Чрезвычайно веская причина использования бездымных порохов в оружии под чёрный порох заключается в существенном — до 5-10 раз — сокращении времени чистки оружия. Бездымный порох делают на основе нитроцеллюлозы. Дымный порох воспламеняется в сотни раз быстрее, чем бездымный 1-3 м/с и 10 мм/с, соответственно. Современный бездымный порох является продуктом обработки древесной либо хлопковой целлюлозы азотной кислотой. Поэтому зерна артиллерийского пороха делают довольно крупными — до двух сантиметров толщиной.
Порох: виды и отличия (+ как выбрать, обзор ТОП-6 марок)
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. Его способность легко впитывать влагу. Подержите бочку с таким порохом просто во влажном помещении хотя бы с недельку - уже есть вероятность, что он не взорвется. Примерно в XV веке некоторые мастера пришли к парадоксальному, казалось бы, выводу - чтобы уменьшить взрывоопасность пороха в процессе изготовления, в него стоит добавить немного жидкости. 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.
И конечный продукт в виде пороха, ничем не хуже, чем сделанный из классического сырья. И уже комментируя новые достижения, Оздоев подтвердил, что запасов древесной компоненты для изготовления пороха на территории РФ с избытком. После чего, очень легко предположить, что его цена резко подскочит вверх. Так же хочется прокомментировать, что разговоры о переходе на отечественные компоненты, необходимые для выпуска различных порохов, велись на протяжении десятилетий.
Рейд предложил зерненую нитроцеллюлозу покрывать спирто-эфирной смесью для уплотнения. В 1883 г. Оскар Вольф и Макс Форстер предложили изготовлять из пироксилина порох в виде кубиков, покрывая их поверхность растворителями. Порох Ф. Рейда был выпущен в Англии под маркой Е. Для нарезного оружия военного образца порох оказался неподходящим по слишком сильному действию; он был чересчур быстрогорящий и при большом сопротивлении тяжелой боевой пули развивал в стволе слишком большое давление. Дробовой сыпучий снаряд охотничьего ружья оказывает незначительное сопротивление, и поэтому давление возникает небольшое. Гринер, передовой английский оружейник, в 1883 г. Действительно, бездымный порох, обладая такими хорошими качествами, как отсутствие дыма, уменьшенная отдача, уменьшенный звук выстрела и хороший бой ружья вследствие крайне малого загрязнения канала ствола пороховым нагаром, распространился среди охотников Западной Европы очень быстро. В 1885 г. Не обошлось, конечно, без нападок на новый порох со стороны наименее компетентных и наиболее консервативных специалистов. В Англии, например, когда применили бездымный порох для охотничьих ружей, редакция журнала "Фильд", рекомендовавшая новый порох, была привлечена к судебной ответственности как за покушение на общественную безопасность. Основанием к обвинению явилось показание председателя А. Алыюрт правительственной испытательной комиссии в Бирмингеме, доказывавшего, что бездымные порохи будто бы опасны для стрельбы из охотничьих ружей. После того В. Гриффит, управляющий пороховыми заводами компании Шульце, произвел широкие опыты, которыми доказал, что редакция "Фильд" права: бездымный порох безопасен. Инженер Вьелль во Франции в результате своих опытов стал полностью желатинировать нитроцеллюлозу, делать из полученной массы ленты, которые затем разрезал на мелкие полоски и квадратики. Свой бездымный порох Вьелль выпустил в 1884 г. Вскоре бездымный порох Вьелля был применен для военного и охотничьего оружия, но для этого пришлось создать новый патрон с пулей уменьшенного калибра, покрытой твердой оболочкой, и сделать прочный с более твердым каналом ствол и более крутые нарезы в стволе, чем это было при дымном порохе и пулях из мягкого свинца. Получилась винтовка с отличными баллистическими свойствами, значительно превосходящими баллистику винтовок прежнего типа, под патроны с дымным порохом. Первоначально новая винтовка появилась во Франции. В 1886 г. Примеру Франции последовали другие государства.
В состав научной группы ПНИПУ вошли трое разработчиков, руководителем которых стала профессор кафедры технологии полимерных материалов, порохов пермского политеха, доктор технических наук Фирдавес Хакимова. Мы предложили технологию, которая не требует высокого давления и сложного оборудования. 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.
