho výskumu (RNII).

Práve v tomto inštitúte, na základe myšlienok Glushka a Langemaka, bol prvýkrát vytvorený projekt viacnásobne nabitého zariadenia na salvu odpaľovania rakiet, neskôr sa toto zariadenie stalo známym pod legendárnym názvom „Katyusha“.

V týchto rokoch už zotrvačník stalinistických represií naberal na obrátkach. V roku 1937 boli na falošnú výpoveď vedúci ústavu Kleimenov a jeho zástupca Langemak zatknutí a čoskoro zastrelení av roku 1938 Glushko (na 8 rokov) a Korolev (na 10 rokov) boli zatknutí a odsúdení. Všetci boli neskôr rehabilitovaní, Kleymenov aj Langemak posmrtne.

V týchto dramatických udalostiach zohral neatraktívnu úlohu A.G.Kostikov, ktorý v ústave pôsobil ako obyčajný inžinier. Viedol odbornú komisiu, ktorá vydala rozhodnutie o záškodníckej činnosti hlavného vedenia ústavu. Vynikajúci špecialisti boli zatknutí a odsúdení ako nepriatelia ľudu. V dôsledku toho Kostikov prevzal pozíciu hlavného inžiniera, potom sa stal vedúcim ústavu a zároveň „autorom“ nového typu zbrane. Za to bol na začiatku vojny štedro ocenený, napriek tomu, že s vytvorením Kaťušy nemal nič spoločné.

Uznanie Kostikovových zásluh pri vytváraní nových zbraní úradmi, ako aj jeho snahy identifikovať „nepriateľov ľudu“ v ústave, ho nezachránili pred represiou. V júli 1942 ním vedený ústav dostal od obranného výboru úlohu: do ôsmich mesiacov vyvinúť stíhačku s prúdovým motorom. Úloha bola mimoriadne náročná, nebolo možné ju splniť načas (lietadlo vzniklo len šesť mesiacov po uplynutí stanoveného obdobia). Vo februári 1943 bol Kostikov zatknutý a obvinený zo špionáže a sabotáže. Jeho ďalší osud však už nebol taký tragický ako u tých, ktorých sám obvinil z ničnerobenia, o rok neskôr sa dostal na slobodu.

Keď sa vrátime k príbehu o Kaťušoch (obr. 5), pripomíname, že účinnosť novej raketovej zbrane sa ukázala na samom začiatku vojny. 14. júla 1941 prvá salva piatich Kaťušov pokryla koncentráciu nemeckých jednotiek v oblasti železničnej stanice Orsha. Potom sa na Leningradskom fronte objavili Kaťuše. Do konca Veľkej vlasteneckej vojny na jej frontoch operovalo viac ako desaťtisíc Kaťušov, ktoré vypálili asi 12 miliónov rakiet rôznych kalibrov.

Mierové povolania strelného prachu

Je zaujímavé, že strelný prach môže zachraňovať životy nielen v dôsledku použitia v strelných zbraniach na ochranu pred agresívnym útokom, ale aj vtedy, keď sa používa celkom pokojne.

Intenzívny rozvoj automobilového priemyslu priniesol množstvo problémov, predovšetkým bezpečnosť vodiča a cestujúcich. Najpoužívanejšie bezpečnostné pásy, ktoré chránia pred zranením pri náhlom brzdení auta. Takéto pásy však nedokážu zabrániť nárazu hlavy do volantu, palubnej dosky alebo čelného skla a zadnej časti hlavy pri prudkom pohybe tela dozadu. Najmodernejším spôsobom ochrany je airbag, ide o nylonový vak určitého tvaru, ktorý sa v správnom čase naplní stlačeným vzduchom zo špeciálnej plechovky (obr. 6).

