Бездымный порох по всем своим качествам и характеристикам значительно превосходит порох дымный.
Из чего изготавливают порох?
Хотя более медленная реакция часто описывается как горение из-за сходных газообразных конечных продуктов при повышенных температурах, разложение отличается от горения в атмосфере кислорода. Превращение нитроцеллюлозных пропеллентов в газ под высоким давлением происходит от открытой поверхности внутрь каждой твердой частицы в соответствии с законом Пиоберта. Исследования твердого одно- и двухосновного пропеллента показывают, что скорость реакции контролируется теплопередачей через температурный градиент через ряд зон или фаз по мере того, как реакция протекает с поверхности в твердое тело. Самая глубокая часть твердого тела, испытывающего теплопередачу, плавится и начинает фазовый переход от твердого тела к газу в зоне пены.
Газообразное топливо разлагается на более простые молекулы в окружающей зоне шипения. Энергия выделяется в светящейся зоне внешнего пламени, где более простые молекулы газа реагируют с образованием обычных продуктов сгорания, таких как пар и монооксид углерода. Зона пены действует как изолятор, замедляя скорость передачи тепла из зоны пламени в непрореагировавшее твердое вещество.
Скорость реакции зависит от давления; потому что пена обеспечивает менее эффективную теплопередачу при низком давлении, с большей теплопередачей, поскольку более высокие давления сжимают газовый объем этой пены. Пропелленты, рассчитанные на минимальное давление теплопередачи, могут не выдержать зону пламени при более низких давлениях. Нестабильность и стабилизация Нитроцеллюлоза со временем разрушается, давая кислотные побочные продукты.
Эти побочные продукты катализируют дальнейшее разрушение, увеличивая его скорость. Выделенное тепло в случае хранения пороха в больших количествах или слишком больших блоков твердого топлива может вызвать самовоспламенение материала. Одноосновные нитроцеллюлозные пропелленты гигроскопичны и наиболее подвержены разложению; двухосновные и трехосновные порохы имеют тенденцию к более медленному износу.
Для нейтрализации продуктов разложения, которые в противном случае могли бы вызвать коррозию металлов патронов и стволов, в некоторые составы добавляют карбонат кальция. Чтобы предотвратить накопление продуктов порчи, добавлены стабилизаторы. Дифениламин - один из наиболее часто используемых стабилизаторов.
Нитрированные аналоги дифениламина, образующиеся в процессе стабилизации разлагающегося порошка, иногда используются в качестве самих стабилизаторов. Количество стабилизатора истощается со временем. Пропелленты при хранении следует периодически проверять на количество оставшегося стабилизатора, поскольку его расход может привести к самовоспламенению топлива.
Физические изменения Боеприпасы ручная загрузка пороха Бездымный порох может быть измельчен в маленькие сферические шарики или экструдирован в цилиндры или полосы с множеством форм поперечного сечения полосы с различными прямоугольными пропорциями, цилиндры с одним или несколькими отверстиями, цилиндры с прорезями с использованием растворителей, таких как эфир. Эти профили можно разрезать на короткие «хлопья» или длинные куски «шнуры» длиной в несколько дюймов. Пушечный порох имеет самые крупные куски.
На свойства пороха сильно влияют размер и форма его частей. Удельная площадь поверхности топлива влияет на скорость горения, а размер и форма частиц определяют удельную поверхность. Манипулируя формой, можно влиять на скорость горения и, следовательно, на скорость роста давления во время горения.
Бездымный порох горит только на поверхности деталей. Более крупные куски горят медленнее, а скорость горения дополнительно регулируется огнезащитными покрытиями, которые немного замедляют горение. Задача состоит в том, чтобы отрегулировать скорость горения таким образом, чтобы на метательный снаряд оказывалось более или менее постоянное давление, пока он находится в стволе, чтобы получить максимальную скорость.
И, самое замечательное: в отличие от деревьев, косить чудо-траву можно каждый год. Если размолоть солому в пыль — целлюлоза станет более доступной для бактерий. В этой лаборатории изучают, как с помощью так называемых «зеленых технологий» переработать мискантус в нужные человеку продукты. И здесь будет спирт — его делают бактерии, которые едят прямо целлюлозу мискантуса». Но большинство полезных человеку микроорганизмов — к примеру, дрожжи, бактерии, производящие инсулин или гормоны - едят не целлюлозу, а сахар. И его из мискантуса тоже можно получить. Причем, более дешевый. Главный же продукт из мискантуса - целлюлоза - сегодня исключительно востребована. В институте цитологии и генетики по международной программе растение исследуют для шести стран мира - от Ирландии до Китая.
