Дымный порох (также чёрный порох) — исторически первое и наиболее простое по химическому составу метательное.
Появление пороха в Европе
- 2. Понятие о производстве нитроцеллюлозного пороха и баллиститного твердого топлива
- Как китайцы изобрели порох, не имея двух ингредиентов из трёх?
- Дымный порох, покорение Европы
- Вы точно человек?
- Как появился первый в мире порох - история создания
Интересные и (не)аппетитные подробности изготовления пороха
Изобретение пороха и распространение его в Европе имело огромные последствия для всей дальнейшей истории человечества. Как сделать порох в домашних условиях Порох – это многокомпонентная смесь, которая горит, выделяя большое количество энергии и газа. Сегодня из нее изготовляют множество продуктов: бездымный порох, который применяют во вспомогательных системах космических ракет и системах катапультирования кресел самолетов для спасения летчиков, а также пластмассы, лаки, краски и эмали.
Состав пороха
- Домен припаркован в Timeweb
- Для продолжения работы вам необходимо ввести капчу
- Ростех начал делать порох из древесины
- Порох: история изобретения, состав, применение
2. Понятие о производстве нитроцеллюлозного пороха и баллиститного твердого топлива
Ростех начал производство пороха из древесной и льняной целлюлозы. Порох изо льна: на Russia Arms Expo представили новейшую военную разработку. Графитовка уменьшает способность пороха электризоваться, но делает его трудно воспламеняемым. Порох делают из древесного угля, полученного пиролизом древесины мягких пород с низким содержанием золы. Сегодня из нее изготовляют множество продуктов: бездымный порох, который применяют во вспомогательных системах космических ракет и системах катапультирования кресел самолетов для спасения летчиков, а также пластмассы, лаки, краски и эмали. Сегодня пресса обрушила на читателей сенсацию: «В России научились делать порох из льна!» Вот только новость немного не новая, подчеркнул брянский участник «Экспертного клуба» Сергей Горелов.
SFERA — Pro Технологии: Россия совершила пороховую революцию, а ЕС демонстрирует немощность
Оно является одним из основных компонентов атмосферы Земли. CO2 образуется в результате множества естественных и антропогенных процессов, таких как дыхание животных, распад органического вещества, горение и сгорание топлива, а также промышленное производство. Двуокись углерода играет важную роль в жизни нашей планеты. Во-первых, она является главным продуктом дыхания организмов, в том числе растений и животных. Во-вторых, она играет важную роль в глобальном потоке углерода и влияет на климатические изменения на Земле. Однако CO2 также является главным парниковым газом, способствующим глобальному потеплению и изменению климата. В последние десятилетия уровень CO2 в атмосфере значительно повысился из-за человеческой деятельности, особенно из-за сжигания ископаемого топлива. Главные источники CO2 в атмосфере включают в себя: Сжигание ископаемого топлива нефть, уголь, природный газ. Промышленные процессы и производство. Вывод в атмосферу углерода, ранее хранящегося в почве и растительности в результате обрушений лесов. Высокий уровень CO2 в атмосфере может привести к различным проблемам, таким как увеличение температуры планеты, изменение климата, понижение уровня pH океанов океаны всасывают CO2 и образуют угольную кислоту.
Поэтому сокращение выбросов CO2 и поиск альтернативных источников энергии являются важными задачами для сохранения окружающей среды и предотвращения роста глобального потепления.
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. Как изобрели порох в России Поначалу дымный чёрных порох использовался при стрельбе в виде мякоти пороха порошкоообразного вида.
Использоваться такую пороховую мякоть было тяжело из-за прилипания её к стенкам орудий. В результате обдумывания этой проблемы, было решено делать порох в виде комочков, что позволяло легче заряжать пушки, а при воспламенении таким образом получать значительно больший объём газа. Где-то в середине 15 века мы начали использовать зелёный порох. Его можно было получить, раскатывая в тесто мякоть пороха вместе со спиртом и другими примесями, затем тесто пропускали через специальное решето.
