Классификация порохов Пороха Дымные Бездымные (гетерогенные системы, (пластифицированные системы горючее + окислитель) на основе нитроцеллюлозы). Безды́мный по́рох (англ. Smokeless powder) или нитропорох — групповое название метательных взрывчатых веществ на основе нитрата целлюлозы. Бездымный же порох весь превращается в газы, не считая минимального количества негорючих веществ, входящих в состав пороха. Бездымный порох абсолютно непригоден для ружей и мушкетов с фитильным и искровым замком, так как очень трудно загорается (хотя и имеет более низкую температуру воспламенения, чем черный порох) и до достижения давления форсирования. Таким образом, бездымные пороха примерно в три раза сильнее дымных.
Это вам не Россия: как Европе выжить без пороха из Китая
До 1896 года Россия закупала их в Великобритании. Организовать производство Бурылина сподвигла череда неудач. Его фабрика дважды горела. Второй раз предприятие было практически полностью уничтожено и восстановлению не подлежало.
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.
В 1882 году компания Explosives Company в Стоумаркете запатентовала улучшенный состав нитрованного хлопка, желатинизированного эфиром-спиртом с нитратами калия и бария. Эти пороховые вещества подходили для дробовиков, но не для винтовок, поскольку нарезка приводит к сопротивлению плавному расширению газа, которое уменьшается в гладкоствольных ружьях. Он был принят на вооружение винтовки Лебеля. Его пропускали через валики, чтобы сформировать тонкие листы бумаги, которые нарезали на хлопья желаемого размера.
Получающийся в результате пропеллент , сегодня известный как пироцеллюлоза, содержит несколько меньше азота , чем пушечный хлопок , и менее летуч. Особенно хорошей особенностью пороха является то, что оно не взорвется, пока не будет сжато, что делает его очень безопасным для обращения в нормальных условиях. Порох Вьей произвел революцию в эффективности стрелкового оружия, потому что он почти не выделял дыма и был в три раза мощнее черного пороха. Более высокая начальная скорость означала более плоскую траекторию и меньший ветровой дрейф и падение пули, что делало возможными выстрелы на 1000 м 1094 ярда.
Поскольку для выстрела пули требовалось меньше пороха, патрон можно было сделать меньше и легче. Это позволяло войскам нести больше боеприпасов при том же весе. Кроме того, он будет гореть даже во влажном состоянии. Боеприпасы с черным порохом должны были храниться сухими и почти всегда храниться и транспортироваться в водонепроницаемых патронах.
Другие европейские страны быстро последовали и начали использовать свои собственные версии Poudre B, первыми из которых были Германия и Австрия, которые представили новое оружие в 1888 году. Впоследствии Poudre B несколько раз модифицировался с добавлением и удалением различных соединений. Крупп начал добавлять дифениламин в качестве стабилизатора в 1888 году. Между тем, в 1887 году Альфред Нобель получил английский патент на бездымный порох.
В этом топливе волокнистая структура хлопка нитроцеллюлоза была разрушена раствором нитроглицерина вместо растворителя. Баллистит был запатентован в Соединенных Штатах в 1891 году. Итальянцы приняли его как филит, в форме корда вместо хлопьев, но, осознав его недостатки, изменили формулировку на нитроглицерин , они назвали соленит. В 1891 году русские поручили химику Менделееву найти подходящее топливо.
Он создал нитроцеллюлозу, желатинизированную эфиром-спиртом, которая производила больше азота и более однородную коллоидную структуру, чем французское использование нитро-хлопка в Пудре Б. Он назвал ее пироколлодием. Крупный план Кордитовые нити в. Он поступил на вооружение Великобритании в 1891 году как кордит марки 1.
Это изменение снизило температуру сгорания и, как следствие, эрозию и износ ствола. Преимущества кордита перед порохом заключались в снижении максимального давления в патроннике следовательно, более легкие казенные части и т. Кордит может быть изготовлен любой желаемой формы и размера. Создание кордита привело к длительной судебной тяжбе между Нобелем, Максимом и другим изобретателем по поводу предполагаемого нарушения британских патентов.
