Бездымный порох горит только по поверхности гранул, хлопьев или цилиндров — для краткости, гранул. Традиционно для изготовления бездымного пороха используется хлопковая целлюлоза, из которой получают нитроцеллюлозу. Основа для производства современного бездымного пороха – нитроцеллюлоза, которую обычно получают путем химической обработки хлопка.
Химические компоненты порохов. Поверхностные вещества. Основные характеристики порохов.
Из нее, например, изготавливают пластмассу, лак, краску, эмаль и бездымный порох. Основа для производства современного бездымного пороха – нитроцеллюлоза, которую обычно получают путем химической обработки хлопка. Бездымный порох по всем своим качествам и характеристикам значительно превосходит порох дымный. Порох, изготовленный полностью из отечественных компонентов, ничем не хуже, чем из традиционно зарубежного сырья хлопкового происхождения. взрывчатое вещество, которое по своим свойствам сравнительно медленного горения при взрыве. Чрезвычайно веская причина использования бездымных порохов в оружии под чёрный порох заключается в существенном — до 5-10 раз — сокращении времени чистки оружия.
"Занимательная химия": бездымный порох
Бездымный порох делают на основе нитроцеллюлозы. Смотрите видео онлайн «"Занимательная химия": бездымный порох» на канале «Мастерство и Инновации» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 8 сентября 2023 года в 0:00, длительностью 00:01:41, на видеохостинге RUTUBE. и двухосновные бездымные пороха сегодня составляют большинство порохов, используемых на охоте. Типы бездымного пороха включают кордит, баллистит и, традиционно, белый порох (англ. Тегикак был сделан порох, почему порох не выгодно использовать как топливо, история порох роли, кто изобрел бездымный порох в россии, во первых не было пороха анекдот.
Наши проекты
- Дымный и бездымный порох: разница, марки
- Предпосылки создания бездымного пороха
- Это вам не Россия: как Европе выжить без пороха из Китая
- Стрелковое оружие, боеприпасы, приспособления и аксессуары XIX-XXI вв
Комментарии
- "Ростех делает прорыв: новый порох из древесной целлюлозы уже в производстве!" | Пикабу
- Бездымный порох: история изобретения, состав, применение. Охотничий бездымный порох "Сокол"
- Производство бездымного пороха в России было налажено благодаря Д.Г. Бурылину
- Стрелковое оружие, боеприпасы, приспособления и аксессуары XIX-XXI вв
- Дымный и бездымный порох: разница, марки
- В России началось производство пороха из альтернативных видов сырья
Из чего изготавливают порох?
Чёрный порох оставлял тонкий и вязкий налёт на стволах орудий, который был гигроскопичным и коррозивным, в то время как бездымный порох лишён этого отрицательного свойства, что позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия с использованием множества подвижных частей. Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть взрывчатых веществ, использующихся в стрелковом оружии. Они настолько общеприняты, что большинство случаев использования слова «порох» относится именно к бездымному пороху, в частности, когда речь идёт о ручном огнестрельном оружии. Конечное взрывчатое вещество, которое в наши дни называют нитроцеллюлозой, содержит несколько меньшее количество азота, чем пироксилин, поэтому оно легче желатинизируется спирто-эфирной смесью. Большим достоинством данного пороха было то, что он, в отличие от пироксилина, горит послойно, что делало его баллистические свойства предсказуемыми. Порох Вьеля произвёл революцию в мире стрелкового огнестрельного оружия по нескольким причинам: Больше практически не было дыма, тогда как ранее после нескольких выстрелов с использованием чёрного пороха поле зрения солдата сильно сужалось из-за клубов дыма, что мог исправить только сильный ветер.
Кроме того, позиция стрелка не выдавалась клубом дыма из винтовки. Poudre B давал большую скорость вылета пули, что означало более прямую траекторию, что повышало точность и дальность стрельбы; дальность стрельбы достигла 1000 метров. Так как Poudre B был в три раза мощнее чёрного пороха, то его требовалось намного меньше. Боеприпасы облегчались, что позволяло войскам носить с собой большее количество боеприпасов при том же их весе. Патроны срабатывали, даже будучи мокрыми.
