Российские ученые создали порох из конопли и льна
Содержание:
- Появление пороха
- С какими видами пороха мы знакомы сегодня?
- Предыстория появления пороха
- Характеристики пороха[ | ]
- Старейший российский порох
- Изобретение пороха: история его использования
- Как был изобретен порох
- Смесевые сорта
- Свойства
- Определение качества дымного пороха
- Порох в Европе: кто изобрел?
- Появление пороха в Европе
- Характеристики пороха
- Дымный порох: Состав, виды пороха и способ проверки
- Порох на страницах книг и кино
- Изделия из дымного пороха.
- Состав
- Преимущества нового вещества
- Изобретение пороха
Появление пороха
Это вещество было изобретено в Китае. Точную дату появления дымного пороха, который еще называется и черным, не знает никто. Однако случилось это приблизительно в 8 в. до нашей эры. В те времена императоров Китая очень заботило собственное здоровье. Они хотели жить долго и даже мечтали о бессмертии. Для этого императоры поощряли труды китайских алхимиков, которые пытались открыть волшебный эликсир. Конечно, все мы знаем о том, что чудотворной жидкости человечество так и не получило. Однако китайцы, проявляя свое упорство, проводили множество опытов, смешивая при этом самые разные вещества. Они не теряли надежду исполнить императорский заказ. Но порой испытания заканчивались неприятными инцидентами. Один из них произошел после того, как алхимики смешали селитру, уголь и кое-какие иные компоненты. Неизвестный истории исследователь при испытании нового вещества получил пламя и дым. Изобретенную формулу записали даже в китайскую летопись.
В течение длительного периода времени черный порох использовался только для фейерверков. Однако китайцы пошли дальше. Они стабилизировали формулу этого вещества и научились применять его для взрывов.
В 11 в. было изобретено первое в истории пороховое оружие. Это были боевые ракеты, в которых порох вначале загорался, а затем происходил его взрыв. Использовали это пороховое оружие при осадах крепостных стен. Однако в те времена оно оказывало на противника больше психологическое, чем поражающее воздействие. Самым мощным оружием, которое придумали древние китайские исследователи, были глиняные ручные бомбы. Они взрывались и осыпали все вокруг осколками черепков.
С какими видами пороха мы знакомы сегодня?
Можно много говорить о военном применении пороха. Однако больший интерес вызывает бытовая сфера использования пороха, его прикладной характер. Истинную ценность этого взрывчатого вещества по достоинству оценили не только военные, но и люди, увлекающиеся охотой. Тем более что существующие разновидности пороха открывают новые возможности в охотничьем ремесле. С чем же имеют дело охотники?
На данный момент в быту используются два основных вида пороха:
- дымный;
- бездымный.
Дымный, он же черный порох, является самым известным видом. Его состав и формула изготовления практически не изменились со времен изобретения. На сегодняшний день мы имеем дело с обыкновенным порохом и с отборным. По своим внешним характеристикам – это зернистое вещество. Размер фракций определяет огневые и баллистические характеристики вещества и определяет номер пороха. Номер растет в соответствии с увеличением размера зерен.
Другими словами:
- крупный размер зерен (0,8-1,25 мм);
- зерна среднего размера (0,6-0,75 мм);
- мелкие зерна (0,4-0,6 мм);
- очень мелкие зерна (0,25-0,4 мм).
Чем выше зернистость пороха, тем больше мощность выстрела. Соответственно быстрее летит пуля и выше ее начальная скорость. Для того чтобы добиться оптимальных баллистических качеств во время горения вещества, необходимо соблюдать пропорции. Дымный порох состоит на 75% из селитры. Только 10% состава приходится на серу и 15% на древесный уголь. По внешнему виду эта смесь имеет черный или коричневый цвет, в ней отсутствуют посторонние вкрапления и другие оттенки. При механическом воздействии гранулы раскалываются на более мелкие частицы. В обычной обстановке, в процессе использования черный порох не оставляет пыли. Это качество является одним из преимущества этого вида.
Отсутствие пыли предотвращает преждевременный взрыв пороха, который может случиться уже в процессе эксплуатации боеприпаса. К этому можно добавить следующие положительные качества взрывчатого вещества:
- черный порох быстро воспламеняется;
- возможность длительного хранение взрывчатого вещества без потери основных свойств;
- удобная и простая эксплуатация;
- низкая чувствительность к перепадам температур;
- слабое разрушающее воздействие на ствол оружия.
