К явным недостаткам дымного пороха при использовании в военном деле относится его весьма малая мощность в сравнении с бездымным порохом.
«Ростех» начал производить порох из древесной целлюлозы
| Порох — Рувики: Интернет-энциклопедия | Как сделать порох в домашних условиях Порох – это многокомпонентная смесь, которая горит, выделяя большое количество энергии и газа. |
| Порох. Научная работа. Доклад | Результаты испытаний показали, что баллистические характеристики порохов на основе льняного сырья не уступают, а в ряде позиций и превосходят аналогичные характеристики порохов на основе хлопка. |
| 2. Понятие о производстве нитроцеллюлозного пороха и баллиститного твердого топлива | Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. |
| Порох: виды и отличия (+ как выбрать, обзор ТОП-6 марок) | Технологии производства и точные соотношения компонентов оружейного бездымного пороха различны и как правило держатся в секрете производителями. |
Краткая история развития порохов
Изобретение пороха и распространение его в Европе имело огромные последствия для всей дальнейшей истории человечества. Статья посвящена исследованию особенностей зарождения и развития производства пороха в России. Результаты испытаний показали, что баллистические характеристики порохов на основе льняного сырья не уступают, а в ряде позиций и превосходят аналогичные характеристики порохов на основе хлопка. Различные мастерские, где делали «зелье», в сумме поставляли русской армии чуть более 100 тонн пороха в год. Для устранения электризации, слипания зерен и придании пороху текучести, обеспечивающей возможность дозирования, порох обрабатывается графитом. Бездымный порох отличается способностью равномерного горения и газообразования, что позволяет в свою очередь за счет изменения размера фракций обеспечивать контроль и регулировать процессы горения.
История пиротехнической химии. Основные составы.
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. Недостатком целлулоида было то, что он легко воспламенялся и очень быстро сгорал, причем остановить горение было почти невозможно. Поэтому целлулоид был постепенно вытеснен другими, менее пожароопасными полимерами.
По этой же причине довольно быстро отказались от искусственного шелка из нитроцеллюлозы. Популярный некогда целлулоид не забыт и сегодня. Известная рок-группа Tequilajazz выпустила альбом с названием «Целлулоид». В альбом вошли некоторые мелодии, написанные для фильмов, а слово «целлулоид» указывает на материал, из которого ранее делали кинопленку. Если бы авторы хотели дать более современное название альбому, то его следовало назвать «Ацетат целлюлозы», поскольку он менее пожароопасен и потому вытеснил целлулоид, а ультрасовременным названием было бы «Полиэфир», который начинает успешно конкурировать с ацетатом целлюлозы при изготовлении кинопленки. Существуют изделия, где целлулоид применяют до сих пор, он оказался незаменим при изготовлении шариков для настольного тенниса; по мнению гитаристов, наилучший звук дают медиаторы плектры из целлулоида. Иллюзионисты используют небольшие палочки из этого материала, чтобы продемонстрировать яркое, быстро исчезающее пламя. Горючесть нитроцеллюлозы, прервавшая ее «карьеру» в полимерных материалах, открыла широкую дорогу совсем в ином направлении. Огонь без дыма Еще в 1840-х гг.
Они обладают более высокой энергией сгорания, что позволяет увеличить скорость и дальность полета снаряда, а также они производят значительно меньше дыма, что увеличивает видимость на поле боя. Однако, несмотря на эти изменения, основные принципы, заложенные в порохе, остаются неизменными. Сгорание пороха создает газы под высоким давлением, которые могут использоваться для приведения в действие различных механизмов, будь то выстрел снаряда из орудия или запуск ракеты. В будущем, вероятно, продолжатся исследования и разработки новых видов взрывчатых веществ, которые будут еще более мощными и эффективными. Однако, историческое значение и вклад пороха в развитие человеческой цивилизации останутся неоспоримыми. Это был и остается одним из самых значимых изобретений в истории, которое радикально изменило ход войн и облик мира.