Основанные же на чёрном порохе боеприпасы должны были храниться в сухом месте, поэтому их всегда переносили в закрытых упаковках, препятствовавших попаданию влаги. С технологической точки зрения для получения пороха теперь нужна была целлюлоза, азотная и серная кислота в оличии от древесного угля, селитры и серы в дымном порохе.
Мнения о наилучшем выборе флегматизатора неоднозначны.
Соглашаются на том, что он должен растворять пироксилиновый порох, образуя с ним на его поверхности медленно горящий слой, не должен обладать кислотными свойствами, не должен быть летуч и не должен понижать химической стойкости пороха. Применяются для достижения сыпучести и устранения слипания пороховых зерен. При этом порох становится более стойким к статическому электричеству, улучшаются характеристики его горения.
Для этих целей обычно используются графит и этилцентралит. При покрытии пороха сглаживаются заусенцы и острые углы на пороховых зернах, от чего в значительной степени увеличивается гравиметрическая плотность пороха, которая с 0,55-0,60 для неграфитованного поднимается до 0,82-0,86 и выше для графитованного. Кроме того, графитовка придает пороху способность к текучести, что позволяет производить механическую снарядку патронов отмериванием зарядов, а не отвешиванием, необходимым для неграфитованного пороха.
Графитовка уменьшает способность пороха электризоваться, но делает его трудно воспламеняемым. Основная цель применения этих веществ состоит в том, чтобы уменьшить дульное пламя. Обычно они используются в порохах для оружия крупных калибров.
В качестве пламягасителей применяют щавелевокислый калий, кислый углекислый натрий и хлористый калий. Замедлители скорости горения и другие добавки. В качестве замедлителей скорости горения обычно используют различные виды свинцовых солей.
Другие добавки — пластификаторы, регуляторы горения, замедлители омеднения ствола, и т. Бездымные пороха нерастворимы в воде; гигроскопичность их незначительна. Чем больше влажность пороха, тем медленнее он горит.
Удельный вес разных сортов бездымных порохов колеблется в пределах 1,55-1,63. Температура зажжения 180-200"С. С повышением температуры заряда скорость горения пороха увеличивается, так как уменьшается расход тепла, необходимый для его нагревания.
Бездымный порох почти не дает несгоревших остатков. Поэтому он в 3 раза сильнее дымного пороха. Бездымные пороха обладают большой производительной мощностью.
Так, 1 кг пороха при взрыве дает около 900 л пороховых газов, что позволяет развивать давление в канале ствола крупнокалиберной винтовки до 3800 бар. Например, пороховой заряд винтовочного патрона весом 3,25 г при выстреле сгорает примерно за 0,0012 с. Качество визуально определяется только тем, насколько правильны и одинаковы по форме и размерам пороховые зерна.
От этого в значительной степени зависит однообразное и закономерное образование пороховых газов при выстреле, а следовательно, и точность стрельбы. По наружному осмотру порох должен быть следующих качеств: Пластинчатый порох. Пластинки должны быть настолько правильны и ровны, чтобы приготовление зарядов из пороха не представляло затруднений.
Появились сведения, что специалисты «Ростеха» смогли освоить технологию создания пороха из целлюлозы льняного и древесного происхождения, коих, как ресурса, в РФ чрезвычайно много. О новых достижениях на ниве военного назначения рассказал чиновник госкорпорации «Ростех» Бекхан Оздоев. Так управляющий поделился новостью, согласно которой кадры компании смогли в ходе научных изысканий сделать выбор в пользу отечественных вариантов, призванных исключить из производства зарубежный хлопок. Как выяснилось в ходе долгих экспериментов, хлопок отлично заменяется при помощи отечественных древесных и льняных компонентов.
Ныне же, когда основную цель изысканий должно составить получение пороха, вполне удовлетворяющего стрельбе из орудий разного калибра, и когда такой порох еще нельзя считать выработанным ни в одной стране, ныне экономическая сторона вопроса должна стоять на втором плане. Исследования, произведенные в Научно-морской лаборатории в связи с первыми опытами, произведенными с приготовленным ею порохом на Морском полигоне, дают уверенность в том, что в лаборатории этой достигнуты способы производства бездымного пороха для пушек, не только удовлетворяющие баллистическим требованиям, но и бо йее дешевые, чем обычный пироксилиновый порох, потому уже, что в дело производства пороха, найденного в лаборатории и испытанного на полигоне, можно вводить более слабую азотную кислоту, чем та, которая обыкновенно применяется для пироксилина, а ценность азотной кислоты сильно уменьшается с ее крепостью.