По одним данным не очень достоверным дата изобретения пороха в Европе 1259 г. Может быть, это и был первый европейский порох. 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.
Выпускается двух сортов - высшего и первого. Изготавливается по трудоемкой вальцевой технологии. При хороших баллистических показателях табл. Порох "Сокол" считают неприемлемым для газоотводных самозарядных ружей с неподвижным стволом из-за искрения от выброса несгоревших пороховых частиц из гильзовыводного окна ствольной коробки. Положительным моментом является невысокая точность отвески - 0,05г желательно в сторону уменьшения , что позволяет пользоваться дозаторами и мерками, а также возможность применения в гладкоствольных ружьях всех калибров. Для полноты сгорания рекомендуется применять капсюль "Жевело-мощный" и усиливать завальцовку дробового патрона. Порох "Барс" Баллиститный сферический порох "Барс" представляет собой зерна эллипсоидно-сфероидальной формы, имеющие средний размер зерна 0. Изготавливается по эмульсионной механизированной технологии с циклом в 3-4 раза короче, чем у пороха "Сокол".
Его единственное преимущество перед порохом "Сокол" - в цене и простоте изготовления. Но недостатков гораздо больше. Отклонение от навески пороха в гильзу не должно превышать 0. Кроме того, "Барс" при той же навеске имеет почти в два раза меньший объем, поэтому пользоваться меркой или дозатором не следует из-за возможных существенных ошибок. Согласно технологическим условиям порох "Барс" следует применять только для ружей 12-го, 16-го и 20-го калибров. В ружьях меньших калибров возможен разрыв патронника. Порох "Сунар" Пироксилиновый беспламенный порох с цилиндрической одноканальной формой зёрен и пористой структурой. Порох "Сунар" позволяет делать более комфортный выстрел, поскольку дульные давления у него немного ниже, чем у "Сокола".
Создатели называют его беспламенным порохом. Охотничий порох "Сунар" без буквенных добавок к названию предназначен для снаряжения охотничьих дробовых патронов 12-го, 16-го и 20-го калибров. Данных о применении этого пороха в ружьях малых калибров не имеется. Порох "Сунар" необходимо взвешивать с точностью до 0. В последнее время появились модификации пороха "Сунар": "Сунар-СФ" сферический порох , "Сунар-Н" сфероидно-эллипсовидной формы , которые могут применяться в охотничьих ружьях. С этим видом пороха следует обращаться с особой осторожностью, следуя указаниям на этикетке и отвешивая как порох, так и дробь, а не насыпая их меркой. Порох "ВУСД" Спортивный высокопористый пироксилиновый зерненый порох, наиболее мощный из тех, что используются в патронах заводского изготовления.
Почему забыт дымный порох?
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. В процессе горения различают три фазы: зажжение, воспламенение и горение. Зажжение — процесс начала горения под действием внешнего импульса, взрыва КВ. После того как порох загорится хотя бы в одной точке, реакция горения идет сама собой за счет выделенного при этом тепла. Началу горения предшествует нагрев и появление горючих газов. При зажжении порох должен нагреваться быстро, так как при медленном нагревании горючие газы разлагаются, и порох быстро теряет свои баллистические свойства.
Для этого создаваемое капсюлем давление в каморе должно быть не ниже некоторого предела, который зависит от состава ВВ капсюля, природы пороха, плотности заряжания, калибра ружья. Капсюля для воспламенения спортивных и охотничьих нитропорохов делятся на три класса: мощные, средние и слабые.
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. Однако ее количество во взрывчатом веществе было снижено до 56-57 процентов. В качестве пластификатора в данном случае служил жидкий тринитроглицерин.
Такой порох оказался очень мощным, и стоит сказать о том, что он до сих пор находит свое применение в ракетных войсках и артиллерии.