То есть дефицит мощностей по гражданскому и по госзаказу. Дефицит в том числе и кадров. Обычная ситуация для страны. Следующий по частоте вопрос: «Почему не откроете своё пороховое и капсюльное производство? У нас очень большая проблема с сырьём для производства своего пороха. Это единственное государство в мире, в котором растёт основное сырьё для пороха — хлопок. В Америке по сравнению с Узбекистаном его растёт мало. Дефицит сырья у нас — это первый вопрос. Во-вторых, открыть пороховое производство частной компании в России очень сложно. Надо смотреть правде в глаза. Даже с точки зрения нормативно-разрешительных вопросов. В-третьих, нужны бешеные деньги. В-четвёртых, оборудование для производства пороха находится примерно в той же части глобуса, где и всё остальное. Это мировые монополисты. Всё, к сожалению, не наше. Капсюльное производство, например, всего одна компания в мире делает на всех: и в Америку, и в Европу, и на Филиппины. И чтобы сделать эту линию, надо минимум два года. Два года делать линию, и ещё два года — наладка и запуск. У нас есть небольшой запас порохов и капсюлей, чтобы пока собирать патроны. Если экономно, то на какое-то время хватит. Про наших коллег я не буду говорить, не знаю. Во-первых, будем надеяться, что казанцы и тамбовцы что-то смогут дать. Во-вторых, давайте пока вернёмся к ценам и импортным порохам. Чтобы привезти порох в обычное время, производитель делает экспортную лицензию у себя, в солнечной Франции, мы делаем свою в «Азоте» — и всё. Порох едет, это не совсем кроссовки, но обычная рутина. Без экспортной лицензии вывезти никакой порох нельзя. В данный момент ситуация проста: Европейская комиссия не выдаёт импортных лицензий в сторону России ни на что. На продукцию двойного назначения ни даёт ни под каким соусом. Ни на охоту, ни на спорт. То есть капсюли, порох, оборудование для производства патронов — никак. Более того, надо понимать, откуда формируется цена. В данный момент Европейская комиссия отслеживает все шаги в этой цепочке.
Привязались к калибру. Соответственно, вывоз тех же петард больше определённой мощности запрещён на правительственном уровне. Турция — примерно такая же ситуация. У них есть несколько патронных производств, которые благополучно сотрудничают с нашими европейскими бывшими поставщиками и делают патроны на внутренний и на внешние рынки. Вернёмся к тамбовскому и казанскому производствам. Ребята максимально перегружены в данный момент, им не до нас. Для сравнения: американский рынок — это больше миллиарда гладких патронов в год. Одна европейская компания Fiocchi — 600 миллионов гладких патронов в год. Я напомню, что российский рынок — 200 миллионов, и это вместе с рынками СНГ. Поэтому наш рынок гражданского оружия, будем говорить честно, не особо интересен. Мы все знаем, что наша отрасль явно не в приоритете развитие охотничьих хозяйств и т. Хотелось бы это изменить, потому что у нас богатые охотничьи традиции, огромные охотничьи угодья и т. В общем, будем надеяться... Про капсюль. На территории нашей страны есть один завод — Муромский. Он с 1943 года делает капсюли. Разговаривали буквально после начала спецоперации с генеральным директором этого завода, и у них ситуация примерно такая же. То есть дефицит мощностей по гражданскому и по госзаказу. Дефицит в том числе и кадров. Обычная ситуация для страны. Следующий по частоте вопрос: «Почему не откроете своё пороховое и капсюльное производство? У нас очень большая проблема с сырьём для производства своего пороха. Это единственное государство в мире, в котором растёт основное сырьё для пороха — хлопок. В Америке по сравнению с Узбекистаном его растёт мало. Дефицит сырья у нас — это первый вопрос. Во-вторых, открыть пороховое производство частной компании в России очень сложно. Надо смотреть правде в глаза. Даже с точки зрения нормативно-разрешительных вопросов. В-третьих, нужны бешеные деньги. В-четвёртых, оборудование для производства пороха находится примерно в той же части глобуса, где и всё остальное. Это мировые монополисты. Всё, к сожалению, не наше.