Однако ныне в соображениях о стоимости бездымного пороха еще не следует вводить этого вида экономии, так как необходимо предварительно итти обычным путем и достичь при опыте в крупных размерах желаемых результатов.
7.4. Бездымные пороха
Это безопасный и экологичный способ. Читайте «Хайтек» в Исследователи из Пермского Политеха создали способ, с помощью которого можно безопасно и экологично сделать из древесного сырья нитроцеллюлозу. Из этого расходника сегодня создают, например, бездымный порох — его применяют во вспомогательных системах космических ракет и системах катапультирования кресел самолетов для спасения летчиков. Также из нитроцеллюлозы производят пластмассы, лаки, краски и эмали. Исследователи также заинтересовались бездымным порохом в контексте ракетного топлива, так как нитроцеллюлоза — главный компонент твердого топлива для космических ракет.
Промышленник оказался на грани разорения и решился на отчаянный шаг. Он отправился на Туманный Альбион, чтобы изучить способы очистки концов. Но англичане свои секреты хранили бережно.
С русским предпринимателем особо не откровенничали. Есть легенда, что при посещении английской фабрики Бурылин обработал ботинки липким составом, чтобы во время прогулки по цеху на них прилипали образцы волокна, валяющиеся на полу. В Великобритании промышленник нанял мастеров и привез их в Иваново-Вознесенск. В 1894 году началось строительство отбельной фабрики.
Спрессованный в виде шашек пироксилин применяется адл взрывных работ.
Желатинированный примесью нитроглицерина пироксилин в виде лент или трубок применяется в качестве бездымного пороха. Ио с течением времени она приобрела большое промышленное значение , главным образом, в качестве пластификатора для целлулоида и получаемого из нитроклетчатки бездымного пороха для стабилизации его. При обработке эфиром пироксилин желатинируется, а после испарения растворителя остается компактная масса. Мелко нарезанные кусочки этой массы — бездымный порох. Этот материал в дальнейшем будет использован при изучении искусственного шелка тема 18.
Тринитроцеллюлоза содержит по три ни-тратогруппы —О—NOj на каждый остаток глюкозы ее называют также пироксилином, применяют для приготовления бездымного пороха. Динитроцеллюлоза содержит по две нитратогруппы на каждый остаток глюкозы, иначе называется коллоксилином, применяют для производства целлулоида , нитролаков, пороха, динамита и других взрывчатых веществ. Об этом и об обнаружении ртути см. Испытание нитроклетчатки, стр. Продукт присоединения к ацетону хлороформа , а ц е-тонхлороформ СНз 2С ОН СС1з хлоретон , применяется в качестве снотворного средства и анестетика.
Наконец, ацетон находит применение при синтезе кетена см. В зависимости от содержания азота нитроцеллюлозу используют для различных целей. При содержании азота более 13 масс. Необходимо отметить различие в свойствах исходной целлюлозы и нитроцеллюлозы. Вата не растворяется в обычных органических растворителях нитроцеллюлозу можно растворить в смеси спирта и эфира.
При этом образуется вязкий раствор — коллодий , применяющийся в медицине. Если кусочек нитроцеллюлозы поместить в фарфоровую чашку и осторожно поджечь, он вспыхивает и сгорает почти мгновенно на этом и основано применение нитроклетчатки в оборонной технике. Вата горит значительно медленнее. При этой пробе определенное количество испытуемого образца нагревают при данной постоянной температуре в приборе известной емкости и определяют давление газообразных продуктов его разложения. Являясь хорошим растворителем нитроклетчатки, ацетнлклетчатки и смол, ацетон в больших количествах используется при производстве бездымного пороха , искусственного шелка и т.
Из этого расходника сегодня создают, например, бездымный порох — его применяют во вспомогательных системах космических ракет и системах катапультирования кресел самолетов для спасения летчиков. Также из нитроцеллюлозы производят пластмассы, лаки, краски и эмали. Исследователи также заинтересовались бездымным порохом в контексте ракетного топлива, так как нитроцеллюлоза — главный компонент твердого топлива для космических ракет. Традиционные схемы переработки древесной целлюлозы, которые применяют в мировой практике, предусматривают стадии удаления лигнина и отбелки. Для этого используют взрыво- и пожароопасный диоксид хлора, который нельзя транспортировать, поэтому для его производства строят специальные цеха.
