Из чего сделан порох? и получил лучший ответ

Ответ от.[гуру]
Изготовление чёрного пороха.
Изготовление чёрного пороха не требует особого умения. У меня по этому методу порох получился с первого раза. Понадобится ступка. Не все себе это могут позволить - хорошая ступа дорогая. Её можно сделать из цветочного горшка: взять горшок (лучше большой), замесить цемент в пропорции {1(цемента)}:{1(мелкого песка)} и аккуратно закладывая его внутрь горшка (сильно утрамбовывая) довести форму внутренней поверхности до полусферы (сложно, но можно; цемент должен быть густой). Из того же цемента слепить пестик (им толочь) - очень хорошо подходит корпус от старого алюминевого фонарика, если выбить стекло. Рабочая поверхность пестика должна быть шаровидной. Для того, чтобы в ступе можно было что-либо тереть её надо обработать шкуркой до ровной поверхности. Компоненты: сера (обычная жёлтая сера), древесный уголь (ивовый или липовый), KNO3 - калиевая селитра, можно взять и натриевую, но гореть он будет хуже, так как она быстро отсыревает.
Пропорции:
I)68% калиевой селитры, 15% серы, 17% угля. Взрывается не очень сильно.
II)По рецепту 1250 года - 60% KNO3, 10% серы, 20% угля и 10% почему-то ничего...(60%+10%+20%=90%) Он взрывается очень хорошо, лучше чем заводской (первый рецепт)!
Производство: взять уголь (тончайший порошок, можно сделать в старой кофемолке) в массовых долях (граммах, килограммах, тоннах и т. д.) 17% (чуть больше или меньше результатов не изменят). Взять порошок серы (для измельчения тоже подойдёт кофемолка) в количестве 15% по массе. Тщательнейшим образом смешать их и растереть в ступке (продаётся в магазине химреактивов и химпосуды). Если нет возможности достать или сделать ступку, то подойдут два куска шлифованного мрамора (мраморная доска и кирпич из мрамора вместо пестика - их легко достать в месте нарезки мрамора, в конце концов на кладбищенской свалке, где мрамора всегда пруд пруди. В худшем случае можно растереть всё на полу в подъезде обломком столовой ложки:). Тереть их вместе до тех пор, пока при сильном надавливании на пестик не перестанете видеть жёлтые полоски на чёрном фоне. Далее следует засыпать 68% по массе мелкорастёртой селитры в смесь угля и серы, после чего тереть до тех пор, пока взятая проба при сжигании на тетрадной бумаге не прекратит обугливать бумагу. Полученная смесь называется пороховой мякотью. Чтобы превратить это в порох нужно намочить её ничтожно мало (чтобы при сильном надавливании выделение воды было чуть заметным) и растирать до высыхания (или близкого к нему). Вообще состав пороха можно менять, получая ту или иную смесь с разными характеристиками. Фитиль.
Самый простой в изготовлении фитиль - это стопин. Делается он так: взять старую (обязательно старую!) хлопковую верёвку, разделить её на будущие стопины по 3-5 ниток, удобная длинна 1 метр. Настоять их в концентрированном растворе селитры (калиевая лучше, но и натриевая здесь никогда не подводит) около суток (но если очень надо, то их можно достать из раствора и через 6 часов), после чего достать и высушить. Взять пороховую мякоть (не порох!), смешать её с органическим горючим клеем (столярный до 20%, КМЦ до 10%, "гуммиарабик" - клей для бумаги можно сделать из изтолчёной смолы плодовых деревьев - вишня, слива - до 20% от массы пороха) до состояния густой сметаны, протягиванием просилитрованных ниток через смесь получается стопин. Остаётся его только высушить.
Бездымный порох состоит из нитроцеллюлозы (одноосновный), обычно с добавлением до пятидесяти процентов нитроглицерина (двухосновный), и иногда нитроглицерина в сочетании с нитрогуанидином (трёхосновный). Конечный продукт гранулируется в сферические частицы или пресуется в цилиндры или хлопья при помощи растворителей типа эфира. Также дополнительной составляющей бездымного пороха могут быть стабилизаторы и баллистические модификаторы. Двухосновные порохи обычно используются в изготовлении патронов для ружей и пулеметов, в то время как трёхосновные более широко применяются в артиллерии.

