Какая селитра нужна для пороха. Что такое порох: разновидности, характеристики, применение. Отдельные компоненты в составе дымного пороха

Чёрный порох (он же дымный порох ) состоит из трёх компонентов — селитры, серы и угля. Пропорции — 75% калиевой селитры, 15% угля, 10% серы. И на протяжении времён они варьировались в весьма широких, надо сказать, показателях. Например, в средневековой Франции пропорции были 2/1/1. И ничего, ружья кое-как стреляли, задача выполнялась. И лишь с 1650 был установлен хоть какой-то нормальный стандарт.

Виды пороха

Условно говоря, современный порох делится на дымный и бездымный. Дымный порох — прямой потомок той самой смеси, что придумали ещё китайцы. Бездымный порох — логичное развитие идеи дымного пороха — при его горении выделяется газ, а не сажа (твёрдые частицы, т.е. дым), более мощный, но и более чувствительный к внешним условиям.

И дымный порох, и бездымный существовали и существуют в довольно интересных разновидностях, зависящих преимущественно от качества и количества угля. И вот это реально интересный момент.

Если стандартные дрова отжигать при высокой температуре — примерно 350-450 градусов, то мы получим чёрный уголь. Легко рассыпается, чёрно-синеватый на сколе, горит без пламени. И его будет довольно мало. Из него выйдет чёрный порох .

Если стандартные дрова отжигать при температуре 280 — 320 градусов, то получим бурый уголь . Хуже измельчается, красноватый на сколе, при горении даёт пламя и голубоватый дым с красными искрами. Его раза в 2 больше. Сырье для бурого пороха .

Если стандартные дрова отжигать при 150-180 градусах, то получим шоколадный уголь. Почти не крошится, жирный на ощупь и в ещё больших количествах. Что характерно, остывать он должен без доступа воздуха.

Бурый и шоколадный порох используют больше в артиллерии, поскольку он значительно мощнее. Серьёзно, это задротство с отжигом того стоит.

Есть ещё особый бессерный порох , в котором, как вы могли догадаться, серы нет совсем. И что характерно, для бессерного пороха как раз и применяли шоколадный уголь. Потому что он и так держится и не рассыпается — крупинки могут давиться, но не ломаются.

А ещё есть белый порох — он как раз бездымный. Это особое извращение, которое сейчас разве что в ракетном деле используют. Состав — 75 процентов калийной селитры, 25 процентов… сахара. Состав стабильный, горит хорошо, детонирует как надо.

И желтый порох . 55% селитры, 18% серы и 27% безводного поташа или карбоната калия. Штука дороже чем чёрный порох , готовится сложнее, более требовательна к технике безопасности, но крайне перспективная за счёт стабильности и мощности.

Метод определения вида пороха и его качества

Существует довольно наглядный способ проверки пороха , позволяющий определить и его вид, и предназначение, и возможную порчу. Нам понадобятся порох, небольшая полоска бумаги и секундомер.

Берём бумагу и складываем её пополам — получается такой «желобок». Отмеряем на нем длину в 5 см, ставим две полосочки. И засыпаем между ними 0,25 грамм пороха. Поджигаем конец бумаги, а когда огонь дойдёт до пороха — включаем секундомер. Второй раз отмечаем время, когда порох догорел. Ага, нужна реакция хорошая. А дальше — сверяем результаты.

  • 0,5 сек — дымный порох
  • 1,6 сек — дымный порох или бездымный порох, склонный к детонации
  • 1,8 — 2,2 сек — хороший бездымный охотничий порох
  • 2,3- 2,4 сек — испорченный бездымный охотничий порох
  • 4 сек — пистолетный порох
  • Более 7 сек — винтовочный порох

Ах да, привести конкретные рецепты этих видов пороха мы не сможем, так как даже метод приготовления самого обычного чёрного пороха — и тот под запретом. Роскомнадзор бдит, понимаешь. И не важно, что на той же википедии это всё выложено более чем подробно, с чуть ли не пошаговыми инструкциями. И что ничего не стоит найти англоязычную информацию изготовления дымного пороха и пропустить её через гугл-переводчик. Но нет, верные защитники неумолимо стоят на страже Родины.