Наши проекты
- Как это сделано в Казахстане? Бездымный порох - Новости Казахстана и мира на сегодня
- "Ростех делает прорыв: новый порох из древесной целлюлозы уже в производстве!" | Пикабу
- Порох: дымный (черный) и бездымный
- Российские ученые разработали способ получения бездымного пороха для ракет
- Химические компоненты порохов. Поверхностные вещества. Основные характеристики порохов.
- Бездымный порох в пистолетах. История оружия
Как Попов ловил молнии, а Менделеев изобрел новый вид пороха
Разработчики провели серию исследований, которые подтвердили ее экологичность и эффективность.
Ученые провели отбелку и облагораживание по авторским технологиям. По словам разработчиков, качество образцов соответствует принятым нормам в отношении целлюлозы для пороха, а экологические характеристики сточных вод после биологической очистки отвечают требованиям Европейского Союза. Ученые отмечают, что технология позволяет не только повысить экологичность продукта, но и сэкономить ресурсы, сократив расход древесины. Нашли опечатку?
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. 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. 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. 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. В связи с большими характеристиками мощности, бездымный порох использовался в меньших количествах. Боеприпасы стали значительно легче, что позволило увеличить их количество при перемещении армии.
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.
К ним относятся кордиты и эмульсионные пороха. Из пороков на смешанном растворителе большой интерес представляют эмульсионные или сферические пороха, которые нашли применение для стрелкового оружия. ПКС, НГ и другие компоненты растворяются в этилацетате. Характерной особенностью коллоидных порохов является способность гореть параллельными слоями, что позволяет управлять процессом горения и нарастания давления в канале ствола. В табл. Таблица 7. Технологический процесс получения пироксилинового орудйного пороха рис.
В России создали порох из льна
Графит добавляют в состав бездымного пороха для того, чтобы гранулы пороха не слипались между собой и предотвратить самовозгорание пороха от разрядов статического электричества. Традиционно сырьем для производства бездымного пороха служит хлопковая целлюлоза, из которой получают нитроцеллюлозу. По записям видно: ученый стремился получить бездымный порох, состоящий всего из одного вещества.
Бездымный порох в пистолетах
Они представляют собой цилиндр, достигающий размера пальца руки, в котором проделаны семь отверстий одно по оси симметрии, а остальные шесть — расположены по кругу центрального поперечного сечения. Эти отверстия стабилизируют процесс горения благодаря тому, что пока внешняя поверхность, сгорая, уменьшает внешнюю площадь горения, сгорает и внутренняя поверхность, увеличивая внутреннюю площадь горения. Быстрогорящие пистолетные пороха делаются таким образом, чтобы поверхность их гранул была максимальной, как у хлопьев или плоских дисков. Сушат порох в основном в вакууме. При сушке растворители конденсируются и могут быть снова использованы в процессе изготовления. Гранулы также покрываются графитом, с целью избежать их возгорания от искр статического электричества. Бездымный порох позволил произвести на свет современное полуавтоматическое и автоматическое оружие. Чёрный порох оставлял тонкий и вязкий налёт на стволах орудий, который был гигроскопичным и коррозивным, в то время как бездымный порох лишён этого отрицательного свойства, что позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия с использованием множества подвижных частей. Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть взрывчатых веществ, использующихся в стрелковом оружии.
Они настолько общеприняты, что большинство случаев использования слова «порох» относится именно к бездымному пороху, в частности, когда речь идёт о ручном огнестрельном оружии. Конечное взрывчатое вещество, которое в наши дни называют нитроцеллюлозой, содержит несколько меньшее количество азота, чем пироксилин, поэтому оно легче желатинизируется спирто-эфирной смесью. Большим достоинством данного пороха было то, что он, в отличие от пироксилина, горит послойно, что делало его баллистические свойства предсказуемыми. Порох Вьеля произвёл революцию в мире стрелкового огнестрельного оружия по нескольким причинам: Больше практически не было дыма, тогда как ранее после нескольких выстрелов с использованием чёрного пороха поле зрения солдата сильно сужалось из-за клубов дыма, что мог исправить только сильный ветер.