Можно сделать вывод о том, что задача создания бездымного пороха в России была решена за короткие четыре года. Однако не все научные разработки Д. Менделеева нашли практическое применение в оборонной промышленности того времени.
Ключевые слова: бездымный порох; разработка пороха; создание пироколлодия; первая пороховая лаборатория; производство бездымного пороха России в конце XIX века; Д. At the end of the 19th century Russia was falling behind in artillery progress. The reason was primarily lack of more powerful smokeless gunpowder that started to be used in European states, France and Britain. To develop the composition and production technology of smokeless gunpowder the Russian government turned for help to chemist D.
The point of the paper is to show the scientific, economic and military contribution of Mendeleyev to the development of smokeless gunpowder and therefore, also to the strengthening of the army and navy of Russia. One can conclude that the task of making smokeless gunpowder in Russia was completed within a brief four years. However, not all of D. Keywords: smokeless gunpowder; developing gunpowder; making pyrocollodion; first gunpowder laboratory; production of smokeless gunpowder in Russia in late 19th century; D.
Роль Д. Менделеева в развитии порохового дела в России Российский народ знает своего знаменитого соотечественника Д. Менделеева прежде всего как создателя периодического закона и Периодической таблицы химических элементов. Однако личность Дмитрия Ивановича многогранна: кроме химии, он занимался исследованиями в области воздухоплавания, кораблестроения, освоения Крайнего Севера, метрологии, экономики, педагогики и просвещения.
Так, первый макет ледокола был создан Д. Поэтому изучению жизни и деятельности этого учёного посвящено большое количество публикаций и научных работ. Например, в 1949 году в серии «Жизнь замечательных людей» вышла книга О. Писаржевского «Менделеев».
В этой же серии под таким же названием в 2010 году выпустил книгу М. В 2021 году увидела свет книга Н. Фигурновского «Дмитрий Иванович Менделеев. Биография и главнейшие направления научной, педагогической и общественной деятельности».
Она вышла в серии «Биографии выдающихся личностей». Несомненно, в этих и других книгах и статьях в полной мере раскрыты замечательная жизнь и творчество Д. Менделеева, показан его огромный вклад в развитие российской науки и в укрепление нашей страны. В данной статье не ставилась задача описать определённый этап биографии великого российского учёного.
Прежде всего как специалист в пороховой области с более чем 40-летним стажем считаю необходимым провести анализ истории создания бездымного пороха и роли Д. Менделеева в разработке новых составов порохов, их лабораторных и полигонных испытаниях, а также в организации порохового производства в России. Военное преимущество в области вооружения позволяло развитым государствам диктовать свою политическую волю другим странам. Применявшийся длительное время дымный порох1 не отвечал предъявлявшимся требованиям, так как при его горении образовывалось большое количество твёрдых частиц, что приводило к уменьшению газообразных продуктов и, следовательно, к уменьшению «силы» пороха, а возникавший при этом дым препятствовал ведению прицельной стрельбы.
В 1845 году немецкий профессор Базельского университета Христиан Фридрих Шейнбейн получил пироксилин путём обработки целлюлозы азотной и серной кислотой. Это вещество было названо «пушечным хлопком»2, оно горело без доступа кислорода из окружающей среды с образованием высоконагретых газов, при ударе взрывалось. Однако в чистом виде «пушечный хлопок» не нашёл практического применения, так как имел волокнистую рыхлую структуру и не мог быть уплотнён до достаточной степени, обеспечивавшей необходимую массу метательного заряда и закономерное горение3. Лишь в 1884 году французский инженер-химик Поль Мари Эжен Вьель смог добиться необходимой плотности пироксилина, обеспечивавшей получение твёрдых, механически прочных и плотных пороховых элементов, горевших закономерно параллельными слоями по поверхности.
Он перевёл пироксилин в пластичное состояние путём его пластификации спиртоэфирным растворителем4, уплотнил пороховую массу и нарезал пороховые пластинки, которые затем высушил. Порох Вьеля был использован в винтовке Николя Лебеля, которая показала значительные преимущества при стрельбе бездымным порохом. По сравнению со стрельбой дымным порохом значительно увеличилась дальность стрельбы, не образовывалось дымовое облако. Работа по совершенствованию бездымных порохов продолжалась и в других странах.