Ryža. 6.
Test airbagu
na figurínach

Vankúš má malé vetracie otvory, cez ktoré sa plyn po „vyžmýkaní“ pasažiera pomaly vypúšťa. K naplneniu vaku plynom dôjde za 0,05 s, ale tento čas stále nestačí v prípadoch, keď sa auto pohybuje rýchlosťou nad
120 km/h Na pomoc prišiel bezdymový prášok. Okamžité spálenie malej práškovej náplne umožňuje nafúknuť vankúš splodinami desaťkrát rýchlejšie ako stlačený vzduch. Keďže po nafúknutí vankúša sa plyny pomaly odvádzajú, bolo vyvinuté špeciálne zloženie strelného prachu, ktoré pri spaľovaní nevytvára také škodlivé produkty ako oxidy dusíka a oxid uhoľnatý.

Bezdymový prášok našiel ďalšie mierové využitie tam, kde sa to dalo najmenej očakávať – na boj s ohňom. Malá prášková náplň, umiestnená v hasiacom prístroji, umožňuje takmer okamžite "vystreliť" hasiacu zmes v smere šíriaceho sa plameňa.

Nezabúdajme ani na to, že radostnú náladu na sviatky nám navodzuje doteraz stará „profesia“ pušný prach – odpaľovanie ohňostrojov (obr. 7).

Pyroxylínový pušný prach umožnil úspešne riešiť problémy streľby zo všetkých delostreleckých systémov až do konca prvej svetovej vojny. Ďalší rozvoj domáceho delostrelectva si naliehavo vyžiadal vývoj a používanie balietitových práškov.

Hlavnými zložkami balistických práškov sú nitráty celulózy s nízkym obsahom dusíka (koloxylíny), málo prchavé rozpúšťadlo – zmäkčovadlo, stabilizátor chemickej odolnosti a rôzne prísady. V Spojených štátoch používajú balistické prášky pyroxplines s obsahom 13,15 % a 13,25 % dusíka.

Nitroglycerín a nitrodiglykol sa široko používajú ako neprchavé rozpúšťadlo pri výrobe balistických práškov.

Nitroglycerín je produkt úpravy glycerínu zmesou kyseliny dusičnej a sírovej a je silnou výbušninou, ktorá je vysoko citlivá na vonkajšie vplyvy. Nitroglycerín je za normálnych podmienok kvapalina a slúži ako dobrý plastifikátor pre nitráty celulózy s nízkym obsahom dusíka. V procese výroby strelného prachu sa nitroglycerín neodstraňuje z práškovej hmoty a je jednou z hlavných zložiek hotového strelného prachu, čo do značnej miery určuje jeho fyzikálno-chemické a balistické vlastnosti.

Nitrodiglykol je produkt spracovania dietylénglykolu so zmesou kyseliny dusičnej a sírovej. Dietylénglykol sa získava synteticky z etylénu. Rovnako ako nitroglycerín, nitrodiglykol je kvapalina s dobrými plastifikačnými vlastnosťami.

Počas druhej svetovej vojny začalo Nemecko používať pušný prach na báze nitrodiglykolu, ktorý obsahoval až 30% nitroguanidínu, čo je biela kryštalická látka s výbušnými vlastnosťami. Takéto strelné prachy sa nazývajú guanidín alebo gudol.

Prášky obsahujúce nitroguanidín sa používajú v USA a nazývajú sa trojsýtne prášky, na rozdiel od pyroxylínových práškov, nazývaných jednosýtne, a nitroglycerínových práškov, nazývaných dvojsýtne. Ako stabilizátor chemickej odolnosti balistických práškov sa najviac uplatnili centrality, biele kryštalické látky. Hotový prášok obsahuje od 1 do 5 % centralitu. Obsah vlhkosti v balistických práškoch zvyčajne nie je vyšší ako 1%.

V závislosti od účelu práškov sa do ich zloženia zavádzajú rôzne prísady. Na zníženie teploty spaľovania, aby sa znížilo zápalné pôsobenie strelného prachu, sa do jeho zloženia zavádzajú takzvané chladiace prísady, ktoré sa používajú ako dinitrotoluén, dibutylftalát a niektoré ďalšie látky. Dinitrotoluén a dibutylftalát sú tiež ďalšie zmäkčovadlá koloxylínu. Ich obsah v hotovom prášku môže byť od 4 do 11 %.