Скользящий затвор , продольно-скользящий затвор — механизм огнестрельного стрелкового оружия, обеспечивающий открывание и закрывание канала ствола путём прямолинейного поступательного движения затвора вдоль оси ствола. Подкалиберные боеприпасы — боеприпасы, диаметр боевой части сердечника которых меньше диаметра ствола. Чаще всего используются для борьбы с бронированными целями. Увеличение бронепробиваемости по сравнению с обычными бронебойными боеприпасами происходит за счёт увеличения начальной скорости боеприпасов и удельного давления в процессе пробития брони. Для изготовления сердечника используются материалы с наибольшим удельным весом — на основе вольфрама, обеднённого урана и другие. Для стабилизации... Бронебойный снаряд не путать с кумулятивным — боеприпас, предназначенный для борьбы со средствами противника, защищёнными бронёй, например, с бронетехникой, кораблями, вертолётами. Капсюльный замок превосходил кремнёвый по многим параметрам: его было проще заряжать, он был более независимым от погоды и был более надежным чем кремнёвый замок. Много устаревших кремнёвых замков было переработано в капсюльные. Патрон кольцевого воспламенения — вид боеприпасов, в которых боёк при стрельбе бьёт не в центр, а в периферическую часть донца фланец гильзы. Капсюля как самостоятельной единицы не существует, ударный состав запрессован прямо в дно гильзы. Пуля патрона полностью свинцовая, иногда бывают и другие виды пуль. Маломощный патрон кольцевого воспламенения может быть использован для охоты на мелкого зверя типа сурка, белок и так далее, а также для спортивной стрельбы. Винтовочная граната — специальная граната, выстрел которой проводится с помощью ручного огнестрельного оружия. Винтовочная граната, как правило, запускается под давлением пороховых газов непосредственно из ствола или при помощи особой насадки на ствол — дульного гранатомёта, или мортирки. Шпилечный патрон — разновидность унитарного патрона со специальной конструкцией воспламенения в виде вмонтированного в гильзу стерженька шпильки. В российском ружейном обычае такой способ перезаряжания часто связывается с винтовками со скобой Генри. Кучность боя оружия , Кучность стрельбы — свойство оружия группировать точки падения разрывов снарядов ракет, пуль и другого на некоторой ограниченной площади. Короткоствольное оружие обладает стволом длины, допускающей ношение его в кармане и позволяющей ведение стрельбы с одной или двух рук в отличие от длинноствольного оружия — винтовок, карабинов, ружей и прочего оружия, стрельба из которого обычно ведется двумя руками с упором приклада в плечо. Кумулятивный эффект , эффект Манро англ. Munroe effect — усиление действия взрыва путём его концентрации в заданном направлении, достигаемое применением заряда с выемкой, противоположной местонахождению детонатора и обращённой в сторону поражаемого объекта. Кумулятивная выемка обычно конической формы, покрывается металлической облицовкой, толщина которой может варьироваться от долей миллиметра до нескольких миллиметров.
Для определения качества можно руководствоваться некоторыми характеристиками. Дымный порох должен быть равномерного черного или слегка коричневого цвета, без вкраплений посторонних оттенков. Фракции отличаются полированной поверхностью и отсутствием налета белесого оттенка, посторонних примесей. Если аккуратно раздавить зерно между пальцами, то оно не рассыпается, а лишь раскалывается на несколько отдельных частичек. Если дымный порох пересыпать, то в процессе он не должен образовывать комков или оставлять пыль. В противном случае его применение может быть опасным для самого охотника: пыль воспламеняется много быстрее основной массы смеси, и может спровоцировать взрыв в стволе ружья, повредив его. Из плюсов следует отметить: долгое хранение без потери свойств, если соблюдать режим влажности; низкая стоимость по сравнению с другими видами; быстрая воспламеняемость, даже если в патроне слабый капсюль; слабая зависимость от качества пыжей, завальцовки, плотности заряжения; слабая чувствительность к перепадам температурного режима; малое воздействие пороховых газов на ствол. Разумеется, существуют и минусы: полная потеря свойств при намокании; загрязнение ствола оружия нагаром; невозможность использования в полуавтоматическом оружии; относительная невысокая скорость полета дроби; сообщает сильную отдачу при выстреле и сопровождает его громким звуком. Вещество легко воспламеняется, а горение большой массы провоцирует мощный взрыв. По силе воздействия дымный уступает своему бездымному собрату примерно в три раза. Бездымный Данная разновидность была изобретена значительно позднее своего старшего «коллеги по оружию». При этом бездымный порох, он же коллоидальный, значительно отличается от дымного своими свойствами, составом и характеристиками, и отличается собственными преимуществами и недостатками использования. В охотничьей среде принято пользоваться пироксилиновой разновидностью коллоидального вещества. Изредка используется нитроглицериновые разновидности, но они не очень популярны. Получается бездымный порох в результате обработки пироксилина окислителем на основе спиртоэфирной смеси. В качестве чистого итога формируется однородное вещество, похожее на желе.
