Основа для производства современного бездымного пороха – нитроцеллюлоза, которую обычно получают путем химической обработки хлопка.
Бездымные пороха. Теория горения.
С появлением бездымных порохов появилась возможность значительно уменьшить калибр военных винтовок и получить в то же время оружие с лучшими баллистическими свойствами, чем это было при дымных порохах. Организацией производства бездымного пороха решило заняться Русское о-во для выделки и продажи пороха. 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.
Ученые придумали, как из древесины сделать бездымный порох. Его применят в ракетах
| КС проверит законность отнесения бездымного пороха к взрывчатым веществам | И получение пороха из этих культур устраняет зависимость России от поставок зарубежного хлопка – из него сейчас делают почти весь порох. |
| Вокруг бездымного пороха | Из вышеописанного ясно, что бездымный порох применяется на сегодняшний день намного чаще дымного, так как преимуществ у данного вещества намного больше. |
| Химические компоненты порохов. Поверхностные вещества. Основные характеристики порохов. | Дымный порох воспламеняется в сотни раз быстрее, чем бездымный 1-3 м/с и 10 мм/с, соответственно. |
| Порох: виды и отличия (+ как выбрать, обзор ТОП-6 марок) | Одна из разновидностей бездымного пороха, которая успешно используется для снаряжения охотничьих боеприпасов, — пироксилиновый порох. |
| Это вам не Россия: как Европе выжить без пороха из Китая | Бездымный порох горит при температуре 2400°С и при одинаковой массе заряда выделяет в 3 раза больше газа, чем дымный порох. |
Как лён и конопля должны помочь России победить в войне с украинским нацизмом
Но наука химия тогда была еще в состоянии противозачаточном как алхимия , и вокруг самого "дьявольского зелья", и насчет его производства кружило множество слухов. Как так происходит, что порох взрывается? Почему не взрываются его компоненты по отдельности? И народ додумался: вместо воды добавлять в пороховую мякоть, в процессе заготовки, кое-какие другие жидкости. Например, винные спирты, получать которые уже умели. А также... Тогда уже было известно, что селитра образовывается именно из нее. Точнее, как тогда полагали, из отходов жизнедеятельности вообще.
Селитру добывали из сточных канав, отхожих ям, компостных куч. Первые специальные селитряницы, специально созданные именно для этого дела, появились в 1388 году во Франкфурте. Причем в производстве особенно ценилась урина сильно пьющих людей.
Немного коснемся истории появления дымного пороха. Первые упоминания о черном порохе в китайских пергаментных свитках относятся к 682 году, когда китайский алхимик Сунь сы-Мяо описал горящую смесь из серы, селитры и древесного порошка.
Подобные составы применялись для фейерверков. Основное назначение этих смесей — устройство пожара. Дело в том, что калийная селитра тех составов имела много примесей и поэтому не взрывалась, а лишь горела. Первым чистую калийную селитру получил И. Глаубер в 1658 году.
Шло время. Составы на основе селитры совершенствовались и привели к рождению первого в мире военного орудия — примитивной металлической пушки. Голицынская летопись повествует о применении пороха в России в 1382 году, во времена Дмитрия Донского. Залпы первых пороховых пушек быстро пробудили интерес у воинственных монархов Европы к пороху. Временно отошли на второй план поиски легендарного философского камня — алхимики «работали» над тайной пороха.
Вновь открытые, подслушанные, иногда просто украденные рецепты пороха содержали селитру. Первыми монополистами в торговле этим товаром выступили венецианские купцы, которые привозили селитру из стран Востока. Нужда в порохе все возрастала. Вскоре и европейские ремесленники освоили ее производство и усовершенствовали качество пороха. С XIV века селитра в России добывалась кустарным способом.
