58 > .. >> Susunod
Ang batayan ng nitrocellulose powders ay nitrocellulose plasticized na may isa o ibang solvent (plasticizer). Depende sa pagkasumpungin ng solvent, ang mga nitrocellulose powder ay nahahati sa mga sumusunod na uri.
1. Nitrocellulose powders, na inihanda gamit ang isang pabagu-bago ng isip na solvent, na halos ganap na tinanggal mula sa pulbos sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura. Sa likod ng mga pulbura na ito ay nakatago
ang pangalan ng pyroxylin; ang mga ito ay inihanda mula sa nitrocellulose na may nilalamang nitrogen, kadalasang higit sa 12%, na tinatawag na pyroxylin.
2. Nitrocellulose gunpowder, ginawa sa isang non-volatile o non-volatile solvent (plasticizer), ganap na natitira sa pulbura; Ang isa pang katangian ng mga pulbos na ito ay ang mga ito ay ginawa batay sa nitrocellulose na may nilalaman, bilang panuntunan, na mas mababa sa 12% nitrogen, na tinatawag na colloxylin. Ang mga pulbura na ito ay tinatawag na ballistite.
Bago ang World War II, ang nitroglycerin ay ginamit bilang plasticizer. Mula noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang ittrodiglycol ay ginamit din bilang plasticizer. Ang mga pangalan ng ballistite ay itinatag ayon sa teknikal na pangalan ng plasticizer nitrate: nitroglycerin, nitrodiglycole. Ang mga nitroglycol ballistites ay katulad sa komposisyon at marami sa kanilang mga katangian sa nitroglycerin ballistites.
3. Nitrocellulose gunpowder, na ginawa sa isang halo-halong solvent (plasticizer), na tinatawag na cordites.
Ang mga cordite ay inihanda alinman sa batayan ng pyroxylin na may mataas na nilalaman ng nitrogen, o may mataas na nilalaman ng colloxylin. Sa parehong mga kaso, ang nitroglycerin o itrodiglycol, na bahagi ng cordite, ay hindi nagbibigay ng kumpletong plasticization ng nitrocellulose. Upang makumpleto ang plasticization, isang karagdagang volatile solvent (plasticizer) ang ginagamit, na inalis, ngunit hindi ganap, mula sa pulbura sa mga huling yugto ng produksyon. Ang acetone ay ginagamit bilang pabagu-bago ng solvent para sa high-nitrogen pyroxylin, at isang alcohol-ether mixture ay ginagamit para sa colloxylin.
§ 3. MGA COMPONENT NG NITROCELLULOSE POWDERS
Nakuha ng Nitrocellulose gunpowder ang pangalan nito mula sa pangunahing bahagi nito - nitrocellulose. Ito ay nitrocellulose, naaangkop na plasticized at compacted, na tumutukoy sa mga pangunahing katangian na katangian ng nitrocellulose powders.
Upang gawing pulbura ang nitrocellulose, kailangan muna ng solvent (plasticizer).
Ang mga additives ay ginagamit upang magbigay ng isang bilang ng mga espesyal na katangian sa pulbura: mga stabilizer, phlegmatizer, at iba pa.
1. Nitrocellulose. Para sa produksyon ng nitrocellulose, ginagamit ang selulusa, na nakapaloob sa koton, kahoy, flax, abaka, dayami, atbp sa halagang 92-93% (koton) hanggang 50-60% (kahoy). Para sa paggawa ng mataas na kalidad na nitrocellulose, purong selulusa ang ginagamit, na nakuha mula sa tinukoy na mga hilaw na materyales ng gulay sa pamamagitan ng espesyal na pagproseso ng kemikal.
M8
Ang cellulose molecule ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga identically constructed at "linked" glucose residues CeHjoOs:
Samakatuwid, ang pangkalahatang formula ng selulusa ay may anyo (CoHiO6)n, kung saan ang n ay ang bilang ng mga residue ng glucose. Ang selulusa ay hindi binubuo ng magkaparehong mga molekula ng isang tiyak na haba, ngunit ng isang halo ng mga molekula na may ibang bilang ng mga residue ng glucose, na, ayon sa iba't ibang mga mananaliksik, ay mula sa ilang daan hanggang ilang libo.
Ang bawat glucose residue ay may tatlong OH hydroxyl group. Ang mga hydroxyl group na ito ay tumutugon sa nitric acid ayon sa scheme
. " + + re(mH20),
kung saan m=1; 2 o 3.
Bilang resulta ng isang reaksyon na tinatawag na esterification, ang mga pangkat ng OH ay pinapalitan ng mga pangkat na ON02, na tinatawag na mga grupo ng nitrate. Depende sa mga kondisyon, hindi lahat ng mga grupo ng hydroxyl, ngunit isang bahagi lamang ng mga ito, ay maaaring mapalitan ng mga grupo ng nitrate. Para sa kadahilanang ito, hindi isa, ngunit ilang mga nitrocelluloses ng iba't ibang antas ng esterification ang nakuha.
Ang Nitration ng selulusa ay isinasagawa hindi sa purong nitric acid, ngunit sa halo nito na may sulfuric acid. Ang pakikipag-ugnayan ng selulusa sa nitric acid ay sinamahan ng pagpapalabas ng tubig. Ang tubig ay nagpapalabnaw ng nitric acid, na nagpapahina sa epekto ng nitrating nito. Ang sulfuric acid ay nagbubuklod sa inilabas na tubig, na hindi na makakapigil sa esterification.
Ang mas malakas na pinaghalong acid, ibig sabihin, mas kaunting tubig ang nilalaman nito, mas malaki ang antas ng esterification ng selulusa. Sa pamamagitan ng naaangkop na pagpili ng komposisyon ng pinaghalong acid, posible na makakuha ng nitrocellulose na may isang naibigay na antas ng esterification.
Mga uri ng cellulose nitrates. Ang istraktura ng selulusa ay hindi maipahayag ng anumang tiyak na pormula dahil sa katotohanan na ito ay magkakaiba sa laki ng molekular. Mas nalalapat ito sa mga cellulose nitrates, na binubuo rin ng mga molekula na magkakaiba sa mga tuntunin ng antas ng esterification.
149
Samakatuwid, ang nitrocellulose ay nailalarawan sa pamamagitan ng nilalaman ng nitrogen nito, na tinutukoy ng pagsusuri ng kemikal, o ng antas ng esterification (ang bilang ng mga pangkat ng nitrate sa bawat nalalabi ng glucose sa karaniwan).
Praktikal na makilala ang mga sumusunod na uri ng nitrocellulose na ginagamit sa paggawa ng pulbura.
a) colloxylin. Ang nilalaman ng nitrogen ay 11.5-12.0%. Ganap na natutunaw sa mga pinaghalong alkohol na may eter.
b) Pyroxylin No. 2. Nitrogen content 12.05-12.4%. Natutunaw sa isang pinaghalong alkohol at eter ng hindi bababa sa 90%.

Sa paligid ng walang usok na pulbos

Ang tao ay nabubuhay sa paghahanap.
Robert Walser

Hindi ito tungkol sa mga taong iyon na ang kapalaran ay naging konektado sa paggamit ng mga baril, ngunit tungkol sa mga lumikha ng pulbura at naghahanap ng mga bagong lugar ng aplikasyon nito.

Ang pinakalumang imbensyon

Una, bigyang pugay natin ang hinalinhan ng walang usok na pulbos - ang mausok na "kapatid" nito. Ang itim na pulbos (tinatawag ding itim na pulbos) ay isang maingat na pinaghalong potassium nitrate KNO 3 , uling at asupre. Ang pangunahing bentahe ng pulbura ay maaari itong masunog nang walang hangin. Ang mga nasusunog na sangkap ay karbon at asupre, at ang saltpeter ay nagbibigay ng oxygen na kailangan para sa pagkasunog. Ang isa pang mahalagang pag-aari ng pulbura ay na ito ay bumubuo ng isang malaking halaga ng mga gas sa panahon ng pagkasunog. Chemical equation para sa pagsunog ng pulbura:

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

Ang unang pagbanggit ng isang recipe para sa paghahanda ng isang nasusunog na halo ng saltpeter, sulfur at karbon (nakuha mula sa bamboo sawdust) ay matatagpuan sa isang sinaunang Chinese treatise noong ika-1 siglo BC. n. Noong panahong iyon, pulbura ang ginagamit sa paggawa ng paputok. Ang malawakang paggamit ng itim na pulbos bilang pampasabog ng militar ay nagsimula sa Europa sa pagtatapos ng ika-13 siglo. Ang mga nasusunog na sangkap ng pulbura, karbon at asupre, ay madaling makuha. Gayunpaman, ang saltpeter ay isang mahirap na produkto, dahil ang tanging pinagmumulan ng potassium nitrate KNO 3 ay ang tinatawag na potassium o Indian saltpeter. Walang mga likas na mapagkukunan ng potassium nitrate sa Europa, dinala ito mula sa India at ginagamit lamang para sa paggawa ng pulbura. Dahil parami nang parami ang pulbura ay kinakailangan bawat siglo, at walang sapat na imported na saltpeter, na napakamahal din, ang iba pang mapagkukunan nito ay natagpuan - guano (mula sa Espanyol. guano). Ang mga ito ay natural na nabubulok na labi ng mga dumi ng ibon at paniki, na pinaghalong calcium, sodium at ammonium salts ng phosphoric, nitric at ilang organic acids. Ang pangunahing kahirapan sa paggawa ng pulbura mula sa naturang mga hilaw na materyales ay ang guano ay hindi naglalaman ng potasa, ngunit higit sa lahat sodium nitrate NaNO 3 . Hindi ito maaaring gamitin upang gumawa ng pulbura, dahil umaakit ito ng kahalumigmigan, at ang naturang pulbura ay mabilis na nagiging basa. Upang ma-convert ang sodium nitrate sa potassium nitrate, ginamit ang isang simpleng reaksyon:

NaNO 3 + KCl \u003d NaCl + KNO 3.

Ang bawat isa sa mga compound na ito ay natutunaw sa tubig at hindi namuo mula sa pinaghalong reaksyon, kaya ang nagreresultang may tubig na solusyon ay naglalaman ng lahat ng apat na compound. Gayunpaman, ang paghihiwalay ay posible kung ang iba't ibang mga solubilities ng mga compound ay ginagamit sa pagtaas ng temperatura. Ang solubility ng NaCl sa tubig ay mababa at, bukod dito, napakakaunting nagbabago sa temperatura, at ang solubility ng KNO 3 sa kumukulong tubig ay halos 20 beses na mas mataas kaysa sa malamig na tubig. Samakatuwid, ang mga puspos na mainit na may tubig na solusyon ng NaNO 3 at KCl ay pinaghalo, at pagkatapos ay pinalamig ang pinaghalong, ang namuo na crystalline na namuo ay naglalaman ng medyo purong KNO 3 .

Gayunpaman, hindi lahat ng mga problema ay nalutas. Karamihan sa mga sangkap ng guano ay natutunaw sa tubig at madaling nahuhugasan ng ulan. Samakatuwid, sa Europa, ang mga akumulasyon ng guano ay makikita lamang sa mga kuweba kung saan pugad ang mga kolonya ng mga ibon o paniki. Ang mga kuweba na naglalaman ng mga akumulasyon ng guano ay natagpuan, halimbawa, sa paanan ng Crimea, na naging posible upang ayusin ang isang maliit na pabrika ng pulbura sa "mga hilaw na materyales sa kuweba" sa Sevastopol sa panahon ng digmaang Anglo-French-Russian noong 1854-1855.