Центр общественных связей СО РАН сообщает, что первоосновой послужила шелуха овса и растительная масса мискантуса - быстрорастущего вида, акклиматизацией и разведением которого занимаются в Институте цитологии и генетики СО РАН в Новосибирске. При этом традиционно сырьем для производства нитроцеллюлозы являются длинноволокнистые сорта хлопка ручной сборки. Отмечается, что в институте, основной научной специализацией которого являются исследования и разработки в интересах обороны и безопасности страны, в последнее время расширяется спектр работ по гражданской тематике, в частности, в ИПХЭТ разработано несколько видов лекарственных препаратов.
В России создали порох из льна
Он легко поддавался формовке и даже обработке на токарном станке. Применялся желатиновый порох в виде пороховых элементов с большой толщиной стенки более нескольких миллиметров. Главное артиллерийское управление ГАУ подтверждает его авторство в разработке пороха и снарядов для « Катюши » [3]. Применение[ править править код ] В наши дни пороха, основанные только на нитроцеллюлозе, известны как одноосновные, а кордитоподобные известны как двухосновные. Также были разработаны трёхосновные кордиты Cordite N и NQ с добавкой нитрогуанидина , изначально использовавшиеся в больших пушках морских боевых кораблей , но нашедшие своё применение и в танковых войсках, а ныне использующиеся и в полевой артиллерии. Основное преимущество трехосновных порохов, по сравнению с двухосновными, состоит в существенно более низкой температуре пороховых газов при аналогичной эффективности. Перспективы дальнейшего использования порохов, содержащих нитрогуанидин, связаны с авиационными и зенитными орудиями малого калибра, имеющими высокий темп стрельбы. Бездымный порох позволил произвести на свет современное полуавтоматическое и автоматическое оружие. Стоит учесть, что продукты сгорания всех бездымных порохов содержат много оксидов азота, что повышает их корродирующее действие на металл оружия. Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть метательных взрывчатых веществ, использующихся в стрелковом оружии. Они настолько распространены, что большинство случаев использования слова «порох» относится именно к бездымному пороху, в частности, когда речь идёт о ручном огнестрельном оружии и артиллерии.
Дымные пороха используются в качестве МВВ только в подствольных гранатометах , сигнальных ракетницах и некоторых патронах для гладкоствольного оружия. В некоторых случаях, например, в ряде кустарных ручных гранат и импровизированных артиллерийских снарядов, бездымный порох может использоваться и в качестве бризантного взрывчатого вещества, для чего плотность заряжания доводят до величины, соответствующей детонации , и используют мощные детонаторы. В отличие от многих взрывчатых веществ, для использования бездымного пороха не обязателен капсюль-детонатор , вполне достаточно любого воспламенителя. Эффективность использования бездымных порохов в качестве БВВ, в случае воспламенения, сравнима с эффективностью использования минного дымного пороха. При использовании мощных детонаторов на практике не менее 400-600 гр. Нестабильность и стабилизация[ править править код ] Нитроцеллюлоза со временем разлагается с выделением оксидов азота, которые катализируют дальнейший распад компонентов пороха.