Do zloženia práškov sa môže zaviesť takzvaná technologická prísada, ktorá uľahčuje proces výroby práškovej hmoty. Vazelína bola široko používaná ako technologická prísada, jej obsah v strelnom prachu je do 2%.

Aby sa vylúčili javy prerušovaného a nestabilného spaľovania v prúdových motoroch, do zloženia strelného prachu sa zavádzajú katalytické a stabilizačné prísady. Ich obsah v strelnom prachu je nízky: od 0,2 do 2-3%. Zlúčeniny olova sa používajú ako katalyzátory horenia a krieda, oxid horečnatý a iné žiaruvzdorné látky sa používajú ako stabilizačné prísady.

Zloženie niektorých domácich a zahraničných balistických práškov sú uvedené v tabuľke. desať.

Tabuľka10

Názvy práškových zložiek

pušný prach

maltový prášok

tryskový prášok

nitroglycerín

nitro deagle odišiel

Colloxilin

nitroglycerín

nitrodiglykol

Centralite

dinitrotoluén

dibutylftalát

Petrolatum

Voda, (nad100 % )

Grafit

oxid horečnatý

Iné látky

Pušný prach balistického typu sa používa na streľbu z pištolí, mínometov a raketometov.

Pušný prach sú vyrobené prevažne vo forme rúrok 1 (obr. 12) rôznych dĺžok a s rôznou hrúbkou horiaceho oblúka.

mínometný strelný prach pripravené vo forme dosiek, stúh 2, špirál a krúžkov 3.

Ryža. 12. Forma balistických práškov:

1-rúrka (rúrkový strelný prach); g-páska (páska-

rox); 3- prsteň; 4 - kontrolór

Reaktívny strelný prach sú vyrobené vo forme hrubých jednokanálových dám 4 valcových a zložitejších geometrických tvarov.

Moderná technológia umožňuje vyrábať práškové kartuše s hrúbkou horiacej strechy až 300 mm a viac.

Výrobný proces balistických práškov sa uskutočňuje nasledovne.

Práškové zložky sa zmiešajú v teplej vode. Pri tomto miešaní koloxylín napučiava v rozpúšťadlách.

Po predbežnom odstránení vlhkosti sa hmota opakovane vedie cez horúce valce. Na valcoch dochádza k ďalšiemu odvádzaniu vlhkosti, zhutňovaniu a plastifikácii práškovej hmoty. Z práškovej hmoty sa získajú práškové prvky požadovaného tvaru a veľkosti.

Na získanie rúrok sa pás prášku po valcoch zvinie do kotúčov a pretlačí sa cez príslušné matrice. Rúry sú narezané na práškové prvky určitej dĺžky. Na získanie prášku lamelárneho, páskového a prstencového tvaru prechádza prášková hmota cez valce s presne nastaviteľnou medzerou. Výsledné plátno sa rozreže na platne alebo sa z neho vyrežú pásky určených veľkostí alebo krúžky.

Technologický proces výroby balistických práškov je menej zdĺhavý a ekonomickejší ako pyroxylín, umožňuje rozsiahle využitie automatizácie, ale je výbušnejší.

V závislosti od účelu, chemického zloženia, tvaru a veľkosti práškových prvkov existujú druhy strelného prachu balistického typu. Symboly pre značky strelného prachu sú veľmi rôznorodé. Pušný prach pre prúdové motory majú označenia označujúce len účel pušného prachu a jeho približné zloženie. V označení reaktívnych práškov nie je žiadny údaj o tvare a veľkosti prvkov. Napríklad H, HM 2 znamená reaktívny strelný prach, v ktorom je ako zmäkčovadlo použitý nitroglycerín, druhý strelný prach obsahuje prídavok oxidu horečnatého (2 %).