7.4. Бездымные пороха
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. Желатинизация пороха должна быть по возможности полная, а цвет пластинок достаточно однообразен. Срезы трубок пороха должны быть ровны и не иметь заусениц. Трубки должны быть настолько правильны и ровны, чтобы приготовление зарядов не представляло затруднений. Желатинизация пороха должна быть возможно полная, а цвет трубок достаточно однообразен. Зерненый порох. Продольные каналы не должны быть заклеены пороховой массой и расположены возможно правильнее.
За этот промежуток времени специалисты успели провести полный цикл испытаний — эксплуатационных, стрельбовых, ускоренных, климатических. Цикл показал, что пороха из льна не хуже, а по ряду параметров лучше заморского конкурента. В частности, выяснилось, что для достижения начальной скорости снаряда масса пороха метательного заряда должна быть меньше по сравнению со штатными значениями. Для каждого пороха существуют табличные показатели скорости. Чтобы попасть в цель, нужно знать, с какой скоростью снаряд вылетает, к примеру, 900 метров в секунду. Порох из льна имеет энергетику больше, чем у хлопка. Все потому, что у него морфология другая, он хорошо впитывает нитраты глицерина и за счет этого становится мощнее. Из-за этого во время испытаний нам приходилось убирать 5-8 процентов массы из заряда, чтобы приближаться к нужной скорости. А это открыло нам две возможности. Первая — это снижение массы для достижения нужной скорости, это влечет за собой более экономные перевозки и хранение сырья. Вторая — при той же массе мы можем увеличить дальность стрельбы.
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. Желатинизация пороха должна быть по возможности полная, а цвет пластинок достаточно однообразен. Срезы трубок пороха должны быть ровны и не иметь заусениц. Трубки должны быть настолько правильны и ровны, чтобы приготовление зарядов не представляло затруднений. Желатинизация пороха должна быть возможно полная, а цвет трубок достаточно однообразен. Зерненый порох. Продольные каналы не должны быть заклеены пороховой массой и расположены возможно правильнее. Зерна должны иметь вид правильных цилиндриков, однообразных по длине, диаметру и цвету. Бездымный порох, подожженный на открытой поверхности, горит, "как примус". На этом и основана методика проверки его годности. На сложенную уголком полоску бумаги насыпается 0,25 г пироксилинового пороха типа Сокол" тонкой грядкой длиной 5 см, конец бумажки, положенной на край ствола, поджигается и по секундомеру отмечается время сгорания. Если проба пороха сгорает менее чем за 1,8 сек, то это означает ускоренное горение, более быстрое, чем нужно для охотничьего ружья и, следовательно, непригодность пороха к использованию из-за его взрывоопасности. Плотность заряжания. В действительности, различие понятий плотности заряжания для нарезного и дробового оружия только кажущееся. И в том, и в другом случае речь идет об отношении веса порохового заряда к объему камеры сгорания. Если в нарезном оружии камера сгорания занимает практически весь объем гильзы и само сгорание происходит относительно медленнее, то в гильзе гладкоствольного ружья достижение оптимального объема камеры сгорания требует той или иной степени уплотнения различных видов порохов. При этом не надо забывать, что с увеличением плотности заряжания быстро возрастает и скорость горения пороха. А это может вызвать разрушение канала ствола со всеми вытекающими отсюда последствиями. Чем больше давление в канале ствола оружия, тем раскаленные газы быстрее проникают в толщину пороховых зерен. Таким образом, большое давление содействует скорейшему протеканию процесса горения. Форма, поверхность и объем пороховых зерен. Количества газов, образующихся в единицу времени при горении зерен пороха, пропорционально их горящей поверхности. Изменение соотношения поверхности и объема пороховых зерен достигается двумя путями. Во-первых, изменением формы — зернам придают форму пластинки, ленты, одноканальной или многоканальной трубки или цилиндра. Во-вторых, образованием внутри зерен полостей — пор, для чего при изготовлении в пироксилин добавляют определенное количество калиевой селитры, которую после резки пороха вымывают горячей водой.