Порох является одним из самых прогрессивных изобретений человека, позволивших значительно увеличить его оборонительный потенциал. Попав в руки человека, порох кардинально изменил военную тактику и стратегию. Огонь и порох стали для человека идеальными средствами для достижения собственной свободы и обладания новыми ресурсами. Даже сегодня, когда на службе у человека имеются другие виды и типы взрывчатых веществ, обладающих колоссальной разрушительной силой, хороший порох ценится и остается востребованным.

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.

Последующие два-три столетия стали периодом испытаний и применения пороха в боевых условиях. Наряду с боеприпасами нового типа, появились первые образцы огнестрельного оружия, в которых основную работу выполняла смесь из селитры, угля и серы. Технология изготовления взрывчатого вещества быстро перестала быть тайной и распространилась по всему миру. От китайцев рецепт вещества попал к арабам, а уже от них с порохом познакомились европейцы.

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.

Однако дымный порох сделал свое дело. Каждый выстрел такого орудия сопровождался огромными клубами дыма, языками пламени и ужасным грохотом, которые ввергали в панический ужас любого противника. Не стали исключением и результаты самого выстрела. Каменные ядра и пули летели дальше, чем стрелы, могли поразить тяжеловооруженного рыцаря или разрушить укрепление.

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.

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.

Оба вида выпускаются в промышленных условиях и отличаются своим составом. Каждая марка рассчитана на использование в тех или в иных ситуациях. Вид определяет заряд пороха, количество вещества, которое закладывается в патрон.

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.

Здесь в качестве дополнительного средства используется порошок графита, который предотвращает слипание гранул и добавляет однородности цвету. В связи с этим необходимо соблюдать аккуратность, используя бездымный порох во время снаряжения охотничьих патронов. Черная графитная пыль является самым негативным свойством, которым обладает бездымный порох. К тому же во время горения выделяется опасный для человека угарный газ.

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.

Основные марки охотничьего пороха

В нынешних условиях в распоряжении охотников имеется целая номенклатура пороха, обеспечивающая широкие огневые возможности охотничьего оружия. Особой популярностью пользуется бездымный порох в различных вариациях, который придает хорошие и стабильные баллистические характеристики охотничьим боеприпасам. Наиболее популярными и распространенными среди охотников всех категорий считаются две марки – порох Сокол и бездымный порох марки Сунар. Бездымный порох Сокол изобрели еще в 1937 году. С тех пор мало что изменилось в технологии. На смену ему пришел порох марки Сунар, который имел лучшие баллистические характеристики. Однако обе марки продолжают выпускаться отечественными предприятиями.

С 1977 года их дополнил порох марки Барс. Эта марка относится к порохам нитроглицеринового типа и должна была стать универсальной. Однако последующее применение показало, что универсализация в данном случае неуместна. Нитроглицериновый порох быстро приводил к износу охотничьего оружия.

К тому же патроны, снаряженные порохом Барс, подходят только для ружей 12, 16 и 20-го калибра. Для оружия мелкого калибра использование патронов, набитых порохом Барс, может обернуться механическим разрушением. Этот тип не имеет постоянной плотности, что в свою очередь сильно затрудняет грамотное и правильное снаряжение патронов. Невозможно с высокой точностью поместить порох в патроне, не используя для этого мерные емкости.

Марки пороха Сокол и Сунар относятся к пироксилиновому типу, являясь классическим зерненным вариантом. По своим эксплуатационным и тактико-техническим характеристикам эти два пороха превосходят порох Барс. Сегодня выпускаются все три марки. Порох марки Барс берут на оснащение в основном любители охоты на летающую и водоплавающую дичь.