Современные дымные пороха изготовляются в виде зерен неправильной формы. В зависимости от состава компонентов различают четыре сорта дымного пороха: военный, охотничий, бессерный с размером зерен 0,75-1,25 мм, и шнуровой порох, в 1 грамме которого содержится от 400 до 7000 зерен.

В зависимости от размера зерен (частиц) различают следующие марки военного дымного пороха:

— Пушечный призматический, размер зерен 25,0-40,0 мм.
— Пушечный, 7,0-21,0 мм.
— Крупнозернистый дымный ружейный порох, КЗДП — 5,1-10,2 мм.
— Дымный ружейный порох ДРП №1 — 1,25-2,0 мм.
— Дымный ружейный порох ДРП №2 — 0,75-1,25 мм.
— Дымный ружейный порох ДРП №3 — 0,15-0,75 мм.

Составы дымного пороха установлены окончательно в конце 17 века и не претерпели существенных изменений до настоящего времени. Дымный порох включает в себя следующие вещества в различных соотношениях: окислитель — калиевую селитру, горючее — древесный уголь и цементатор — серу.

Отдельные компоненты в составе дымного пороха.

Селитра (калиевая селитра KNO3) в составе дымного пороха.

Селитра является окислителем и при нагревании легко отдает кислород. Выделяющийся кислород окисляет серу и уголь. С увеличением содержания селитры в до определенного предела (~80%) сила пороха возрастает и увеличивается скорость его горения.

В природе много веществ, богатых кислородом, но для целей пороходелия находит применение почти исключительно калиевая селитра, так как она в наибольшей степени удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к окислителям в составе пороха. Имеет малую гигроскопичность и невысокую чувствительность.

Уголь в составе дымного пороха.

Уголь является горючим веществом. Для пороходелия употребляется древесный уголь (преимущественно ольховый или крушинный) с содержанием 72-80% углерода. Уголь из пород деревьев применять нежелательно, так как пороха, приготовленные с использованием такого угля, трудно воспламеняются. При увеличении количества угля в порохе скорость горения пороха снижается, но с увеличением содержания углерода в угле - увеличивается.

Сера в составе дымного пороха.

Сера (S) служит цементатором между селитрой и углем, придавая пороху определенную механическую прочность. Кроме того, сера является горючим компонентом и облегчает воспламенение пороха, так как воспламеняется при более низкой температуре, чем уголь. Температура воспламенения серы ниже, чем у древесного угля.

От увеличения содержания серы в порохе сила пороха и скорость горения уменьшаются. Сера встречается в кристаллической и аморфной формах. В пороходелии применяется сера только кристаллической формы с температурой плавления 114,5 градуса.

Некоторые свойства дымного пороха.

Дымный порох является малогигроскопичным веществом, что определяется свойствами компонентов. Древесный уголь плохо смачивается (гигрофобное вещество), а калиевая селитра и сера имеют малую гигроскопичность. Дымный порох обладает высокой химической стойкостью, то есть характеризуется высокой сохраняемостью при нормальных условиях эксплуатации.

Наличие невысоких энергетических и баллистических характеристик исключает возможность использования дымного пороха для метательных зарядов артиллерийских систем. Однако дымный порох широко применяется на практике:

— В воспламенителях основных зарядов в ствольной и ракетных системах (КЗДП, ДРП №1, ДРП №2, ДРП №3, бессерный).
— В замедлителях и усилителях огня в дистанционных устройствах снарядов (трубках и взрывателях) для обеспечения разрыва снарядов в любой точке траектории (ДРП № 1,2,3).
— В вышибных зарядах для снарядов шрапнельного типа, зажигательных и осветительных снарядах.
— В огнепроводных шнурах (шнуровой порох).
— В охотничьих (охотничий).
— В горном деле, при добыче декоративного камня, например, мрамора и гранита, которые нужно откалывать глыбами, а не дробить на мелкие куски, то есть без бризантного эффекта.
— В других областях.

Изделия из дымного пороха.

Все изделия из дымного пороха можно разделить на две группы. К первой группе относятся фигурные пороха — пороха кубической и призматической формы, воспламенители, петарды для капсюльных втулок и некоторые другие (КЗДП, ДРП №1). Эта пороховые элементы изготавливаются отдельно от деталей элементов выстрела, в которые они затем вставляются.