Зависит от природы, состава пороха и условий горения. Для нитропорохов, предназначенных для стрелкового оружия, объем продуктов горения приведенный к нормальным условиям 0 градусов Цельсия, 760 мм рт. Для дымного пороха эта величина в 3 раза меньше. Тепловой эффект, или количество тепла выделяемого при сгорании 1 кг пороха. Температура горения 2800-2900 градусов Кельвина. Сила пороха. Это работа, которую могли бы совершить газообразные продукты горения 1 кг пороха расширившись про атмосферным давление 760 мм рт. Для порохов, предназначенных для стрелкового оружия 1 000 000 Дж. Это величина, характерная для определенного типа пороха, пропорциональная объему газовых молекул, и оказывающая влияния на величину давления. При относительно низких давлениях, как в гладкоствольном ружье, им можно пренебречь. Зависит от химического состава пороха. Эта скорость горения зависит от содержания летучих веществ. Они являются баллистическими характеристиками пороха. Кроме баллистических характеристик на величину и характер нарастания давления влияет плотность заряжания, которая является характеристикой условий заряжания. Плотность заряжания представляет собой отношение веса заряда к объему, в котором горит порох. Гравиметрическая плотность. Она характеризует степень компактности заряда при данной плотности пороха, она больше у пороха, зерна которого имеют скругленные края и меньше у пороха с прямоугольными краями и выступающими ребрами. Наибольшую гравиметрическую плотность имеет порох с шаровой и прутковой формой зерна. В линейке порохов одного производителя, чем больше гравиметрическая плотность, тем меньше скорость горения и выше прогрессивность. В патроне для гладкоствольного ружья, при плотных способах снаряжения и поджатием пороха гравиметрическая плотность остается неизменной и не зависит о величины первичного сжатия и поджатия усилием завальцовки, что на конечные параметры выстрела не влияет. Таким образом, имеются три баллистические характеристики: Сила пороха. И характеристику условий заряжания — плотность заряжания. Основные фазы процесса горения. Скорость горения.
"Занимательная химия": бездымный порох
При использовании обычного пороха значительная часть топлива расходуется впустую (сгорает и превращается в дым), тогда как в случае с бездымным порохом почти все топливо преобразуется во взрывную силу. И получение пороха из этих культур устраняет зависимость России от поставок зарубежного хлопка – из него сейчас делают почти весь порох. КС указал, что оборот пороха, предназначенного для гражданского оружия, говорит о меньшей общественной опасности деяния по сравнению с другими взрывчатыми веществами, пояснил адвокат Олег Пантюшов. Он отличается от классического пороха тем, что при сгорании не выделяет клубы дыма, что делает его более безопасным и экологичным.
В России началось производство пороха из альтернативных видов сырья
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. Безды́мный по́рох (англ. Smokeless powder) или нитропорох — групповое название метательных взрывчатых веществ на основе нитрата целлюлозы. Материал подходит для изготовления множества продуктов: лаков, эмалей, красок, пластмассы, а также бездымного пороха. Современный бездымный порох является продуктом обработки древесной либо хлопковой целлюлозы азотной кислотой.
7.4. Бездымные пороха
Такую информацию озвучил индустриальный директор кластера вооружений, боеприпасов и спецхимии госкорпорации Бекхан Оздоев. В прошлом году предприятия Ростеха начали промышленное изготовление пороха из альтернативных видов сырья - древесной и льняной целлюлозы», - сказал Оздоев в беседе с ТАСС. Он подчеркнул, что по результатам комплекса испытаний и практических стрельб выяснилось, что такой порох ничем не уступает традиционному.
Цикл показал, что пороха из льна не хуже, а по ряду параметров лучше заморского конкурента. В частности, выяснилось, что для достижения начальной скорости снаряда масса пороха метательного заряда должна быть меньше по сравнению со штатными значениями. Для каждого пороха существуют табличные показатели скорости. Чтобы попасть в цель, нужно знать, с какой скоростью снаряд вылетает, к примеру, 900 метров в секунду. Порох из льна имеет энергетику больше, чем у хлопка. Все потому, что у него морфология другая, он хорошо впитывает нитраты глицерина и за счет этого становится мощнее.
Из-за этого во время испытаний нам приходилось убирать 5-8 процентов массы из заряда, чтобы приближаться к нужной скорости. А это открыло нам две возможности. Первая — это снижение массы для достижения нужной скорости, это влечет за собой более экономные перевозки и хранение сырья. Вторая — при той же массе мы можем увеличить дальность стрельбы. По разбросу начальных скоростей пороха из льна и конопли также показали лучшие результаты.
Большой прорыв вперёд был сделан с изобретением пироксилина — материала, основанного на нитроцеллюлозе. Он нашёл широкое применение в артиллерии.