Изобретение пороха
| RU2719843C1 - Сферический порох для патронов стрелкового оружия - Google Patents | Изобрели порох давно, и многие факты говорят в пользу того, что додумались до этого китайцы. |
| Какой порох лучше для охоты – дымный, бездымный, история возникновения, виды | Дескать, азиаты изобрели порох, но использовали его только для увеселительных фейерверков, а вот европейцы додумались сделать его оружием. |
| Как делают порох в XXI веке? Новшества на казанском пороховом заводе | АиФ Казань | Ростех начал производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов, рассказал индустриальный директор кластера госкорпорации Бекхан Оздоев. |
| Порох — Рувики: Интернет-энциклопедия | Смесь селитры, серы и древесного угля, именуемая порохом, без преувеличений привела к революции в военном деле. |
Из чего состоит порох
Компания — владелец производителей оружия и патронов Vista Outdoors предупредила о росте цен из-за ожидаемого глобального дефицита пороха. Графитовка уменьшает способность пороха электризоваться, но делает его трудно воспламеняемым. Немецкие пороха: динитродиэтиленгликоль и нитрогуанидин Приоритетов во всём этом деле у немцев не было, но потом они как взялись!
Патроны – будут!
РФ начали производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов 12 показов.
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. 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. 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. Они были применены арабами при захвате Испании.
Ошибка в тексте?
Недавно ведущие европейские производители оружия - Saab и Rheinmetall - заявили о чрезмерной зависимости от китайской хлопковой целлюлозы. И правда: крупнейший экспортер этого сырья - Китай, он занимает почти половину мирового рынка данной продукции, четверть рынка принадлежит США, примерно по 10 процентов у Испании и Узбекистана. То есть, если Китай по геополитическим мотивам задержит или вообще остановит поставки хлопковой целлюлозы в Европу, европейским производителям придется довольствоваться целлюлозой американского и испанского производства, которая дороже аналогичной китайской. Есть еще вариант использовать узбекскую целлюлозу. Еще один выход для европейских производителей оружия - развитие у себя производства хлопковой целлюлозы, и тут важно рассмотреть рынок хлопкового линта.
Европа, несмотря на порой сложные отношения, может рассчитывать на поставки хлопкового линта из Турции.
Брянский эксперт Сергей Горелов прокомментировал новость о порохе из льна
Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. Сегодня порох по-прежнему широко используется в различных областях, особенно в военной. Чтобы привезти порох в обычное время, производитель делает экспортную лицензию у себя, в солнечной Франции, мы делаем свою в «Азоте» – и всё. Все пороха разделяются на две большие группы: смесевые пороха, к ним относятся дымный, или черный порох, аллюминиевый порох, нитроцеллюлозные (бездымные пороха), к ним относятся пироксилиновый порох, баллиститный порох, кордитный порох. О СЕЛИТРЕ В ДЕТАЛЯХ В истории пороха селитра – ключевая и наиболее проблемная часть. В госкорпорации «Ростех» разработали технологию производства пороха для боеприпасов из древесной и льняной целлюлозы.
Химические компоненты порохов. Поверхностные вещества. Основные характеристики порохов.
Попадание влаги или сырой климат делают дымный порох совершенно непригодным к использованию. Первый порох был сделан из смеси нитрата калия (селитры), древесного угля и серы, причем впервые он был описан в 1044 году в книге, рассказывающей о самых важных военных техниках, составленных Цзэном Голиангом (Zeng Goliang). На Западе появление пороха сделало возможным то, чего так долго не могли достигнуть у себя самые передовые народы Востока, включая и китайцев. По его словам, комплекс испытаний и практических стрельб показал, что произведенный из такого сырья порох "ничем не уступает традиционному". Появление пороха в Европе Разные составы и разные свойства пороха Как выбрать порох С какими видами пороха мы знакомы сегодня? Предприятия госкорпорации «Ростех» в 2023 году начали производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов, который не уступает традиционному продукту из хлопкового сырья.