Развитие отечественного производства пороха получает значительный всплеск во времена правления Ивана Грозного, а также Петра I. При Петре Великом были построены сразу три завода по производству пороха: Петербургский, Сестрорецкий, а также Охтинский. Читайте также: Коньки: история их появления и происхождение слова «конек» Изучением пороха в России занимался Ломоносов, который произвёл теоретические выкладки, а также ряд экспериментов над дымным порохом. В начале XIX века русских порох стал считаться одним из самых высококачественных в мире, но, как известно, чёрный порох обладал значительными недостатками, такими как забивания дула ружья в результате налипания частиц пороха, а также огромное количество дыма при ведении стрельбы.
Ещё одним существенным недостатком было образование серных соединений, вплоть до сернистой кислоты, которая разъедала металлические части оружия. К концу XIX века был изобретён белый порох, позже названный бездымным, в основе которого лежала нитроцеллюлоза. Такой порох горел послойно, что улучшало баллистические свойства снарядов. Белый порох при горении производил гораздо меньшее количество дыма, что произвело целый рывок в развитии артиллерии.
В 1884 году был изобретён пироксилиновый порох во Франции, который оказывался более мощным, чем чёрный порох, но более непредсказуемым, поэтому его использовали только в небольших орудиях. В 1887 году Альфред Нобель изобретает баллиститный порох. В Англии в 1889 году создают кордитный порох, на основе баллиститного пороха Нобеля. Новые вещества были более мощными, но при этом более стабильными, чем белый порох или пироксилиновый порох.
В 1891 году Дмитрий Иванович Менделеев создаёт пироколлодийный порох и спустя год начинаются его испытания для военных целей. В результате он принимается на вооружение. Менделеев крайне скрупулёзно сравнивает в своих работах своё изобретение с другими видами пороха и отмечает его преимущества: стабильность состава, гомогенность, отсутствие «следов детонации». Именно в СССР были созданы первые реактивные системы залпового огня.
Мы успешно применяли для зарядов реактивных систем баллиститный порох, а в конце 1940-х годов создали смесевые виды пороха, которые использовали в двигателях ракет. Ничто не стоит на месте, ведь создаются всё новые виде вооружения, а от войны никто не спешит отказываться, значит порох ещё долго будет иметь спрос и работу … Состав пороха После изобретения пороха монахи потратили несколько лет на определение идеального соотношения компонентов. После долгих проб и ошибок появилась смесь, названная «огненным зельем» и состоящая из угля, серы и селитры. Именно последний компонент стал определяющим в установлении родины изобретения пороха.
Дело в том, что отыскать селитру в природе довольно сложно, но в Китае она в большом избытке находится в почве. Известны случаи, когда она выступала на поверхность земли беловатым налетом толщиной до трех сантиметров. Некоторые китайские повара добавляли селитру в пищу для улучшения вкусовых качеств вместо соли. Они всегда замечали, что попадание селитры в огонь вызывало яркие вспышки и усиливало горение.
О свойствах серы даосы знали довольно давно, ее часто использовали для фокусов, которые монахи называли «магией». Последний элемент пороха — каменный уголь всегда использовался для получения тепла при горении. Поэтому не удивительно, что эти три вещества стали основой пороха.
В 1871 году Фредерик Фолькманн получил австрийский патент на коллоидную версию порошка Шульце под названием Коллодин, который он изготовил недалеко от Вены для использования в спортивном огнестрельном оружии. Австрийские патенты в то время не публиковались, и Австрийская империя сочла эту операцию нарушением государственной монополии на производство взрывчатых веществ и закрыла фабрику Volkmann в 1875 году.
В 1882 году компания Explosives Company в Стоумаркете запатентовала улучшенный состав нитрованного хлопка, желатинизированного эфиром-спиртом с нитратами калия и бария. Эти пороховые вещества подходили для дробовиков, но не для винтовок, поскольку нарезка приводит к сопротивлению плавному расширению газа, которое уменьшается в гладкоствольных ружьях. Он был принят на вооружение винтовки Лебеля. Его пропускали через валики, чтобы сформировать тонкие листы бумаги, которые нарезали на хлопья желаемого размера. Получающийся в результате пропеллент , сегодня известный как пироцеллюлоза, содержит несколько меньше азота , чем пушечный хлопок , и менее летуч.