Однако пироксилин имел ряд существенных недостатков. Пироксилин был более мощным, чем дымный порох, но в то же время менее стабильным, что делало его неподходящим для использования с огнестрельным оружием малых размеров — не только из-за большей опасности в полевых условиях, но и из-за повышенного износа оружия. Оружие, которое могло выстрелить тысячи раз обычным порохом, приходило в негодность после нескольких сотен выстрелов с более мощным пироксилином. Также происходило множество взрывов на фабриках по производству пироксилина из-за небрежного отношения к его нестабильности и средствам стабилизации. По этим причинам применение пироксилина было приостановлено на двадцать с лишним лет, до тех пор пока люди не научились его «приручать». Лишь в 1880 году пироксилин стал жизнеспособным взрывчатым веществом. 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 той же их массе. 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.
Современный «Сокол» популярен тем, что по сравнению с прочими доступными для самостоятельного снаряжения порохами обладает лишь одним существенным недостатком — более высоким дульным давлением. Но тем не менее он практичен,надежен, прощает ошибки снаряжения, стабилен при изменениях температуры, пригоден для снаряжения патронов малых калибров и неплохо ведет себя при маломощном капсюле. Чем еще ценен «Сокол» для начинающего самозарядчика? Он широко апробирован, и можно создать патрон, пользуясь доступными советами и минимальным отстрелом по мишени. Даже при моем консерватизме я мог кое-что рассказывать о линейке бездымных порохов,выпускавшихся в стране некоторое время назад.
Умолчу и о порохах новомодных по причине полной некомпетентности. Лучше скажу о порохе существующем, о том, что вижу на прилавках. Это порох «Сунар». Вначале он предназначался для использования в спортивныхпатронах, а затем и в охотничьих. В первоначальном варианте порох «Сунар» формой зерен представляет собой ноканальный цилиндр и по технологии изготовления является одноосновным. В чемпреимущество канальных зерен пороха против пластинчатых, к примеру у «Сокола»?
При одинаковой номинальной скорости горения канальные пороха как болеепрогрессивно горящие должны лучше разогнать снаряд, так как площадь горенияуменьшается медленнее по сравнению с пластинками. Пластинчатый порох относитсяк депрессивно горящим. Канальные же пороха горят и изнутри зерна, и снаружи. Поэтому сила приложения на разгон снаряда по времени более продолжительна. Но в принципе до по-настоящему прогрессивного горения одноканальные пороха недотягивают, поэтому «Сокол» превосходят не особо значительно. Впечатление о первых «Сунарах» у меня не важное.
Довелось тогда стрелять из газоотводкиБраунинга, так замучился вытряхивать несгоревший порох, да и в стволах ТОЗ-66 его хватало. Это при патронах заводского снаряжения марки, к сожалению, не помню. Изменил я свое отношение к «Сунару», начав пользоваться патронами марки«Позис». Справедливости ради отмечу, что порох «Сокол» в заводских патронах«Сунару», на мой субъективный взгляд, проигрывает, но в самозарядных уж точно. Порохом «Сунар-магнум» я не пользовался никогда, судить не могу. Из существующих на сегодня «Сунаров» мне известны «Сунар-32» и «Сунар-35».
Длясамозарядчика важно знать, что первый предназначен лишь для патронов 12 калибра о стандартными навесками, и применять этот порох в более мелких калибрах неследует. Но в условиях минусовых температур больше подходит двухосновной порох «Сунар-35М». Дальнейшая модернизация «Сунара-35» привела к появившемуся в продаже пороху«Ирбис», а далее — «Ирбис-охота». Мои впечатления.
Интересные и (не)аппетитные подробности изготовления пороха
это тип метательного взрывчатого вещества, используемого в огнестрельном оружии и артиллерии, который производит меньше дыма при выстреле, в отличие от исторического черный порох его заменили. Основа для производства современного бездымного пороха – нитроцеллюлоза, которую обычно получают путем химической обработки хлопка. КС указал, что оборот пороха, предназначенного для гражданского оружия, говорит о меньшей общественной опасности деяния по сравнению с другими взрывчатыми веществами, пояснил адвокат Олег Пантюшов.
Из чего изготавливают порох?