Naturally, ang lahat ng European reserves ay maliit, at sila ay mabilis na binuo. Malaking reserbang guano sa baybayin ng Pasipiko ng Timog Amerika ang dumating upang iligtas. Milyun-milyong kolonya ng mga ibon na kumakain ng isda - mga gull, cormorant, terns, albatrosses - na pugad sa mabatong baybayin sa kahabaan ng baybayin ng Peru, Chile at mga isla sa malayo sa pampang (Larawan 1). Dahil halos walang ulan sa lugar na ito, ang guano ay naipon sa baybayin sa loob ng maraming siglo, na bumubuo sa ilang mga lugar na nagdeposito ng sampu-sampung metro ang kapal at higit sa 100 km ang haba. Ang Guano ay hindi lamang isang pinagmumulan ng saltpeter, kundi pati na rin isang mahalagang pataba, ang pangangailangan para dito ay patuloy na tumataas. Bilang resulta, noong 1856, pinagtibay pa ng Estados Unidos ang isang espesyal na "Guano Islands Law" (minsan ay tinatawag na "Guano Law"). Ayon sa batas na ito, ang mga isla ng guan ay itinuring na pagmamay-ari ng Estados Unidos, na nag-ambag sa pinabilis na pagkuha ng mga naturang isla at ang paglikha ng kontrol sa mga mapagkukunan ng isang mahalagang mapagkukunan.

Ang pangangailangan para sa guano ay umabot sa isang sukat na sa simula ng ika-20 siglo. ang mga pag-export nito ay umabot sa milyun-milyong tonelada, ang lahat ng ginalugad na reserba ay nagsimulang mabilis na maubos. Ang isang problema ay lumitaw, na katulad ng kung saan ang kimika ay palaging nagagawang malutas, isang panimula na naiibang pulbura ay nilikha, para sa paggawa nito saltpeter ay hindi kinakailangan sa lahat.

Nagsimula ang lahat sa polimer

Matagal nang natutunan ng sangkatauhan na gumamit ng mga natural na polimer (koton, lana, sutla, balat ng hayop). Ang mga anyo ng mga nagresultang produkto - mga hibla para sa paggawa ng mga tela o mga layer ng katad - ay nakasalalay sa pinagmulang materyal. Upang baguhin ang hugis sa panimula, kinakailangan na baguhin ng kemikal ang pinagmulang materyal sa ilang paraan. Ang selulusa ang nagbigay daan para sa gayong mga pagbabago, na sa huli ay humantong sa paglikha ng polymer chemistry. Ang selulusa ay binubuo ng cotton wool, wood, linen thread, hemp fibers at, siyempre, papel, na gawa sa kahoy.

Ang polymer chain ng cellulose ay binuo mula sa mga cycle na konektado ng mga tulay ng oxygen, sa panlabas ay kahawig ng mga kuwintas (Larawan 2).

Dahil maraming mga pangkat ng hydroxyl H O sa komposisyon ng selulusa, sila ang nagsimulang sumailalim sa iba't ibang mga pagbabagong-anyo. Ang isa sa mga unang matagumpay na reaksyon ay ang nitration, i.e. pagpapakilala ng NO 2 nitro group sa pamamagitan ng pagkilos ng nitric acid HNO 3 sa selulusa (Larawan 3).

Upang itali ang inilabas na tubig at sa gayon ay mapabilis ang proseso, ang puro sulfuric acid ay idinagdag sa pinaghalong reaksyon. Kung ang cotton wool ay ginagamot sa tinukoy na timpla, at pagkatapos ay hugasan mula sa mga bakas ng mga acid at tuyo, kung gayon sa panlabas, ito ay magiging eksaktong kapareho ng orihinal, ngunit hindi katulad ng natural na koton, ang naturang cotton wool ay madaling natutunaw sa mga organikong solvent, tulad ng eter. Ang ari-arian na ito ay agad na ginamit, ang mga barnis ay nagsimulang gawin mula sa nitrocellulose - sila ay bumubuo ng isang kahanga-hangang makintab na ibabaw na madaling pinakintab (nitro-varnishes). Sa loob ng mahabang panahon, ang mga nitro-varnishes ay ginamit upang magsuot ng mga katawan ng kotse, ngayon ay pinalitan sila ng mga acrylic varnishes. Sa pamamagitan ng paraan, ang nail polish ay ginawa din mula sa nitrocellulose.

Hindi gaanong kawili-wili na ang unang plastik sa kasaysayan ng kimika ng polimer ay ginawa mula sa nitrocellulose. Noong 1870s sa batayan ng nitrocellulose na may halong camphor plasticizer, isang thermoplastic ang unang nilikha. Ang nasabing plastik ay binigyan ng isang tiyak na hugis sa mataas na temperatura at sa ilalim ng presyon, at kapag ang sangkap ay lumamig, ang ibinigay na hugis ay napanatili. Ang plastic ay nakuha ang pangalan nito seluloid, ang mga unang photographic at film films, billiard balls (kaya pinapalitan ang mamahaling garing), pati na rin ang iba't ibang gamit sa bahay (suklay, laruan, frame para sa salamin, baso, atbp.) ay nagsimulang gawin mula dito. Ang kawalan ng celluloid ay na ito ay nasusunog at nasusunog nang napakabilis, at halos imposibleng ihinto ang pagkasunog. Samakatuwid, ang celluloid ay unti-unting pinalitan ng iba, hindi gaanong nasusunog na mga polimer. Para sa parehong dahilan, ang artipisyal na sutla na gawa sa nitrocellulose ay mabilis na inabandona.

Ang dating sikat na celluloid ay hindi nakalimutan ngayon. sikat na rock band Tequilajazz naglabas ng album na tinatawag na Celluloid. Kasama sa album ang ilang mga himig na isinulat para sa mga pelikula, at ang salitang "celluloid" ay tumutukoy sa materyal kung saan ginawa ang pelikula. Kung nais ng mga may-akda na magbigay ng isang mas modernong pangalan sa album, kung gayon ito ay dapat na tinawag na "Cellulose Acetate", dahil ito ay hindi gaanong nasusunog at samakatuwid ay pinalitan ang celluloid, at ang ultra-modernong pangalan ay magiging "Polyester", na nagsisimula sa matagumpay na nakikipagkumpitensya sa cellulose acetate sa paggawa ng pelikula.

Mayroong mga produkto kung saan ginagamit pa rin ang celluloid, ito ay naging lubhang kailangan sa paggawa ng mga bola ng table tennis; Ayon sa mga gitarista, ang mga pick (plectrums) na gawa sa celluloid ay nagbibigay ng pinakamahusay na tunog. Gumagamit ang mga ilusyonista ng maliliit na patpat na gawa sa materyal na ito upang magpakita ng maliwanag, mabilis na pagkupas ng apoy.

Ang pagkasunog ng nitrocellulose, na nakagambala sa "karera" nito sa mga polymeric na materyales, ay nagbukas ng isang malawak na kalsada sa isang ganap na naiibang direksyon.

Sunog na walang usok

Bumalik noong 1840s. Napansin ng mga mananaliksik na kapag ang kahoy, karton at papel ay ginagamot ng nitric acid, ang mabilis na pagkasunog ng mga materyales ay nabuo, ngunit ang pinakamatagumpay na paraan para sa pagkuha ng nitrocellulose ay natuklasan nang hindi sinasadya. Noong 1846, ang Swiss chemist na si K. Schonbein ay nagbuhos ng puro nitric acid sa mesa habang nagtatrabaho at gumamit ng cotton na basahan upang alisin ito, na pagkatapos ay isinabit niya upang matuyo. Pagkatapos matuyo, ang tela mula sa dinala na apoy ay agad na nasunog. Pinag-aralan ni Schonbein ang kimika ng prosesong ito nang mas detalyado. Siya ang unang nagpasya na magdagdag ng puro sulfuric acid sa nitration ng koton. Ang Nitrocellulose ay nasusunog nang napakabisa. Kung maglalagay ka ng isang piraso ng "nitrated" cotton wool sa iyong palad at susunugin ito, pagkatapos ay masunog ang cotton wool nang napakabilis na ang kamay ay hindi makakaramdam ng anumang paso (Fig. 4).

Posibleng gumawa ng pulbura batay sa nasusunog na materyal na ito noong 1884 ng French engineer na si P. Viel. Kinakailangan na lumikha ng isang komposisyon na madaling iproseso, bilang karagdagan, kinakailangan na ito ay matatag sa panahon ng imbakan at ligtas na hawakan. Ang pagkakaroon ng dissolved nitrocellulose sa isang pinaghalong alkohol at eter, nakuha ni Viel ang isang malapot na masa, na, pagkatapos ng paggiling at kasunod na pagpapatayo, ay nagbigay ng mahusay na pulbura. Sa mga tuntunin ng kapangyarihan, ito ay higit na nakahihigit sa itim na pulbos, at kapag nasusunog ay hindi ito naglalabas ng usok, kaya tinawag itong walang usok. Ang huling ari-arian ay naging napakahalaga para sa pagsasagawa ng labanan. Kapag gumagamit ng walang usok na pulbos, ang mga larangan ng digmaan ay hindi nababalot ng mga ulap ng usok, na nagpapahintulot sa artilerya na magsagawa ng nakatutok na apoy. Nawawala din ang mapanlinlang na buga ng usok pagkatapos ng baril, na dati ay nagbigay sa kalaban ng lokasyon ng bumaril. Sa pagtatapos ng siglo XIX. lahat ng mauunlad na bansa ay nagsimulang gumawa ng walang usok na pulbos.

Mga alamat at katotohanan

Ang bawat produktong kemikal ay dumadaan sa isang kumplikadong landas mula sa mga eksperimento sa laboratoryo hanggang sa produksyong pang-industriya. Kinailangan na lumikha ng iba't ibang grado ng pulbura, ang ilan ay angkop para sa artilerya, ang iba ay para sa pagbaril ng riple, ang pulbura ay dapat na matatag sa kalidad, matatag sa panahon ng imbakan, at ang produksyon nito ay ligtas. Samakatuwid, maraming mga pamamaraan para sa paggawa ng pulbura ay lumitaw nang sabay-sabay.

Si D.I. Mendeleev ay may mahalagang papel sa samahan ng paggawa ng pulbura sa Russia. Noong 1890 naglakbay siya sa Alemanya at Inglatera, kung saan nakilala niya ang paggawa ng pulbura. Mayroong kahit isang alamat na bago ang paglalakbay na ito, tinukoy ni Mendeleev ang komposisyon ng walang usok na pulbura, gamit ang impormasyon tungkol sa dami ng mga hilaw na materyales na dinadala sa pabrika ng pulbura sa lingguhang batayan. Maaaring ipagpalagay na hindi mahirap para sa isang chemist na may mataas na uri na maunawaan ang pangkalahatang pamamaraan ng proseso batay sa impormasyong natanggap.

Pagbalik mula sa isang paglalakbay sa St. Petersburg, sinimulan niyang pag-aralan nang detalyado ang nitration ng selulusa. Bago si Mendeleev, marami ang naniniwala na ang mas nitrated cellulose, mas mataas ang explosive power nito. Pinatunayan ni Mendeleev na hindi ito ganoon. Ito ay lumabas na mayroong isang pinakamainam na antas ng nitration, kung saan ang bahagi ng carbon na nilalaman sa pulbura ay na-oxidized hindi sa carbon dioxide CO 2, ngunit sa carbon monoxide CO. Bilang resulta, ang pinakamalaking dami ng gas ay nabuo sa bawat yunit ng masa ng pulbura, i.e. Ang pulbura ay may pinakamataas na pagbuo ng gas.

Sa panahon ng paggawa ng nitrocellulose, lubusan itong hinugasan ng tubig mula sa mga bakas ng sulpuriko at nitric acid, pagkatapos nito ay pinatuyo mula sa mga bakas ng kahalumigmigan. Noong nakaraan, ito ay ginawa gamit ang isang stream ng mainit na hangin. Ang ganitong proseso ng pagpapatayo ay hindi epektibo at, bukod dito, sumasabog. Iminungkahi ni Mendeleev na patuyuin ang basang masa sa pamamagitan ng paghuhugas nito ng alkohol, kung saan ang nitrocellulose ay hindi matutunaw. Ang tubig ay ligtas na naalis. Ang pamamaraang ito ay kasunod na pinagtibay sa buong mundo at naging isang klasikong teknolohikal na pamamaraan sa paggawa ng walang usok na pulbos.