Однако селитра являлась дефицитным продуктом, поскольку единственным источником нитрата калия KNO3 служила так называемая калиевая или индийская селитра. В Европе природных источников калиевой селитры не было, ее привозили из Индии и использовали только для производства пороха. Поскольку пороха с каждым столетием требовалось все больше, а привозной селитры, к тому же очень дорогой, не хватало, был найден другой ее источник — гуано от исп. Это разложившиеся естественным образом остатки помета птиц и летучих мышей, представляющие собой смесь кальциевых, натриевых и аммонийных солей фосфорной, азотной и некоторых органических кислот. Основная сложность в производстве пороха из такого сырья состояла в том, что гуано содержит не калиевую, а преимущественно натриевую селитру NaNO3. Ее нельзя использовать для изготовления пороха, поскольку она притягивает влагу, и такой порох быстро отсыревает. Каждое из этих соединений растворимо в воде и не выпадает из реакционной смеси в осадок, поэтому полученный водный раствор содержит все четыре соединения. Тем не менее провести разделение возможно, если использовать различную растворимость соединений при повышении температуры. Растворимость NaCl в воде невелика и к тому же очень мало меняется с температурой, а растворимость KNO3 в кипящей воде почти в 20 раз выше, чем в холодной. Поэтому смешивают насыщенные горячие водные растворы NaNO3 и KCl, а затем смесь охлаждают, выпавший кристаллический осадок содержит достаточно чистый KNO3. Однако не все проблемы были решены. Большинство составных частей гуано растворимы в воде и легко размываются дождями. Поэтому в Европе скопления гуано можно было найти только в пещерах, где ранее гнездились колонии птиц или летучих мышей. Пещеры, содержавшие скопления гуано, были найдены, например, в предгорьях Крыма, что позволило организовать небольшой пороховой завод на «пещерном сырье» в Севастополе во время англо-франко-русской войны 1854—1855 гг. Естественно, все европейские запасы были невелики, и их быстро выработали. На выручку пришли громадные запасы гуано вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. Миллионные колонии птиц, питающихся рыбой, — чайки, бакланы, крачки, альбатросы — гнездились на скалистых берегах вдоль побережья Перу, Чили и на прибрежных островах рис. Поскольку в этом районе почти не бывает дождей, гуано накапливалось на побережье в течение многих веков, образовав в некоторых местах залежи толщиной в десятки метров и протяженностью свыше 100 км. Гуано представляло собой не только источник селитры, но и ценное удобрение, спрос на него постоянно возрастал. В результате в 1856 г. Согласно этому закону гуановые острова считались владением США, что содействовало ускоренному захвату таких островов и созданию контроля над источниками ценного ресурса. Колония морских птиц — «производителей» гуано Потребность в гуано достигла такого размаха, что в начале XX в. Возникла проблема, подобные которой химия всегда умела решать, был создан принципиально иной порох, для его изготовления селитра вообще не требовалась. Все начиналось с полимеров Человечество очень давно научилось использовать природные полимеры хлопок, шерсть, шелк, шкуры животных. Формы получаемых изделий — волокна для изготовления тканей или пласты кожи — зависят от исходного материала. Чтобы изменить форму принципиально, необходимо было каким-либо способом химически модифицировать исходный материал. Именно целлюлоза открыла путь к подобным превращениям, что в конечном итоге привело к созданию химии полимеров. Из целлюлозы состоит хлопковая вата, древесина, льняные нити, пеньковые волокна и, естественно, бумага, которую изготавливают из древесины. Полимерная цепь целлюлозы собрана из циклов, соединенных кислородными перемычками, внешне это напоминает бусы рис. Полимерная цепь целлюлозы Поскольку в составе целлюлозы находится много гидроксильных НО-групп, именно их стали подвергать различным превращениям. Одна из первых удачных реакций — нитрование, то есть введение нитрогрупп NO2 действием на целлюлозу азотной кислоты HNO3 рис. Нитрование целлюлозы Чтобы связать выделяющуюся воду и тем самым ускорить процесс, в реакционную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Если хлопковую вату обработать указанной смесью, а затем отмыть от следов кислот и высушить, то внешне она будет выглядеть точно так же, как исходная, но в отличие от натурального хлопка такая вата легко растворяется в органических растворителях, например в эфире. Это свойство было сразу же использовано, из нитроцеллюлозы стали изготавливать лаки — они образуют великолепную блестящую поверхность, легко поддающуюся полировке нитролаки. Долгое время нитролаки применяли для покрытия кузовов автомобилей, сейчас их сменили акриловые лаки. Кстати, лак для ногтей тоже делают из нитроцеллюлозы. Не менее интересно, что из нитроцеллюлозы была изготовлена первая в истории полимерной химии пластмасса. В 1870-е гг. Такому пластику придавали определенную форму при повышенной температуре и под давлением, а когда вещество остывало, заданная форма сохранялась. Пластик получил название целлулоид, из него стали делать первые фото- и кинопленки, бильярдные шары заменив тем самым дорогую слоновую кость , а также различные бытовые предметы расчески, игрушки, оправы для зеркал, очков и др.
Полагают, что взрывчатые смеси, подобные дымному пороху, были известны за много лет до нашей эры народам Китая и Индии, где селитра самопроизвольно выделяется из почвы. Вполне естественно, что население этих стран случайно могло обнаружить взрывчатые свойства селитры в смеси ее с углем, а затем воспроизвести и применить эту смесь для различных целей. Наиболее вероятно, что из Китая и Индии сведения о дымном порохе распространились сначала к арабам и грекам, а затем и к народам Европы. Фридрих Энгельс в статье "Артиллерия", опубликованной в американской энциклопедии в 1858 г. Избранные военные произведения, т. Первый достоверный случай широкого применения пушек относится лишь к 1232 году нашей эры, когда китайцы, осажденные монголами в Кайфыне, защищались посредством пушек, стрелявших каменными ядрами, и употребляли разрывные бомбы, петарды и другие огнестрельные припасы, имевшие в своем составе порох.. Около 1258 г.
Это вам не Россия: как Европе выжить без пороха из Китая
Порох выпадает при смерти криперов в количестве 0-2 единицы. Порох классифицируется как слабое взрывчатое вещество из-за его относительно медленной скорости разложения и, следовательно, низкой бризантности. Чёрный порох или дымный порох — это смесь трёх веществ: серы, угля и калиевой селитры в отношении 2:3:15. Порох сделал войну во всем мире совершенно другой, влияя на то, как велись сражения и какие границы проводились на протяжении всего средневековья. Массовое использование пороха в сражениях началось намного позднее ― когда взрывчатая смесь стала известна странам средневековой Европы.