Особенно хорошей особенностью пороха является то, что оно не взорвется, пока не будет сжато, что делает его очень безопасным для обращения в нормальных условиях. Порох Вьей произвел революцию в эффективности стрелкового оружия, потому что он почти не выделял дыма и был в три раза мощнее черного пороха. Более высокая начальная скорость означала более плоскую траекторию и меньший ветровой дрейф и падение пули, что делало возможными выстрелы на 1000 м 1094 ярда. Поскольку для выстрела пули требовалось меньше пороха, патрон можно было сделать меньше и легче. Это позволяло войскам нести больше боеприпасов при том же весе.
Кроме того, он будет гореть даже во влажном состоянии. Боеприпасы с черным порохом должны были храниться сухими и почти всегда храниться и транспортироваться в водонепроницаемых патронах. Другие европейские страны быстро последовали и начали использовать свои собственные версии Poudre B, первыми из которых были Германия и Австрия, которые представили новое оружие в 1888 году. Впоследствии Poudre B несколько раз модифицировался с добавлением и удалением различных соединений. Крупп начал добавлять дифениламин в качестве стабилизатора в 1888 году.
Между тем, в 1887 году Альфред Нобель получил английский патент на бездымный порох. В этом топливе волокнистая структура хлопка нитроцеллюлоза была разрушена раствором нитроглицерина вместо растворителя. Баллистит был запатентован в Соединенных Штатах в 1891 году. Итальянцы приняли его как филит, в форме корда вместо хлопьев, но, осознав его недостатки, изменили формулировку на нитроглицерин , они назвали соленит. В 1891 году русские поручили химику Менделееву найти подходящее топливо.
Он создал нитроцеллюлозу, желатинизированную эфиром-спиртом, которая производила больше азота и более однородную коллоидную структуру, чем французское использование нитро-хлопка в Пудре Б. Он назвал ее пироколлодием. Крупный план Кордитовые нити в. Он поступил на вооружение Великобритании в 1891 году как кордит марки 1. Это изменение снизило температуру сгорания и, как следствие, эрозию и износ ствола.
Преимущества кордита перед порохом заключались в снижении максимального давления в патроннике следовательно, более легкие казенные части и т.
Первое упоминание о рецепте приготовления горючей смеси из селитры, серы и угля полученного из бамбуковых опилок встречается в древнем китайском трактате I в. Широкое использование черного пороха как боевого взрывчатого вещества началось в Европе в конце XIII в. Горючие компоненты пороха уголь и сера были вполне доступны. 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.
Порох изо льна: на Russia Arms Expo представили новейшую военную разработку
значит, и в порох при изготовлении, чтобы не подорваться, нужно добавлять именно ее же. По́рох — многокомпонентная твёрдая «взрывчатая» (бризантным веществом не являющаяся) смесь, способная к закономерному горению параллельными слоями. Чтобы привезти порох в обычное время, производитель делает экспортную лицензию у себя, в солнечной Франции, мы делаем свою в «Азоте» – и всё.
Охота за деньгами: почему в Омске взлетели цены на патроны и пропала популярная марка пороха
В Ирландии и Германии его выращивают как биотопливо — сжигают в печках. Не дрова, а продукт необходимый для национальной безопасности - уверены наши специалисты. Чтобы понять, что эта травка особенная — надо приехать в августе, когда она вымахает под два метра, да еще и метелки выпустит. Пока же выглядит как пырей, и ведет себя так же агрессивно. Быстро занимает все свободное пространство. Да так, что настоящим сорнякам не пробиться. К почве не требователен. Растет там, где не вырастишь пшеницу. Заново сеять не надо - растение многолетнее.