Bilang resulta, nagawa ni Mendeleev na lumikha ng isang homogenous na kemikal at ganap na ligtas na walang usok na pulbos. Tinawag niya ang kanyang pulbura pyrocollodium- pandikit ng apoy Noong 1893, ang bagong pulbura ay nasubok kapag nagpaputok mula sa mahabang hanay na mga baril ng hukbong-dagat, at si Mendeleev ay nakatanggap ng isang congratulatory telegram mula sa sikat na oceanographer at kahanga-hangang naval commander, si Vice Admiral SO Makarov.

Sa kasamaang palad, ang paggawa ng pyrocollodic na pulbura, sa kabila ng malinaw na mga pakinabang nito, ay hindi bumuti sa Russia. Ang dahilan dito ay ang paghanga ng mga nangungunang opisyal ng Artillery Directorate para sa lahat ng dayuhan at, nang naaayon, kawalan ng tiwala sa mga pag-unlad ng Russia. Bilang isang resulta, sa planta ng Okhta, ang lahat ng produksyon ng pulbura ay nasa ilalim ng kontrol ng inanyayahang Pranses na espesyalista na si Messen. Hindi man lang niya isinaalang-alang ang opinyon ni Mendeleev, na napansin ang mga pagkukulang ng produksyon, at isinasagawa ang negosyo nang mahigpit ayon sa kanyang mga tagubilin. Ngunit ang pyrocollodic na pulbura ni Mendeleev ay pinagtibay ng hukbong Amerikano at ginawa sa napakaraming dami sa mga pabrika ng US noong Unang Digmaang Pandaigdig. Bukod dito, ang mga Amerikano ay nakakuha pa rin ng isang patent para sa paggawa ng pyrocollodic na pulbura limang taon matapos itong likhain ni Mendeleev, ngunit ang katotohanang ito ay hindi nakakaganyak sa departamento ng militar ng Russia, na matatag na naniniwala sa mga pakinabang ng French gunpowder.

Sa simula ng ikadalawampu siglo. ang pandaigdigang produksyon ng ilang uri ng walang usok na pulbos ay itinatag. Ang pinakakaraniwan sa kanila ay ang pyrocollodic na pulbura ni Mendeleev, bilang karagdagan, malapit dito sa komposisyon, ngunit may ibang teknolohiya at mas maikling buhay ng istante, ang pyroxylin na pulbura ni Viel (ito ay inilarawan kanina), pati na rin ang isang pinaghalong pulbos na tinatawag na cordite.Ang isang hindi pangkaraniwang kuwento ay konektado sa paggawa ng cordite, na tatalakayin sa ibang pagkakataon.

Chemist President

H. Weizmann (1874–1952)

Mula sa simula ng ikadalawampu siglo. ang industriya ng militar ng England ay nakatuon sa cordite gunpowder. Naglalaman ito ng nitrocellulose at nitroglycerin. Sa yugto ng paghubog, ginamit ang acetone, na nagbigay ng mas mataas na plasticity sa pinaghalong. Pagkatapos ng paghubog, ang acetone ay sumingaw. Ang kahirapan ay sa simula ng Unang Digmaang Pandaigdig, ang England ay nag-import ng karamihan ng acetone mula sa Estados Unidos sa pamamagitan ng dagat, ngunit sa oras na iyon ang mga submarino ng Aleman ay ganap nang "namumuno" sa dagat. Sa England, nagkaroon ng isang kagyat na pangangailangan na gumawa ng acetone sa kanilang sarili. Ang hindi kilalang chemist na si Chaim Weizmann ay sumagip, na ilang sandali bago iyon ay lumipat sa England mula sa nayon ng Motol (malapit sa bayan ng Pinsk sa Belarus).

Habang nagtatrabaho sa Kagawaran ng Chemistry sa Unibersidad ng Manchester, naglathala siya ng isang papel na naglalarawan sa pagkasira ng enzymatic ng carbohydrates. Nagdulot ito ng pinaghalong acetone, ethanol at butanol. Inimbitahan si Weizmann ng British War Department upang malaman kung, gamit ang prosesong natuklasan niya, posible na ayusin ang produksyon ng acetone sa halagang kinakailangan para sa industriya ng militar. Ayon kay Weizmann, maaaring malikha ang naturang produksyon kung malulutas ang maliliit na problemang teknikal. Para sa paghihiwalay ng acetone, ang simpleng distillation ay lubos na naaangkop dahil sa kapansin-pansing pagkakaiba sa mga punto ng kumukulo ng mga compound na naroroon. Gayunpaman, kapag nag-aayos ng produksyon, isang ganap na naiibang kahirapan ang lumitaw. Ang pinagmulan ng carbohydrates sa proseso ng Weizmann ay butil, ngunit ang sariling produksyon ng butil ng England ay ganap na natupok ng industriya ng pagkain. Ang karagdagang butil ay kailangang dalhin mula sa US sa pamamagitan ng dagat, na nagresulta na ang mga German U-boat na nagbabanta sa pag-import ng acetone ay nagbanta rin sa pag-import ng butil. Tila sarado ang bilog, ngunit natagpuan pa rin ang isang paraan sa labas ng sitwasyong ito. Ang mga kastanyas ng kabayo ay naging isang mahusay na mapagkukunan ng mga karbohidrat, na, sa pamamagitan ng paraan, ay walang anumang nutritional value. Bilang resulta, isang kampanyang masa ang inorganisa sa England upang mangolekta ng mga kastanyas ng kabayo, kung saan lumahok ang lahat ng mga mag-aaral sa bansa.

Si Lloyd George, na Punong Ministro ng Great Britain noong Unang Digmaang Pandaigdig, na nagpapahayag ng kanyang pasasalamat kay Weizmann para sa kanyang mga pagsisikap na palakasin ang kapangyarihang militar ng bansa, ay ipinakilala siya kay Foreign Secretary David Balfour. Tinanong ni Balfour si Weizmann kung anong award ang gusto niyang matanggap. Ang pagnanais ni Weizmann ay naging ganap na hindi inaasahan, iminungkahi niyang lumikha ng isang estado ng Hudyo sa teritoryo ng Palestine - ang makasaysayang tinubuang-bayan ng mga Hudyo, na nasa ilalim ng kontrol ng England sa loob ng maraming taon sa oras na iyon. Bilang resulta, noong 1917, lumitaw ang Deklarasyon ng Balfour, na bumaba sa kasaysayan, kung saan iminungkahi ng England na maglaan ng teritoryo para sa hinaharap na estado ng Hudyo.

Ginampanan ng deklarasyon na ito ang papel nito, ngunit hindi kaagad, ngunit pagkatapos lamang ng 31 taon. Nang malaman ng buong mundo ang tungkol sa mga kalupitan ng mga Nazi noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, naging malinaw ang pangangailangang lumikha ng gayong estado. Bilang resulta, noong 1948 naitatag ang Estado ng Israel. Si Chaim Weizmann ang naging unang pangulo nito, bilang ang taong unang nagmungkahi ng ideyang ito sa komunidad ng mundo. Ang instituto ng pananaliksik sa lungsod ng Israel ng Rehovot ngayon ay nagtataglay ng kanyang pangalan. At nagsimula ang lahat sa paggawa ng walang usok na pulbos.

Ang pagbabalik ng isang lumang "propesyon"

Sa loob ng mahabang panahon, ang paggamit ng pulbura sa mga usaping militar ay limitado sa dalawang gawain: ang una ay ang pagpapakilos ng isang bala o projectile na matatagpuan sa baril ng baril, ang pangalawa ay ang warhead na matatagpuan sa ulo ng projectile ay kailangang sumasabog kapag tumama ito sa target at nagdulot ng mapanirang epekto. Ang walang usok na pulbura ay naging posible upang muling mabuhay sa isang bagong antas ng isa pang, nakalimutan na posibilidad ng pulbura, kung saan, sa katunayan, ito ay nilikha sa sinaunang Tsina - ang paglulunsad ng mga paputok. Unti-unti, ang industriya ng militar ay nagkaroon ng ideya ng paggamit ng walang usok na pulbos bilang isang propellant, na nagpapahintulot sa rocket na lumipat dahil sa jet thrust na nabuo kapag ang mga gas ay inilabas mula sa rocket nozzle. Ang unang gayong mga eksperimento ay isinagawa sa unang kalahati ng ika-19 na siglo, at ang hitsura ng walang usok na pulbos ay nagdala ng mga gawaing ito sa isang bagong antas - ang teknolohiya ng rocket ay lumitaw. Sa una, ang mga solid-propellant na rocket batay sa mga singil sa pulbos ay nilikha, sa lalong madaling panahon lumitaw ang mga liquid-fueled na rocket - mga pinaghalong hydrocarbon na may mga oxidizer.

Ang komposisyon ng pulbura sa oras na ito ay medyo nabago: sa Russia, sa halip na pabagu-bago ng mga solvent, sinimulan nilang gamitin ang pagdaragdag ng TNT. Bago pulbura ng pyroxylin-trotyl(PTP) nasunog nang walang usok, na may malaking pagbuo ng gas at medyo matatag. Nagsimula itong gamitin sa anyo ng mga pinindot na pamato, medyo nakapagpapaalaala sa isang hockey puck. Kapansin-pansin, ang mga unang naturang checker ay ginawa sa parehong mga pagpindot na ginamit ni Mendeleev sa panahon ng kanyang pagkahilig sa pulbura.

Ang isa sa mga unang hindi pangkaraniwang aplikasyon ng solid propellant rockets batay sa mga anti-tank missiles ay iminungkahi noong 1930s. – gamitin ang mga ito bilang mga booster ng sasakyang panghimpapawid. Sa lupa, ginawa nitong posible na lubos na bawasan ang haba ng panimulang pagtakbo ng sasakyang panghimpapawid, at sa himpapawid ay nagbigay ito ng panandaliang matalim na pagtaas sa bilis ng paglipad kapag kinakailangan upang mahabol ang kaaway o maiwasan ang pagkikita sa kanya. Maaaring isipin ng isa ang damdamin ng mga unang sumusubok nang ang isang sulo ng galit na galit na apoy ay sumabog sa gilid ng sabungan.

Domestic rocket science noong 1930s. pinamumunuan ng mga kilalang figure sa larangan ng teknolohiya ng rocket - I.T. Kleymenov, V.P. Glushko, G.E. Langemak at S.P. Korolev (ang tagalikha ng mga space rocket sa hinaharap), na nagtrabaho sa isang espesyal na nilikha na Reactive Research Institute (RNII) .

Sa institusyong ito, sa mga ideya ng Glushko at Langemak, na ang proyekto ng isang multiply charged installation para sa salvo firing ng mga rocket ay unang nilikha, nang maglaon ang pag-install na ito ay nakilala sa ilalim ng maalamat na pangalan na "Katyusha".

Sa mga taong ito, ang flywheel ng Stalinist repressions ay nakakakuha na ng momentum. Noong 1937, sa isang maling pagtuligsa, ang pinuno ng institute na si Kleimenov at ang kanyang kinatawan na si Langemak ay naaresto at sa lalong madaling panahon binaril, at noong 1938 Glushko (sa loob ng 8 taon) at Korolev (sa loob ng 10 taon) ay naaresto at nahatulan. Lahat sila ay na-rehabilitate sa kalaunan, sina Kleymenov at Langemak pagkatapos ng kamatayan.

Sa mga dramatikong kaganapang ito, si A.G. Kostikov, na nagtrabaho sa instituto bilang isang ordinaryong inhinyero, ay gumanap ng isang hindi kaakit-akit na papel. Pinamunuan niya ang komisyon ng dalubhasa, na naglabas ng desisyon sa mga aktibidad sa pagwasak ng pangunahing pamamahala ng institute. Ang mga natatanging espesyalista ay inaresto at hinatulan bilang mga kaaway ng mga tao. Bilang isang resulta, kinuha ni Kostikov ang posisyon ng punong inhinyero, pagkatapos ay naging pinuno ng instituto at sa parehong oras ang "may-akda" ng isang bagong uri ng armas. Para dito, siya ay mapagbigay na iginawad sa simula ng digmaan, sa kabila ng katotohanan na wala siyang kinalaman sa paglikha ng Katyusha.