В дополнение к ним сегодня для охотничьей стрельбы в зимнее время активно используется порох Ирбис, разработанный на Казанском Государственном Казенном Пороховом Заводе. Производство и технологии порохов в основном сохранились на том же уровне, что и 50-100 лет назад. Единственное и существенное новшество, которое стало использоваться в последнее время — новая фасовка пороха. Это существенно увеличило сроки хранения взрывчатого вещества и упростило его эксплуатацию.

Каждый охотник должен иметь представление о том, какой порох лучше, какие характеристики порохов надо знать, снаряжая боеприпасы для охоты. Все дело в том, что в той или в иной обстановке необходимо учитывать технические характеристики охотничьего оружия, условия ведения охоты и, безусловно, климатические условия.

Основные выводы

Подобрать взрывчатое вещество для последующего снаряжения охотничьих боеприпасов достаточно трудно. Необходимо знать, какая плотность и навеска у каждой марки. Эти элементы определяют последующую компоновку патрона, который собирается под определенные задачи.

Несмотря на то, что сегодня основная масса охотников отдают предпочтение маркам пороха бездымного типа, сфера его применения ограничена. Не все производители охотничьих ружей сегодня выпускают модели, рассчитанные на использование патронов, снаряженных бездымным порохом.

В свою очередь отечественный рынок пороха представлен большим количеством марок как дымного, так и бездымного типа. Марка Сокол и порох марки Сунар Магнум, патроны для охоты в зимнее время, снаряженные порохом Барс — это только начальный список того, с чем имеют дело охотники всех рангов.

Известно, что перевод слова «порох» имеет значение «пыль», а изобретен он был не одну сотню лет назад.

Точное время изобретения пороха до сих пор неизвестно. Однако еще со школьной скамьи многие помнят, что дымный порох появился еще до нашей эры в Китае. Алхимики из Поднебесной интересовались многими вопросами, в том числе такими материалами для работы как уголь и селитра. Путем экспериментов они получили смесь из серы, селитры и угля, которая сгорала при 300°С.

История возникновения

Первое появление

Первая информация встречается в 808 году, после того как китайский алхимик Цин Сюйцзы составил вещество, смешав с половиной селитры в различных пропорциях древесный уголь, серу и другие примеси. 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. Появление этого оружия датируется XI-XIII в. 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.

Появление пороха в Европе

Первым человеком, который описал порох в Европе, стал византиец Марк Грек. 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., они производили дымное порошковое вещество для стрельбы. 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 (0.8 - 1.25 мм);
• средний (0.6 - 0.75 мм);
• мелкий (0.4 - 0.6 мм);
• очень мелкий (0.25 - 0.4 мм).

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;
• густой дым при выстреле;
• 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.

• нерастворимость в воде, низкая гигроскопичность;
• чище и эффективнее дымного аналога;
• при отсыревании не теряет свойств полностью;
• при высыхании полностью восстанавливает свойства, возможность просушки при температуре до 34°С;
• отсутствие дыма при выстреле;
• относительно негромкий звук выстрела.

• пары содержат угарный газ, опасный для человека;
• негативная реакция на колебания температуры;
• более быстрый износ оружия за счет высокой температуры внутри ствола;
• необходимость герметичного хранения в определенных условиях, в противном случае происходит выветривание;
• ограниченный срок хранения;
• очень высокая температура горения, воспламенение без взрыва - опасность пожаров;
• нельзя применять в ружьях, паспорт которых запрещает его использование.

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 является неотъемлемым элементом, который используется для снаряжения патронов. Без изобретения этого вещества человечество никогда не узнало бы об огнестрельном оружии.

Но мало кто знаком с историей появления пороха. А его, оказывается, изобрели совершенно случайно. Да и потом долгое время применяли лишь для запуска фейерверков.

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.

Покорение Европы

Из Китая черный порох начал распространяться по всему миру. В Европе он появился в 11 в. Его привезли сюда арабские купцы, которые продавали ракеты для фейерверков. Применять это вещество в боевых целях стали монголы. Они использовали дымный порох при взятии ранее неприступных замков рыцарей. Монголами была использована довольно простая, но в то же время эффективная технология. Они делали под стенами подкоп и закладывали туда пороховую мину. Взрываясь, это боевое оружие с легкостью пробивало брешь даже в самых толстых заграждениях.