Guľový balistický strelný prach je označený takto: za písmenami označujúcimi približné zloženie strelného prachu sa cez pomlčku vloží číslo označujúce kalorický obsah strelného prachu a potom je veľkosť trubice označená zlomkom, podobne ako pyroxylín. pušný prach. Na rozdiel od pyroxylínových práškov sa pri označovaní tubulárnych balistických práškov písmená TP nepripájajú, pretože balistické prášky sa nevyrábajú vo forme valcových zŕn. Napríklad značka NDT-3 18/1 znamená, že nitroglycerínový pušný prach s obsahom dinitrotoluénu ako chladiacej prísady, ktorý patrí z hľadiska kalorického obsahu do tretej skupiny, má formu jednokanálovej trubice s hrúbkou horiaceho oblúka 1,8 mm. Lamelárne prášky sú označené písmenami a číslami: NBPl 12-10 - nitroglycerínová balistická malta lamelárny prášok s hrúbkou klenby 0,12 mm a šírkou platne 1 mm.

Páskový strelný prach je označený písmenom L a číslom zodpovedajúcim hrúbke horiacej klenby v stotinách milimetra, napríklad NBL-33. Prstencové prášky sa označujú písmenom K, za ktorým nasleduje zlomkové číslo: čitateľ udáva vnútorný priemer prsteňa v milimetroch, menovateľ je vonkajší priemer. Za zlomkom sa cez pomlčku vloží číslo označujúce hrúbku horiacej klenby v stotinách milimetra, napríklad NBK 32/64-14.

Balistické prášky sa vyznačujú rôznym chemickým zložením a geometrickými tvarmi, a preto sa líšia svojimi fyzikálno-chemickými a balistickými vlastnosťami.

Balistické prášky sú menej hygroskopické ako pyroxylínové prášky.

Pozitívnou vlastnosťou balistických práškov, široko využívanou v praxi, je schopnosť výrazne meniť svoje energetické charakteristiky zmenou obsahu nízkoprchavého výbušného rozpúšťadla v pomerne širokom rozsahu a zavedením rôznych prísad do ich zloženia. To umožňuje výrazne rozšíriť rozsah praktického použitia tejto skupiny nitrocelulózových strelných prachov. Spalné teplo balistických práškov sa v závislosti od ich zloženia môže meniť od 650 do 1500 kcal / kg. Podľa spaľovacieho tepla sa balistické prášky delia na vysokokalorické (1000-1500 kcal / kg), stredne kalorické (800-1000 kcal / kg) a nízkokalorické (650-800 kcal / kg). Nízkokalorické prášky sa často označujú ako prášky za studena alebo prášky s nízkou eróziou.

V prípade balistických práškov sa rýchlosť horenia, sila prášku a ďalšie charakteristiky môžu meniť v širokom rozsahu.

Pušný prach je integrálnym prvkom, ktorý sa používa na vybavenie nábojníc. Bez vynálezu tejto látky by ľudstvo nikdy nevedelo o strelných zbraniach.

Ale len málo ľudí pozná históriu vzhľadu strelného prachu. A ukázalo sa, že bol vynájdený úplnou náhodou. A potom sa dlho používali len na odpaľovanie ohňostrojov.

Príchod strelného prachu

Táto látka bola vynájdená v Číne. Nikto nevie presný dátum objavenia sa čierneho prášku, ktorý sa tiež nazýva čierny. To sa však stalo okolo 8. storočia. pred Kr. V tých dňoch sa čínski cisári veľmi zaujímali o svoje zdravie. Chceli žiť dlho a dokonca snívali o nesmrteľnosti. K tomu cisári povzbudzovali prácu čínskych alchymistov, ktorí sa pokúšali objaviť magický elixír. Samozrejme, všetci vieme, že ľudstvo nikdy nedostalo zázračnú tekutinu. Číňania, ktorí preukázali svoju vytrvalosť, však vykonali veľa experimentov a zmiešali rôzne látky. Nestrácali nádej na splnenie cisárskeho rozkazu. Niekedy sa však testy skončili nepríjemnými incidentmi. Jeden z nich nastal po tom, čo alchymisti zmiešali ľadok, uhlie a niektoré ďalšie zložky. Historicky neznámy výskumník pri testovaní novej látky dostal plamene a dym. Vynájdený vzorec bol dokonca zaznamenaný v čínskej kronike.