Ang pagkilala ng mga awtoridad sa mga merito ni Kostikov sa paglikha ng mga bagong armas, pati na rin ang kanyang mga pagsisikap na kilalanin ang "mga kaaway ng mga tao" sa instituto, ay hindi nagligtas sa kanya mula sa panunupil. Noong Hulyo 1942, ang instituto na pinamumunuan niya ay nakatanggap ng isang gawain mula sa Defense Committee: upang bumuo ng isang fighter-interceptor na may isang jet engine sa loob ng walong buwan. Ang gawain ay napakahirap, hindi posible na makumpleto ito sa oras (ang sasakyang panghimpapawid ay nilikha lamang ng anim na buwan pagkatapos ng pag-expire ng tinukoy na panahon). Noong Pebrero 1943, inaresto si Kostikov at kinasuhan ng espionage at sabotage. Gayunpaman, ang kanyang karagdagang kapalaran ay hindi kasing trahedya ng mga taong inakusahan niya ng pagwasak, makalipas ang isang taon ay pinalaya siya.

Pagbabalik sa kwento tungkol sa Katyushas (Larawan 5), naaalala namin na ang pagiging epektibo ng bagong sandata ng misayl ay ipinakita sa pinakadulo simula ng digmaan. Noong Hulyo 14, 1941, ang unang salvo ng limang Katyusha ay sumaklaw sa konsentrasyon ng mga tropang Aleman sa lugar ng istasyon ng tren ng Orsha. Pagkatapos ay lumitaw ang mga Katyusha sa harap ng Leningrad. Sa pagtatapos ng Great Patriotic War, higit sa sampung libong Katyusha ang nagpatakbo sa mga harapan nito, na nagpaputok ng halos 12 milyong mga rocket ng iba't ibang mga kalibre.

Mga mapayapang propesyon ng pulbura

Kapansin-pansin, ang pulbura ay maaaring magligtas ng mga buhay hindi lamang bilang resulta ng paggamit sa mga baril upang maprotektahan laban sa isang agresibong pag-atake, kundi pati na rin kapag ito ay ginamit nang mapayapa.

Ang masinsinang pag-unlad ng industriya ng automotive ay nagdulot ng maraming problema, pangunahin ang kaligtasan ng driver at mga pasahero. Ang pinakamalawak na ginagamit na mga seat belt, na nagpoprotekta laban sa pinsala sa panahon ng biglaang pagpepreno ng kotse. Gayunpaman, hindi mapipigilan ng naturang mga sinturon ang ulo mula sa pagtama sa manibela, dashboard o windshield at sa likod ng ulo sa panahon ng isang matalim na paggalaw sa likuran ng katawan. Ang pinakamodernong paraan ng proteksyon ay isang airbag, ito ay isang naylon bag ng isang tiyak na hugis, na puno ng naka-compress na hangin mula sa isang espesyal na lata sa tamang oras (Larawan 6).

kanin. 6. Pagsubok sa airbag sa mga mannequin

Ang unan ay may maliliit na butas ng bentilasyon kung saan dahan-dahang inilalabas ang gas pagkatapos nitong "pisilin" ang pasahero. Ang pagpuno sa bag ng gas ay nangyayari sa 0.05 s, ngunit ang oras na ito ay hindi pa rin sapat sa mga kaso kung saan ang kotse ay gumagalaw sa isang bilis sa itaas
120 km/h Ang walang usok na pulbos ay sumagip. Ang agad na pagsunog ng isang maliit na singil sa pulbos ay nagbibigay-daan sa iyo upang palakihin ang unan ng mga produkto ng pagkasunog ng sampung beses na mas mabilis kaysa sa naka-compress na hangin. Dahil, pagkatapos ng pagpapalaki ng unan, ang mga gas ay dahan-dahang dumudugo, isang espesyal na komposisyon ng pulbura ang binuo na, kapag sinunog, ay hindi bumubuo ng mga nakakapinsalang produkto tulad ng nitrogen oxide at carbon monoxide.

Ang walang usok na pulbos ay nakahanap ng isa pang mapayapang paggamit kung saan ito ay hindi inaasahan - upang labanan ang apoy. Ang isang maliit na singil sa pulbos, na inilagay sa isang pamatay ng apoy, ay nagbibigay-daan sa iyo na halos agad na "i-shoot" ang pinaghalong pamatay sa direksyon ng kumakalat na apoy.

Huwag din nating kalimutan na hanggang ngayon ang lumang "propesyon" ng pulbura - paglulunsad ng mga paputok (Larawan 7) - ay lumilikha ng isang masayang kalagayan para sa atin sa mga pista opisyal.

Ang pulbura ay isang mahalagang elemento na ginagamit upang magbigay ng kasangkapan sa mga cartridge. Kung wala ang pag-imbento ng sangkap na ito, hindi malalaman ng sangkatauhan ang tungkol sa mga baril.

Ngunit kakaunti ang mga tao na pamilyar sa kasaysayan ng paglitaw ng pulbura. At ito ay lumiliko na ito ay naimbento nang hindi sinasadya. At pagkatapos ay sa loob ng mahabang panahon sila ay ginamit lamang upang maglunsad ng mga paputok.

Ang pagdating ng pulbura

Ang sangkap na ito ay naimbento sa China. Walang nakakaalam ng eksaktong petsa ng paglitaw ng itim na pulbos, na tinatawag ding itim. Gayunpaman, nangyari ito noong ika-8 siglo. BC. Noong mga panahong iyon, ang mga emperador ng Tsina ay labis na nag-aalala tungkol sa kanilang sariling kalusugan. Nais nilang mabuhay nang matagal at nangarap pa ng imortalidad. Upang gawin ito, hinikayat ng mga emperador ang gawain ng mga Chinese alchemist na sinubukang tuklasin ang magic elixir. Siyempre, alam nating lahat na ang sangkatauhan ay hindi kailanman nakatanggap ng mahimalang likido. Gayunpaman, ang mga Intsik, na nagpapakita ng kanilang tiyaga, ay nagsagawa ng maraming mga eksperimento, habang naghahalo ng iba't ibang mga sangkap. Hindi sila nawalan ng pag-asa na tuparin ang utos ng imperyal. Ngunit kung minsan ang mga pagsubok ay nagtatapos sa hindi kasiya-siyang mga insidente. Ang isa sa mga ito ay nangyari pagkatapos ng paghahalo ng mga alchemist ng saltpeter, karbon at ilang iba pang mga sangkap. Ang isang mananaliksik na hindi alam sa kasaysayan nang sumubok ng isang bagong substansiya ay nakatanggap ng apoy at usok. Ang naimbentong formula ay naitala pa sa Chinese chronicle.

Sa mahabang panahon, ang itim na pulbos ay ginagamit lamang para sa mga paputok. Gayunpaman, ang mga Intsik ay lumayo pa. Pinatatag nila ang formula ng sangkap na ito at natutunan kung paano gamitin ito para sa mga pagsabog.

Noong ika-11 siglo naimbento ang unang sandata ng pulbura sa kasaysayan. Ito ay mga combat rocket, kung saan unang nag-apoy ang pulbura, at pagkatapos ay sumabog ito. Ginamit ang pulbura na sandata na ito sa panahon ng pagkubkob sa mga pader ng kuta. Gayunpaman, sa mga araw na iyon ay may mas sikolohikal na epekto ito sa kaaway kaysa sa isang nakakapinsalang epekto. Ang pinakamakapangyarihang sandata na naimbento ng mga sinaunang Chinese explorer ay mga clay hand bomb. Sila ay sumabog at pinaulanan ang lahat ng bagay sa paligid ng mga fragment ng shards.

Pagsakop sa Europa

Mula sa China, nagsimulang kumalat ang itim na pulbos sa buong mundo. Lumitaw ito sa Europa noong ika-11 siglo. Ito ay dinala dito ng mga Arab na mangangalakal na nagbebenta ng mga rocket para sa mga paputok. Sinimulan ng mga Mongol na gamitin ang sangkap na ito para sa mga layunin ng labanan. Gumamit sila ng itim na pulbos upang kunin ang mga dating hindi magugupo na mga kastilyo ng mga kabalyero. Gumamit ang mga Mongol ng medyo simple, ngunit sa parehong oras ay epektibong teknolohiya. Naghukay sila sa ilalim ng mga pader at naglagay ng powder mine doon. Sumasabog, ang sandata ng militar na ito ay madaling nakabutas kahit sa pinakamakapal na hadlang.

Noong 1118, lumitaw ang mga unang kanyon sa Europa. Ang mga ito ay ginamit ng mga Arabo noong nabihag ang Espanya. Noong 1308, ang mga kanyon ng pulbos ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pagkuha ng kuta ng Gibraltar. Pagkatapos ay ginamit sila ng mga Kastila, na nagpatibay ng mga sandatang ito mula sa mga Arabo. Pagkatapos nito, nagsimula ang paggawa ng mga kanyon ng pulbos sa buong Europa. Ang Russia ay walang pagbubukod.

Pagkuha ng pyroxylin

Itim na pulbos hanggang sa katapusan ng ika-19 na siglo. nagkarga sila ng mga mortar at squeak, flintlock at musket, pati na rin ang iba pang sandata ng militar. Ngunit sa parehong oras, ang mga siyentipiko ay hindi huminto sa kanilang pananaliksik upang mapabuti ang sangkap na ito. Ang isang halimbawa nito ay ang mga eksperimento ni Lomonosov, na nagtatag ng isang makatwirang ratio ng lahat ng mga bahagi ng pinaghalong pulbos. Naaalala rin ng kasaysayan ang hindi matagumpay na pagtatangka na palitan ang kakaunting saltpeter ng berthollet salt, na isinagawa ni Claude Louis Bertole. Ang resulta ng pagpapalit na ito ay maraming pagsabog. Ang Berthollet salt, o sodium chlorate, ay napatunayang isang napakaaktibong ahente ng oxidizing.

Ang isang bagong milestone sa kasaysayan ng paggawa ng pulbos ay nagsimula noong 1832. Noon ang Pranses na chemist na si A. Bracono ay unang nakakuha ng nitrocellulose, o priroxylin. Ang sangkap na ito ay isang ester ng nitric acid at cellulose. Ang molekula ng huli ay naglalaman ng isang malaking bilang ng mga hydroxyl group, na tumutugon sa nitric acid.

Ang mga katangian ng pyroxylin ay sinisiyasat ng maraming mga siyentipiko. Kaya, noong 1848, ang mga inhinyero ng Russia na si A.A. Fadeev at G.I. Nalaman ni Hess na ang sangkap na ito ay ilang beses na mas malakas kaysa sa itim na pulbos na naimbento ng mga Intsik. May mga pagtatangka pa na gumamit ng pyroxylin para sa pagbaril. Gayunpaman, nagtapos sila sa kabiguan, dahil ang porous at maluwag na selulusa ay may magkakaiba na komposisyon at nasusunog sa isang hindi pantay na rate. Ang mga pagtatangka na i-compress ang pyroxylin ay nauwi rin sa kabiguan. Sa panahon ng prosesong ito, ang sangkap ay madalas na nag-aapoy.

Pagkuha ng pyroxylin powder

Sino ang Nag-imbento ng Smokeless Powder? Noong 1884, ang Pranses na chemist na si J. Viel ay lumikha ng isang monolitikong sangkap batay sa pyroxylin. Ito ang unang walang usok na pulbos sa kasaysayan ng sangkatauhan. Upang makuha ito, ginamit ng mananaliksik ang kakayahan ng pyroxylin na tumaas ang volume, na nasa pinaghalong alkohol at eter. Sa kasong ito, ang isang malambot na masa ay nakuha, na pagkatapos ay pinindot, ang mga plato o mga teyp ay ginawa mula dito, at pagkatapos ay sumailalim sa pagpapatayo. Ang pangunahing bahagi ng solvent ay sumingaw. Ang hindi gaanong dami nito ay napanatili sa pyroxylin. Patuloy itong gumana bilang plasticizer.

Ang masa na ito ay ang batayan ng walang usok na pulbos. Ang dami nito sa paputok na ito ay tungkol sa 80-95%. Sa kaibahan sa dating nakuha na selulusa, ang pyroxylin gunpowder ay nagpakita ng kakayahang sumunog sa isang pare-parehong rate nang mahigpit sa mga layer. Kaya naman ito ay ginagamit pa rin para sa maliliit na armas hanggang ngayon.