В 1118 г. в Европе появились первые пушки. Они были применены арабами при захвате Испании. В 1308 г. пороховые пушки сыграли решающую роль при взятии Гибралтарской крепости. Тогда они были использованы испанцами, которые переняли это оружие у арабов. После этого изготовление пороховых пушек началось по всей Европе. Не стала исключением и Россия.

Получение пироксилина

Черным порохом вплоть до конца 19 в. заряжали мортиры и пищали, кремневые ружья и мушкеты, а также другое боевое оружие. Но при этом ученые не прекращали свои исследования по совершенствованию этого вещества. Примером тому могут служить опыты Ломоносова, который установил рациональное соотношение всех составляющих пороховой смеси. История помнит и о неудачной попытке замены дефицитной селитры на бертолетовую соль, которая была предпринята Клодом Луи Бертоле. Результатом этой замены послужили многочисленные взрывы. Бертолетовая соль, или хлорат натрия, оказалась очень активным окислителем.

Новая веха в истории пороходелия началась с 1832 г. Именно тогда французский химик А. Браконо впервые получил нитроклетчатку, или прироксилин. Это вещество является эфиром азотной кислоты и целлюлозы. В молекуле последней находится большое количество гидроксильных групп, которые и вступают в реакцию с азотной кислотой.

Свойства пироксилина были исследованы многими учеными. Так, в 1848 г. русскими инженерами А.А. Фадеевым и Г.И. Гессом было установлено, что это вещество по своей мощности в несколько раз превосходит изобретенный китайцами черный порох. Были даже попытки использования пироксилина для стрельбы. Однако они закончились неудачей, так как пористая и рыхлая целлюлоза имела неоднородный состав и горела с непостоянной скоростью. Попытки спрессовать пироксилин также закончились неудачей. Во время этого процесса вещество часто возгоралось.

Получение пироксилинового пороха

Кто изобрел бездымный порох? В 1884 г. французским химиком Ж. Вьелем на основе пироксилина было создано монолитное вещество. Это и есть первый в истории человечества бездымный порох. Для его получения исследователь использовал способность пироксилина увеличиваться в объеме, находясь в смеси спирта и эфира. При этом получалась мягкая масса, которую после прессовали, делали из нее пластины или ленты, а далее подвергали сушке. Основная часть растворителя при этом улетучивалась. Незначительный его объем сохранялся в пироксилине. Он продолжал функционировать как пластификатор.

Такая масса и является основой бездымного пороха. Ее объем в этом взрывчатом веществе составляет порядка 80-95 %. В отличие от ранее полученной целлюлозы пироксилиновый порох показал свою способность сгорать с постоянной скоростью строго по слоям. Именно поэтому его и до настоящего времени используют для стрелкового оружия.

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.

Нитроглицериновый порох

Вскоре исследователями было получено новое вещество для боевого оружия. Им стал нитроглицериновый бездымный порох. Другое его название - баллистит. Основой такого бездымного пороха также являлась нитроцеллюлоза. Однако ее количество во взрывчатом веществе было снижено до 56-57 процентов. В качестве пластификатора в данном случае служил жидкий тринитроглицерин. Такой порох оказался очень мощным, и стоит сказать о том, что он до сих пор находит свое применение в ракетных войсках и артиллерии.

Пироколлодийный порох

В конце 19 в. свою рецептуру бездымного взрывчатого вещества предложил Менделеев. Русский ученый нашел способ, позволяющий получить растворимую нитроклетчатку. Ее он и назвал пироколлодием. Полученное вещество выделяло максимальное количество газообразных продуктов. Пироколлодийный порох прошел успешные испытания в орудиях различного калибра, которые были проведены на морском полигоне.