Вы точно человек?
| Ростех начал делать порох из древесины | Порох, произведённый французами, отличается от пороха, который делают американцы. |
| Кто изобрел порох | На Западе появление пороха сделало возможным то, чего так долго не могли достигнуть у себя самые передовые народы Востока, включая и китайцев. |
| Бездымный порох | Различают пороха на основе индивидуальных соединений (нитроцеллюлозные бездымные пороха) и смесевые пороха, состоящие из окислителя и горючего. |
| SFERA — Pro Технологии: Россия совершила пороховую революцию, а ЕС демонстрирует немощность | Предприятия «Ростеха» с 2023 года начали промышленное производство пороха из древесной и льняной целлюлозы, сообщил индустриальный директор кластера вооружений, боеприпасов и спецхимии госкорпорации Бекхан Оздоев. |
Новосибирские ученые предлагают делать бумагу, ткани и порох из травы
А в армии РФ основной подъемный кран и экскаватор — это солдат. А где все эти инженерные машины не известно, не работают, на хранении или вообще пропали. Так как это не оружие, но их очень удобно на своей дачке использовать. Кональчик прокапать или фундамент вырыть.
По применению баллиститные пороха делят на ракетные для зарядов к ракетным двигателям и газогенераторам , артиллерийские для метательных зарядов к артиллерийским орудиям и миномётные для метательных зарядов к миномётам. По сравнению с пироксилиновыми баллиститные пороха отличаются меньшей гигроскопичностью, большей быстротой изготовления, возможностью получения крупных зарядов до 0,8 метра в диаметре , высокой механической прочностью и гибкостью за счёт использования пластификатора. Недостатком баллиститных порохов по сравнению с пироксилиновыми является большая опасность в производстве, обусловленная наличием в их составе мощного взрывчатого вещества — нитроглицерина , очень чувствительного к внешним воздействиям, а также невозможность получить заряды диаметром больше 0,8 м в отличие от смесевых порохов на основе синтетических полимеров. Технологический процесс производства баллиститных порохов предусматривает смешение компонентов в тёплой воде в целях их равномерного распределения, отжимку воды и многократное вальцевание на горячих вальцах. При этом удаляется вода и происходит пластификация нитрата целлюлозы , который приобретает вид роговидного полотна.
Далее порох выпрессовывают через матрицы или прокатывают в тонкие листы и режут. Кордитные Дополнительные сведения: Пироксилин и Нитроглицерин Кордитные пороха содержат высокоазотный пироксилин, удаляемый спирто-эфирная смесь, ацетон и неудаляемый нитроглицерин пластификатор. Это приближает технологию производства данных порохов к производству пироксилиновых порохов. Преимущество кордитов — большая мощность, однако они вызывают повышенный разгар стволов из-за более высокой температуры продуктов сгорания. Главными преимуществами перед баллиститными порохами, привлёкшие к ним большое внимание явились: более высокая удельная тяга ракетных двигателей на таком топливе, возможность создавать заряды любой формы и размеров, высокие деформационные и механические свойства композиций, возможность регулировать скорость горения в широких пределах. Эти достоинства позволили создавать стратегические ракеты с дальностью действия более 10 000 км, на баллиститных порохах С.
Существуют изделия, где целлулоид применяют до сих пор, он оказался незаменим при изготовлении шариков для настольного тенниса; по мнению гитаристов, наилучший звук дают медиаторы плектры из целлулоида.
Иллюзионисты используют небольшие палочки из этого материала, чтобы продемонстрировать яркое, быстро исчезающее пламя. Горючесть нитроцеллюлозы, прервавшая ее «карьеру» в полимерных материалах, открыла широкую дорогу совсем в ином направлении. Огонь без дыма Еще в 1840-х гг. В 1846 г. Шонбейн во время работы пролил на стол концентрированную азотную кислоту и для ее удаления воспользовался хлопковой тряпкой, которую затем повесил сушиться. После высыхания ткань от поднесенного пламени мгновенно сгорела. Шонбейн более подробно изучил химию этого процесса.
Именно он впервые решил добавлять при нитровании хлопка концентрированную серную кислоту. Нитроцеллюлоза горит очень эффектно. Если положить на ладонь клочок «нитрованной» ваты и поджечь, то вата сгорит столь быстро, что рука не ощутит никакого ожога рис. Горение нитроцеллюлозы Изготовить порох на основе этого горючего материала удалось в 1884 г. Необходимо было создать композицию, легко перерабатываемую, кроме того, требовалось, чтобы она была устойчива при хранении и безопасна в обращении. Растворив нитроцеллюлозу в смеси спирта и эфира, Вьель получил вязкую массу, которая после измельчения и последующего высушивания дала прекрасный порох. По мощности он намного превосходил черный порох, а при горении не давал дыма, поэтому его назвали бездымным.
Последнее свойство оказалось очень важным для ведения боевых действий. При использовании бездымного пороха поля сражений не окутывались клубами дыма, что позволяло артиллерии вести прицельный огонь. Отсутствовало также предательское облачко дыма после выстрела, которое прежде выдавало противнику местоположение стрелка. В конце XIX в. Легенды и реальность Каждый химический продукт проходит сложный путь от лабораторных опытов до промышленного производства. Требовалось создавать различные сорта пороха, одни — пригодные для артиллерии, другие — для винтовочной стрельбы, порох должен быть стабильным по качеству, устойчивым при хранении, а его производство безопасным. Поэтому появилось сразу несколько способов производства пороха.
Менделеев 1834—1907 В организации порохового производства в России заметную роль сыграл Д. В 1890 г. Существует даже легенда, что до этой поездки Менделеев определил состав бездымного пороха, воспользовавшись сведениями о количестве того сырья, которое еженедельно завозили на завод по производству пороха. Можно полагать, что для химика столь высокого класса не составляло никакого труда на основе полученных сведений понять общую схему процесса. Вернувшись из поездки в Петербург, он начал детально изучать нитрование целлюлозы. До Менделеева многие полагали, что чем сильнее нитрована целлюлоза, тем выше ее взрывчатая сила. Менделеев доказал, что это не так.