Mga kalamangan ng bagong sangkap

Ang puting pulbos ni Viel ay isang tunay na rebolusyonaryong pagtuklas sa larangan ng maliliit na armas na baril. At mayroong ilang mga kadahilanan na nagpapaliwanag sa katotohanang ito:

1. Ang pulbura ay halos hindi naglalabas ng usok, habang ang pampasabog na ginamit kanina, pagkatapos ng ilang putok ng baril, ay makabuluhang nagpaliit sa larangan ng pananaw ng manlalaban. Tanging malakas na bugso ng hangin lamang ang makakapag-alis ng mga umuusbong na ulap ng usok kapag gumagamit ng itim na pulbos. Bilang karagdagan, ginawang posible ng rebolusyonaryong imbensyon na hindi ibigay ang posisyon ng isang mandirigma.

2. Hinayaan ng pulbura ni Viel na lumipad palabas ang bala sa mas mabilis na bilis. Dahil dito, ang tilapon nito ay mas direkta, na makabuluhang nadagdagan ang katumpakan ng apoy at ang saklaw nito, na halos 1000 m.

3. Dahil sa malalaking katangian ng kapangyarihan, ang walang usok na pulbos ay ginamit sa mas maliit na dami. Ang mga bala ay naging mas magaan, na naging posible upang madagdagan ang kanilang bilang kapag gumagalaw ang hukbo.

4. Ang pagbibigay ng mga cartridge na may pyroxylin ay nagpapahintulot sa kanila na gumana kahit na basa. Ang mga bala, na batay sa itim na pulbos, ay dapat na protektado mula sa kahalumigmigan.

Ang Viel gunpowder ay matagumpay na nasubok sa Lebel rifle, na agad na pinagtibay ng hukbong Pranses. Nagmadali upang ilapat ang imbensyon at iba pang mga bansa sa Europa. Ang una sa mga ito ay ang Alemanya at Austria. Ang mga bagong armas sa mga estadong ito ay ipinakilala noong 1888.

Nitroglycerine na pulbura

Di-nagtagal, nakatanggap ang mga mananaliksik ng isang bagong sangkap para sa mga sandata ng militar. Sila ay naging nitroglycerin smokeless powder. Ballistite ang ibang pangalan nito. Ang batayan ng naturang walang usok na pulbos ay nitrocellulose din. Gayunpaman, ang halaga nito sa paputok ay nabawasan sa 56-57 porsyento. Sa kasong ito, ang likidong trinitroglycerin ay nagsilbing plasticizer. Ang nasabing pulbura ay naging napakalakas, at ito ay nagkakahalaga na sabihin na nahanap pa rin nito ang paggamit nito sa mga tropa ng rocket at artilerya.

pyrocollodic na pulbura

Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo Iminungkahi ni Mendeleev ang kanyang recipe para sa isang walang usok na paputok. Isang Russian scientist ang nakahanap ng paraan para makakuha ng natutunaw na nitrocellulose. Tinawag niya itong pyrocollodium. Ang nagresultang sangkap ay naglabas ng pinakamataas na dami ng mga produktong may gas. Ang Pyrocollodic gunpowder ay matagumpay na nasubok sa mga baril ng iba't ibang kalibre, na isinagawa sa marine test site.

Gayunpaman, ang mga merito ni Lomonosov sa mga usaping militar at ang paggawa ng pulbura ay hindi lamang dito. Gumawa siya ng mahalagang pagpapabuti sa teknolohiya para sa paggawa ng mga pampasabog. Iminungkahi ng siyentipiko na mag-dehydrate ng nitrocellulose hindi sa pamamagitan ng pagpapatayo, ngunit sa tulong ng alkohol. Dahil dito, mas ligtas ang paggawa ng pulbura. Bilang karagdagan, ang kalidad ng nitrocellulose mismo ay napabuti, dahil ang mga hindi gaanong lumalaban na mga produkto ay nahuhugasan dito sa tulong ng alkohol.

Makabagong paggamit

Sa kasalukuyan, ang pulbura, na batay sa nitrocellulose, ay ginagamit sa modernong semi-awtomatikong at awtomatikong mga armas. Hindi tulad ng itim na pulbos, halos hindi ito nag-iiwan ng mga solidong produkto ng pagkasunog sa mga baril ng baril. Ginawa nitong posible na magsagawa ng awtomatikong pag-reload ng mga armas kapag gumagamit ng isang malaking bilang ng mga gumagalaw na mekanismo at mga bahagi sa loob nito.

Ang iba't ibang uri ng walang usok na pulbos ay ang pangunahing bahagi ng propellant explosives na ginagamit sa maliliit na armas. Napakalawak ng mga ito na, bilang panuntunan, ang salitang "pulbura" ay nangangahulugang walang usok. Ang substance, na imbento ng mga sinaunang Chinese alchemist, ay ginagamit lamang sa mga flare, underbarrel grenade launcher at sa ilang mga cartridge na idinisenyo para sa mga smoothbore na armas.

Tulad ng para sa kapaligiran ng pangangaso, kaugalian na gumamit ng iba't ibang pyroxylin ng walang usok na pulbos. Minsan lamang nahanap ng mga species ng nitroglycerin ang kanilang aplikasyon, ngunit hindi sila partikular na sikat.

Tambalan

Ano ang mga sangkap ng pampasabog na ginagamit sa pangangaso? Ang komposisyon ng walang usok na pulbos ay walang kinalaman sa mausok na hitsura nito. Pangunahing binubuo ito ng pyroxylin. Ito ay sa paputok ay 91-96 porsyento. Bilang karagdagan, ang pulbos ng pangangaso ay naglalaman ng mula 1.2 hanggang 5% ng mga pabagu-bagong sangkap tulad ng tubig, alkohol at eter. Upang mapataas ang katatagan sa panahon ng pag-iimbak, 1 hanggang 1.5 porsiyentong diphenylamine stabilizer ang kasama dito. Ang mga phlegmatizer ay nagpapabagal sa pagkasunog ng mga panlabas na layer ng mga butil ng pulbos. Ang mga ito sa smokeless hunting powder ay mula 2 hanggang 6 na porsyento. Ang isang hindi gaanong bahagi (0.2-0.3%) ay flame retardant additives at grapayt.

Ang porma

Ang Pyroxylin, na ginagamit para sa paggawa ng walang usok na pulbos, ay ginagamot sa isang ahente ng oxidizing, na ang batayan ay isang halo ng alkohol-eter. Ang resulta ay isang homogenous na parang halaya na sangkap. Ang nagresultang timpla ay mekanikal na pinoproseso. Bilang isang resulta, ang isang butil na istraktura ng sangkap ay nakuha, ang kulay nito ay nag-iiba mula sa dilaw-kayumanggi hanggang sa purong itim. Minsan sa loob ng parehong batch ay posible ang ibang lilim ng pulbura. Upang bigyan ito ng isang pare-parehong kulay, ang halo ay naproseso na may pulbos na grapayt. Ginagawa rin ng prosesong ito na i-level ang lagkit ng mga butil.

Ari-arian

Ang walang usok na pulbos ay nakikilala sa pamamagitan ng kakayahan ng pare-parehong pagbuo ng gas at pagkasunog. Ito naman, kapag binabago ang laki ng fraction, ay nagpapahintulot sa iyo na kontrolin at ayusin ang mga proseso ng pagkasunog.

Kabilang sa mga kaakit-akit na katangian ng walang usok na pulbos, ang mga sumusunod ay nabanggit:

Mababang hygroscopicity at insolubility sa tubig;
- higit na epekto at kadalisayan kaysa sa mausok na katapat;
- pagpapanatili ng mga ari-arian kahit na sa mataas na kahalumigmigan;
- ang posibilidad ng pagpapatayo;
- ang kawalan ng usok pagkatapos ng pagbaril, na ginawa gamit ang medyo tahimik na tunog.

Gayunpaman, dapat tandaan na ang puting pulbos:

Naglalabas ito ng carbon monoxide kapag pinaputok, na mapanganib sa mga tao;
- negatibong tumutugon sa mga pagbabago sa temperatura;
- nag-aambag sa mas mabilis na pagsusuot ng armas dahil sa paglikha ng mataas na temperatura sa bariles;
- dapat na naka-imbak sa selyadong packaging dahil sa posibilidad ng weathering;
- may limitadong buhay ng istante;
- maaaring nasusunog sa mataas na temperatura;
- hindi ginagamit sa mga armas, ang pasaporte kung saan ay nagpapahiwatig nito.

Ang pinakalumang pulbura ng Russia

Ang mga cartridge ng pangangaso ay nilagyan ng paputok na ito mula noong 1937. Ang pulbura na "Falcon" ay may sapat na malaking kapangyarihan na nakakatugon sa mga binuo na pamantayan ng mundo. Dapat tandaan na ang komposisyon ng sangkap na ito ay binago noong 1977. Ginawa ito dahil sa pagtatatag ng mas mahigpit na mga patakaran para sa ganitong uri ng mga elemento ng paputok.

Ang pulbura na "Falcon" ay inirerekomenda para sa paggamit ng mga baguhan na mangangaso na mas gustong mag-self-load ng mga cartridge. Pagkatapos ng lahat, ang sangkap na ito ay nakapagpatawad sa kanila ng isang pagkakamali sa isang sample. Gunpowder "Falcon" ay ginagamit ng maraming mga domestic tagagawa ng mga cartridge, tulad ng Polieks, Vetter, Azot at iba pa.

Maraming mga pagtuklas ang ginawa ng tao, na napakahalaga sa isa o ibang larangan ng buhay. Gayunpaman, kakaunti sa mga natuklasang ito ang talagang nagpabago sa takbo ng kasaysayan.

Ang pulbura, ang kanyang imbensyon, ay mula mismo sa listahang ito ng mga pagtuklas na nag-ambag sa pag-unlad ng maraming lugar ng sangkatauhan.

Kwento

Ang kasaysayan ng pulbura

Matagal nang pinagtatalunan ng mga siyentipiko ang tungkol sa oras ng paglikha nito. May nag-claim na ito ay naimbento sa mga bansang Asyano, habang ang iba, sa kabaligtaran, ay hindi sumasang-ayon, at pinatunayan ang kabaligtaran, na ang pulbura ay naimbento sa Europa, at mula doon ay dumating ito sa Asya.

Sumasang-ayon ang lahat na ang China ang lugar ng kapanganakan ng pulbura.

Ang magagamit na mga manuskrito ay nagsasalita ng maingay na mga pista opisyal na ginanap sa Celestial Empire na may napakalakas na pagsabog na hindi pamilyar sa mga Europeo. Siyempre, hindi ito pulbura, kundi mga buto ng kawayan, na sumasabog sa malakas na ingay kapag pinainit. Ang gayong mga pagsabog ay nagpaisip sa mga monghe ng Tibet tungkol sa praktikal na aplikasyon ng gayong mga bagay.

Kasaysayan ng imbensyon

Ngayon hindi na posible na matukoy nang may katumpakan ng isang taon ang oras ng pag-imbento ng pulbura ng mga Intsik, gayunpaman, ayon sa mga manuskrito na nakaligtas hanggang sa araw na ito, pinaniniwalaan na sa kalagitnaan ng ika-6 na siglo, alam ng mga naninirahan sa Celestial Empire ang komposisyon ng mga sangkap kung saan maaari kang makakuha ng apoy na may maliwanag na apoy. Ang mga monghe ng Taoist ay sumulong sa pinakamalayo sa direksyon ng pag-imbento ng pulbura, na kalaunan ay nag-imbento ng pulbura.

Salamat sa nahanap na gawain ng mga monghe, na napetsahan noong ika-9 na siglo, na naglilista ng lahat ng ilang "elixir" at kung paano gamitin ang mga ito.

Maraming pansin ang binayaran sa teksto, na nagpapahiwatig ng inihandang komposisyon, na biglang nag-apoy pagkatapos ng paghahanda at nagdulot ng pagkasunog sa mga monghe.

Kung hindi agad naapula ang apoy, ang bahay ng alchemist ay nasunog sa lupa.