Фирдавес Хакимова, доктор и профессор кафедры технологии полимерных материалов, порохов Пермского Политеха Авторы новой работы впервые создали высококачественное сырье для химической переработки из небеленой целлюлозы, которую сейчас применяют в производстве бумаги. Во время работы они применили экологичный реагент — пероксид водорода, чтобы удалить лигнин, а для отбелки — безопасный хлорит натрия. Наша технология не затрагивает сложнейшего этапа получения целлюлозы на производстве — процесса варки древесины. Разработка поможет достичь двойного импортозамещения: хлопковое сырье можно будет заменить древесным, и в России появится отечественная целлюлоза для химической переработки. В результате у авторов получились образцы бездымного пороха, которые соответствует принятым нормам.
Финансирование Редакции осуществляется за счет ежемесячных пожертвований подписчиков. Каждый подписчик имеет право создания запроса в редакцию, который обрабатывается в порядке очереди. В итоге формируется полноценное журналистское расследование, сопровождающиеся: - Раскрытием при помощи: фото, видео, стрим; - Запросами в любые органы власти местного и федерального уровня; - Экспертными мнениями о проблеме у тематических спикеров. Новая платформа журналистики будет полностью обеспечиваться за счёт пожертвований подписчиков.
По этому поводу он писал: «Уверенное и современное достижение желаемой цели снабжения русского флота надлежащими сортами бездымного пороха возможно только при самостоятельном научном и практическом изучении дела в России, при собственной выработке всех подробностей, при собственном приготовлении такого пороха…»17. Рабочий кабинет в музее-архиве Д. Менделеева Для изготовления бездымного пороха в первую очередь необходимо было расширить пироксилиновое производство. На существовавшем заводе Морского министерства выпускалось 1000 пудов пироксилина для морских мин18.
По мнению Д. Менделеева, пироксилиновое производство необходимо было увеличить в два или три раза, для этого требовалось построить второй пироксилиновый завод. Одна из сложных проблем — приспособить пироксилиновый порох к существовавшим артиллерийским орудиям. Для решения всех задач порохового производства Менделеев предлагал создать при Морском техническом комитете новый орган — лабораторию Морского министерства для изучения порохов и взрывчатых веществ. В январе 1891 года Д. Менделеев подготовил на имя военного министра П. Ванновского докладную записку «Об экономических условиях приготовления бездымного пороха». Она содержала следующие разделы: 1.
О сырых материалах бездымного пороха. О снабжении пироксилиновых заводов серною кислотою. Производство азотной кислоты. О хлопке и его очищении. О производстве пироксилина. О побочных продуктах при производстве бездымного пороха. Топливо, посуда и другие материалы, необходимые для производства пироксилина и бездымного пороха. О производстве растворителя.
Об экономических условиях производства бездымного пороха. Об общем плане организации производства первого миллиона пудов бездымного пороха. О переходе от ныне принятого плана к предлагаемому. Содержание докладной записки показывает, что Д. Менделеев обладал глубокими экономическими познаниями и умением применить эти познания для решения сложной экономической задачи создания в России производства пироксилина и бездымного пороха на его основе. С учётом экономической целесообразности он определил, что «наивыгоднейшими местами для сооружения пироксилиновых заводов должно считать те части России, в коих топливо и колчеданы19 дешевы. Такими местами можно ныне с уверенностью считать: берега Камы, окрестности Боровичей, Донецкий бассейн и область подмосковных каменных углей»20. Исходя из стоимости сырья, Д.
Менделеев обосновал, что «…пуд пироксилина может быть поставлен с достаточной выгодой для производителя за 30 руб. Технологические стадии производства пироксилина, описанные Д. Менделеевым, применяются и в настоящее время на современных предприятиях. Например, он предложил заменить опасную операцию сушки пироксилина для его обезвоживания путём вытеснения воды спиртом. В настоящее время эта операция применяется на всех пороховых заводах как в России, так и за рубежом. Для исследования свойств и выработки удешевлённых способов производств, а также для изучения процесса горения бездымного пороха Менделеев предложил артиллерийскому ведомству создать особую лабораторию21. В её состав, по его мнению, должны были входить следующие отделы: 1 химического анализа взрывчатых веществ; 2 химического синтеза взрывчатых веществ; 3 испытания взрывчатых веществ в специальных бомбах; 4 испытания взрывчатых веществ в пробном ружье и в пробной мортирке; 5 испытания измерительных приборов, применяемых на полигонах и заводах; 6 исследования процессов горения и взрывов; 7 изучения свойств компонентов пороха; 8 исследования процессов, протекающих при производстве порохов. Представленные виды испытаний и в настоящее время применяются в исследованиях свойств как штатных, так и перспективных бездымных нитроцеллюлозных порохов.