После той войны он стал стандартным топливом для всех британских боеприпасов большого калибра, кроме стрелкового оружия. Большинство западных стран, за исключением Соединенных Штатов, пошли по тому же пути. В конце 20 века начали появляться новые составы пороха. Скорости детонации имеют ограниченное значение при оценке скоростей реакции нитроцеллюлозных пропеллентов, разработанных для предотвращения детонации. Хотя более медленная реакция часто описывается как горение из-за сходных газообразных конечных продуктов при повышенных температурах, разложение отличается от горения в атмосфере кислорода.
Превращение нитроцеллюлозных пропеллентов в газ под высоким давлением происходит от открытой поверхности внутрь каждой твердой частицы в соответствии с законом Пиоберта. Исследования твердого одно- и двухосновного пропеллента показывают, что скорость реакции контролируется теплопередачей через температурный градиент через ряд зон или фаз по мере того, как реакция протекает с поверхности в твердое тело. Самая глубокая часть твердого тела, испытывающего теплопередачу, плавится и начинает фазовый переход от твердого тела к газу в зоне пены. Газообразное топливо разлагается на более простые молекулы в окружающей зоне шипения. Энергия выделяется в светящейся зоне внешнего пламени, где более простые молекулы газа реагируют с образованием обычных продуктов сгорания, таких как пар и монооксид углерода.
Зона пены действует как изолятор, замедляя скорость передачи тепла из зоны пламени в непрореагировавшее твердое вещество. Скорость реакции зависит от давления; потому что пена обеспечивает менее эффективную теплопередачу при низком давлении, с большей теплопередачей, поскольку более высокие давления сжимают газовый объем этой пены. Пропелленты, рассчитанные на минимальное давление теплопередачи, могут не выдержать зону пламени при более низких давлениях. Нестабильность и стабилизация Нитроцеллюлоза со временем разрушается, давая кислотные побочные продукты. Эти побочные продукты катализируют дальнейшее разрушение, увеличивая его скорость.
Выделенное тепло в случае хранения пороха в больших количествах или слишком больших блоков твердого топлива может вызвать самовоспламенение материала. Одноосновные нитроцеллюлозные пропелленты гигроскопичны и наиболее подвержены разложению; двухосновные и трехосновные порохы имеют тенденцию к более медленному износу. Для нейтрализации продуктов разложения, которые в противном случае могли бы вызвать коррозию металлов патронов и стволов, в некоторые составы добавляют карбонат кальция. Чтобы предотвратить накопление продуктов порчи, добавлены стабилизаторы. Дифениламин - один из наиболее часто используемых стабилизаторов.
Нитрированные аналоги дифениламина, образующиеся в процессе стабилизации разлагающегося порошка, иногда используются в качестве самих стабилизаторов. Количество стабилизатора истощается со временем. Пропелленты при хранении следует периодически проверять на количество оставшегося стабилизатора, поскольку его расход может привести к самовоспламенению топлива. Физические изменения Боеприпасы ручная загрузка пороха Бездымный порох может быть измельчен в маленькие сферические шарики или экструдирован в цилиндры или полосы с множеством форм поперечного сечения полосы с различными прямоугольными пропорциями, цилиндры с одним или несколькими отверстиями, цилиндры с прорезями с использованием растворителей, таких как эфир. Эти профили можно разрезать на короткие «хлопья» или длинные куски «шнуры» длиной в несколько дюймов.
Пушечный порох имеет самые крупные куски. На свойства пороха сильно влияют размер и форма его частей. Удельная площадь поверхности топлива влияет на скорость горения, а размер и форма частиц определяют удельную поверхность.
Она соответствует современным требованиям экономики и экологии.
На снимке изображены исследователи Фирдавес Хакимова и Ольга Носкова, которые занимаются разработкой Источник: Пермский политехнический университет Разработчики впервые получили сырье высокого качества для химической переработки из небеленой целлюлозы, которую сейчас используют при производстве бумаги. Для удаления лигнина ученые применили экологичный реагент — пероксид водорода, а для отбелки — безопасный хлорит натрия. При этом способе целлюлоза не разрушается. Разработчики провели несколько исследований, чтобы оценить экологичность технологии.