Проходя тысячи километров по территории десятков государств, с востока на запад двигались караваны, перевозящие в первую очередь шёлк, чрезвычайно высоко ценившийся на Западе за его способность противостоять всеобщему бедствию — назойливым насекомым-паразитам. Увы, вши и блохи были своего рода визитной карточкой Европы, от них в равной мере страдали все без исключения слои населения - от нищих крестьян до королей и императоров.
Караван с китайскими товарами на переходе через пустыню Но шёлк был хотя и главным, но далеко не единственным товаром, который перевозился по трансконтинентальному пути. Из Центральной Азии вывозились кони, весьма ценимые в Китае, военное снаряжение, золото и серебро, полудрагоценные камни и изделия из стекла, кожа и шерсть, ковры и хлопчатобумажные ткани, экзотические фрукты — арбузы и персики, курдючные овцы и охотничьи собаки, леопарды и львы. Из Китая караваны везли бумагу, фарфор и металлическую посуду, лакированные изделия и косметику, чай и рис. В дорожных мешках купцов можно было найти слоновые бивни, носорожьи рога, черепаховые панцири, пряности и многое другое Великий шёлковый путь Однако что же купцы везли в обратном направлении? Трудно себе представить, что перемещение товаров шло только в одну сторону - природа, как известно, не терпит пустоты, но ещё более не терпят убытков а "холостой пробег" - это убыток! И вот здесь нас ожидает сюрприз. Немного отвлечёмся... С чем у большинства ассоциируется средневековый Китай? Кроме уже упомянутых шёлка, бумаги, фарфора? Конечно же, это порох.
Но именно порох почему-то ни разу не упоминается в списке перевозимых из Поднебесной товаров.
И вот здесь нас ожидает сюрприз. Немного отвлечёмся... С чем у большинства ассоциируется средневековый Китай?
Кроме уже упомянутых шёлка, бумаги, фарфора? Конечно же, это порох. Но именно порох почему-то ни разу не упоминается в списке перевозимых из Поднебесной товаров. Хотя спрос на него был постоянным и высоким.
В то же время буквально несколько недель назад археологи, проводившие раскопки под Грибовичами современная Львовская область Украины сделали удивительное открытие - оказывается, там уже с III века до н. Необходимо отметить, что традиция эта сохранилась и по сей день - крупнейший в Европе и второй в мире после Сан-Францисского полигон бытовых отходов расположен именно в Грибовичах. Сборщики селитры на Грибовичской свалке полигоне В более привычных терминах ямчуг ничто иное, как современное название нитратов щелочных и щелочноземельных металлов в том числе их кристаллогидратов и аммония. Попросту говоря, селитры.
Само название ямчуг произошло от способа его добычи, когда в открытую яму забрасывали вперемешку навоз, сор, золу, строительный мусор и другие отбросы. Всё это постепенно разлагалось и в результате через 2—3 года в яме накапливалась белая соль — селитра, которая носила название ямчуги, от слова яма.
Карамзин пишет, что порох привезли на Русь в 1389 году «из немецъ», то есть из Западной Европы. Первое европейское изображение огнестрельного оружия в форме кувшина со стреловидным снарядом. Миниатюра из рукописи De nobilitatibus, sapientiis, et prudentiis regum 1326 года Источник: Wikimedia Commons Многие историки пытались оспорить этот факт. Выдающемуся оружейнику и историку В. Федорову удалось доказать, что огнестрельное оружие впервые применили на Руси в 1382 году во время обороны Москвы от войск монгольского хана Тохтамыша. Сдвиг на семь лет позволял предположить, что пришло оно не с Запада.