Čierny prach sa dlho používal len na ohňostroje. Číňania však zašli ďalej. Stabilizovali vzorec tejto látky a naučili sa, ako ju používať pri výbuchoch.

V 11. storočí bola vynájdená prvá zbraň na pušný prach v histórii. Išlo o bojové rakety, v ktorých sa pušný prach najskôr vznietil a potom vybuchol. Táto zbraň s pušným prachom bola použitá pri obliehaní hradieb pevnosti. V tých časoch však mala na nepriateľa skôr psychologický než škodlivý účinok. Najsilnejšou zbraňou vynájdenou starovekými čínskymi prieskumníkmi boli hlinené ručné bomby. Vybuchli a všetko naokolo zasypali úlomkami črepín.

Dobytie Európy

Z Číny sa čierny prášok začal šíriť do celého sveta. V Európe sa objavil v 11. storočí. Priniesli ho sem arabskí obchodníci, ktorí predávali rakety na ohňostroje. Mongoli začali túto látku používať na bojové účely. Čiernym práškom dobyli predtým nedobytné hrady rytierov. Mongoli používali pomerne jednoduchú, no zároveň účinnú technológiu. Podkopali steny a položili tam prachovú baňu. Táto vojenská zbraň, ktorá explodovala, ľahko prerazila dieru aj do tých najhrubších bariér.

V roku 1118 sa v Európe objavili prvé delá. Používali ich Arabi pri zajatí Španielska. V roku 1308 zohrali prachové delá rozhodujúcu úlohu pri dobytí pevnosti Gibraltár. Potom ich použili Španieli, ktorí tieto zbrane prevzali od Arabov. Potom sa v celej Európe začala výroba práškových kanónov. Rusko nebolo výnimkou.

Získanie pyroxylínu

Čierny prach do konca 19. storočia. nabíjali mínomety a škrípadlá, pazúriky a muškety, ako aj iné vojenské zbrane. Vedci však zároveň nezastavili svoj výskum na zlepšenie tejto látky. Príkladom toho sú experimenty Lomonosova, ktorý stanovil racionálny pomer všetkých zložiek práškovej zmesi. História si pamätá aj neúspešný pokus nahradiť nedostatkový ľadok soľou berthollet, ktorý podnikol Claude Louis Bertole. Výsledkom tejto výmeny boli početné výbuchy. Bertholletova soľ alebo chlorečnan sodný sa ukázali ako veľmi aktívne oxidačné činidlo.

Nový míľnik v histórii výroby prášku sa začal v roku 1832. Vtedy francúzsky chemik A. Bracono prvýkrát získal nitrocelulózu alebo priroxylín. Táto látka je esterom kyseliny dusičnej a celulózy. Molekula posledne menovaného obsahuje veľké množstvo hydroxylových skupín, ktoré reagujú s kyselinou dusičnou.

Vlastnosti pyroxylínu skúmali mnohí vedci. Takže v roku 1848 ruskí inžinieri A.A. Fadeev a G.I. Hess zistil, že táto látka je niekoľkonásobne silnejšia ako čierny prášok, ktorý vynašli Číňania. Boli dokonca pokusy použiť pyroxylín na streľbu. Skončili však neúspechom, pretože pórovitá a sypká celulóza mala heterogénne zloženie a horela nestálou rýchlosťou. Neúspechom skončili aj pokusy o kompresiu pyroxylínu. Počas tohto procesu sa látka často vznietila.

Získanie pyroxylínového prášku

Kto vynašiel bezdymový prášok? V roku 1884 francúzsky chemik J. Viel vytvoril monolitickú látku na báze pyroxylínu. Ide o prvý bezdymový prášok v histórii ľudstva. Na jeho získanie výskumník použil schopnosť pyroxylínu zväčšiť objem, pričom bol v zmesi alkoholu a éteru. V tomto prípade sa získala mäkká hmota, ktorá sa potom lisovala, vyrábali sa z nej platne alebo pásky a potom sa sušila. Hlavná časť rozpúšťadla sa tak odparila. Jeho nepatrný objem sa zachoval v pyroxylíne. Naďalej fungoval ako plastifikátor.