Грубо говоря, в пороховой смеси сера и уголь выступают как горючее, а селитра - как окислитель. Поэтому мельчайшие частички горючего должны максимально плотно контактировать с частичками окислителя. Чтобы этого добиться, все три компонента - уже предварительно измельченных - толкли в ступах. И вот здесь-то и таился дьявол... Черный порох ценен как раз тем, что - при должном качестве - воспламеняется мгновенно, от самой слабой искорки. При перетирании пороха любая случайная искра - хотя бы от огня, служащего источником света - могла подорвать мастера вместе с его детищем. Порох при этом перетирался до состояния... Практически - пудры. В воздух могла подняться пороховая взвесь, которая легко взрывалась от стрельнувшего огонька из печи. Эта пудра, кстати, и называлась "пороховой мякотью". Другим врагом мастера-пороховщика, а также и канонира была гигроскопичность пороха.
Вскоре и европейские ремесленники освоили ее производство и усовершенствовали качество пороха. С XIV века селитра в России добывалась кустарным способом. В начале лета со стен каменных конюшен соскребали образующуюся там соль. Затем из нее готовился раствор, в который добавляли известь и поташ, после чего его «варили» и выкристаллизовывали из него селитру. Первым большим трудом по описанию технологии получения селитры и приготовлению пороха была «Пиротехния» венецианца Ванноччо Бирингуччо 1480—1539. Обстоятельные сведения о производстве селитры, пороха и пиротехнических составов приводятся в «Уставе ратных пушкарских и других дел». Его написал в 1607—1621 гг. Западная Европа сделала первые шаги от ремесленных способов производства к мануфактурным. В этот период возникли и первые пороховые заводы: в Страсбурге 1340 , Шпандау 1344 , Лигнице 1348. В России первый пороховой завод был построен в Москве лишь в 1494 г. В XVII веке московское правительство давало частные подряды на поставку селитры и пороха. Так, в 1651 г. В чем же привлекательность дымного пороха? Это: простота изготовления; неограниченный срок хранения; если порох изолирован от проникновения влаги, его можно сохранять десятки лет; легкая воспламеняемость, даже при слабом капсюле; небольшое химическое воздействие на металл стволов. Кроме того, перед охотником всегда остро стоит вопрос о предохранении ствола от коррозии, и здесь дымный порох — явный фаворит. Появление бездымного пороха потребовало от охотников более тщательного ухода за ружьем. Красный нагар бездымного пороха быстро разъедал стволы.
Однако селитра являлась дефицитным продуктом, поскольку единственным источником нитрата калия KNO3 служила так называемая калиевая или индийская селитра. В Европе природных источников калиевой селитры не было, ее привозили из Индии и использовали только для производства пороха. Поскольку пороха с каждым столетием требовалось все больше, а привозной селитры, к тому же очень дорогой, не хватало, был найден другой ее источник — гуано от исп. Это разложившиеся естественным образом остатки помета птиц и летучих мышей, представляющие собой смесь кальциевых, натриевых и аммонийных солей фосфорной, азотной и некоторых органических кислот. Основная сложность в производстве пороха из такого сырья состояла в том, что гуано содержит не калиевую, а преимущественно натриевую селитру NaNO3. Ее нельзя использовать для изготовления пороха, поскольку она притягивает влагу, и такой порох быстро отсыревает. Каждое из этих соединений растворимо в воде и не выпадает из реакционной смеси в осадок, поэтому полученный водный раствор содержит все четыре соединения. Тем не менее провести разделение возможно, если использовать различную растворимость соединений при повышении температуры. Растворимость NaCl в воде невелика и к тому же очень мало меняется с температурой, а растворимость KNO3 в кипящей воде почти в 20 раз выше, чем в холодной. Поэтому смешивают насыщенные горячие водные растворы NaNO3 и KCl, а затем смесь охлаждают, выпавший кристаллический осадок содержит достаточно чистый KNO3. Однако не все проблемы были решены. Большинство составных частей гуано растворимы в воде и легко размываются дождями. Поэтому в Европе скопления гуано можно было найти только в пещерах, где ранее гнездились колонии птиц или летучих мышей. Пещеры, содержавшие скопления гуано, были найдены, например, в предгорьях Крыма, что позволило организовать небольшой пороховой завод на «пещерном сырье» в Севастополе во время англо-франко-русской войны 1854—1855 гг. Естественно, все европейские запасы были невелики, и их быстро выработали. На выручку пришли громадные запасы гуано вдоль тихоокеанского побережья Южной Америки. Миллионные