Несмотря на существенные преимущества, дымный порох имеет и серьезные недостатки, которые зачастую нивелируют его хорошие качества и характеристики. Самым неприятным моментом является низкая гигроскопичность черного пороха. Попадание влаги или сырой климат делают дымный порох совершенно непригодным к использованию. При стрельбе патронами с зарядом дымного пороха сильно загрязняется канал ствола. При выстреле образуется сильный шум и возникает много дыма. При стрельбе такими патронами велика сила отдачи. Соответственно из-за этого данный вид взрывчатого вещества не используется в боеприпасах для автоматического оружия.
Более совершенным является бездымный порох. По своему составу это вещество существенно отличается от своего старшего собрата, бездымный порох еще называют коллоидальным. Одна из разновидностей бездымного пороха, которая успешно используется для снаряжения охотничьих боеприпасов, — пироксилиновый порох.
Основная масса пороха — это 92-98% пироксилина. Только 2-8% приходится на стабилизирующие компоненты. Прежде чем получить зернистое вещество, полученное средство подвергается механической обработке. В отличие от черного пороха, бездымная разновидность горит равномерно. Благодаря изменению размера фракций можно добиться контроля над процессом горения пороха. Вещество имеет несколько расцветок, начиная с желтого цвета и заканчивая черным тонами.
К минусам бездымного пороха можно также отнести следующие аспекты:
- большой износ канала ствола;
- особые условия для хранения, ограниченный срок годности;
- высокая температура спокойного горения;
- подверженность вещества колебанию температур;
- ограниченность технического применения.
Однако, несмотря на это, бездымный порох принес много нового не только в развитие военного дела, но и сделал охотничье ремесло более комфортным и эффективным. Такой порох совершенно нейтрален к воде, не загрязняет оружие и не дает много дыма при выстреле. Используя бездымный порох можно добиться большой скрытности, так как выстрел значительно тише. В связи с этим многие охотники предпочитают использовать именно этот вид пороха, снаряжая свои патроны и готовясь к выходу в поле.
Предыстория появления пороха
Долгое время не утихали споры о том, когда изобрели порох. Одни приписывали рецепт горючего вещества китайцам, другие считали, что его изобрели европейцы, и только оттуда он попал в Азию. Трудно с точностью до одного года сказать, когда изобрели порох, но вот его родиной однозначно необходимо считать Китай.
Редкие путешественники, попавшие в Китай в Средневековье, отмечали любовь местных жителей к шумным весельям, сопровождавшимся необычными и весьма громкими взрывами. Самих китайцев это действо очень веселило, а вот европейцам внушало страх и ужас. На самом деле это был еще не порох, а просто бамбуковые побеги, брошенные в огонь. После нагрева стебли лопались с характерным звуком, который был очень похож на небесный гром.
Эффект от взрывающихся побегов дал почву для размышления китайским монахам, начавшим проводить эксперименты по созданию подобного вещества из природных компонентов.
Характеристики пороха[ | ]
Основными характеристиками пороха являются: теплота горения Q — количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 килограмма пороха; объём газообразных продуктов V, выделяемых при сгорании 1 килограмма пороха (определяется после приведения газов к нормальным условиям); температура газов Т, определяемая при сгорании пороха в условиях постоянного объёма и отсутствия тепловых потерь; плотность пороха ρ; сила пороха f — работа, которую мог бы совершить 1 килограмм пороховых газов, расширяясь при нагревании на Т градусов при нормальном атмосферном давлении.Характеристики основных типов порохов
Тип пороха | Количество тепла, Q, ккал/кг | Объём газов V, л/кг | Температура газов, T, K |
Пироксилиновый | 700 | 900 | ~2000 |
Баллиститные: | 900 | 1000 | 1700—4000 |
ТРТ | 1200 | 860 | 1500—3500 |
Артиллерийский | 800 | 750 | ~2500 |
Кордитный | 850 | 990 | ~2000 |
Дымный | 700 | 300 | ~2200 |
Старейший российский порох
Этим взрывчатым веществом снаряжают охотничьи патроны с 1937 г. Порох «Сокол» обладает достаточно большой мощностью, соответствующей разработанным мировым стандартам. Следует отметить, что состав этого вещества был изменен в 1977 г. Это было сделано из-за установления более строгих правил к данному виду взрывчатых элементов.