В 1888 году шведский промышленник и изобретатель Альфред Нобель разработал баллиститный5 порох на основе коллоксилина и нитроглицерина. Нобель предложил баллиститный порох английскому правительству и предоставил образцы и техническую документацию. Правительство поручило английскому химику Фредерику Августу Абелю исследовать баллиститный порох. Опираясь на исследования Нобеля и Вьеля, английские учёные Ф.
Абель и Джеймс Дьюар предложили новый тип и новую технологию изготовления бездымного пороха. В отличие от Нобеля, который использовал коллоксилин с 11,2 проц. Но нитроглицерин не пластифицировал пироксилин, поэтому для пластификации смеси пироксилина и нитроглицерина был использован ацетон. Под воздействием ацетона образовывалась пластичная тестообразная пороховая масса, из которой методом проходного прессования через отверстия получали пороховые шнуры.
Полученные мягкие пороховые шнуры наматывались на вращавшиеся барабаны, затем провяливались в естественных условиях для удаления части ацетона и приобретения ими механической прочности. После провяливания и затвердевания шнуры разрезали на пороховые элементы необходимой длины, а затем сушили до полного удаления растворителя — ацетона. Полученный порох был назван кордитом от слова «корд» — струна, шнур.
Алексей Трапезников Пермь Группа ученых Пермского национального исследовательского политехнического университета ПНИПУ разработала технологию обработки целлюлозы, с помощью которой можно получить бездымный порох для вспомогательных систем управления космическим кораблем и кресел-катапульт на военных самолетах. Она соответствует современным требованиям экономики и экологии.
7.4. Бездымные пороха
Предприятия Ростеха начали производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов. Материал подходит для изготовления множества продуктов: лаков, эмалей, красок, пластмассы, а также бездымного пороха. Бездымный порох отличается способностью равномерного горения и газообразования, что позволяет в свою очередь за счет изменения размера фракций обеспечивать контроль и регулировать процессы 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. на "нелетучем растворителе".
Новое изобретение: бездымный порох и его возможности
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. Статья за 2021 г.
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. Имеющиеся у меня патроны«Позис» в 16 калибре на «Сунаре» лучше таких же на «Ирбисе». Впечатления, конечно,субъективные, но все же стрелял и по мишени. Самозарядные патроны на «Ирбис-Охоте» пока лишь терпимы, не более, но, может быть, только пока… Теперь поколеблю одну догму. Общеизвестно, что недопустимо смешивать разные по свойствам пороха, прежде всего дымный с бездымным. У меня всегда это вызывало несогласие.
Еще в далеком детстве не горел у меня бездымный порох в латунной гильзе. Пока не прочел в «Охотничьих просторах» за 1956 год совет сыпать на дногильзы 0,3 грамма дымного пороха «для активизации». Этих пресловутых 0,3 г отвесить было не на чем, и я просто подмешивал его на глазок, прямо в банке. Дело пошло веселее, и палил я этой смесью года три без каких либо последствий Уже упомянутый мною SVS1 решил проверить такой патрон. Каким-то образом было рассчитано соотношение порохов, исходяиз сохранения общей энергетики смеси. ДП подсыпался на дно гильзы в навесках от0,2 г до 1,2 г. В последнем случае 1,2 г дымаря и вовсе смешали с «Сунаром». Интересно было изучать осциллограммы. Если кратко, то давлений, даже близких к критичным, не зафиксировано. При подсыпке пороха на дно гильзы изначально давления несколько растут, и кривая нарастания давления несколько выпрямляется.
Конечный продукт гранулируется в сферические частицы или прессуется в цилиндры или хлопья при помощи растворителей типа эфира. Также дополнительной составляющей бездымного пороха могут быть стабилизаторы и баллистические модификаторы. Остальные ответы.