Оказалось, существует оптимальная степень нитрования, при которой часть углерода, содержащегося в порохе, окисляется не в углекислый СО2, а в угарный газ СО. В результате на единицу массы пороха образуется наибольший объем газа, то есть порох обладает максимальным газообразованием. В процессе производства нитроцеллюлозы ее тщательно отмывают водой от следов серной и азотной кислот, после чего высушивают от следов влаги. Ранее это делали с помощью потока теплого воздуха. Такой процесс высушивания был малоэффективен и к тому же взрывоопасен. Менделеев предложил высушивать влажную массу, промывая ее спиртом, в котором нитроцеллюлоза нерастворима. Вода при этом надежно удалялась.
Этот метод впоследствии был принят во всем мире и стал классическим технологическим приемом при изготовлении бездымного пороха. Вице-адмирал С. Макаров 1849—1904 В итоге Менделееву удалось создать химически однородный и совершенно безопасный в обращении бездымный порох. Свой порох он назвал пироколлодием — огненным клеем.
Попытки рыцарей остановить распространение огнестрельного оружия. Первое нарезное оружие, забавные теории объясняющие стабильность полета закрученной пули и другие занимательные факты из истории. Проект концерна "Калашников". Категория: Российская армия. Ударная сила.
Порох из древесной целлюлозы начали производить в России
Ростех начал производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов, рассказал индустриальный директор кластера госкорпорации Бекхан Оздоев. Статья посвящена исследованию особенностей зарождения и развития производства пороха в России. Что же до упомянутой выше конопли, то порох из нее еще только начинают разрабатывать. Давайте подробнее узнаем, кто открыл порох и как он эволюционировал с течением времени.
Вы точно человек?
И здесь будет спирт – его делают бактерии, которые едят прямо целлюлозу мискантуса». Бездымный порох по всем своим качествам и характеристикам значительно превосходит порох дымный. Дескать, азиаты изобрели порох, но использовали его только для увеселительных фейерверков, а вот европейцы додумались сделать его оружием. С момента появления огнестрельного оружия порох стал неотъемлемой составляющей наиболее распространенных боеприпасов и главным компонентом для производства выстрела.
про порох популярно ( №4)
РФ начали производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов 12 показов.
В 2023 году Ростех запустил промышленное изготовление пороха из альтернативных видов сырья — древесной и льняной целлюлозы. Реклама «Результаты позитивные: комплекс испытаний и практических стрельб показал, что такой порох ничем не уступает традиционному. Недостатка в древесном сырье в России нет», — добавил Оздоева.
Химик Шон Бейн открыл нитроцеллюлозу. Он химичил у себя в лаборатории и разлил очередную смесь. Его жена вытерла пятно полотенцем, которое потом взяло и сгорело на открытом солнце.
Он начал думать, в чем же дело, и понял, что это не просто целлюлоза. Она пронитровалась за это время. Нитроцеллюлоза может растворяться не только в ацетоне, но и в спирте. Если подобрать нитроцеллюлозу таким образом, чтобы в спирте она не растворялась, а набухала, можно получить пироксилиновые пороха. В 1846 году итальянский химик Асканио Собреро придумал такое соединение как нитроглицерин. Если его использовать в больших количествах, это достаточно опасное вещество, но крайне неустойчивое и может сдетонировать. Его нельзя перемешивать разными металлическими лопатками, а только стеклом.
В малых дозах это лекарство. Альфред Нобель сколотил свое состояние на нитроглицерине. Он создал кучу заводов производящих нитроглицерин. Они принесли ему богатство и известность, но отобрали жизни его отца и брата, которые взорвались на производстве. До сих пор в Швеции на нитроглицериновых заводах можно работать технологом только семь лет, а затем тебя либо увольняют, либо переводят на более высоко стоящую должность. Нобель придумал соединить нитроглицерин с кизельгуром, это такое пористое вещество, и получил тем самым динамит. Динамит стал второй статьей его дохода.
Его состояние легло в основу нобелевской премии, процент с его состояния — призовой фонд до сих пор. Нитроглицерин не только унес жизнь членов его семьи, но и спас жизнь ему: у него были проблемы со здоровьем и его лечили нитроглицерином. Он отбивался от хана Тохтамыша и применял бочки с порохом в качестве обороны. Иван Грозный копил очень много пороховых бочек, которые были и под Москвой, и под Казанью, и один из Московских пожаров в 1583 году был из-за того, что очень много пороха неаккуратно хранили. Всем известная Царь-пушка до сих пор находится в Книге рекордов Гиннеса, как пушка, стрелявшая самым большим калибром. Петр Первый не зря ездил в Европу, подсмотрел все самое лучшее и открыл в Питере крупнейший на тот момент Охтинский пороховой завод, который делал 1000 тонн пороха в год. В конце XIX века открыли крупнейший на данный момент Казанский пороховой завод.
Менделеев тоже сделал кое-что для пороха. К нему обратился царь и попросил сделать хороший порох. Менделеев изучал, ездил во Францию, ученые его везде пускали и все показывали, и он придумал пироколлодийный порох. Однако его изобретение не нашло применения в России. Американцы до сих пор производят порох по его технологии. Александр Бакаев придумал баллистическую технологию в России, был награжден множеством орденов, был дважды репрессирован и дважды освобожден. Благодаря его технологии были созданы «Катюши», которые во многом принесли победу в Великой Отечественной войне и Второй Мировой войне.
Также он придумал стабилизаторы для пороха. В 50-х годах ХХ века создали смесевые твердые топлива, отошли от природных полимеров и перешли к синтетическим. Тот самый окислитель, который в составе пороха может быть неорганическим. Что общего у топлива и булочек? Проведем аналогию. Ни одна булочка не обходится без муки, в порохе мукой являются окислители. Это основа, из которой состоит порох.