Salamat sa impormasyong ito, natapos ang mga talakayan tungkol sa lugar at oras ng pag-imbento ng pulbura. Well, dapat kong sabihin na pagkatapos ng pag-imbento ng pulbura, nasusunog lamang ito, ngunit hindi sumabog.

Ang unang komposisyon ng pulbura

Ang komposisyon ng pulbura ay nangangailangan ng eksaktong ratio ng lahat ng mga sangkap. Kinailangan ang mga monghe ng higit sa isang taon upang matukoy ang lahat ng mga bahagi at mga bahagi. Ang resulta ay isang timpla na nakatanggap ng pangalang "apoy na gayuma". Kasama sa komposisyon ng potion ang mga molekula ng karbon, asupre at saltpeter. Mayroong napakakaunting saltpeter sa kalikasan, maliban sa mga teritoryo ng China, kung saan ang saltpeter ay matatagpuan nang direkta sa ibabaw ng lupa na may isang layer ng ilang sentimetro.

Mga sangkap ng pulbura:

Mapayapang paggamit ng pulbura sa China

Sa unang pagkakataon ng pag-imbento ng pulbura, ito ay pangunahing ginagamit sa anyo ng iba't ibang mga epekto ng ingay o para sa makulay na "mga paputok" sa mga kaganapan sa libangan. Gayunpaman, naunawaan ng mga lokal na pantas na ang paggamit ng pulbura sa labanan ay posible rin.

Ang China noong mga panahong iyon ay patuloy na nakikipagdigma sa mga nomad na nakapaligid dito, at ang pag-imbento ng pulbura ay nasa kamay ng mga kumander ng militar.

Pulbura: ang unang gamit ng mga Intsik para sa layuning militar

Mayroong mga manuskrito ng mga monghe na Tsino, na nagsasabing ang paggamit ng "apoy na gayuma" para sa layuning militar. Pinalibutan ng militar ng China ang mga nomad at dinala sila sa isang bulubunduking lugar, kung saan ang mga singil sa pulbos ay nauna nang inilagay at sinunog pagkatapos ng kampanya ng kaaway.

Ang malalakas na pagsabog ay nagparalisa sa mga nomad, na tumakas sa kahihiyan.

Ang pag-unawa kung ano ang pulbura at napagtanto ang mga kakayahan nito, sinuportahan ng mga emperador ng China ang paggawa ng mga armas gamit ang isang maapoy na timpla, ito ay mga tirador, mga bolang pulbos, at iba't ibang mga shell. Dahil sa paggamit ng pulbura, hindi alam ng mga tropa ng mga kumander ng Tsino ang pagkatalo at kahit saan ay pinalipad ang kalaban.

Umalis ang pulbura sa China: Nagsisimulang gumawa ng pulbura ang mga Arabo at Mongol

Ayon sa mga ulat, sa paligid ng ika-13 siglo, ang impormasyon tungkol sa komposisyon at mga proporsyon para sa paggawa ng pulbura ay nakuha ng mga Arabo, dahil ginawa ito, walang eksaktong impormasyon. Ayon sa isa sa mga alamat, pinatay ng mga Arabo ang lahat ng mga monghe ng monasteryo at nakatanggap ng isang treatise. Sa parehong siglo, ang mga Arabo ay nakagawa ng isang kanyon na maaaring bumaril ng mga pulbura na projectiles.

"Greek fire": Byzantine na pulbura

Karagdagang impormasyon mula sa mga Arabo tungkol sa pulbura, ang komposisyon nito sa Byzantium. Bahagyang binabago ang komposisyon sa qualitatively at quantitatively, isang recipe ang nakuha, na tinatawag na "Greek fire". Ang mga unang pagsubok ng halo na ito ay hindi nagtagal.

Sa panahon ng pagtatanggol sa lungsod, ginamit ang mga kanyon na puno ng apoy ng Greek. Dahil dito, lahat ng barko ay nasira ng apoy. Ang tumpak na impormasyon tungkol sa komposisyon ng "Greek na apoy" ay hindi pa umabot sa ating panahon, ngunit malamang na ginamit ang asupre, langis, saltpeter, dagta at mga langis.

Pulbura sa Europa: sino ang nag-imbento nito?

Sa loob ng mahabang panahon, si Roger Bacon ay itinuturing na salarin para sa paglitaw ng pulbura sa Europa. Sa kalagitnaan ng ikalabintatlong siglo, siya ang naging unang European na naglalarawan sa isang libro ng lahat ng mga recipe para sa paggawa ng pulbura. Ngunit ang aklat ay naka-encrypt, at hindi posible na gamitin ito.

Kung gusto mong malaman kung sino ang nag-imbento ng pulbura sa Europe, ang sagot sa tanong mo ay ang kwento ni Berthold Schwartz. Siya ay isang monghe at nagpraktis ng alchemy para sa kapakinabangan ng kanyang Franciscan Order. Sa simula ng ikalabing-apat na siglo, nagtrabaho siya sa pagtukoy ng mga proporsyon ng isang sangkap mula sa karbon, asupre at saltpeter. Pagkatapos ng mahabang mga eksperimento, nagawa niyang gilingin ang mga kinakailangang sangkap sa isang mortar sa isang proporsyon na sapat para sa isang pagsabog.

Ang blast wave ay halos nagpadala ng monghe sa susunod na mundo.

Ang imbensyon ay minarkahan ang simula ng panahon ng mga baril.

Ang unang modelo ng "shooting mortar" ay binuo ng parehong Schwartz, kung saan siya ay ipinadala sa bilangguan upang hindi ibunyag ang lihim. Ngunit ang monghe ay inagaw at lihim na dinala sa Alemanya, kung saan ipinagpatuloy niya ang kanyang mga eksperimento upang mapabuti ang mga baril.

Kung paano tinapos ng matanong na monghe ang kanyang buhay ay hindi pa rin alam. Ayon sa isang bersyon, pinasabog siya sa isang bariles ng pulbura, ayon sa isa pa, ligtas siyang namatay sa napakatandang edad. Magkagayunman, ngunit ang pulbura ay nagbigay sa mga Europeo ng magagandang pagkakataon, na hindi nila nabigo na samantalahin.

Ang hitsura ng pulbura sa Russia

Walang eksaktong sagot tungkol sa pinagmulan ng pulbura sa Russia. Mayroong maraming mga kuwento, ngunit ang pinaka-kapani-paniwala ay ang komposisyon ng pulbura ay ibinigay ng mga Byzantine. Sa unang pagkakataon, ginamit ang pulbura sa isang baril sa pagtatanggol sa Moscow mula sa pagsalakay ng mga tropang Golden Horde. Ang nasabing baril ay hindi nagpapahina sa lakas-tao ng kaaway, ngunit ginawang posible na takutin ang mga kabayo at maghasik ng gulat sa hanay ng Golden Horde.

Recipe ng walang usok na pulbos: sino ang nag-imbento nito?

Papalapit na sa mas modernong mga siglo, sabihin natin na ang ika-19 na siglo ay ang panahon ng pagpapabuti ng pulbura. Ang isa sa mga kagiliw-giliw na pagpapabuti ay ang pag-imbento ng Frenchman Viel ng pyroxylin na pulbura, na may matatag na istraktura. Ang unang paggamit nito ay pinahahalagahan ng mga kinatawan ng departamento ng depensa.

Ang ilalim na linya ay ang pulbura ay nasusunog nang walang usok, na walang iniwan na bakas.

Maya-maya, inihayag ng imbentor na si Alfred Nobel ang posibilidad ng paggamit ng nitroglycerin gunpowder sa paggawa ng mga shell. Pagkatapos ng mga imbensyon na ito, bumuti lamang ang pulbura at bumuti ang mga katangian nito.

Mga uri ng pulbura

Ang mga sumusunod na uri ng pulbura ay ginagamit sa pag-uuri:

• magkakahalo(ang tinatawag na mausok na pulbura (black gunpowder));
• nitrocellulose(ayon sa pagkakabanggit, walang usok).

Para sa marami, maaaring ito ay isang pagtuklas, ngunit ang solidong rocket fuel na ginagamit sa spacecraft at mga rocket engine ay hindi hihigit sa pinakamakapangyarihang pulbura. Ang mga nitrocellulose powder ay binubuo ng nitrocellulose at isang plasticizer. Bilang karagdagan sa mga bahaging ito, ang iba't ibang mga additives ay hinalo sa pinaghalong.

Ang mga kondisyon ng pag-iimbak ng pulbura ay napakahalaga. Kung ang pulbos ay natagpuan na mas mahaba kaysa sa posibleng panahon ng imbakan o kung ang mga teknolohikal na kondisyon ng imbakan ay hindi sinusunod, ang hindi maibabalik na kemikal na agnas at pagkasira ng mga katangian nito ay posible. Samakatuwid, ang pag-iimbak ay napakahalaga sa buhay ng pulbura, kung hindi man ay posible ang pagsabog.

Mausok na pulbura (itim)

Ang pulbos ng usok ay ginawa sa teritoryo ng Russian Federation alinsunod sa mga kinakailangan ng GOST-1028-79.

Sa kasalukuyan, ang paggawa ng mausok o itim na pulbos ay kinokontrol at sumusunod sa mga kinakailangan at tuntunin sa regulasyon.

Ang mga tatak, na pulbura, ay nahahati sa:

• butil;
• pulbos na pulbos.

Ang itim na pulbos ay binubuo ng potassium nitrate, sulfur at uling.

• potasa nitrate oxidizes, ay nagbibigay-daan sa iyo upang masunog sa isang mabilis na rate.
• uling ay isang gasolina (na na-oxidized ng potassium nitrate).
• asupre- isang sangkap na kinakailangan upang matiyak ang pag-aapoy. Ang mga kinakailangan para sa mga proporsyon ng mga tatak ng itim na pulbos sa iba't ibang mga bansa ay iba, ngunit ang mga pagkakaiba ay hindi malaki.

Ang hugis ng mga butil na grado ng pulbura pagkatapos ng pagmamanupaktura ay kahawig ng butil. Ang produksyon ay binubuo ng limang yugto:

1. Paggiling sa estado ng pulbos;
2. Paghahalo;
3. Pinindot sa mga disk;
4. May pagdurog ng butil;
5. Pinakintab na butil.

Ang pinakamahusay na mga grado ng pulbura ay mas mahusay na nasusunog kung ang lahat ng mga sangkap ay ganap na durog at lubusan na halo-halong, kahit na ang panghuling anyo ng mga butil ay mahalaga. Ang kahusayan ng pagkasunog ng itim na pulbos ay higit na nauugnay sa husay ng paggiling ng mga bahagi, ang pagkakumpleto ng paghahalo at ang hugis ng mga butil sa tapos na anyo.

Mga uri ng smoke powder (% komposisyon ng KNO 3, S, C.):

• kurdon (para sa mga igniter cord) (77%, 12%, 11%);
• rifle (para sa mga igniter para sa mga singil ng nitrocellulose powders at mixed solid fuels, pati na rin para sa pagpapaalis ng mga singil sa incendiary at lighting projectiles);
• magaspang na butil (para sa mga igniter);
• mabagal na pagsunog (para sa mga amplifier at moderator sa mga tubo at piyus);
• minahan (para sa pagsabog) (75%, 10%, 15%);
• pangangaso (76%, 9%, 15%);
• laro.

Kapag humahawak ng itim na pulbos, dapat kang mag-ingat at ilayo ang pulbos mula sa isang bukas na pinagmumulan ng apoy, dahil madali itong mag-apoy, sapat na ang isang flash sa temperatura na 290-300 ° C para dito.

Mayroong mataas na mga kinakailangan para sa packaging. Ito ay dapat na airtight at ang itim na pulbos ay dapat na naka-imbak nang hiwalay mula sa iba. Napaka-sensitive sa moisture content. Sa pagkakaroon ng kahalumigmigan na higit sa 2.2%, ang pulbura na ito ay napakahirap mag-apoy.

Hanggang sa simula ng ika-20 siglo, ang itim na pulbos ay naimbento para magamit sa pagpapaputok ng mga armas at sa iba't ibang paghagis ng mga granada. Ngayon ay ginagamit sa paggawa ng mga paputok.