Для этого пироксилин измельчали, смешивали с декстрином и зернили вроде черного пороха. Получился слишком сильно действующий состав, непригодный для огнестрельного оружия. Опыты в этом направлении долго вел в Англии капитан Ленк, который в 1852 году делал попытки применить пироксилин для стрельбы из пушек, но безуспешно. Там Ленк несколько усовершенствовал свой бездымный порох. В 1864 г.
В 1865 г. Шульце опубликовал способ изготовления такого пороха. В 1863 году профессор Абель в Англии разработал способ изготовления бездымного пороха из пироксилина. При этом Абель и Шульце работали совершенно независимо друг от друга. Абель запатентовал свой порох в 1865 году. Порох Шульце был запатентован в Австрии, и там установилось его производство под названием нитроксилин. Затем порох Шульце стали изготовлять и в Англии, применяя сперва для охотничьих ружей. Следует упомянуть еще, что в 1847 году профессор Туринского университета А.
Себреро получил нитроглицерин. В 1868 г. Альфред Нобель разработал для бездымного пороха специальный капсюль. В 1869 г. В 1870 г. Фридрих Фолькман предложил свой бездымный порох, который изготовляли в 1872-1875 гг. Немало пользы принес в те времена Броун, всесторонне исследовавший бездымные порохи. В 1882 г.
Рейд предложил зерненую нитроцеллюлозу покрывать спирто-эфирной смесью для уплотнения. В 1883 г.
"Занимательная химия": бездымный порох
Черный и бездымный порох: различия и применение и другие актуальные новости от компании Adriata. Перевозки, оформление документов, информация об изменениях в законодательстве. Из нее, например, изготавливают пластмассу, лак, краску, эмаль и бездымный порох. Я в школе думал как сделать бездымный порох (дымный получался, но слабоват был).
Порох: дымный (черный) и бездымный
Из нитроглицерина и нитроклетчатки приготовляют нитроглицериновый бездымный порох , который в отличие от динамита не взрывается, а горит с определенной скоростью в зависимости от состава, величины и формы частиц пороха. Середина шарика термометра должна быть расположена на одинаковой высоте с дном пробирки. Для каждой г робы применяют, по крайней мере, 2 пробирки. В семидесятых годах прошлого столетия было установлено, что она растворяет нитроклетчатку, причем образующийся твердый раствор обладает термопластическими свойствами , хорошо подвергается механической обработке и окрашивается. Новый продукт был назван целлулоидом и получил широкое распространение для изготовления всевозможных изделий, а с развитием кинематографа— и для получения кинопленки. Камфару стали применять и для обработки поверхности сыпучих бездымных порохов , с целью устранения трещиноватости и обеспечения равномерного горения флегматизации [272]. Все это вызвало резкое увеличение спроса на камфару к началу XX столетия.
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.
Порох может содержать различные добавки, которые существенно влияют на характеристики его горения. Пироксилин как эфир азотной кислоты сам по себе представляет вещество весьма стойкое и при нормальных условиях может храниться ряд лет. Возможность разложения пироксилина обуславливается посторонними веществами, остающимися в пироксилине после нитрации и образующимися в период нитрации. К таким веществам относятся: кислоты азотная и серная, азотно-сернокислые эфиры клетчатки, эфиры азотистой кислоты и др. Кислоты удаляются из пироксилина водой, сернокислые эфиры разлагаются при кипячении в воде или слабом растворе кислоты, а эфиры азотной и азотистой кислот омыляются щелочами.
Понятно, что у различных производителей стойкость пороха и содержание в нем кислот будут неодинаковы. Полностью удалить вышеназванные вещества затруднительно, поэтому основной компонент пороха — нитроцеллюлоза — разлагается при хранении с течением времени. Применение стабилизаторов уменьшает разложение и изменение свойств пороха. Стабилизаторы реагируют с азотными парами, которые являются продуктами реакции разложения нитроцеллюлозы, их количество составляет от 0,5 до 1 процента пороховой массы. Количество и состав стабилизаторов может быть выявлен методами хроматографии для определения срока годности пороха, хранимого некоторое время. Дифениламин служит не только стабилизатором, но может являться и индикатором пригодности пороха, поскольку меняет свой цвет в зависимости от его сохранности. Так, порох с примесью дифениламина с течением времени приобретает из черно-бурого черно-зеленый цвет.