Если просто налить воды в муку ничего не произойдет, нужно как-то скрепить и придать форму тесту, на кухне это яйца, в нашем деле это пластификаторы, любому полимеру они нужны. В порохе он нужен для того, чтобы придать ему форму. Нужны стабилизаторы. Для булочки — это сода, для нас — более сложные соединения. Все же любят послаще и покалорийнее? Порох тоже бывает высококалорийным, от которого разносит в буквальном смысле. На кухне мы добавим сахар, на заводе мы добавляем металлы или взрывчатые вещества.
Они, кстати, многие белого или коричневого цвета.
Содержание влаги необходимо уменьшить до 2... Пироксилин обезвоживают спиртом, который легко вытесняет воду. Обезвоживание пироксилина проводится на центрифугах различной конструкции.
Смешение всех компонентов проводится в лопастном смесителе при 15... Прессование пороховой массы.
Бездымный порох
| Брянский эксперт Сергей Горелов прокомментировал новость о порохе из льна | Так управляющий поделился новостью, согласно которой кадры компании смогли в ходе научных изысканий сделать выбор в пользу отечественных вариантов, призванных исключить из производства зарубежный хлопок. |
| Как появился первый в мире порох - история создания | Дескать, азиаты изобрели порох, но использовали его только для увеселительных фейерверков, а вот европейцы додумались сделать его оружием. |
Разместите свой сайт в Timeweb
- Появление пороха в Европе
- Вы точно человек?
- Из чего состоит порох
- В РФ начали создавать порох из древесной целлюлозы
- Популярное
- Изобретение пороха
Изобретение пороха
| Как делают порох в XXI веке? Новшества на казанском пороховом заводе | АиФ Казань | Предприятия «Ростеха» с 2023 года начали промышленное производство пороха из древесной и льняной целлюлозы, сообщил индустриальный директор кластера вооружений, боеприпасов и спецхимии госкорпорации Бекхан Оздоев. |
| Из чего состоит порох | Порох, произведённый французами, отличается от пороха, который делают американцы. |
| Что общего между булочкой и порохом: история пороходелия и его применения | Предприятия Ростеха начали производить порох для боеприпасов из древесной и льняной целлюлозы. |
| Ответы : Люди, а кто знает, из чего сделан порох? И расскажите о нём побольше? | Российские ученые предложили делать порох изо льна. О новейших отечественных разработках и импортозамещении сегодня шла речь на выставке Russia Arms Expo. |
Бездымный порох
Дымный порох значительно сложнее найти в продаже, его используют для снаряжения патронов любители старого и старинного оружия. Именно в этом случает его использование полностью оправдано, а в некоторых случаях единственно возможно. Как сделать порох самому Существует достаточно большое количество рецептов изготовления пороха, можно найти варианты как сделать дымный порох, и как сделать бездымный порох. При опытах с порохом следует помнить, что могут быть проблемы с законом, так как порох относится к взрывчатым веществам, а также существуют риски возгорания или даже взрыва пороха, что может привести к серьезным последствиям как для самого экспериментатора, так и для окружающих. Дымный порох: из чего делают, состав, химическая формула, кто и где изобрёл, правила обращения, удельная теплота История человечества это история изобретений. Какие-то задумки забываются через пару лет после появления на свет, что-то меняет жизнь в корне. В военном деле сложно назвать более революционное изобретение, чем дымный порох.
Появление пороха означало закат целой эпохи, с его помощью уничтожались целые империи и народы. Годы тренировок с холодным оружием и дорогой доспех отныне равнялись куску металлической трубы и нескольким часам тренировки, а по прошествии нескольких лет последние и вовсе брали верх. То, что казалось ранее невозможным, подчинялось человеку, поставившему на службу порох. Создание Документально зафиксированного документа о том, кто и когда первым изобрел порох, то есть смешал селитру, уголь и серу, нет. Легенды и истории рассказывают различные версии, но во всех есть общая черта. Изобретатели пороха — алхимики, предшественники современных ученых.
Нехватку знаний древние ученые компенсировали недюжинной энергией в проведении экспериментов и верой в свои силы. Заветной мечтой любого алхимика были производство вещества, дававшего вечную молодость и способного превращать любой металл в золото. К сожалению, не вышло. Но смешивая самые разные ингредиенты, они получали первые представления о природе вещей и первые простейшие химические составы. Один из составов однажды сжег алхимику брови. Магический взрывающийся порошок больше заинтересовал придворных устроителей праздников, использовавших его для фейерверков.
Лишь в ХI веке уже нашей эры, чудо порошок стали использовать в качестве боевой начинки для «Огненных стрел», прообраза современных ракет. Попадание такого снаряда в толпу легкобронированных или не бронированных вовсе солдат противника вызывала чудовищные последствия. Правда, оружие это не отличалось точностью, хорошо, если из десятка в цель попадала одна, использование было скорее деморализующим. Стоит лишь сказать, что составные части пороха к этому времени были известны, дело стояло за изобретением орудия, с помощью которого порох будет метать снаряды. Первые прообразы пушек, использованные на полях сражений Европы, ознаменовали революцию не только в военном деле, но и во всех смежных областях. Порох подстегнул промышленность, ведь для выстрела нужен ствол из качественного металла.
Вызывало проблемы хранение пороха, требовалось развитие упаковки. Входящая в состав селитра, гигроскопичный материал, впитывающий влагу из окружающей среды, быстро приходил в негодность. Порох быстро отсыревал при неправильном хранении. Одновременно порох сделал бесполезным практически любой доспех, лишив мастеров-бронников работы. Далеко вперед шагнула медицина, так как пулевые ранения и ожоги лечатся иначе, нежели колото-резаные раны. К слову, представители медицины не раз поднимали вопрос о запрещении пороха как «адского зелья, не делающего различий между богатыми и бедными, полководцами и новобранцами».
И это только было только начало. Порох использовали и против камня. Высокие стены замков с распространением пушек ушли в прошлое, уже в XV веке оборонительная архитектура стремиться к толстым низким стенам. Инженеры стремятся закопаться, создать больше бастионов, апрошей и окопов. Для того, чтобы подорвать эти стены используют подкопы, в них закладываются бочки с порохом. Так была взята Казань войсками Ивана Грозного.