Однако не только в этом состоят заслуги Ломоносова перед военным делом и изготовлением пороха. В технологию производства взрывчатого вещества им было внесено важное усовершенствование. Ученый предложил обезвоживать нитроклетчатку не сушкой, а с помощью спирта. Это сделало производство пороха более безопасным. Кроме того, было повышено качество самой нитроклетчатки, так как при помощи спирта из нее вымывались менее стойкие продукты.

Современное использование

В настоящее время порох, который основан на нитроцеллюлозе, используется в современном полуавтоматическом и автоматическом оружии. В отличие от черного пороха он практически не оставляет в стволах орудий твердых продуктов сгорания. Это и позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия при использовании в нем большого количества подвижных механизмов и частей.

Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом вооружении.Они имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. Вещество, изобретенное древними китайскими алхимиками, используется только в сигнальных ракетницах, подствольных гранатометах и в некоторых патронах, предназначенных для гладкоствольного оружия.

Что касается охотничьей среды, то здесь принято использовать пироксилиновую разновидность бездымного пороха. Только иногда находят свое применение нитроглицериновые виды, но особой популярностью они не пользуются.

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.

Форма

Пироксилин, используемый для производства бездымного пороха, обрабатывается окислителем, основу которого составляет спиртоэфирная смесь. В конечном итоге получается однородное желеобразное вещество. Полученная смесь подвергается механической обработке. В результате получают зерненную структуру вещества, цвет которого варьируется от желто-бурого до чисто черного. Порой в рамках одной партии возможен различный оттенок пороха. Для придания ему однородного цвета производится обработка смеси порошкообразным графитом. Этот процесс позволяет и нивелировать слипаемость зерен.

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.

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.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОРОХАМ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРОХОВ

Порохами называют группу взрывчатых веществ, применяющих­ ся в артиллерийской технике, главным образом, в качестве источ­ ников энергии движения снарядов, пуль, мин, реактивных сна­ рядов.

Кроме того, некоторые виды порохов используются в артилле­рийских боеприпасах в качестве воспламенителей, средств для пе­редачи огня, замедлителей, дистанционных составов, вышибных зарядов и т. д. Пороха сравнительно легко воспламеняются и при достаточной плотности горят в орудии закономерно параллельными слоями, что позволяет в широких пределах регулировать выделение газов при их горении и тем самым управлять явлением выстрела.

Основным видом взрывчатого превращения порохов является в обычных условиях применения горение, не переходящее в дето­ нацию.

Для практического использования порохов к ним предъявля­ ются следующие основные требования:

достаточная мощность (работоспособность), обеспечивающая метательное или воспламеняющее действие;

определенные пределы чувствительности к механическим и тепловым импульсам, что обеспечивает безотказность их действия
в условиях использования и безопасность в обращении;

стабильность, т. е. способность при хранении не изменять своих физико-химических, а следовательно, и баллистических
свойств;

способность устойчиво и закономерно гореть;

однообразие качества;

достаточная механическая прочность пороховых элементов;

беспламенность и бездымность при стрельбе;

возможно меньшее коррозийное и эрозийное действие на ка­ нал ствола оружия;

экономическая доступность и возможность изготовления из сырья отечественного происхождения.

Существующие в настоящее время разнообразные пороха могут быть разделены на две группы: пороха-механические смеси и по роха коллоидного типа.

Основанием для разделения порохов на эти группы является различие в их физико-химической природе, влияющей на характер их горения. Пороха коллоидного типа обычно горят закономерно параллельными слоями, в то время как при горении порохов-меха нических смесей такая закономерность существует не всегда, и лишь при больших плотностях пороховых зерен (не меньше, чем 1,7) они горят более или менее закономерно. Поэтому эти группы порохов применяются в разных областях. Пороха-механические смеси в настоящее время почти не применяются для мета­ тельных целей, а используются для изготовления воспламенителей к зарядам из коллоидных порохов, для дистанционных составов в трубках и взрывателях, для вышибных зарядов, в различных пиро­технических средствах, для изготовления усилителей, замедлите­ лей, петард и т. д.