Окрашенный таким образом порох еще очень стоек, но в нем уже можно ожидать снижение баллистических качеств. Когда же его цвет из черно-зеленого переходит в красно-оранжевый, он становится совершенно негодным. Может служить не только стабилизатором для пороха, но и являться также веществом, способным обращать пироксилин в коллоидной состояние, и с этой целью он применяется для пороха с примесью нитроглицерина. Имеет щелочную реакцию, чем обуславливает повышение стойкости пироксилина, в котором она нейтрализует свободные кислоты, не удаленные промывкой. Затем мочевина вступает во взаимодействие с образовавшимися при разложении пироксилина окислами азота, давая с ними безвредные для стойкости пироксилина вещества, углекислоту, воду и азот. Также увеличивает стойкость пороха, но его действие основано на том, что он закрывает пороховые поры, вследствие чего продукты разложения пороха встречают затруднение в распространении их в толще пороховой массы. Применяется как стабилизатор в некоторых итальянских порохах.
Флегматизацией называется обработка пороха с целью увеличения времени горения его наружных слоев. Частным случаем флегматизации является способ обработки наружной поверхности пороха так, чтобы, например, порох трубчатой формы мог гореть только с внутренней поверхности, наружная же оставалась нетронутой вследствие покрытия ее слоем трудно горящего вещества. В результате достигается прогрессивность горения, выражающаяся в том, что количество выделяющихся газов увеличивается постепенно, что дает более равномерное распределение их давления вдоль канала ствола и позволяет получить требуемые скорости снарядов при меньшем давлении пороховых газов по сравнению с обыкновенным порохом. Поэтому пришлось изготовить такой порох, поверхностные слои которого горели бы медленно, тогда как внутренняя, часть зерна, наоборот, быстро. Порох, на поверхности которого путем флегматизации образован медленно горящий слой, представляет собой тот тип пороха, прогрессивность горения которого зависит не столько от формы зерна, сколько от условий его обработки. Впервые камфару качестве флегматизирующего вещества начали применять в Германии. Раствор камфары в спирте желатинирует поверхность зерна, образуя на нем тонкий слой растворенной в камфаре пороховой массы, имеющей благодаря присутствию камфары меньшую скорость горения, чем внутренние слои пороха обыкновенного состава.
Как флегматизатор, камфара является веществом, вполне удовлетворяющим своему назначению, но благодаря ее летучести при долгом хранении пороха возможны потери им своих баллистических качеств. Поэтому камфару заменяют другими нелетучими веществами, и в настоящее время она применяется реже.
Работая на химическом факультете Манчестерского университета, он опубликовал статью, где описал ферментативное расщепление углеводов. При этом получалась смесь ацетона, этанола и бутанола. Британское военное ведомство пригласило к себе Вейцмана, чтобы выяснить, можно ли с помощью открытого им процесса организовать производство ацетона в количестве, необходимом для военной отрасли промышленности. По мнению Вейцмана, такое производство можно было создать, если решить небольшие технические проблемы. Для отделения ацетона вполне применима простая перегонка благодаря заметной разнице в температурах кипения присутствующих соединений.