Подобные устройства назывались минами, и часто осажденные делали контр-мины, уничтожая отряды вражеских саперов. Закладывали мины и обороняющиеся солдаты. В таком случае часто погибал весь передовой отряд штурмующих, а у шедших за ними бойцов часто не хватало мужества пройти через брешь, в которой за секунду погибли несколько десятков товарищей. С эпохи Средних веков до наших дней этот момент не претерпел изменений. Ствол, даже современной снайперской винтовки, не прочищенный нерадивым или ленивым стрелком разрывает как и сотни лет назад. К слову, в эпоху Наполеоновских войн существовал метод экспресс-чистки ствола от нагара во время боя.
Для этого достаточно было помочиться в ствол. Из чего приготавливаются разные типы пороха Первые образцы черного пороха изготавливались из серы, селитры и мёда с реальгаром, то есть моносульфидом мышьяка. Иногда использовались сушеные корни и прочие растения. Но наибольшего эффекта смесь достигала при смешивании серы, селитры и угля. Так появился классический черный порох. Важную роль играло процентное соотношение веществ при смешивании.
Черный порох может содержать и другие пропорции, но в этих случаях баллистические характеристики могут серьезно отличаться как в большую, так и в меньшую сторону. Несовершенство оружия при использовании сильного порошка приводило к быстрому износу ствола. Производство пороха обычно организовывали в малонаселенных частях города, недалеко от реки, на которой устраивали водяные мельницы, для перемалывания состава. Иногда можно встретить осколки старого ремесла в городских названиях, так в Нижнем Новгороде существует Зеленский съезд. Зельем в старину называли порох, и на дне оврага, через который проложена дорога, производили порох для обороны нижегородского кремля. Важно понимать разницу между простым горением пороха и его детонацией для взрыва.
На открытом пространстве порох — специфический горючий состав, с высокой скоростью горения и выделяемой теплотой, однако не обладающий взрывоопасностью. Иное дело горящий порох в оболочке. Выделяемые газы и дым создают давление, которое и приводит, в одном случае к взрыву, в другом, если имеются условия, к выстрелу. Неугомонные военные, в поисках идеального оружия, с самого начала жаловались на главный недостаток дымного пороха, собственно, сам дым. При выстреле орудие или бойца застилали клубы дыма, при малом ветре они долго не рассеивались. Это демаскировало позицию, одновременно мешая целиться.
В русском языке сохранилась поговорка «Бой в Крыму, все в дыму…» с разными, более-менее приличными концовками. Химики решили помочь армии, и в XIX веке сначала в одной, затем в другой, третьей, пятой стране стали появляться образцы пироксилинового пороха. В России состав этого пороха рассчитал сам Менделеев. По легенде, для этого ему всего лишь потребовался список въезжающих на территорию немецкой пороховой фабрики вагонов с сырьем. Это была еще одна революция, так как обладавший намного большей силой новый образец пороха толкнул вперед не только пули, но и промышленность, военное дело.
Применяется в разрывных составах и составах производящих вспышку. Алюминиевый порох практически не боится влаги, не образует комков.
Бездымный порох Бездымный порох был изобретен значительно позже дымного пороха. В настоящее время он практически полностью вытеснил дымный порох из применения в охоте. Бездымные пороха сильно отличаются от дымного по составу, свойствам и основным характеристикам имеет свои собственные достоинства и недостатки. По своему составу бездымные пороха бывают: одноосновные основной компонент нитроцеллюлоза двуосновные основные компоненты: нитроцеллюлоза и нитроглицерин трехосновные основные компоненты: нитроцеллюлоза, нитроглицерин и нитрогуанидин Кроме основных компонентов, в состав бездымных порохов входят стабилизаторы, баллистические модификаторы, мягчители, вяжущие вещества, размеднители, пламягасители, добавки уменьшающие износ ствола, катализаторы горения, графит. Именно эти добавки создают нужное качество пороха. Нитроцеллюлоза со временем разлагается, особенно это проявляется при хранении большого количества пороха или хранения пороха при температуре больше 25 градусов, при разложении образуется теплота, которая может привести к самовозгоранию пороха. Особенно разложению подвержены одноосновные нитроцеллюлозные пороха.
Для предотвращения этого явление, в порох добавляют стабилизаторы, основным из которых является дифениламин. Пламягасящие вещества добавляют для того, чтобы уменьшить вспышку от выстрела, которая демаскирует стрелка и ослепляет его при выстреле. Катализаторы добавляют для усиления скорости горения пороха.
Новый продукт, по словам индустриального директора кластера вооружений, боеприпасов и спецхимии госкорпорации Бекхана Оздоева, ничем не уступает традиционному из хлопкового сырья. В прошлом году предприятия Ростеха начали промышленное изготовление пороха из альтернативных видов сырья.
Для этого необходимо, прежде всего, провести техническое перевооружение предприятий, в том числе и оборонных. Владимир Шульц, директор Центра исследования проблем безопасности РАН: «Альтернативы импортозамещению нет, это условие развития государства нашего. Мы должны быть самостоятельны, в том числе и в техническом смысле». Другие новости.
Из чего изготавливают порох?
После провяливания порох подвергается сортировке с целью удаления некондиционных пороховых элементов и пыли. Вымочка, сушка и увлажнение пороха. Вымочка пороха в воде производится с целью удаления из него спирто-эфирного растворителя до норм, установленных для каждой марки готового пороха. Составление малых и общих партий, укупоривание. Малые и общие партии пороха подвергаются испытаниям, предусмотренным техническими условиями.