Великая пороховая революция
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. Недостатком целлулоида было то, что он легко воспламенялся и очень быстро сгорал, причем остановить горение было почти невозможно. Поэтому целлулоид был постепенно вытеснен другими, менее пожароопасными полимерами.
По этой же причине довольно быстро отказались от искусственного шелка из нитроцеллюлозы. Популярный некогда целлулоид не забыт и сегодня. Известная рок-группа Tequilajazz выпустила альбом с названием «Целлулоид».
В альбом вошли некоторые мелодии, написанные для фильмов, а слово «целлулоид» указывает на материал, из которого ранее делали кинопленку. Если бы авторы хотели дать более современное название альбому, то его следовало назвать «Ацетат целлюлозы», поскольку он менее пожароопасен и потому вытеснил целлулоид, а ультрасовременным названием было бы «Полиэфир», который начинает успешно конкурировать с ацетатом целлюлозы при изготовлении кинопленки. Существуют изделия, где целлулоид применяют до сих пор, он оказался незаменим при изготовлении шариков для настольного тенниса; по мнению гитаристов, наилучший звук дают медиаторы плектры из целлулоида.
Иллюзионисты используют небольшие палочки из этого материала, чтобы продемонстрировать яркое, быстро исчезающее пламя. Горючесть нитроцеллюлозы, прервавшая ее «карьеру» в полимерных материалах, открыла широкую дорогу совсем в ином направлении. Огонь без дыма Еще в 1840-х гг.
В 1846 г. Шонбейн во время работы пролил на стол концентрированную азотную кислоту и для ее удаления воспользовался хлопковой тряпкой, которую затем повесил сушиться. После высыхания ткань от поднесенного пламени мгновенно сгорела.
Шонбейн более подробно изучил химию этого процесса. Именно он впервые решил добавлять при нитровании хлопка концентрированную серную кислоту. Нитроцеллюлоза горит очень эффектно.
Если положить на ладонь клочок «нитрованной» ваты и поджечь, то вата сгорит столь быстро, что рука не ощутит никакого ожога рис. Горение нитроцеллюлозы Изготовить порох на основе этого горючего материала удалось в 1884 г. Необходимо было создать композицию, легко перерабатываемую, кроме того, требовалось, чтобы она была устойчива при хранении и безопасна в обращении.
Растворив нитроцеллюлозу в смеси спирта и эфира, Вьель получил вязкую массу, которая после измельчения и последующего высушивания дала прекрасный порох. По мощности он намного превосходил черный порох, а при горении не давал дыма, поэтому его назвали бездымным. Последнее свойство оказалось очень важным для ведения боевых действий.
Корнированный порох имеет более управляемые и предсказуемые характеристики сгорания, что делает его идеальным для использования в огнестрельном оружии. Важно отметить, что производство пороха — это опасный процесс, требующий строгого соблюдения мер безопасности. Взрывчатые свойства пороха означают, что любые ошибки или неосторожность могут привести к катастрофическим последствиям. Это одна из причин, почему производство пороха, как правило, осуществляется специализированными компаниями в контролируемых условиях. Современное использование и перспективы пороха В настоящее время применение традиционного черного пороха во многих областях значительно уменьшилось, но оно все еще продолжает использоваться в ряде специализированных областей. В пиротехнике, например, порох остается основным компонентом многих видов фейерверков. В военном деле и охотничьем оружии порох в основном сменили дымные и бездымные пороха, однако в некоторых случаях черный порох до сих пор используется для воссоздания исторических военных реконструкций и в специализированных видах стрельбы.