Однако при организации производства возникла совсем иная сложность. Источником углеводов в процессе Вейцмана было зерно, но собственное производство зерна в Англии полностью потреблялось пищевой отраслью промышленности. Дополнительное зерно приходилось ввозить из США морским путем, в итоге немецкие подводные лодки, угрожавшие импорту ацетона, точно так же угрожали импорту зерна. Казалось, что круг замкнулся, но все же выход из этой ситуации был найден. Хорошим источником углеводов оказались конские каштаны, не имевшие, кстати, никакой пищевой ценности. В результате в Англии была организована массовая кампания по сбору конских каштанов, в ней участвовали все школьники страны. Ллойд Джордж, бывший премьер-министром Великобритании во времена первой мировой войны, выражая свою признательность Вейцману за его усилия по укреплению военной мощи страны, представил его министру иностранных дел Дэвиду Балфору.
Балфор спросил Вейцмана, какую награду он хотел бы получить. Желание Вейцмана оказалось совершенно неожиданным, он предложил создать еврейское государство на территории Палестины — исторической родине евреев, находившейся к тому моменту в течение уже многих лет под контролем Англии. В результате в 1917 г. Эта декларация сыграла свою роль, но не сразу, а лишь спустя 31 год. Когда весь мир узнал о зверствах фашистов во время второй мировой войны, необходимость создания такого государства стала очевидной. В итоге в 1948 г. Хаим Вейцман стал его первым президентом, как человек, впервые предложивший мировому сообществу эту идею.
Научно-исследовательский институт в израильском г. Реховоте носит теперь его имя. А начиналось все с производства бездымного пороха. Возвращение старинной «профессии» Долгое время использование пороха в военном деле ограничивалось двумя задачами: первая — привести в движение пулю или снаряд, находящийся в стволе орудия, вторая — боевой заряд, расположенный в головке снаряда, должен был взрываться при попадании в цель и производить разрушительное действие. Бездымный порох позволил возродить на новом уровне еще одну, забытую возможность пороха, для которой, собственно говоря, он и был создан в Древнем Китае — запуск фейерверков. Постепенно военная промышленность пришла к мысли использовать бездымный порох как топливо, позволяющее двигать ракету за счет реактивной тяги, образующейся при выбросе газов из сопла ракеты. Первые такие опыты проводились еще в первой половине XIX в.
Вначале создавали твердотопливные ракеты на основе пороховых зарядов, вскоре появились ракеты на жидком топливе — смеси углеводородов с окислителями. Состав пороха к этому моменту был несколько изменен: в России взамен легколетучих растворителей стали использовать добавку тротила. Новый пироксилино-тротиловый порох ПТП горел абсолютно без дыма, с огромным газообразованием и вполне стабильно. Его стали применять в виде прессованных шашек, несколько напоминающих хоккейную шайбу. Интересно, что первые такие шашки были изготовлены на тех самых прессах, которыми пользовался Менделеев во времена своего увлечения пороховым делом. Одно из первых необычных применений твердотопливных ракет на основе ПТП было предложено в 1930-е гг. На земле это позволяло резко сократить длину стартового пробега самолетов, а в воздухе обеспечивало кратковременное резкое приращение скорости полета, когда было необходимо догнать противника или уклониться от встречи с ним.
Можно себе представить ощущения первых испытателей, когда сбоку от кабины пилота извергался факел бешеного огня. Отечественное ракетостроение в 1930-е гг. Клейменов, В. Глушко, Г. Лангемак и С. Королев будущий создатель космических ракет , работавшие в специально созданном Реактивном научно-исследовательском институте РНИИ.
Может быть, это и был первый европейский порох. 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.
Это вам не Россия: как Европе выжить без пороха из Китая
Таким образом, бездымные пороха примерно в три раза сильнее дымных. Бездымный порох имел целый ряд важных преимуществ по сравнению с традиционным дымным. новости города Иваново и Ивановской области. Производство бездымного пороха в России было налажено благодаря Д.Г. Бурылину. Он создал в Иваново-Вознесенске предприятие, на котором производил один из компонентов. Группа ученых Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработала технологию обработки целлюлозы, с помощью которой можно получить бездымный порох для. Бездымный порох горит при температуре 2400°С и при одинаковой массе заряда выделяет в 3 раза больше газа, чем дымный порох. Из этого расходника сегодня создают, например, бездымный порох — его применяют во вспомогательных системах космических ракет и системах катапультирования кресел самолетов для спасения летчиков.