Оздоев, древесного и льняного сырья в России достаточно. Задача — полностью исключить зависимость от любых импортных поставок. Пробная партия нового пороха была протестирована в ряде испытаний на стрельбах, где была продемонстрирована эффективность в боевом деле. Стоит заметить, что идеи по внедрению отечественных компонентов в этот производственный процесс были давно. Уже проводили много исследований, лабораторных испытаний, об этом писали диссертации и научные работы. Но на практике порох из альтернативного сырья не изготавливали. Первые разработки начались еще в 2004 году, когда впервые начали осваивать промышленные методы создания нитроцеллюлозы изо льна.
В качестве пламягасителей применяют щавелевокислый калий, кислый углекислый натрий и хлористый калий. Замедлители скорости горения и другие добавки. В качестве замедлителей скорости горения обычно используют различные виды свинцовых солей. Другие добавки — пластификаторы, регуляторы горения, замедлители омеднения ствола, и т. Бездымные пороха нерастворимы в воде; гигроскопичность их незначительна. Чем больше влажность пороха, тем медленнее он горит. Удельный вес разных сортов бездымных порохов колеблется в пределах 1,55-1,63. Температура зажжения 180-200"С. С повышением температуры заряда скорость горения пороха увеличивается, так как уменьшается расход тепла, необходимый для его нагревания. Бездымный порох почти не дает несгоревших остатков. Поэтому он в 3 раза сильнее дымного пороха. Бездымные пороха обладают большой производительной мощностью. Так, 1 кг пороха при взрыве дает около 900 л пороховых газов, что позволяет развивать давление в канале ствола крупнокалиберной винтовки до 3800 бар. Например, пороховой заряд винтовочного патрона весом 3,25 г при выстреле сгорает примерно за 0,0012 с. Качество визуально определяется только тем, насколько правильны и одинаковы по форме и размерам пороховые зерна. От этого в значительной степени зависит однообразное и закономерное образование пороховых газов при выстреле, а следовательно, и точность стрельбы. По наружному осмотру порох должен быть следующих качеств: Пластинчатый порох. Пластинки должны быть настолько правильны и ровны, чтобы приготовление зарядов из пороха не представляло затруднений. Желатинизация пороха должна быть по возможности полная, а цвет пластинок достаточно однообразен. Срезы трубок пороха должны быть ровны и не иметь заусениц. Трубки должны быть настолько правильны и ровны, чтобы приготовление зарядов не представляло затруднений. Желатинизация пороха должна быть возможно полная, а цвет трубок достаточно однообразен. Зерненый порох. Продольные каналы не должны быть заклеены пороховой массой и расположены возможно правильнее. Зерна должны иметь вид правильных цилиндриков, однообразных по длине, диаметру и цвету. Бездымный порох, подожженный на открытой поверхности, горит, "как примус". На этом и основана методика проверки его годности. На сложенную уголком полоску бумаги насыпается 0,25 г пироксилинового пороха типа Сокол" тонкой грядкой длиной 5 см, конец бумажки, положенной на край ствола, поджигается и по секундомеру отмечается время сгорания.
В результате смесь была горючей и позднее использовалась для фейерверков и зажигательных бомб. Примерно в 850 году все в том же Китае Чжэн Иню впервые изготовил взрывчатый порох. Именно этот процесс был описан в 1044 г. Вэем Бояном. В Китае использовались различные виды оружия, предполагавшие использование взрывчатого вещества: ручные гранаты , мины, первые ракеты. С конца XI века китайские воины начали применять закрытую с одной стороны трубку с закладываемой стрелой и порцией пороха - пращур современного ружья. Уже позднее секрет изготовления стал известен в других странах, затем перекочевал к монголам, арабам и индийцам, откуда попал и в Европу. Очень велика вероятность того, что это псевдоним, за которым стоят переводчики и переписчики книг, ставшие обладателями арабской книги. Точная дата составления византийского манускрипта неизвестна, но он примерно датируется периодом между 1220 и 1300 годом. Известен также монах из Англии по имени Роджер Бэкон, который описал некое средство из орехового угля, селитры и серы, которое способно издавать звуки и выпускать огонь. Произошло это в 1242 году, однако рецепта англичанин не оставил. В 1330 году были изобретены артиллерийские орудия. Пальма первенства принадлежит в это раз немецкому монаху по имени Бертольд Шварц. В подтверждение этого приводится факт сражения за город Чевидале между итальянскими и немецкими войсками , в котором последние применили огнестрельное оружие. Еще один исторический факт - битва при Креси между англичанами и французами в 1346 году, когда англосаксы пустили в ход литые бронзовые пушки, которые могли проводить залповую стрельбу. В глухой край помещался порох, запал выводился наружу, ближе к жерлу пушки располагалось ядро из свинца, камня или железа. Заряд поджигался сбоку, вещество внутри пушки взрывалось и за счет расширения газов ядро выбрасывалось. В XIX веке практически в одно время были изобретен бездымный порох : сначала в 1884 году во Франции Поль Вьель изобрел пироксилиновую разновидность, затем спустя 4 года Альфред Нобель - баллиститную, а годом позже Фредерик Абель и Джеймс Дьюар из Англии получили кордитный вариант. Получение пороха в России До России это вещество впервые дошло только в 1389 году. Первые пороховые заводы в стране появились только в XV в. Из него формировались комочки, благодаря которым заряд проводился проще и газов давал больше, то есть увеличивал силу выстрела. В середине XV века была изобретена зерненая разновидность пороха, когда он раскатывался в соединении со спиртовой смесью в тестообразную массу, а затем пропускался через решето. Большой толчок к развитию производства произошел во времени правления Петра I. Были построены три крупных завода в Петербурге, Сестрорецке и на Охте, которые получили названия по месту своей постройки. В 1748 году Михаил Ломоносов проводил эксперименты и тесты дымного пороха, позже продолженные французами Антуаном Лавуазье и Марселеном Бертло. Разновидности Порох уже давно используется не только в военном деле. В свое время успели оценить его пользу и в других областях, в том числе и для охоты. Охотники должны быть отлично знакомы