По-современному звучат слова великого русского учёного Д. Менделеева: «России нельзя без того, чтобы её военное могущество не пострадало, быть позади других народов… и только заимствовать от них то, что они сочтут возможным, без своего ущерба, ей уделить. Лаборатории взрывчатых веществ должны дать самостоятельные русские исследования как видов пороха, так и процессов, происходящих при его употреблении, должны быть научными союзниками военной силы своей страны уже потому, что сильное войско обеспечивает мир и развитие самих наук»22. Кроме этого требовались дополнительные операции — смешение пироксилинов в водной среде и отжим смесевого пироксилина. Менделеев на основе уравнений горения нитратов целлюлозы и нитрации целлюлозы теоретически обосновал условия получения нитратов целлюлозы с содержанием азота около 12,5 проц. Новый продукт был получен в созданной им лаборатории. Испытания показали, что этот вид нитратов целлюлозы хорошо пластифицируется, имеет необходимые для производства бездымного пороха энергетические характеристики, изготавливается на одной технологической линии пироксилины — на двух линиях. Новый вид нитратов целлюлозы был назван пироколлодием.
Производство пироколлодийного пороха было экономически более выгодным, чем производство пироксилинового пороха. Испытания пороха стрельбой из пушек разных калибров от 37-мм скорострельных до тяжёлых 12-ти дюймовых орудий включительно дали положительные результаты. По расчётам Д. Менделеева стоимость пироколлодийного пороха могла составлять порядка 25 рублей за пуд. Для удешевления производства он предложил в качестве сырья использовать не только хлопковую целлюлозу, но и другие целлюлозные материалы: бумагу, белёный лён, пеньку, а также полученные из них нити и ткани23. Таким образом, пироколлодийный порох, по мнению Д.
Строго закономерное горение — обязательное свойство любого из порохов. Пироксилиновый порох до сих пор применяют для стрелкового оружия. Вскоре появился и другой бездымный порох — нитроглицериновый, он же баллистит.
Пластификатором здесь служит жидкое взрывчатое вещество тринитроглицерин о нем — самостоятельный очерк. Такой порох обладает большой силой, его до сих пор применяют в артиллерии и ракетных войсках. Третьим типом бездымного пороха стал изобретенный в 1889 г. В начале девяностых годов своя рецептура бездымного пороха была разработана и в России. Это пироколлодийный порох Менделеева. Пороходелию, как области химических знаний, Менделеев уделил много сил и внимания в 1890—1894 годах. Он ездил во Францию и Англию, знакомился с постановкой порохового дела; он встречался с Вьелем, Абелем, Дьюаром, Арну, Сарро и другими ведущими учеными-пороховиками того времени. Он нашел способ получения растворимой нитроклетчатки — пироколлодия, причем в своих изысканиях он исходил из очень определенной и химически строго обоснованной идеи: искомое вещество при горении должно выделять максимум газообразных продуктов на единицу массы. Это значит, что кислорода в его составе должно быть достаточно для превращения всего углерода в газообразную окись, а водорода — в воду.
Уже в 1892 г. Стрельбы прошли успешно. Через год впервые в России бездымным порохом стреляли из 12-дюймового орудия, и инспектор морской артиллерии адмирал С. Макаров поздравлял Менделеева с блестящим успехом. Менделеев «считал свое дело законченным с того времени, когда пироколлодийный порох выдержал опыты морского полигона в орудиях всех калибров». Но этим не ограничиваются заслуги великого ученого перед пороховым производством и военным делом. В технологию производства пороха он внес очень важное усовершенствование, предложив вместо сушки нитроклетчатки обезвоживание ее с помощью спирта. Это усовершенствование не только сделало пороховое производство безопаснее, но и улучшило качество нитроклетчатки: спирт вымывал из нее менее стойкие продукты... Здесь мы коснулись очень важного вопроса — вопроса временной и физико-химической стойкости бездымных порохов.
Даже при нормальной температуре нитроцеллюлоза самопроизвольно разлагается. С ростом температуры растет и скорость распада. Почти все загрязнения, и в частности остатки кислот, недовымытые из нитроклетчатки после нитрации, намного ускоряют разложение, причем процесс этот — самоускоряющийся...