Táto hmota je základom bezdymového prášku. Jeho objem v tejto výbušnine je asi 80-95%. Na rozdiel od predtým získanej celulózy, pyroxylínový pušný prach preukázal svoju schopnosť horieť konštantnou rýchlosťou striktne vo vrstvách. Preto sa dodnes používa na ručné zbrane.

Výhody novej látky

Vielov biely prášok bol skutočným revolučným objavom v oblasti ručných strelných zbraní. A túto skutočnosť vysvetľovalo niekoľko dôvodov:

1. Pušný prach prakticky neprodukoval dym, pričom skôr použitá trhavina po niekoľkých výstreloch výrazne zúžila zorné pole stíhačky. Len silný nárazový vietor mohol pri použití čierneho prachu zbaviť vznikajúcich oblakov dymu. Revolučný vynález navyše umožnil nevydať pozíciu bojovníka.

2. Vielov pušný prach umožnil guľke vyletieť vyššou rýchlosťou. Z tohto dôvodu bola jeho dráha priamejšia, čo výrazne zvýšilo presnosť streľby a jej dosah, ktorý bol asi 1000 m.

3. Vzhľadom na veľké výkonové charakteristiky sa bezdymový prach používal v menších množstvách. Munícia sa stala oveľa ľahšou, čo umožnilo zvýšiť ich počet pri presune armády.

4. Vybavenie náplní pyroxylínom im umožnilo pracovať aj keď sú mokré. Munícia, ktorá bola založená na čiernom prachu, musela byť chránená pred vlhkosťou.

Pušný prach Viel bol úspešne testovaný v puške Lebel, ktorú okamžite prijala francúzska armáda. Ponáhľal sa použiť vynález a ďalšie európske krajiny. Prvými z nich boli Nemecko a Rakúsko. Nové zbrane v týchto štátoch boli zavedené v roku 1888.

Nitroglycerínový pušný prach

Čoskoro vedci dostali novú látku pre vojenské zbrane. Stali sa nitroglycerínovým bezdymovým práškom. Jeho ďalší názov je balistit. Základom takéhoto bezdymového prášku bola aj nitrocelulóza. Jeho množstvo vo výbušnine sa však znížilo na 56-57 percent. V tomto prípade poslúžil ako zmäkčovadlo tekutý trinitroglycerín. Takýto pušný prach sa ukázal ako veľmi silný a stojí za to povedať, že stále nachádza svoje využitie v raketových jednotkách a delostrelectve.

pyrokolodický strelný prach

Koncom 19. stor Mendelejev navrhol svoj recept na bezdymovú výbušninu. Ruský vedec našiel spôsob, ako získať rozpustnú nitrocelulózu. Nazval to pyrokolódium. Výsledná látka emitovala maximálne množstvo plynných produktov. Pyrokolodický pušný prach bol úspešne testovaný v zbraniach rôznych kalibrov, ktoré boli vykonané na námornom testovacom mieste.

Lomonosovove zásluhy o vojenské záležitosti a výrobu strelného prachu však nie sú len v tomto. Urobil dôležité zlepšenie v technológii výroby výbušnín. Vedec navrhol dehydratovať nitrocelulózu nie sušením, ale pomocou alkoholu. Vďaka tomu bola výroba strelného prachu bezpečnejšia. Okrem toho sa zlepšila kvalita samotnej nitrocelulózy, keďže sa z nej pomocou alkoholu vymývali menej odolné produkty.

Moderné využitie

V súčasnosti sa pušný prach, ktorý je založený na nitrocelulóze, používa v moderných poloautomatických a automatických zbraniach. Na rozdiel od čierneho prachu prakticky nezanecháva pevné splodiny horenia v hlavniach zbraní. To umožnilo vykonávať automatické prebíjanie zbraní pri použití veľkého množstva pohyblivých mechanizmov a častí.