Порох «Сокол» рекомендуют для использования начинающим охотникам, предпочитающим производить самостоятельную зарядку патронов. Ведь это вещество способно простить им ошибку с навеской. Порох «Сокол» используется многими отечественными производителями патронов, такими как «Полиэкс», «Феттер», «Азот» и другие.
Изобретение пороха: история его использования
Невозможно точно сказать, когда человек впервые получил порох. По одним данным, горючую смесь на основе селитры получили впервые в Китае. Еще больше загадок связано с тем, какую конечную цель преследовали древние изобретатели, экспериментируя с селитрой, древесным углем и серы. Возможно, к этим экспериментам китайцев подтолкнула острая необходимость. Как правило, большинство новых изобретений человека, так или иначе, объясняется военными целям. Не стало исключением и изобретение новой горючей и взрывоопасной смеси, первая информация о которой датируется серединой IX века.
Уже на экспериментальной стадии стало очевидным, что сгорание пороха сопровождается интенсивным выделением тепловой энергии. До этого момента человек не имел в своем распоряжении столь мощного средства, которое способно в одно мгновение преобразовать тепловую энергию в кинетическую большой силы. Первоначально энергия пороха применялась при создании ракет для фейерверка и имела сугубо мирное применение. Впоследствии стало очевидным, что при незначительных технологических доработках с помощью пороха можно создать оружие большой мощности. Это сегодня пиротехники используют алюминиевый порох для световых эффектов, а в древние времена начинкой для сигнальных ракет и фейерверка использовался черный порох.
Знакомство европейцев с новым взрывчатым веществом в разных источниках датируется по-разному. Ориентировочно это событие произошло в XIII веке. Состав пороха впервые описал английский монах Бэкон в 1242 году. По его наблюдениям новое вещество, обладающее большой взрывной силой, состояло из древесного угля, порций серы и селитры. При этом точные пропорции компонентов вещества были неизвестны. По мере того как рецепт взрывчатого вещества распространялся по миру, параллельным курсом шло развитие огнестрельного оружия. Немецкий монах Бертольд Шварц впервые решил использовать огромную кинетическую энергию, которую дает горение пороха. Результатом экспериментов стали первые артиллерийские орудия. Технически несовершенные и громоздкие эти пушки не обладали высокими баллистическими характеристиками и не имели высокого боевого значения.
С этого момента наступает эра огнестрельного оружия, в которой дымный порох занимает одно из ведущих мест. В течение последующих пятисот лет технология производства пороха совершенствовалась, предпринимались попытки повысить его огневые и баллистические характеристики. Только во второй половине XIX века новые технологии позволили добиться создания вещества, которое в процессе горения выделяло меньше дыма, однако давало больше горючих газов и, соответственно, больше кинетической энергии. Дымный порох, остававшийся до этого времени основным компонентом боеприпасов, уступил место бездымному пороху.
Свет увидел сначала пироксилиновую разновидность пороха. Чуть позже была разработана улучшенная баллистическая формула пороха, ставшая основной начинкой современных боеприпасов, включая охотничьи патроны. В середине XX века появился алюминиевый порох — горючее вещество, обладающее высоким световым эффектом.
Как был изобретен порох
Одним из важнейших изобретений Древнего Китая стал порох. Это взрывчатая смесь, состоящая из мелких частиц серы, угля и селитры, которая при нагревании образует эффект небольшого взрыва
Главным компонентом пороха является селитра, которой было достаточно много на территории Древнего Китая. В регионах с щелочными почвами она встречалась в чистом виде и внешне напоминала хлопья снега.
В древности китайцы часто использовали селитру в кулинарии вместо соли, она применялась в качестве лечебного снадобья и популярного компонента в смелых опытах алхимиков.
Рис. 1. Селитра в природе.
Первым, кто изобрел рецепт получения пороха, стал китайский алхимик Сунь Сы-мяо, живший в VII веке. Приготовив смесь из селитры, локустового дерева и серы, и нагрев ее, он стал свидетелем яркой вспышки пламени. Данный образец пороха еще не обладал хорошо выраженным взрывчатым эффектом. Впоследствии состав был улучшен другими учеными, и вскоре был выведен наиболее оптимальный его вариант: сера, уголь и калиевая селитра.