колонии птиц, питающихся рыбой, — чайки, бакланы, крачки, альбатросы — гнездились на скалистых берегах вдоль побережья Перу, Чили и на прибрежных островах рис. Поскольку в этом районе почти не бывает дождей, гуано накапливалось на побережье в течение многих веков, образовав в некоторых местах залежи толщиной в десятки метров и протяженностью свыше 100 км. Гуано представляло собой не только источник селитры, но и ценное удобрение, спрос на него постоянно возрастал. В результате в 1856 г. Согласно этому закону гуановые острова считались владением США, что содействовало ускоренному захвату таких островов и созданию контроля над источниками ценного ресурса. Колония морских птиц — «производителей» гуано Потребность в гуано достигла такого размаха, что в начале XX в. Возникла проблема, подобные которой химия всегда умела решать, был создан принципиально иной порох, для его изготовления селитра вообще не требовалась. Все начиналось с полимеров Человечество очень давно научилось использовать природные полимеры хлопок, шерсть, шелк, шкуры животных. Формы получаемых изделий — волокна для изготовления тканей или пласты кожи — зависят от исходного материала. Чтобы изменить форму принципиально, необходимо было каким-либо способом химически модифицировать исходный материал. Именно целлюлоза открыла путь к подобным превращениям, что в конечном итоге привело к созданию химии полимеров. Из целлюлозы состоит хлопковая вата, древесина, льняные нити, пеньковые волокна и, естественно, бумага, которую изготавливают из древесины. Полимерная цепь целлюлозы собрана из циклов, соединенных кислородными перемычками, внешне это напоминает бусы рис. Полимерная цепь целлюлозы Поскольку в составе целлюлозы находится много гидроксильных НО-групп, именно их стали подвергать различным превращениям. Одна из первых удачных реакций — нитрование, то есть введение нитрогрупп NO2 действием на целлюлозу азотной кислоты HNO3 рис. Нитрование целлюлозы Чтобы связать выделяющуюся воду и тем самым ускорить процесс, в реакционную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Если хлопковую вату обработать указанной смесью, а затем отмыть от следов кислот и высушить, то внешне она будет выглядеть точно так же, как исходная, но в отличие от натурального хлопка такая вата легко растворяется в органических растворителях, например в эфире. Это свойство было сразу же использовано, из нитроцеллюлозы стали изготавливать лаки — они образуют великолепную блестящую поверхность, легко поддающуюся полировке нитролаки. Долгое время нитролаки применяли для покрытия кузовов автомобилей, сейчас их сменили акриловые лаки. Кстати, лак для ногтей тоже делают из нитроцеллюлозы. Не менее интересно, что из нитроцеллюлозы была изготовлена первая в истории полимерной химии пластмасса. В 1870-е гг. Такому пластику придавали определенную форму при повышенной температуре и под давлением, а когда вещество остывало, заданная форма сохранялась. Пластик получил название целлулоид, из него стали делать первые фото- и кинопленки, бильярдные шары заменив тем самым дорогую слоновую кость , а также различные бытовые предметы расчески, игрушки, оправы для зеркал, очков и др.
Как это сделано в Казахстане? Бездымный порох
Основа для производства современного бездымного пороха – нитроцеллюлоза, которую обычно получают путем химической обработки хлопка. Графит добавляют в состав бездымного пороха для того, чтобы гранулы пороха не слипались между собой и предотвратить самовозгорание пороха от разрядов статического электричества. взрывчатое вещество, которое по своим свойствам сравнительно медленного горения при взрыве. Бездымный порох отличается способностью равномерного горения и газообразования, что позволяет в свою очередь за счет изменения размера фракций обеспечивать контроль и регулировать процессы горения. Группа ученых Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработала технологию обработки целлюлозы, с помощью которой можно получить бездымный порох для.
Как Попов ловил молнии, а Менделеев изобрел новый вид пороха
на "нелетучем растворителе". Бездымный же порох весь превращается в газы, не считая минимального количества негорючих веществ, входящих в состав пороха. Графит добавляют в состав бездымного пороха для того, чтобы гранулы пороха не слипались между собой и предотвратить самовозгорание пороха от разрядов статического электричества. Начало применения бездымного пороха относится к 1884 г, Пироксилиновый порох получил название «бездымный» за свое свойство сгорать без дыма и остатка. У бездымного пороха при сгорании выделяется только углекислый газ, поэтому дыма почти нет.