Взрываясь, это боевое оружие с легкостью пробивало брешь даже в самых толстых заграждениях. В 1118 г. Они были применены арабами при захвате Испании. В 1308 г. 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. 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. Фадеевым и Г.
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.
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.
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. Недостатком целлулоида было то, что он легко воспламенялся и очень быстро сгорал, причем остановить горение было почти невозможно. Поэтому целлулоид был постепенно вытеснен другими, менее пожароопасными полимерами.
По этой же причине довольно быстро отказались от искусственного шелка из нитроцеллюлозы. Популярный некогда целлулоид не забыт и сегодня. Известная рок-группа Tequilajazz выпустила альбом с названием «Целлулоид».
В альбом вошли некоторые мелодии, написанные для фильмов, а слово «целлулоид» указывает на материал, из которого ранее делали кинопленку. Если бы авторы хотели дать более современное название альбому, то его следовало назвать «Ацетат целлюлозы», поскольку он менее пожароопасен и потому вытеснил целлулоид, а ультрасовременным названием было бы «Полиэфир», который начинает успешно конкурировать с ацетатом целлюлозы при изготовлении кинопленки. Существуют изделия, где целлулоид применяют до сих пор, он оказался незаменим при изготовлении шариков для настольного тенниса; по мнению гитаристов, наилучший звук дают медиаторы плектры из целлулоида.
Иллюзионисты используют небольшие палочки из этого материала, чтобы продемонстрировать яркое, быстро исчезающее пламя. Горючесть нитроцеллюлозы, прервавшая ее «карьеру» в полимерных материалах, открыла широкую дорогу совсем в ином направлении. Огонь без дыма Еще в 1840-х гг.
В 1846 г. Шонбейн во время работы пролил на стол концентрированную азотную кислоту и для ее удаления воспользовался хлопковой тряпкой, которую затем повесил сушиться. После высыхания ткань от поднесенного пламени мгновенно сгорела.
Шонбейн более подробно изучил химию этого процесса. Именно он впервые решил добавлять при нитровании хлопка концентрированную серную кислоту. Нитроцеллюлоза горит очень эффектно.
Если положить на ладонь клочок «нитрованной» ваты и поджечь, то вата сгорит столь быстро, что рука не ощутит никакого ожога рис. Горение нитроцеллюлозы Изготовить порох на основе этого горючего материала удалось в 1884 г. Необходимо было создать композицию, легко перерабатываемую, кроме того, требовалось, чтобы она была устойчива при хранении и безопасна в обращении.
Растворив нитроцеллюлозу в смеси спирта и эфира, Вьель получил вязкую массу, которая после измельчения и последующего высушивания дала прекрасный порох. По мощности он намного превосходил черный порох, а при горении не давал дыма, поэтому его назвали бездымным. Последнее свойство оказалось очень важным для ведения боевых действий.
При использовании бездымного пороха поля сражений не окутывались клубами дыма, что позволяло артиллерии вести прицельный огонь. Отсутствовало также предательское облачко дыма после выстрела, которое прежде выдавало противнику местоположение стрелка. В конце XIX в.
Легенды и реальность Каждый химический продукт проходит сложный путь от лабораторных опытов до промышленного производства.
Порох. Научная работа. Доклад
О СЕЛИТРЕ В ДЕТАЛЯХ В истории пороха селитра – ключевая и наиболее проблемная часть. Дескать, азиаты изобрели порох, но использовали его только для увеселительных фейерверков, а вот европейцы додумались сделать его оружием. По его словам, комплекс испытаний и практических стрельб показал, что произведенный из такого сырья порох "ничем не уступает традиционному". На Западе появление пороха сделало возможным то, чего так долго не могли достигнуть у себя самые передовые народы Востока, включая и китайцев. В зависимости от вида пороха, ее там может содержаться от 60 до 90 %.