Смесевые сорта
Дымные сорта изготавливают в соответствии со строгими технологическими нормами. В разных странах пропорции компонентов могут отличаться. Черный порох принято подразделять на зернистые вещества и пудру. В состав дымных сортов входят нитрат калия, сера, древесный уголь. Нитрат калия выступает в качестве окислителя, благодаря чему улучшается горение. Древесный уголь — горючий компонент, а сера — добавочный (усиливает горение).
Зернистые сорта производят в виде зерен неправильной формы. Технологический процесс включает 5 этапов (помимо сушки и фасовки):
- перемалывание в пудру;
- создание смеси;
- прессование до дискообразного состояния;
- гранулирование;
- полировка.
Эффективность сгорания дымного пороха определяется прежде всего тонкостью помола компонентов, качеством их смешивания и формой зерен.
Существует классификация по размеру зерен:
- крупные (0,75–1,25 мм в диаметре);
- средние (0,6–0,75);
- мелкие (0,4–0,6);
- очень мелкие (0,25–0,4).
Черный порох применяют не только в охотничьих, но и некоторых других целях. Разница между ними в химическом составе.
В настоящее время производят такие сорта:
- шнуровой (для огнепроводных шнуров);
- ружейный (необходим в качестве воспламенителя для бездымных сортов);
- медленногорящий дымный (усиливает или замедляет процесс во взрывателях и трубках);
- крупнозернистый дымный (для воспламенителей);
- минный (взрывное дело);
- спортивный;
- охотничий.
Для целей охоты оптимальный состав содержит компоненты в следующих пропорциях:
- калиевая селитра — 76 %;
- уголь — 15 %;
- сера — 9 %.
Температура плавления дымного пороха — 300 градусов по Цельсию. Воспламеняется вещество в результате воздействия искры или пламени. В связи с этим материал относится к опасным в обращении. Хранение черного пороха допускается в герметичной упаковке, отдельно от других видов взрывчатых веществ. Дымный порох гигроскопичен и при определенном уровне влажности (свыше 2 %) плохо воспламеняется. Особенность дымных сортов в том, что они ускоряют развитие коррозийных процессов в стволах оружия. Причем ржавление значительно интенсивнее, чем в случае с нитроцеллюлозными материалами. Связана эта особенность с наличием серы и сернистой кислоты в побочных продуктах сгорания.
Основное применение дымных сортов на сегодняшний день — фейерверки. В огнестрельном оружии и взрывчатых боеприпасах черный порох применялся до конца XIX века.
Качество дымного пороха определяется следующими параметрами:
- Цвет — черный или коричневатый. Никаких посторонних расцветок быть не должно.
- Зерна без белесоватого оттенка.
- Зерна не должны крошиться на песчинки при сдавливании. Нормальная реакция на механическое воздействие — раскалывание на несколько частей.
- При пересыпании вещество не должно скомкиваться или оставлять пыльный след.
В случае несоответствия указанным параметрам использование дымного пороха не допускается. Худшее, что может случиться, — разрыв оружейного ствола при стрельбе.
Алюминиевый порох
Данное вещество — разновидность дымного пороха, включает небольшие частички нитрата калия или натрия (в качестве окисляющего компонента), алюминиевой пудры (горючее) и серы. Для алюминиевого пороха характерны высокая температура и скорость горения и значительное выделение света. Используется во взрывотехнике и флеш-составах (применяют для вспышек). Алюминиевый порох почти не подвержен воздействию влаги, не собирается в комки, однако сильно мажется.
Свойства
Бездымный порох отличает способность равномерного газообразования и горения. Это, в свою очередь, при изменении размера фракции позволяет обеспечить контроль и отрегулировать процессы горения.
Среди привлекательных свойств бездымного пороха отмечают следующее:
— низкую гигроскопичность и нерастворимость в воде; — больший эффект и чистоту, чем у дымного аналога; — сохранение свойств даже при повышенной влажности; — возможность просушки; — отсутствие дыма после выстрела, который производится с относительно негромким звуком.
Однако стоит иметь в виду, что белый порох:
— выделяет при выстреле угарный газ, который опасен для человека; — негативно реагирует на изменения температур; — способствует более быстрому износу оружия из-за создания высокой температуры в стволе; — должен храниться в герметичной упаковке в связи с вероятностью его выветривания; — обладает ограниченным сроком хранения; — может быть пожароопасен при высокой температуре; — не используется в оружии, в паспорте которого указывается на это.
Определение качества дымного пороха
Чтобы определить, какой порох выбрать, недостаточно просто посмотреть на его сорт и номер. Современное производство – налаженный заводской процесс, в котором иногда случаются производственные браки.