Ко второй группе относятся пороховые детали взрывателей — пороховые замедлители, предохранители и усилители. Эти изделия чаще всего впрессовывают в соответствующую деталь трубки или взрывателя (ДРП №2, ДРП №3).

Отдельно выделяется огнепроводный шнур, который представляет собой слабоспрессованную сердцевину из шнурового пороха, плотно охваченную снаружи хлопчатобумажной пряжей. Внутри пороховой сердцевины для равномерного распределения пороха по всей длине шнура пропущена направляющая хлопчатобумажная нить.

Дымный порох можно использовать (и длительное время использовали) в качестве ракетных зарядов. Однако, его недостаточные энергетические характеристики, ограниченность возможных конструктивных форм зарядов и их габаритов, а также хрупкость, опасность производства и применения — все это тормозило развитие ракетной техники на основе дымного пороха.

Человеком было сделано множество открытий, которые имели большое значение в той или иной сфере жизни. Однако очень небольшое количество таких открытий действительно затронули ход истории.

Порох, его изобретение – именно из этого списка открытий, которые способствовали развитию многих областей человечества.

История

Предыстория появления пороха

Ученые умы долго дискутировали о времени его создания. Кто-то утверждал, что он был изобретен в странах Азии, а другие наоборот не соглашаются, и доказывают обратное, что порох был изобретен в Европе, а оттуда попал в Азию.

Все сходятся во мнении, что родиной пороха является Китай.

Имеющиеся рукописи говорят, о шумных праздниках, которые проводились в Поднебесной с очень громкими взрывами, которые не были привычны европейцам. Конечно это был не порох, а семена бамбуков, которые при нагреве лопались с сильным шумом. Такие взрывы, заставили задуматься тибетских монахов о практическом применении подобных вещей.

История изобретения

Сейчас уже нет возможности с точностью до года определить время изобретения китайцами пороха, однако по дошедшим до нынешних времен рукописям, есть мнение, что в середине VI века жители Поднебесной знали и компоновке веществ, с помощью которых можно получить огонь с ярким пламенем. Дальше всех в направлении изобретения пороха продвинулись даосисткие монахи, которые и в конце концов изобрели порох.

Благодаря найденному труду монахов, который был датирован IX веком, где приведены перечни всех неких «эликсиров» и как их применять.

Большое внимание было обращено на текст, где указывалось на приготовленный состав, который неожиданно возгорался прямо после изготовления и причинял ожоги монахам.

Если сразу не потушить огонь, до дотла сгорал дом алхимика.

Благодаря вот таким сведениям были закончены дискуссии о месте и времени изобретения пороха. Ну надо сказать, что после изобретения пороха, он всего лишь горел, но не взрывался.

Первый состав пороха

Состав пороха требовал точного соотношения всех составляющих. Для определения всех долей и составляющих монахам потребовался еще не один год. В итоге была получена смесь, получившая имя «огненное зелье». В состав зелья входили молекулы угля, серы и селитры. В природе селитры очень мало, за исключением территорий Китая, где селитра может находиться прямо на поверхности земли слоем в несколько сантиметров.

Компоненты пороха:

Мирное применение пороха в Китае

В первое время изобретения пороха он в основном применялся в виде различных шумовых эффектов или для красочных «салютов» во время увеселительных мероприятий. Однако местные мудрецы понимали, что возможно и боевое применение пороха.

Китай в те далекие времена постоянно находился в состоянии войны с окружавшими его кочевниками, а изобретение пороха было на руку военным начальникам.

Порох: первое применение китайцами в военных целях

Имеются рукописи китайских монахов, где утверждается о применении «огненного зелья» в военных целях. Китайские военные окружили кочевников и заманили в горную местность, где были заранее установлены пороховые заряды и подожжены после похода противника.

Сильные взрывы парализовали кочевников, те бежали с позором.

Поняв, что такое порох, и, осознав его возможности, императоры Китая поддерживали изготовление оружия с применением огненной смеси, это и катапульты, пороховые шары, различные снаряды. Благодаря применению пороха, войска китайских командиров не знали поражений и повсеместно обращали врага в бегство.