Напрашивалась версия, что порох проник на Русь через монголов из Китая. Однако известно, что монголы начали применять такое оружие позже — около 1400 года. Так что о том, кто завез на Русь порох и огнестрельное оружие — немцы, поляки, генуэзцы или арабы, — можно спорить и дальше. Читайте также Последний прорыв: как стечение обстоятельств спасло Европу от монгольского нашествия Порох и ракеты Еще одна устойчивая легенда гласит, что «пороховые ракеты применялись намного раньше, чем огнестрельное оружие». Это — крайне спорное утверждение. В популярной литературе любят упоминать о «стрелах-ракетах». Китайцы и в самом деле использовали в крепостной войне стрелы, к древкам которых привязывали бумажные трубочки с пороховой мякотью, но они служили зажигательным зарядом более эффективным, чем смоченный маслом пучок соломы , а не реактивным двигателем. Двулучный станковый арбалет с зажигательным огненным болтом Источник: Подвижная многозарядная пусковая установка стрел-ракет, XVIII век Источник: Михаил Дмитриев Если реактивное действие и получалось что сомнительно с учетом малой и непостоянной скорости горения пороховой мякоти , то случайно, а для «дальней» стрельбы предпочитали использовать станковые арбалеты.
Реальные стрелы-ракеты были созданы несколько позже. Сохранились свидетельства, что в 1249 году арабы пользовались ими при защите города Дамиетты, однако можно предположить, что и тут речь идет о зажигательных снарядах камнеметов. Передвижной камнемет, X—XI вв. Источник: Михаил Дмитриев Некоторые историки склонны называть первыми ракетами «огненные стрелы» или копья , метавшиеся в монголов во время упомянутой осады Кайфэна в 1232 году. Другие же считают первым боевым применением китайских ракет 1271 год, когда китайцы якобы употребили это средство против монголов, осаждавших Сянъян. Описания старинных ракет и свидетельства об их характеристиках сильно разнятся. Упоминают, например, «стрелу», летевшую на 100 ли около 9 км! Не приходится сомневаться, что реальные возможности нового оружия были куда скромнее.
Первые стрелы-ракеты метались из лука или рукой, что вполне соответствует логике развития техники — новое обычно зарождается в недрах старого и освоенного. Но со временем пороховые ракеты приобретают особые конструктивные черты и создаются специальные пусковые приспособления. По рукописям и миниатюрам известно не менее восьми типов ранних пусковых установок для полевой и крепостной войны. Из них две — для пуска одиночных ракет, остальные «залпового огня» — четыре переносные, две на двуколках и одна стационарная. Одна из ручных установок контейнерного типа изготавливалась в форме бумажной пирамиды с каркасом из бамбуковых реек и внутри разделялась на отсеки, в которых помещалось 17-20 ракет. Установка «Сто тигров» китайцы всегда любили поэтичные имена для образцов вооружения несла 100 ракет, летевших на дальность до 200 шагов. Другая установка, известная под именем «Леопард», запускала 40 стрел на дальность до 400 шагов. Последовательное воспламенение двигателей ракет происходило с помощью огнепроводного шнура.
Стационарные пусковые установки могли якобы выпускать до 320 ракет. В XIV веке появляются отдаленные прообразы многоступенчатых ракет. Сохранилось описание морского оружия «Огненный дракон, выходящий из воды» — «дракон» должен был лететь над водой под действием тяги двух головных ракет, а когда они выгорали, зажигались фитили, воспламенявшие ракеты у хвоста «дракона». А ведь в Европе принято считать, что первым идею многоступенчатых ракет высказал поэт Сирано де Бержерак в философско-фантастическом романе «Иной свет, или Государства и империи Луны» 1657 год. Так, согласно гравюре из книги 1412 года, выглядел «Огненный дракон, выходящий из воды» — вероятно, первая многоступенчатая ракета Источник: Михаил Дмитриев Вообще первое известное европейское изображение ракеты и пусковой установки для нее относится к 1405 году. В 1410 году появилась работа Жана Фруассара «Хроники» с описаниями ракет и пусковых устройств, в 1420 году — «Энциклопедия военных инструментов» Bellicorum Instrumentorum Liber Джованни Фонтана, к которой прилагался альбом с зарисовками военных ракет. Что же касается фейерверков, то использовались и они, причем не только на праздниках. В военном деле китайцы применяли вариант фейерверка в форме своеобразной «сигнальной мины».