Хороший порох должен обладать следующими свойствами:
- Однотонный чёрный цвет;
- Отсутствие белых или желтоватых оттенков;
- Блестящая поверхность пороховых зёрен;
- Если на зерно надавить, оно должно расколоться на части, а не превратиться в порошок.
Несмотря на заметные достоинства, дымный порох — это пережиток прошлого, и он имеет множество недостатков:
- После его применения в стволе ружья остаётся множество нагара, если его не прочищать, то можно забыть про меткую стрельбу;
- Выстрел ружья, порох в патроне которого дымный, слышно за несколько километров. Это гарантированно разгонит всю окрестную дичь (патроны с бездымным порохом стреляют намного тише);
- После выстрела выделяется столько дыма, что наблюдать за дичью очень сложно, что при охоте на крупного зверя очень опасно.
При выборе дымного пороха следует обращать внимание на отсутствие в нём посторонних примесей. Такой заряд пороха способен разорвать ствол ружья при выстреле
Использование дымного пороха оправдано лишь в одной ситуации – если у вас старое ружьё, которое не рассчитано на применение бездымного пороха, который может легко разорвать ствол, не приспособленный к таким нагрузкам.
Порох в Европе: кто изобрел?
Долгое время виновником появления пороха в Европе считался Роджер Бэкон. В середине тринадцатого века он стал первым европейцем, описавшем в книге все рецепты изготовления пороха. Но книга была зашифрована, и воспользоваться ею не представлялось возможным. Если вы хотите знать, кто изобрел порох в Европе, то ответом на ваш вопрос будет история Бертольда Шварца.
Он являлся монахом и занимался алхимией на благо своего Ордена францисканцев. В начале четырнадцатого века он работал над определением пропорций вещества из угля, серы и селитры. После долгих опытов ему удалось растереть в ступке нужные компоненты в пропорции, достаточной для взрыва. Взрывная волна чуть не отправила монаха на тот свет. Но его изобретение положило начало новой эры в Европе — эры огнестрельного оружия.
Первую модель «стреляющей ступки» разработал все тот же Шварц, за что и был посажен в тюрьму в целях неразглашения тайны. Но монаха выкрали и тайно перевезли в Германию, где он продолжил свои опыты по усовершенствованию огнестрельного оружия. Чем закончил свою жизнь пытливый монах, до сих пор неизвестно. По одной из версий, он был взорван на бочке с порохом, по другой, благополучно умер в весьма преклонном возрасте. Как бы то ни было, но порох подарил европейцам большие возможности, которыми они не преминули воспользоваться.
Появление пороха в Европе
Первое появление пороха в Европе связывают с именем византийца Марка Грека, который в своем манускрипте описал состав пороха, произошло это примерно в 1220 году. Английский ученый Роджер Бэкон в 1242 году первым упомянет порох в Европе в своем научном трактате.
Вторичное изобретение пороха в Европе связано с именем монаха алхимика Бертольда Шварца, который проводя свои опыты, случайно получил смесь из селитры, угля и серы, стал толочь ее в своей ступке, смесь воспламенилась от случайно попавшей на нее искры. Именно Бертольду Шварцу приписывают идею о создании первого артиллерийского оружия. Хотя возможно это всего лишь легенда.
В 1346 году в битве при Креси англичане применили против французов литые бронзовые пушки, стреляющие залпами. В пушку помещался заряд пороха, запал выводился наружу, в пушку помещалось ядро, которое представляло собой обычный камень, либо могло быть сделано из свинца или железа. Запал поджигался , порох внутри пушки воспламенялся, пороховые газы выбрасывали ядро наружу. Появление и боевое применение пороха в Европе кардинально изменило характер ведения боевых действий.
В 1884 году был изобретен первый бездымный порох, это был пироксилиновый порох, впервые он был получен французским ученым П. Вьелем. Через четыре года, в 1888 году в Швеции Альфред Нобель изобрел баллиститный порох, кордитный порох был впервые получен в Великобритании Фредериком Абелем и Джеймсом Дьюаром в 1889 году.
Русские ученые тоже внесли свой вклад в разработку новых порохов, знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев в 1887-1891 годах создал пироколлодийный порох.
Разработка порохов ведется и в настоящее время, создаются новые рецептуры приготовления порохов, ведутся работу по улучшению их основных характеристик.