Mga uri ng pulbura

Ang mga aluminyo na grado ng pulbura ay natagpuan ang kanilang paggamit sa industriya ng pyrotechnic. Ang batayan ay, dinala sa estado ng pulbos at halo-halong sa isa't isa, potasa / sodium nitrate (kinakailangan bilang isang ahente ng oxidizing), aluminyo pulbos (ito ay gasolina) at asupre. Dahil sa mataas na paglabas ng liwanag sa panahon ng pagkasunog at ang bilis ng pagkasunog, ito ay ginagamit sa mga hindi tuloy-tuloy na elemento at mga komposisyon ng flash (paggawa ng isang flash).

Mga proporsyon (saltpeter: aluminum: sulfur):

• maliwanag na flash - 57:28:15;
• pagsabog - 50:25:25.

Ang pulbura ay hindi natatakot sa kahalumigmigan, hindi binabago ang kakayahang umagos nito, ngunit maaari itong maging masyadong marumi.

Pag-uuri ng pulbura

Ito ay isang walang usok na pulbos na binuo na sa modernong panahon. Hindi tulad ng itim na pulbos, ang nitrocellulose ay may mataas na kahusayan. At walang usok na maibibigay ng palaso.

Sa turn, ang nitrocellulose gunpowder, dahil sa pagiging kumplikado ng komposisyon at malawak na aplikasyon, ay maaaring nahahati sa:

1. pyroxylin;
2. balistikong;
3. cordite.

Ang walang usok na pulbos ay isang pulbos na ginagamit sa mga modernong uri ng mga armas, iba't ibang mga produkto para sa pagpapahina. Ito ay ginagamit bilang isang detonator.

pyroxylin

Ang komposisyon ng mga pulbos ng pyroxylin ay kadalasang kinabibilangan ng 91-96% pyroxylin, 1.2-5% na volatile substance (alkohol, eter at tubig), 1.0-1.5% stabilizer (diphenylamine, centralite) upang madagdagan ang katatagan ng imbakan, 2-6% phlegmatizer upang pabagalin ang pagsunog ng mga panlabas na patong ng mga butil ng pulbos at 0.2-0.3% na grapayt bilang mga additives.

Ang mga pulbos ng pyroxylin ay ginawa sa anyo ng mga plato, ribbons, singsing, tubo at butil na may isa o higit pang mga channel; ang pangunahing gamit ay mga pistola, machine gun, kanyon, mortar.

Ang paggawa ng naturang pulbura ay binubuo ng mga sumusunod na hakbang:

• Paglusaw (plasticization) ng pyroxylin;
• Pagpindot sa komposisyon;
• Gupitin ang masa na may iba't ibang hugis ng mga elemento ng pulbura;
• Pag-alis ng solvent.

balistiko

Ang ballistic gunpowder ay isang pulbura ng artipisyal na pinagmulan. Ang pinakamalaking porsyento ay may mga bahagi tulad ng:

• nitrocellulose;
• hindi matatanggal na plasticizer.

Dahil sa pagkakaroon ng tiyak na 2 sangkap, tinawag ng mga eksperto ang ganitong uri ng pulbura na 2-basic.

Kung mayroong mga pagbabago sa porsyento sa nilalaman ng plasticizer gunpowder, nahahati sila sa:

1. nitroglycerin;
2. diglycol.

Ang istraktura ng komposisyon ng mga ballistic powder ay ang mga sumusunod:

• 40-60% colloxylin (nitrocellulose na may nitrogen content na mas mababa sa 12.2%);
• 30-55% nitroglycerin (nitroglycerin powder) o diethylene glycol dinitrate (diglycol powder) o mga mixtures nito;

Kasama rin dito ang iba't ibang bahagi na may maliit na porsyento ng nilalaman, ngunit ang mga ito ay lubhang mahalaga:

• dinitrotoluene- kinakailangan upang makontrol ang temperatura ng pagkasunog;
• mga stabilizer(diphenylamine, centralite);
• langis ng vaseline, camphor at iba pang mga additives;
• maaari ring ipasok ang pinong dispersed na metal sa mga ballistic powder(isang haluang metal na may magnesium) upang mapataas ang temperatura at enerhiya ng mga produkto ng pagkasunog, ang naturang pulbura ay tinatawag na metallized.

Patuloy na teknolohikal na pamamaraan para sa paggawa ng masa ng pulbos ng mga high-energy ballistic powder

1 - agitator; 2 - mass pump; 3 - volume-pulse dispenser; 4 - dispenser ng maramihang bahagi; 5 - natupok na kapasidad; 6 - tangke ng supply; 7 - gear pump; 8 - APR; 9 - injector;
10 - lalagyan; 11 - passivator; 12 - repellent ng tubig; 13 - pantunaw; 14 - panghalo; 15 - intermediate mixer; 16 - panghalo ng mga pangkalahatang batch

Ang hitsura ng ginawang pulbura ay may anyo ng mga tubo, pamato, plato, singsing at mga ribbon. Ang pulbura ay ginagamit para sa mga layuning militar, at ayon sa kanilang direksyon ng aplikasyon, nahahati sila:

• misil(para sa mga singil sa mga rocket engine at gas generator);
• artilerya(para sa pagtulak ng mga singil sa mga piraso ng artilerya);
• pandikdik(para sa mga singil ng propellant para sa mga mortar).

Kung ikukumpara sa mga pyroxylin ballistic powder, ang mga ito ay hindi gaanong hygroscopic, mas mabilis sa paggawa, may kakayahang gumawa ng malalaking singil (hanggang sa 0.8 metro ang lapad), mataas na mekanikal na lakas at kakayahang umangkop dahil sa paggamit ng isang plasticizer.

Ang mga disadvantages ng ballistic powders kumpara sa pyroxylin powders ay kinabibilangan ng:

1. Malaking panganib sa produksyon, dahil sa pagkakaroon sa kanilang komposisyon ng isang malakas na paputok - nitroglycerin, na napaka-sensitibo sa mga panlabas na impluwensya, pati na rin ang kawalan ng kakayahang makakuha ng mga singil na may diameter na higit sa 0.8 m, sa kaibahan sa mga halo-halong pulbos batay sa mga sintetikong polimer;
2. Ang pagiging kumplikado ng teknolohikal na proseso ng produksyon ballistic powders, na kinabibilangan ng paghahalo ng mga bahagi sa maligamgam na tubig upang maipamahagi ang mga ito nang pantay-pantay, pagpiga ng tubig at paulit-ulit na pag-roll sa mga hot roller. Nag-aalis ito ng tubig at nagpapaplastikan ng cellulose nitrate, na anyong hugis sungay na web. Susunod, ang pulbura ay idinidiin sa pamamagitan ng mga dies o igulong sa manipis na mga sheet at gupitin.

Cordite

Ang mga pulbos ng Cordite ay naglalaman ng high-nitrogen pyroxylin, isang natatanggal (alcohol-ether mixture, acetone) at isang non-removable (nitroglycerin) plasticizer. Inilalapit nito ang teknolohiya ng produksyon ng mga pulbos na ito sa paggawa ng mga pulbos na pyroxylin.

Ang bentahe ng cordite ay mas malaking kapangyarihan, gayunpaman, nagdudulot sila ng pagtaas ng apoy ng mga bariles dahil sa mas mataas na temperatura ng mga produkto ng pagkasunog.

solidong propellant

Ang pinaghalong pulbos batay sa mga sintetikong polimer (solid propellant) ay naglalaman ng humigit-kumulang:

• 50-60% oxidizing agent, karaniwang ammonium perchlorate;
• 10-20% plasticized polymer binder;
• 10-20% pinong aluminyo pulbos at iba pang mga additives.

Ang direksyon ng paggawa ng gasolina ay unang lumitaw sa Alemanya noong 30s-40s ng ika-20 siglo, pagkatapos ng pagtatapos ng digmaan, ang aktibong pag-unlad ng naturang mga gasolina ay kinuha sa USA, at noong unang bahagi ng 50s sa USSR. Ang mga pangunahing bentahe sa ballistic gunpowder, na nakakaakit ng maraming pansin sa kanila, ay:

• mataas na tiyak na thrust ng mga rocket engine sa naturang gasolina;
• ang kakayahang lumikha ng mga singil ng anumang hugis at sukat;
• mataas na pagpapapangit at mekanikal na mga katangian ng mga komposisyon;
• ang kakayahang ayusin ang rate ng pagkasunog sa isang malawak na hanay.

Ang mga pag-aari ng pulbura ay naging posible upang lumikha ng mga strategic missiles na may saklaw na higit sa 10,000 km. Sa mga ballistic na pulbos, si S.P. Korolev, kasama ang mga gumagawa ng pulbos, ay nagawang lumikha ng isang rocket na may maximum na saklaw na 2,000 km.

Ngunit ang halo-halong solid fuel ay may mga makabuluhang disbentaha kumpara sa mga nitrocellulose powder: ang napakataas na halaga ng kanilang paggawa, ang tagal ng cycle ng produksyon ng singil (hanggang ilang buwan), ang pagiging kumplikado ng pagtatapon, ang paglabas ng hydrochloric acid sa kapaligiran sa panahon ng pagkasunog. ng ammonium perchlorate.

Ang bagong pulbura ay solid propellant.

Ang pagkasunog ng pulbura at ang regulasyon nito

Ang pagkasunog sa magkatulad na mga layer, na hindi nagiging isang pagsabog, ay natutukoy sa pamamagitan ng paglipat ng init mula sa layer patungo sa layer at nakakamit sa pamamagitan ng paggawa ng sapat na monolitikong mga elemento ng pulbos na walang mga bitak.

Ang rate ng pagkasunog ng pulbura ay nakasalalay sa presyon ayon sa isang batas ng kapangyarihan, na tumataas sa pagtaas ng presyon, kaya hindi ka dapat tumuon sa rate ng pagkasunog ng pulbura sa presyon ng atmospera, sinusuri ang mga katangian nito.

Ang regulasyon ng rate ng pagkasunog ng pulbura ay isang napakahirap na gawain at nalutas sa pamamagitan ng paggamit ng iba't ibang mga catalyst ng pagkasunog sa komposisyon ng pulbura. Ang pagkasunog sa magkatulad na mga layer ay nagpapahintulot sa iyo na kontrolin ang rate ng pagbuo ng gas.

Ang pagbuo ng gas ng pulbura ay nakasalalay sa laki ng ibabaw ng singil at ang bilis ng pagkasunog nito.

Ang laki ng ibabaw ng mga elemento ng pulbos ay tinutukoy ng kanilang hugis, mga geometric na sukat at maaaring tumaas o bumaba sa panahon ng proseso ng pagkasunog. Ang nasabing pagkasunog ay tinatawag na progresibo o digressive, ayon sa pagkakabanggit.

Upang makakuha ng patuloy na rate ng pagbuo ng gas o pagbabago nito ayon sa isang tiyak na batas, ang mga indibidwal na seksyon ng mga singil (halimbawa, rocket) ay natatakpan ng isang layer ng mga hindi nasusunog na materyales (armor).

Ang rate ng pagkasunog ng mga pulbura ay depende sa kanilang komposisyon, paunang temperatura at presyon.

Mga Katangian ng pulbura

Ang mga katangian ng pulbura ay batay sa mga parameter tulad ng:

• init ng pagkasunog Q- ang dami ng init na inilabas sa panahon ng kumpletong pagkasunog ng 1 kilo ng pulbura;
• dami ng mga produktong may gas V na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng 1 kilo ng pulbura (natukoy pagkatapos na dalhin ang mga gas sa normal na kondisyon);
• temperatura ng gas T, na tinutukoy sa panahon ng pagkasunog ng pulbura sa ilalim ng mga kondisyon ng pare-pareho ang dami at ang kawalan ng pagkawala ng init;
• density ng pulbura ρ;
• puwersa ng pulbura f- ang gawaing maaaring gawin ng 1 kilo ng mga powder gas, na lumalawak kapag pinainit ng T degrees sa normal na presyon ng atmospera.