Пороха коллоидного типа, как правило, используются только для метательных целей.

Пороха-механические смеси. Пороха-механические смеси в зависимости от состава, главным образом от вида окисли­ теля, разделяют на следующие подгруппы:

а) дымные пороха (окислитель-калиевая селитра, горючее -
древесный уголь и сера, цементатор - сера);

б) аммонийные пороха (окислитель - аммонийная селитра, гор ючее - древесный уголь);

в) перхлоратные пороха (окислитель - перхлорат);

г) малогазовые составы (компоненты и их соотношения подо­
браны из расчета образования при горении небольшого количества
газообразных продуктов).

Пороха коллоидного типа. Основой всех порохов коллоидного типа являются нитраты целлюлозы. Основанием для условного разделения таких порохов на различные виды являются свойства (вернее летучесть) растворителя, примененного для пере­ вода нитратов целлюлозы в пластифицированное желатиноподобное состояние. По этой характеристике растворителя все пороха кол­лоидного типа делят: на пороха на летучем растворителе, порога на труднолетучем растворителе, пороха на смешанном раствори­ теле и пороха на нелетучем растворителе. Кроме того, существуют пороха типа коллоидных без растворителя.

Пороха на летучем растворителе обычно называют пироксили новыми порохами. Различают винтовочные и орудийные пирокси линовые пороха. Они получаются обработкой пироксилина спирто эфирной смесью и несколько отличаются друг от друга по составу, что видно из табл. 42. Пороха, содержащие в поверхност ных слоях пороховых элементов для улучшения баллистических свойств флегматизатор, называются флегматизированными. Кроме обыкновенных и флегматизированных пироксилиновых порохов, со став которых указан в табл. 42, существует еще несколько разно­ видностей пироксилинового пороха: беспламенный, быстросгорающий и др. По форме пороховых элементов пироксилиновые пороха могут быть пластинчатые, ленточные, трубчатые и зерненые (без канала, с одним каналом, с семью каналами, с четырнадцатью и с еще большим числом каналов).

Таблица 42 Состав типовых пироксилиновых порохов

Пороха на труднолетучем растворителе получили название баллиститов, на смешанном растворителе - кордитов.

При изготовлении баллиститов основным исходным компонен­ том являются низкоазотные нитраты целлюлозы - коллоксилины, которые пластифицируются нитроглицерином или каким-либо дру­ гим нитратом многоатомного спирта. При изготовлении кордитов применяются высокоазотные нитраты целлюлозы (пироксилины), которые плохо" пластифицируются нитроглицерином, в связи с чем для облегчения условий пластификации применяют дополнительные растворители - ацетон, спиртоэфирную смесь и др., которые не обходимо по возможности полностью удалить из состава готового пороха.

Процесс удаления дополнительного растворителя является очень длительным, а потому продолжительность процесса изготовления кордитного пороха значительно больше, чем процесса изготовления порохов баллиститного типа.

Состав же готового пороха кордитного типа и его энергетиче­ ские характеристики в основном близки к баллиститным порохам (табл. 43).

По форме зерна порохов на труднолетучем и смешанном раство­ рителях могут быть в виде пластинок, лент, колец, шнуров и тру­ бок.

Таблица 43

Состав некоторых порохов на труднолетучем и смешанном растворителях

Пороха на нелетучем растворителе представляют собой слож­ ные системы, полученные специальной обработкой низкоазотных нитратов целлюлозы твердыми пластификаторами при повышен­ ной температуре (табл. 44).

Таблица 44 Состав некоторых порохов на нелетучем растворителе

Ввиду трудности изготовления эти пороха не получили широ­ кого применения.

Пороха без растворителя представляют собой пронитрованную и стабилизированную, предварительно уплотненную целлюлозу (например, пергамент и т. п.).

§ 38. ДЫМНЫЕ ПОРОХА. СОСТАВ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

Состав дымных порохов. Состав дымных порохов, установлен­ ный в конце XVIII в. на основе работ М. В. Ломоносова, не пре­ терпел существенных изменений до настоящего времени; он при­ веден в табл. 45.