Характеристики пороха
«Сокол» имеет однородную структуру на основе нитроцеллюлозы и бездымного пороха. Одна частичка продукта представляет собой небольшой квадратный лепесток с габаритами от 1,3 до 1,7 миллиметров и толщиной не более 0,13 миллиметров. При производстве зерна «Сокола» графитируют и желатируют, что предотвращает процесс электризации друг о друга (при пересыпании в гильзу, к примеру), а также не позволяет им слипаться.
Производство и реализация пороха налажены в двух сортах — высшем и первом — отличаются качеством и стоимостью. При этом для некоторых целей использование высшего сорта нежелательно из-за чрезмерно высокой интенсивности сгорания.
В момент воспламенения «Сокол» создает внутри ствольного канала давление, которое варьируется от 630 до 650 килограммов силы на квадратный сантиметр. Что касается скорости горения, то она способна достигать 2,2 метра в секунду. Однако, чтобы подобные характеристики были актуальны, необходимо соблюдать рекомендованные производителем пропорции. К примеру, плотность насыпи пороха в патроне должна составлять не более 0,510 кг/л.
Несмотря на то, что производитель «Сокола» заверяет, что порох можно смело использовать на оружии с газоотводной системой, большинство бывалых охотников сходятся во мнении, что это не лучшее решение. Дело в том, что при возгорании продукт сгорает не полностью, в результате чего некоторые частицы могут попадать в газовую камеру вместе с искрами. Хотя если полуавтомат подвергается своевременной чистке, то вероятность заедания будет исключена.
Порох марки «Сокол» можно назвать идеальным выбором для охотников-новичков, которые решили научиться самостоятельному снаряжению патронов для гладкоствольного оружия. Продукт прощает незначительные ошибки в навеске, а также может использоваться для экспериментов с различными номерами дроби. При этом большинство инструкций по релоадингу стреляных гильз предполагают то, что охотник будет использовать именно бездымный порох «Сокол».
Тестирование скорости снаряда
Завод-производитель дает небольшое количество рекомендаций, касающихся снаряжения патронов порохом «Сокол». Впрочем, в этом нет ничего удивительного, ведь с момента выпуска продукта прошло более 80 лет — за это время вышло огромное количество образцов гладкоствольного и нарезного оружия, заточенного под стрельбу разными калибрами. Однако оптимальные показатели можно вычислить путем экспериментов. Вот средние значения, рекомендуемые экспертами:
Тип снаряда | Масса снаряда | Масса пороха | Начальная скорость |
---|---|---|---|
Дробь | 24 грамма | 1,6 грамма | 348 м/с |
Картечь | 32 грамма | 2,3 грамма | 389 м/с |
Пуля Майера | 33 грамма | 2,2 грамма | 513 с |
Тесты проводились при стрельбе из ружья 12 калибра, длина ствола которого составляет 560 миллиметров. Из показателей видна закономерность, что чем больше масса снаряда, тем больше пороха нужно. При этом пуля имеет лучшую начальную скорость благодаря своей форме. Однако эти цифры можно считать условными, поскольку многое зависит от самого оружия (его массы, длины ствола) и также калибра используемого патрона и номера дроби (или картечи).
Дымный порох: Состав, виды пороха и способ проверки
Истиорически чёрный порох (он же дымный порох) состоял из трёх компонентов — селитры, серы и угля. На протяжении времён пропорции варьировались в весьма широких, надо сказать, показателях. Например, в средневековой Франции пропорции были 2/1/1. И ничего, ружья кое-как стреляли, задача выполнялась. И лишь с 1650 года был установлен хоть какой-то нормальный стандарт.
Дымный порох и разновидности
Условно говоря, современный порох делится на дымный и бездымный. Дымный порох — прямой потомок той самой смеси, что придумали ещё китайцы. Бездымный порох — логичное развитие идеи дымного пороха — при его горении выделяется газ, а не сажа (твёрдые частицы, т.е. дым), более мощный, но и более чувствительный к внешним условиям.
И дымный порох, и бездымный существовали и существуют в довольно интересных разновидностях, зависящих преимущественно от качества и количества угля. И вот это реально интересный момент.
Если стандартные дрова отжигать при высокой температуре — примерно 350-450 градусов, то мы получим чёрный уголь. Легко рассыпается, чёрно-синеватый на сколе, горит без пламени. И его будет довольно мало. Из него выйдет чёрный порох.