Черный и бездымный порохи
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. По мнению директора ИПХЭТ Сергея Сысолятина, в рамках института необходима организация отдела химии растительного сырья и биоэнергетики.
Несмотря на общее название, два этих взрывчатых вещества имеют массу различий не только в составе, но и процессе горения.
Мы же сегодня будем рассматривать технологию изготовления именно бездымного пороха. Итак, основой бездымного пороха является нитроцеллюлоза, лучшим сырьем для получения которой являются длинноволокнистые сорта хлопка ручной сборки. Однако в промышленном производстве давно приспособились получать это вещество из хлопка машинной сборки и древесной целлюлозы, которые содержат значительное количество примесей, затрудняющих переработку.
Селитру добывали из сточных канав, отхожих ям, компостных куч. Первые специальные селитряницы, специально созданные именно для этого дела, появились в 1388 году во Франкфурте. Причем в производстве особенно ценилась урина сильно пьющих людей. Было замечено, что большое ее содержание ускоряет процесс образования селитры.
С химической точки зрения это связано с тем, что при расщеплении алкоголя образуется аммоний, который необходим для образования селитры. Аммиачной, разумеется - калийную селитру, более подходящую для черного пороха, научились получать гораздо позже. Соответственно, пытливая народная мысль сработала четко: селитру делают из этого самого - значит, и в порох при изготовлении, чтобы не подорваться, нужно добавлять именно ее же. А почему именно епископа?
Здесь уже чистой воды суеверие. Порох считался порождением дьявола что совершенно никому не мешало его делать и палить им в ближнего своего , соответственно, желтая жидкость от святого человека в какой-то мере его... Освящает, что ли?
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. Первоначально полагали, что это связано с нагаром, разъедающим сталь. Действительно, появившиеся впервые в продаже сорта бездымного пороха не были свободны от этого недостатка; остатки горения пороха проявляли кислую реакцию и разрушали стволы. Но в настоящее время не существует бездымного пороха, нагар которого вызывает коррозию стали.
Черный и бездымный порохи
| 7.4. Бездымные пороха | Исходя из вышеперечисленного мы можем сделать вывод про то что бездымный порох-это не миф, его используют в основном для современного оружия. |
| 7.4. Бездымные пороха | Традиционно для изготовления бездымного пороха используется хлопковая целлюлоза, из которой получают нитроцеллюлозу. |
Бездымные пороха. Теория горения.
Классификация порохов Пороха Дымные Бездымные (гетерогенные системы, (пластифицированные системы горючее + окислитель) на основе нитроцеллюлозы). их большая чувствительность к способу снаряжения патрона и качеству остальных боеприпасов; необходимость точного взятия нормы пороха, не допускающей опасного предела давления и угрозы разрыва ружья. Дымный порох воспламеняется в сотни раз быстрее, чем бездымный 1-3 м/с и 10 мм/с, соответственно. Для получения бездымного пороха смесь пироксилина и так называемого коллодионного хлопка, представляющего собой нитроклетчатку с меньшим, чем у пироксилина, содержанием азота замешивают со смесью спирта и эфира, пока не получится однородная густая масса. Группа ученых Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработала технологию обработки целлюлозы, с помощью которой можно получить бездымный порох для.
Почему забыт дымный порох?