с тем, какие виды пороха использовать, и какой порох лучше для охоты в тех или иных условиях. Дымный История пороха началась именно с создания дымного, а остальные виды пороха были изобретены значительно позже. Сегодня существует два сорта - отборный и обыкновенный дымный порох. Вещество имеет зернистую структуру. Размер зерна оказывает влияние на качество смеси, от которого зависит скорость и сила полета пули. В зависимости от размера фракции смесь получает номер по возрастанию от самого крупного до наиболее мелкого: крупный 0. Для определения качества можно руководствоваться некоторыми характеристиками. Дымный порох должен быть равномерного черного или слегка коричневого цвета, без вкраплений посторонних оттенков. Фракции отличаются полированной поверхностью и отсутствием налета белесого оттенка, посторонних примесей. Если аккуратно раздавить зерно между пальцами, то оно не рассыпается, а лишь раскалывается на несколько отдельных частичек. Если дымный порох пересыпать, то в процессе он не должен образовывать комков или оставлять пыль. В противном случае его применение может быть опасным для самого охотника: пыль воспламеняется много быстрее основной массы смеси, и может спровоцировать взрыв в стволе ружья, повредив его. Из плюсов следует отметить: долгое хранение без потери свойств, если соблюдать режим влажности; низкая стоимость по сравнению с другими видами; быстрая воспламеняемость, даже если в патроне слабый капсюль; слабая зависимость от качества пыжей, завальцовки, плотности заряжения; слабая чувствительность к перепадам температурного режима; малое воздействие пороховых газов на ствол. Разумеется, существуют и минусы: полная потеря свойств при намокании; загрязнение ствола оружия нагаром; невозможность использования в полуавтоматическом оружии; относительная невысокая скорость полета дроби; сообщает сильную отдачу при выстреле и сопровождает его громким звуком. Вещество легко воспламеняется, а горение большой массы провоцирует мощный взрыв. По силе воздействия дымный уступает своему бездымному собрату примерно в три раза. Бездымный Данная разновидность была изобретена значительно позднее своего старшего «коллеги по оружию». При этом бездымный порох, он же коллоидальный, значительно отличается от дымного своими свойствами, составом и характеристиками, и отличается собственными преимуществами и недостатками использования. В охотничьей среде принято пользоваться пироксилиновой разновидностью коллоидального вещества. Изредка используется нитроглицериновые разновидности, но они не очень популярны. Получается бездымный порох в результате обработки пироксилина окислителем на основе спиртоэфирной смеси. В качестве чистого итога формируется однородное вещество, похожее на желе. Полученную смесь подвергают механической обработке, в результате получается зерненая структура вещества. Бездымный порох отличается способностью равномерного горения и газообразования, что позволяет в свою очередь за счет изменения размера фракций обеспечивать контроль и регулировать процессы горения. Цвет может варьироваться от желто-бурого до полностью черного. При этом в рамках одной партии допустим неординарный оттенок смеси. Для получения более однородного цвета применяется процесс графитовки - обработка порошкообразным графитом, что также нивелирует слипаемость зерен. Как сделать правильный выбор Вопрос в том, какой порох лучше, не имеет однозначного ответа. Дело в том, что разные виды пороха будут использоваться для различных задач. Подбор вещества также зависит и от вида ружья и патронов, поскольку порох может иметь различную плотность и навеску, и его выбор будет зависеть от комплектующих, под которые подбирается. Говоря немного проще, выбор зависит от требования к компоновке патронов, их навескам, скоростям горения и так далее. Поэтому нельзя однозначно сказать, что один вид лучше, другой хуже. Все зависит от того, под какие задачи идет выбор. Многие охотники предпочитают бездымный порох, поскольку его использование позволяет сразу видеть результат выстрела, дает меньшую отдачу и менее громкий звук, несмотря на то, что выбор оружия для использования бездымного варианта ограничен производителями. При этом рынок предлагает большое количество разновидностей, как дымного, так и бездымного пороха, пользователи самостоятельно проводят различные тесты, отстрелы патронов и активно делятся результатами испытаний и описанием в сообществах в интернете. Поэтому при выборе следует руководствоваться информацией, которая предоставляется производителем, результатами испытаний и собственным опытом. Порох - твёрдая взрывчатая смесь, состоящая из многочисленных компонентов, способных к горению в бескислородных условиях и выделению газообразных продуктов. Используется для метания твёрдых военных объектов разной величины и веса. Вследствие того, что горение пороха осуществляется параллельными слоями, реакция, происходящая внутри вещества, придаёт процессу образования газов большую устойчивость, в том числе и при большом внешнем давлении. Существуют два вида пороха - бездымные нитроцеллюлозные и смесевые включая дымные. Нитроцеллюлозные пороха делятся на пироксилиновые, баллиститные и кордитные пороха. Порох - взрывчатое вещество. Это скорее традиционное, чем действительное представление о порохе. Во взрывчатое бризантное вещество порох может превратиться, если его хранить неправильно. Во всех остальных случаях порох, конечно же, не взрывается, а только выделяет газы, необходимые, например, для выстрела. Порох универсален по применению. Пироксилиновые пороха используются в стрелковом и артиллерийском оружии, баллистные применяются в качестве зарядов к ракетным двигателям, артиллерийским орудиям и миномётным зарядам, дымные пороха подходят для огнепроводных шнуров, в качестве воспламенителей для осветительных и зажигательных снарядов и даже для взрывных работ минный порох. Порох вызывает коррозию стволов. Наиболее вреден в этом плане дымный порох, выделяющий при сгорании серную и сернистую кислоту. До конца XIX века этот тип пороха использовался в огнестрельном оружии, сейчас его применение ограничивается обычными фейерверками. Изобретению пороха мы обязаны китайцам. Считается, что им, да ещё индусам порох был известен за полторы тысячи лет до Рождества Христова.