Если стандартные дрова отжигать при температуре 280 — 320 градусов, то получим бурый уголь. Хуже измельчается, красноватый на сколе, при горении даёт пламя и голубоватый дым с красными искрами. Его раза в 2 больше. Сырье для бурого пороха.
Если стандартные дрова отжигать при 150-180 градусах, то получим шоколадный уголь. Почти не крошится, жирный на ощупь и в ещё больших количествах. Что характерно, остывать он должен без доступа воздуха.
Бурый и шоколадный порох используют больше в артиллерии, поскольку он значительно мощнее. Серьёзно, это задротство с отжигом того стоит.
Есть ещё особый бессерный порох, в котором, как вы могли догадаться, серы нет совсем. И что характерно, для бессерного пороха как раз и применяли шоколадный уголь. Потому что он и так держится и не рассыпается — крупинки могут давиться, но не ломаются.
А ещё есть белый порох — он как раз бездымный. Это особое извращение, которое сейчас разве что в ракетном деле используют. Состав — 75 процентов калийной селитры, 25 процентов… сахара. Состав стабильный, горит хорошо, детонирует как надо.
И желтый порох. 55% селитры, 18% серы и 27% безводного поташа или карбоната калия. Штука дороже чем чёрный порох, готовится сложнее, более требовательна к технике безопасности, но крайне перспективная за счёт стабильности и мощности.
Метод определения вида пороха и его качества
Существует довольно наглядный способ проверки пороха, позволяющий определить и его вид, и предназначение, и возможную порчу. Нам понадобятся порох, небольшая полоска бумаги и секундомер.
Берём бумагу и складываем её пополам — получается такой «желобок». Отмеряем на нем длину в 5 см, ставим две полосочки. И засыпаем между ними 0,25 грамм пороха. Поджигаем конец бумаги, а когда огонь дойдёт до пороха — включаем секундомер. Второй раз отмечаем время, когда порох догорел. Ага, нужна реакция хорошая. А дальше — сверяем результаты.
- 0,5 сек — дымный порох
- 1,6 сек — дымный порох или бездымный порох, склонный к детонации
- 1,8 — 2,2 сек — хороший бездымный охотничий порох
- 2,3- 2,4 сек — испорченный бездымный охотничий порох
- 4 сек — пистолетный порох
- Более 7 сек — винтовочный порох
Ах да, привести конкретные рецепты этих видов пороха мы не сможем, так как даже метод приготовления самого обычного чёрного пороха — и тот под запретом. Роскомнадзор бдит, понимаешь
И не важно, что на той же википедии это всё выложено более чем подробно, с чуть ли не пошаговыми инструкциями. И что потенциальному террористу ничего не стоит найти англоязычную информацию изготовления дымного пороха и пропустить её через гугл-переводчик
Но нет, верные защитники неумолимо стоят на страже Родины.
Порох на страницах книг и кино
Разумеется, такое важное изобретение не могло не оставить след в культуре
Однако сложно найти произведение, в котором черному пороху, или открытию черного пороха уделялось бы особое внимание. В самом деле, мы же не задумываемся, когда видим колесо в кино или книге? Многие народные высказывания так же касаются этого вещества
Откуда пошло хранить порох сухим? Если порох промок, боец не готов отражать атаку. Легендарное «Есть ли порох в пороховницах», означающее наличие или отсутствие сил для продолжения борьбы.
Между тем, есть несколько произведений, описывающих во всех подробностях операции с порохом. Для лучшего знакомства с процессами изготовления стоит обратиться к материалам, повествующим о затерянных на необитаемых местностях людях. Как правило, все они пытаются, с разной степенью успеха, самостоятельно получить порох.
Много внимания уделено пороху в английской литературе, описывающей эпоху Наполеоновских войн. Так, в цикле книг о похождениях стрелка Шарпа, в каждом томе есть как минимум одно подробное упоминание о заряжании мушкета «Браун Бесс» и реверанс в сторону английского пороха.
Артиллерийские пороха часто встречаются в книжной серии о капитане Королевского флота Джеке Обри Патрика О’Брайана. Большая часть технической стороны посвящена парусному флоту, но артиллерийской подготовке также уделено много внимания.
Описание пороха можно встретить в неожиданных произведениях. Львиная доля авторов игнорируют этот состав, считая само собой разумеющимся, но между строк можно прочитать об этом, безусловно, одном из самых главных изобретений человечества.