Hlavnou zložkou pohonnej látky používanej v ručných zbraniach sú rôzne druhy bezdymového prachu, ktoré sú také rozšírené, že slovo „strelný prach“ spravidla znamená bezdymový. Látka, ktorú vynašli starí čínski alchymisti, sa používa iba vo svetličkách, podhlavňových granátometoch a v niektorých nábojoch určených pre zbrane s hladkou hlavňou.

Čo sa týka prostredia lovu, je zvykom používať pyroxylínovú odrodu bezdymového prášku. Iba niekedy druhy nitroglycerínu nájdu svoje uplatnenie, ale nie sú obzvlášť populárne.

Zlúčenina

Aké sú zložky výbušniny používané pri love? Zloženie bezdymového prášku nemá nič spoločné s jeho dymovým vzhľadom. Pozostáva hlavne z pyroxylínu. Vo výbušnine je 91-96 percent. Okrem toho lovecký pušný prach obsahuje od 1,2 do 5 % prchavých látok, ako je voda, alkohol a éter. Na zvýšenie stability počas skladovania je tu zahrnuté 1 až 1,5 percenta difenylamínového stabilizátora. Flegmatizéry spomaľujú horenie vonkajších vrstiev práškových zŕn. Ich v bezdymovom loveckom prášku je od 2 do 6 percent. Nevýznamnú časť (0,2-0,3%) tvoria prísady spomaľujúce horenie a grafit.

Formulár

Pyroxylín, používaný na výrobu bezdymového prášku, je ošetrený oxidačným činidlom, ktorého základ tvorí zmes alkoholu a éteru. Konečným výsledkom je homogénna rôsolovitá hmota. Výsledná zmes sa mechanicky spracuje. V dôsledku toho sa získa zrnitá štruktúra látky, ktorej farba sa mení od žltohnedej po čisto čiernu. Niekedy je v rámci tej istej šarže možný iný odtieň strelného prachu. Na dosiahnutie jednotnej farby sa zmes spracuje práškovým grafitom. Tento proces tiež umožňuje vyrovnať lepivosť zŕn.

Vlastnosti

Bezdymový prášok sa vyznačuje schopnosťou rovnomernej tvorby plynu a spaľovania. To zase pri zmene veľkosti frakcie umožňuje riadiť a upravovať spaľovacie procesy.

Medzi atraktívne vlastnosti bezdymového prášku patria:

Nízka hygroskopickosť a nerozpustnosť vo vode;
- väčší účinok a čistota ako dymový náprotivok;
- zachovanie vlastností aj pri vysokej vlhkosti;
- možnosť sušenia;
- neprítomnosť dymu po výstrele, ktorý je produkovaný relatívne tichým zvukom.

Treba však mať na pamäti, že biely prášok:

Pri streľbe uvoľňuje oxid uhoľnatý, ktorý je nebezpečný pre ľudí;
- negatívne reaguje na zmeny teploty;
- prispieva k rýchlejšiemu opotrebovaniu zbrane v dôsledku vytvárania vysokej teploty v hlavni;
- musia byť skladované v uzavretých obaloch kvôli pravdepodobnosti zvetrávania;
- má obmedzenú trvanlivosť;
- môže byť horľavý pri vysokých teplotách;
- nepoužíva sa v zbraniach, ktorých pas to uvádza.

Najstarší ruský pušný prach

Lovecké náboje sú vybavené touto výbušninou od roku 1937. Pušný prach "Falcon" má dostatočne veľkú silu, ktorá spĺňa rozvinuté svetové štandardy. Treba poznamenať, že zloženie tejto látky sa zmenilo v roku 1977. Stalo sa tak z dôvodu zavedenia prísnejších pravidiel pre tento typ výbušných prvkov.

Pušný prach "Falcon" sa odporúča používať začínajúcim lovcom, ktorí uprednostňujú samonabíjanie kaziet. Táto látka im totiž dokáže chybu so vzorkou odpustiť. Pušný prach "Falcon" používajú mnohí domáci výrobcovia kaziet, ako sú Polieks, Vetter, Azot a ďalší.