| Порох: дымный (черный) и бездымный | Ученые Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ, Бийск, Алтайский край) нашли новое сырье для производства нитроцеллюлозы, используемой, в частности, при производстве бездымного. |
| Новое изобретение: бездымный порох и его возможности | 1. Итак, первым и наиболее древним видом бездымных порохов является пироксилиновый порох. |
| Бездымный порох — Википедия с видео // WIKI 2 | Безды́мный по́рох (англ. Smokeless powder) или нитропорох — групповое название метательных взрывчатых веществ на основе нитрата целлюлозы. |
| "Занимательная химия": бездымный порох | Традиционно для изготовления бездымного пороха используется хлопковая целлюлоза, из которой получают нитроцеллюлозу. |
Новое изобретение: бездымный порох и его возможности
За полтора года под руководством Д. Менделеева разработана технология пироколлодия — основы российского бездымного пороха. После испытаний 1893 адмирал С. Макаров подтвердил пригодность нового "бездымного зелья" для использования в орудиях всех калибров. Менделеева под общим заголовком «О пироколлодийном бездымном порохе», где особо рассматривается химизм технологии и приводится реакция получения пироколлодия. Характеризуется объём газов, выделяемых при его горении, последовательно и подробно рассматривается сырьё. Менделеев, скрупулёзно сравнивая по 12 параметрам пироколлодийный — с другими порохами, демонстрирует его неоспоримые достоинства, прежде всего — стабильность состава, гомогенность, отсутствие «следов детонации».
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.
Чтобы это сделать, мы нуждаемся в вашей помощи.
В рамках проекта планируется дальнейшее построение "Общественной редакции", членами которой становится каждый подписчик с правом голоса. Все важнейшие вопросы в деятельности Редакции решаются путем открытого голосования. Финансирование Редакции осуществляется за счет ежемесячных пожертвований подписчиков.
Московская Русь познакомилась с порохом в XIV в. У черного пороха долгая история. Им заряжали все пищали и мортиры, все мушкеты и кремневые ружья, а позже, вплоть до последних лет XIX столетия, — и более совершенные средства для стрельбы. Многие известные ученые занимались исследованием и совершенствованием черного пороха. Достаточно вспомнить Ломоносова, установившего рациональное соотношение компонентов пороховой смеси. Можно вспомнить и о неудачной попытке Клода Луи Бертоле заменить в составе пороха дефицитную селитру бертолетовой солью — хлоратом калия. Многочисленные взрывы встали на пути этой замены — слишком активным окислителем оказалась бертолетова соль... Одной из самых заметных вех в истории пороходелия следует считать 1832 г. Браконо впервые была получена нитроклетчатка, или пироксилин. Нитроклетчатка — это эфир целлюлозы и азотной кислоты. Молекула целлюлозы содержит большое число гидроксильных групп, которые и реагируют с азотной кислотой. В зависимости от того, сколько групп OH этерефицировано, т. Низконитрованная целлюлоза — коллоксилин — растворяется даже в воде, а высоконитрованная, которая называется пироксилином, растворяется только в смеси этанола и эфира. Свойства пироксилина исследовали многие ученые. В частности, к концу 1848 г. Гесс и А. Фадеев установили, что по мощности пироксилин в несколько раз превосходит черный порох. Пироксилин пытались применять для стрельбы, но неудачно. Рыхлая пористая нитроцеллюлоза была неоднородна и горела с далеко не постоянной скоростью, а при прессовании часто возгоралась. Лишь в 1884 г. Вьель сумел создать монолитное рогоподобное вещество на основе пироксилина. Это был первый бездымный порох. Вьель использовал для получения пороха способность пироксилина набухать в смеси эфира и спирта. При этом получалась студкеподобная масса, которую можно было прессовать и делать из нее ленты или пластины, которые затем сушили.
Первыми монополистами в торговле этим товаром выступили венецианские купцы, которые привозили селитру из стран Востока. Нужда в порохе все возрастала. 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.
Как это сделано в Казахстане? Бездымный порох
Новую эру открыл бездымный порох, появившийся вслед за металлическими гильзами и стальными стволами. А в 1884 году был изобретен первый бездымный порох – пироксилиновый. А то, что из целлюлозы пороха делают не новость. Кроме того, бездымные пороха создают гораздо большее давление, чем дымный, металлургия для производства стволов, выдерживающих порядка ста тысяч атмосфер, дошла до кондиции лишь не так давно. У бездымного пороха при сгорании выделяется только углекислый газ, поэтому дыма почти нет.