Mga katangian ng nitro powder

Aplikasyon na hindi militar

Ang pangwakas na pangunahing layunin ng pulbura ay mga layuning militar at paggamit upang sirain ang mga bagay ng kaaway. Gayunpaman, ang komposisyon ng Sokol na pulbura ay nagpapahintulot sa paggamit nito para sa mapayapang layunin, ito ay mga paputok, sa mga tool sa konstruksyon (mga pistola ng konstruksiyon, suntok), at sa larangan ng pyrotechnics - mga squib. Ang mga katangian ng pulbura Bar ay mas angkop para sa paggamit sa sports shooting.

(5 mga rating, average: 5,00 sa 5)

Ang pulbura ng Pyroxylin ay naging posible upang matagumpay na malutas ang mga problema ng pagpapaputok mula sa lahat ng mga sistema ng artilerya, hanggang sa katapusan ng Unang Digmaang Pandaigdig. Ang karagdagang pag-unlad ng domestic artilerya ay agarang nangangailangan ng pagbuo at paggamit ng mga ballietite powder.

Ang mga pangunahing bahagi ng ballistic powders ay low-nitrogen cellulose nitrates (colloxilins), isang low-volatility solvent - isang plasticizer, isang chemical resistance stabilizer at iba't ibang mga additives. Sa Estados Unidos, ang mga ballistic powder ay gumagamit ng mga pyroxline na may nilalaman na 13.15% at 13.25% nitrogen.

Ang Nitroglycerin at nitrodiglycol ay malawakang ginagamit bilang isang non-volatile solvent sa paggawa ng mga ballistic powder.

Ang Nitroglycerin ay isang produkto ng paggamot ng glycerin na may pinaghalong nitric at sulfuric acid at isang malakas na paputok na lubhang sensitibo sa mga panlabas na impluwensya. Ang Nitroglycerin ay isang likido sa ilalim ng normal na mga kondisyon at nagsisilbing isang mahusay na plasticizer para sa mga low-nitrogen cellulose nitrates. Sa proseso ng paggawa ng pulbura, ang nitroglycerin ay hindi inalis mula sa masa ng pulbos at isa sa mga pangunahing bahagi ng tapos na pulbura, na higit na tumutukoy sa mga katangian ng physicochemical at ballistic nito.

Ang Nitrodiglycol ay isang produkto ng pagproseso ng diethylene glycol na may pinaghalong nitric at sulfuric acid. Ang diethylene glycol ay nakuha sa synthetically mula sa ethylene. Tulad ng nitroglycerin, ang nitrodiglycol ay isang likido na may mahusay na mga katangian ng plasticizing.

Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, nagsimulang gumamit ang Alemanya ng pulbura batay sa nitrodiglycol, na may kasamang hanggang 30% nitroguanidine, na isang puting mala-kristal na sangkap na may mga katangian ng paputok. Ang mga naturang pulbura ay tinatawag na guanidine o gudol.

Ang mga pulbos na naglalaman ng nitroguanidine ay ginagamit sa USA at tinatawag na mga tribasic powder, kabaligtaran ng mga pyroxylin powder, na tinatawag na monobasic, at nitroglycerin powder, na tinatawag na dibasic. Bilang isang pampatatag para sa paglaban ng kemikal ng mga ballistic powder, ang mga sentralita, puting mala-kristal na sangkap, ay nakatanggap ng pinakamalaking paggamit. Ang tapos na pulbos ay naglalaman ng mula 1 hanggang 5% centralite. Ang moisture content sa ballistic powder ay karaniwang hindi hihigit sa 1%.

Depende sa layunin ng mga pulbos, ang iba't ibang mga additives ay ipinakilala sa kanilang komposisyon. Upang bawasan ang temperatura ng pagkasunog upang mabawasan ang incendiary action ng pulbura, ang tinatawag na mga cooling additives ay ipinakilala sa komposisyon nito, na ginagamit bilang dinitrotoluene, dibutyl phthalate at ilang iba pang mga sangkap. Ang dinitrotoluene at dibutyl phthalate ay mga karagdagang plasticizer din ng colloxylin. Ang kanilang nilalaman sa tapos na pulbos ay maaaring mula 4 hanggang 11%.

Ang tinatawag na teknolohikal na additive ay maaaring ipakilala sa komposisyon ng mga pulbos, na nagpapadali sa proseso ng pagmamanupaktura ng masa ng pulbos. Ang Vaseline ay malawakang ginagamit bilang isang teknolohikal na additive, ang nilalaman nito sa pulbura ay hanggang sa 2%.

Upang maalis ang mga phenomena ng pasulput-sulpot at hindi matatag na pagkasunog sa mga jet engine, ang mga catalytic at stabilizing additives ay ipinakilala sa komposisyon ng pulbura. Ang kanilang nilalaman sa pulbura ay mababa: mula 0.2 hanggang 2-3%. Ang mga lead compound ay ginagamit bilang combustion catalysts, at ang chalk, magnesium oxide at iba pang refractory substance ay ginagamit bilang stabilizing additives.

Ang mga komposisyon ng ilang domestic at foreign ballistic powder ay ibinibigay sa talahanayan. sampu.

mesa10

Pangalan ng mga bahagi ng pulbos
	pulbura		mortar powder	jet powder
	nitroglycerin	umalis si nitro deagle
Colloxilin
Nitroglycerine
Nitrodiglycol
Centralite
Dinitrotoluene
dibutyl phthalate
Petrolatum
Tubig, (tapos100 % )
Graphite
magnesiyo oksido
Iba pang mga sangkap

Ang ballistic-type na pulbura ay ginagamit para sa pagpapaputok ng mga baril, mortar at rocket launcher.

pulbura ay pangunahing ginawa sa anyo ng mga tubo 1 (Larawan 12) na may iba't ibang haba at may iba't ibang kapal ng nasusunog na vault.

mortar na pulbura inihanda sa anyo ng mga plato, laso 2, spiral at singsing 3.

kanin. 12. Form ng ballistic powder:

1-tube (tubular na pulbura); g-tape (tape-

rox); 3- singsing; 4 - checker

Reaktibong pulbura ay ginawa sa anyo ng makapal na single-channel checker ng 4 na cylindrical at mas kumplikadong geometric na mga hugis.

Ginagawang posible ng modernong teknolohiya na gumawa ng mga cartridge ng pulbos na may nasusunog na kapal ng bubong na hanggang 300 mm o higit pa.

Ang proseso ng pagmamanupaktura ng ballistic powders ay isinasagawa bilang mga sumusunod.

Ang mga bahagi ng pulbos ay halo-halong sa maligamgam na tubig. Sa paghahalo na ito, ang colloxylin ay namamaga sa mga solvent.

Pagkatapos ng paunang pag-alis ng kahalumigmigan, ang masa ay paulit-ulit na dumaan sa mga mainit na roller. Sa mga roller mayroong karagdagang pag-alis ng kahalumigmigan, compaction at plasticization ng masa ng pulbos. Ang mga elemento ng pulbos ng kinakailangang hugis at sukat ay nakuha mula sa masa ng pulbos.

Upang makakuha ng mga tubo, ang powder web pagkatapos ng mga roller ay pinagsama sa mga rolyo at pinindot sa naaangkop na mga dies. Ang mga tubo ay pinutol sa mga elemento ng pulbos ng isang tiyak na haba. Upang makakuha ng pulbos ng lamellar, tape at hugis ng singsing, ang masa ng pulbos ay dumaan sa mga roller na may isang tiyak na adjustable na puwang. Ang resultang canvas ay pinutol sa mga plato o mga teyp ng mga tinukoy na laki o mga singsing ay pinutol dito.

Ang teknolohikal na proseso para sa paggawa ng mga ballistic powder ay hindi gaanong mahaba at mas matipid kaysa sa pyroxylin powder, pinapayagan nito ang malawak na paggamit ng automation, ngunit mas sumasabog.

Depende sa layunin, komposisyon ng kemikal, hugis at sukat ng mga elemento ng pulbos, may mga grado ng ballistic-type na pulbura. Ang mga simbolo para sa mga tatak ng pulbura ay lubhang magkakaibang. Ang pulbura para sa mga jet engine ay may mga pagtatalaga na nagpapahiwatig lamang ng layunin ng pulbura at ang tinatayang komposisyon nito. Walang indikasyon ng hugis at sukat ng mga elemento sa pagtatalaga ng mga reaktibong pulbos. Halimbawa, ang H, HM 2 ay nangangahulugan ng reaktibong pulbura, kung saan ang nitroglycerin ay ginagamit bilang isang plasticizer, ang pangalawang pulbura ay naglalaman ng pagdaragdag ng magnesium oxide (2%).

Ang gun ballistic na pulbura ay itinalaga bilang mga sumusunod: sa likod ng mga titik na nagpapahiwatig ng tinatayang komposisyon ng pulbura, isang numero na nagpapahiwatig ng caloric na nilalaman ng pulbura ay inilalagay sa gitling, at pagkatapos ay ang laki ng tubo ay ipinahiwatig ng isang bahagi, katulad ng pyroxylin pulbura. Hindi tulad ng mga pulbos ng pyroxylin, kapag nagtatalaga ng mga tubular ballistic powder, ang mga titik na TP ay hindi nakakabit, dahil ang mga ballistic powder ay hindi ginawa sa anyo ng mga cylindrical na butil. Halimbawa, ang tatak ng NDT-3 18/1 ay nangangahulugan na ang nitroglycerin gunpowder na naglalaman ng dinitrotoluene bilang isang cooling additive, na kabilang sa ikatlong pangkat sa mga tuntunin ng caloric na nilalaman, ay may anyo ng isang solong channel na tubo na may nasusunog na kapal ng arko na 1.8 mm. Ang mga lamellar powder ay ipinahiwatig ng mga titik at numero: NBPl 12-10 - nitroglycerin ballistic mortar lamellar powder na may kapal ng vault na 0.12 mm at lapad ng plate na 1 mm.

Ang tape na pulbura ay itinalaga ng letrang L at isang numero na tumutugma sa kapal ng nasusunog na vault sa isang daan ng isang milimetro, halimbawa, NBL-33. Ang mga pulbos ng singsing ay tinutukoy ng titik K, na sinusundan ng isang fractional na numero: ang numerator ay nagpapahiwatig ng panloob na diameter ng singsing sa milimetro, ang denominator ay ang panlabas na lapad. Pagkatapos ng fraction, isang numero ang inilalagay sa gitling, na nagpapahiwatig ng kapal ng nasusunog na vault sa daan-daang milimetro, halimbawa, NBK 32/64-14.

Ang mga ballistic powder ay nakikilala sa pamamagitan ng iba't ibang komposisyon ng kemikal at mga geometric na hugis, at samakatuwid ay naiiba ang mga ito sa kanilang physicochemical at ballistic na mga katangian.

Ang mga ballistic powder ay hindi gaanong hygroscopic kaysa sa pyroxylin powder.

Ang isang positibong pag-aari ng mga ballistic na pulbos, na malawakang ginagamit sa pagsasanay, ay ang kakayahang makabuluhang baguhin ang kanilang mga katangian ng enerhiya sa pamamagitan ng pagbabago ng nilalaman ng isang low-volatile explosive solvent sa isang medyo malawak na hanay at pagpapasok ng iba't ibang mga additives sa kanilang komposisyon. Pinapayagan ka nitong makabuluhang palawakin ang saklaw ng praktikal na aplikasyon ng pangkat na ito ng mga pulbura ng nitrocellulose. Ang init ng pagkasunog ng mga ballistic powder, depende sa kanilang komposisyon, ay maaaring mag-iba mula 650 hanggang 1500 kcal / kg. Ayon sa init ng pagkasunog, ang mga ballistic powder ay nahahati sa mataas na calorie (1000-1500 kcal / kg), medium-calorie (800-1000 kcal / kg) at mababang calorie (650-800 kcal / kg). Ang mga low-calorie powder ay madalas na tinutukoy bilang malamig o mababang-erosion powder.

Para sa mga ballistic na pulbos, ang bilis ng pagkasunog, ang lakas ng pulbos, at iba pang mga katangian ay maaaring mag-iba sa isang malawak na hanay.