Таблица 45 Состав дымных порохов

Военные пороха

Охотничьи пороха

74-78

14-16

8-10

Шнуровой порох

Бессерный порох

Отдельные компоненты в составе дымных порохов имеют сле­дующее назначение.

С е л,и т р а является окислителем и при нагревании легко от­ дает кислород. Выделяющийся кислород окисляет серу и уголь.

С увеличением содержания селитры в порохе до 1 определенного предела (~80%) сила пороха возрастает и увеличивается ско­ рость его горения. В природе много веществ, богатых кислородом, но для целей пороходелия находит применение почти исключи­ тельно калиевая селитра, так как она в наибольшей степени удов­летворяет всем требованиям, предъявляемым к окислителям в со­ставе пороха (малая гигроскопичность и невысокая чувствитель­ ность) .

Уголь является горючим веществом. Для пороходелия упо­ требляется древесный уголь (преимущественно ольховый или кру­ шинный) с содержанием 72-8ОУо углерода. Уголь из смолистых пород деревьев применять нежелательно, так как пороха, приго­ товленные с использованием такого угля, трудно воспламеняются. При увеличении количества угля в порохе скорость горения пороха снижается, но с увеличением содержания углерода в угле - уве­личивается.

Сера, с одной стороны, является цементатором, связывающим селитру с углем, а с другой,- горючим веществом, облегчающим воспламенение пороха, так как сера воспламеняется при более низкой температуре, чем уголь. От увеличения содержания серы в порохе сила пороха и скорость горения уменьшаются. Сера встре­ чается в кристаллической и аморфной формах. В пороходелии применяется сера только кристаллической формы с температурой плавления 114,5°.

Свойства дымных порохов. Цвет дымных пороков бывает от сине-черного до серо-черного с металлическим блеском. Интенсивно черный цвет указывает на присутствие в порохе большого коли чества влаги. Хороший порох сравнительно трудно раздавливается между пальцами, не пачкает рук и при насыпании его на бумагу даже с высоты 1 м совершенно не оставляет пыли.

Насыпанный на лист бумаги порох при зажжении должен быстро вспыхнуть и образовать вертикальный столб дыма, при этом бумага не должна загораться и на ней не должно оставаться следов копоти (обугливания).

Дымный порох легко воспламеняется под действием пламени и искры. Температура вспышки его около 300°. Удар молнии всегда вызывает взрыв. Небольшие количества пороха только вспыхивают при зажжении, а большие взрываются.

Плотность пороха может изменяться в пределах 1,6-1,93 см 3 . Гравиметрическая плотность 0,8-1,0 кг/л. Дымный порох обла­ дает высокой химической стойкостью.

Увеличение количества влаги оказывает значительное влияние на воспламеняемость пороха. При содержании влаги свыше 2% порох трудно воспламеняется, а при 15% влаги он совсем теряет способность к воспламенению.

Дымный порох чувствителен к удару и трению. По чувстви­ тельности к удару он превосходит некоторые бризантные ВВ.

Удар пули при скорости более 500 м/сек вызывает почти всегда взрыв пороха.

При трении между поверхностями железа или камня дымный порох вспыхивает или взрывает.

Скорость горения пороха зависит от состава пороха, внешнего давления и от плотности пороховых элементов.

Состав пороха, т. е. соотношение составных частей, как уже выше указывалось, оказывает влияние на скорость горения, но ввиду того, что состав современных военных порохов почти оди­наков, влияние этого фактора очень небольшое.

Опыты показали, что при давлении около 450 мм рт. ст. начи нается частичное затухание горящего пороха в дистанционных трубках (затухает примерно 20-30% трубок), а при давлениях ниже 350 мм рт. ст. затухают все трубки.

Скорость горения дымных порохов, запрессованных в дистан­ционные кольца, при сжигании на воздухе 8-10 мм/сек.

Поставьте наш баннер себе на страницу - скопируйте этот код и вставьте себе на страницу

alt="Стрелковый тир">