Справочник химика 21
И все-таки порох — топливо. Ради горения, а не взрыва его придумывали. Но порох —топливо особое. В отличие от большинства веществ, для горения ему не нужен воздух. Порох любого состава и марки сгорает «за счет внутренних ресурсов» — кислорода, входящего в состав пороховой композиции. Пороходелие — одно из самых старых химических производств, существующих на нашей планете. Еще за несколько столетий до наступления нашей эры китайцы обнаружили способность селитры поддерживать горение различных веществ и стали подбирать разные горючие композиции с нею. Методом проб и ошибок они пришли к классической рецептуре черного пороха: уголь, селитра и сера в равных пропорциях. Состав и рецепт приготовления пороха китайский ученый Сунь-Сымяо описал еще в 600 г. А спустя полтысячелетия в Китае же было сделано первое огнестрельное оружие.
Полый ствол бамбука стал стволом первого ружья, а метательным составом, естественно, был черный порох. Позже это изобретение распространилось по миру. В средневековой Европе, как считают большинство историков, порох изобрели заново. Указывается даже имя этого новооткрывателя фрейбургского монаха Бертольда Шварца, «черного Бертольда». Но сведения о нем противоречивы. По одним данным не очень достоверным дата изобретения пороха в Европе 1259 г. Может быть, это и был первый европейский порох. 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...
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.
По их словам, качество образцов соответствует принятым нормам в отношении целлюлозы для пороха, а экологические характеристики сточных вод после биологической очистки отвечают требованиям Европейского Союза.
И все-таки порох — топливо. Ради горения, а не взрыва его придумывали. Но порох —топливо особое. В отличие от большинства веществ, для горения ему не нужен воздух. Порох любого состава и марки сгорает «за счет внутренних ресурсов» — кислорода, входящего в состав пороховой композиции. Пороходелие — одно из самых старых химических производств, существующих на нашей планете. Еще за несколько столетий до наступления нашей эры китайцы обнаружили способность селитры поддерживать горение различных веществ и стали подбирать разные горючие композиции с нею. Методом проб и ошибок они пришли к классической рецептуре черного пороха: уголь, селитра и сера в равных пропорциях. Состав и рецепт приготовления пороха китайский ученый Сунь-Сымяо описал еще в 600 г.
А спустя полтысячелетия в Китае же было сделано первое огнестрельное оружие. Полый ствол бамбука стал стволом первого ружья, а метательным составом, естественно, был черный порох. Позже это изобретение распространилось по миру. В средневековой Европе, как считают большинство историков, порох изобрели заново. Указывается даже имя этого новооткрывателя фрейбургского монаха Бертольда Шварца, «черного Бертольда». Но сведения о нем противоречивы. По одним данным не очень достоверным дата изобретения пороха в Европе 1259 г. Может быть, это и был первый европейский порох. 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...
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. В процессе горения различают три фазы: зажжение, воспламенение и горение. Зажжение — процесс начала горения под действием внешнего импульса, взрыва КВ. После того как порох загорится хотя бы в одной точке, реакция горения идет сама собой за счет выделенного при этом тепла. Началу горения предшествует нагрев и появление горючих газов. При зажжении порох должен нагреваться быстро, так как при медленном нагревании горючие газы разлагаются, и порох быстро теряет свои баллистические свойства. Для этого создаваемое капсюлем давление в каморе должно быть не ниже некоторого предела, который зависит от состава ВВ капсюля, природы пороха, плотности заряжания, калибра ружья. Капсюля для воспламенения спортивных и охотничьих нитропорохов делятся на три класса: мощные, средние и слабые. Универсальными считаются мощные капсюли. Вопрос применения различных по мощности капсюлей в зависимости от типа пороха, калибра и условий заряжания требует отдельного рассмотрения. Если мощность воспламеняющего импульса не достаточна, и давление его мало, то воспламенение может не произойти, или получится затяжной выстрел.