Название проникло в нашу жизнь, и мы можем спокойно наслаждаться чаем зеленый порох, слушать Машу Порох, не задумываясь о том, в честь чего названы перечисленные явления повседневности, и не чувствовать запаха пороха с полей сражений, проходивших в течение столетий.
Изделия из дымного пороха.
Все изделия из дымного пороха можно разделить на две группы. К первой группе относятся фигурные пороха пороха кубической и призматической формы, воспламенители, петарды для капсюльных втулок и некоторые другие (КЗДП, ДРП №1). Эта пороховые элементы изготавливаются отдельно от деталей элементов выстрела, в которые они затем вставляются.
Ко второй группе относятся пороховые детали взрывателей пороховые замедлители,предохранители и усилители. Эти изделия чаще всего впрессовывают в соответствующую деталь трубки или взрывателя (ДРП №2, ДРП №3).
Отдельно выделяется огнепроводный шнур, который представляет собой слабоспрессованную сердцевину из шнурового пороха, плотно охваченную снаружи хлопчатобумажной пряжей. Внутри пороховой сердцевины для равномерного распределения пороха по всей длине шнура пропущена направляющая хлопчатобумажная нить.
Дымный порох можно использовать (и длительное время использовали) в качестве ракетных зарядов. Однако, его недостаточные энергетические характеристики, ограниченность возможных конструктивных форм зарядов и их габаритов, а также хрупкость, опасность производства и применения все это тормозило развитие ракетной техники на основе дымного пороха.
По материалам книги Взрывчатые вещества и пороха. А.Н. Каляженков, Д.П. Мальгин.
Состав
Из каких компонентов состоит взрывчатое вещество, применяемое в охотничьем деле? Состав бездымного пороха не имеет ничего общего с дымным его видом. В основном он состоит из пироксилина. Его во взрывчатом веществе находится 91-96 процентов. Кроме того, охотничий порох содержит в себе от 1,2 до 5 % таких летучих веществ, как вода, спирт и эфир. Для увеличения стойкости во время хранения сюда включено от 1 до 1,5 процентов стабилизатора дифениламина. Замедляют горение наружных слоев пороховых зерен флегматизаторы. Их в бездымном охотничьем порохе находится от 2 до 6 процентов. Незначительную часть (0,2-0,3%) составляют пламегасящие присадки и графит.
Преимущества нового вещества
Белый порох Вьеля стал настоящим революционным открытием в области огнестрельного стрелкового оружия. И причин, объясняющих этот факт, было несколько:
1. Порох практически не давал дыма, тогда как используемое ранее взрывчатое вещество уже после нескольких произведенных выстрелов значительно сужало поле зрения бойца. От появляющихся клубов дыма при применении черного пороха могли избавить только сильные порывы ветра. Кроме того, революционное изобретение позволяло не выдавать позицию бойца.
2. Порох Вьеля позволял пуле вылететь с большей скоростью. Из-за этого ее траектория была более прямой, что значительно повышало точность стрельбы и ее дальность, которая составила порядка 1000 м.
3. В связи с большими характеристиками мощности, бездымный порох использовался в меньших количествах. Боеприпасы стали значительно легче, что позволило увеличить их количество при перемещении армии.
4. Снаряжение патронов пироксилином позволяло срабатывать им даже в мокром состоянии. Боеприпасы, в основе которых находился черный порох, обязательно должны были предохраняться от влаги.
Порох Вьеля прошел успешные испытания в винтовке Лебеля, которую тут же взяла на вооружение французская армия. Поспешили применить изобретение и другие европейские страны. Первыми из них были Германия и Австрия. Новое вооружение в этих государствах было введено в 1888 г.
Изобретение пороха
По современному общепринятому мнению порох был изобретен в Средние века в Китае, в результате опытов китайских алхимиков, которые искали эликсир бессмертия и случайно наткнулись на порох.
В течение долгого времени китайцы применяли порох для изготовления зажигательных снарядов, которые они называли «хо пао», что в переводе с китайского, означает «огненный шар». Специальная метательная машина бросала этот подожженный снаряд, который разрывался в воздухе, разбрасывая вокруг себя горящие частички, поджигая все вокруг.
Чуть позже из Китая секрет изготовления пороха попал через Индию, к арабам, которые усовершенствовали технологию его изготовления и уже мамлюки Египта стали использовать порох в своих пушках на постоянной основе.