Порох покидает Китай: арабы и монголы начинают изготавливать порох

По дошедшим сведениям, примерно в XIII веке, сведения о составе и пропорциях для изготовления пороха были получены арабами, как это было сделано, нет точных сведений. По одному из преданий, арабы вырезали всех монахов монастыря и получили трактат. В том же веке арабы смогли построить пушку, позволяющую стрелять снарядами из пороха.

«Греческий огонь»: византийский порох


Далее от арабов сведения о порохе, его составе в Византию. Чуть изменив состав качественно и количественно был получен рецепт, который получил название «греческий огонь». Первые же испытания этой смеси не заставили себя ждать.

При обороне города были применены пушки, заряженные греческим огнем. В итоге все корабли были уничтожены огнем. До наших времен не дошли точные сведения о составе «греческого огня», но предположительно были применены — сера, нефть, селитра, смола и масла.

Порох в Европе: кто изобрел?

Долгое время виновником появления пороха в Европе считался Роджер Бэкон. В середине тринадцатого века он стал первым европейцем, описавшем в книге все рецепты изготовления пороха. Но книга была зашифрована, и воспользоваться ею не представлялось возможным.


Если вы хотите знать, кто изобрел порох в Европе, то ответом на ваш вопрос будет история Бертольда Шварца. Он являлся монахом и занимался алхимией на благо своего Ордена францисканцев. В начале четырнадцатого века он работал над определением пропорций вещества из угля, серы и селитры. После долгих опытов ему удалось растереть в ступке нужные компоненты в пропорции, достаточной для взрыва.

Взрывная волна чуть не отправила монаха на тот свет.

Изобретение положило начало эры огнестрельного оружия.

Первую модель «стреляющей ступки» разработал все тот же Шварц, за что и был посажен в тюрьму в целях неразглашения тайны. Но монаха выкрали и тайно перевезли в Германию, где он продолжил свои опыты по усовершенствованию огнестрельного оружия.

Чем закончил свою жизнь пытливый монах, до сих пор неизвестно. По одной из версий, он был взорван на бочке с порохом, по другой, благополучно умер в весьма преклонном возрасте. Как бы то ни было, но порох подарил европейцам большие возможности, которыми они не преминули воспользоваться.

Появление пороха на Руси

Нет точного ответа о происхождении пороха на Руси. Есть множество историй, но самой правдоподобной считается – что состав пороха был предоставлен византийцами. Впервые порох был применен в огнестрельном орудии при защите Москвы от набега войск Золотой орды. Такое ружье не выводило из строя живую силу противника, но позволяло пугать лошадей и сеять панику в рядах Золотой Орды.


Рецепт бездымного пороха: кто изобрел?


Приближаясь к более современным векам, скажем, что XIX век – это время усовершенствования пороха. Одним из интересных усовершенствований считается изобретение французом Вьелем пироксилинового пороха, обладающего твердой структурой. Его первое применение было оценено по достоинству представителями оборонного ведомства.

Суть в том, что порох горел без дыма, не оставляя следов.

Чуть позже изобретатель Альфред Нобель заявил о возможности применения нитроглицеринового пороха при производстве снарядов. После этих изобретений порох только совершенствовался и улучшались его характеристики.

Виды пороха

В классификации применяются следующие виды пороха:

  • смесевые (так называемый порох дымный (черный порох));
  • нитроцеллюлозные (соответственно, бездымный).

Для многих может быть будет открытием, но твердое ракетное топливо, применяемое в космических аппаратах и ракетных двигателях, есть ни что иное, как самый мощный порох. Нитроцеллюлозные пороха состоят из нитроцеллюлозы и пластификатора. Помимо этих частей, в смесь размешивают разные добавки.

Большое значение имеют условия хранения пороха. В случае нахождения пороха больше возможного срока хранения или несоблюдения технологических условий хранения возможно необратимый химический распад и ухудшение его свойств. Поэтому хранение имеет большое значение в жизни пороха, в противном случае возможен взрыв.

Порох дымный (чёрный)

Дымный порох производится на территории Российской Федерации в соответствии с требованиями ГОСТ-1028-79.

В нынешнее время изготовление дымных, или чёрных пороха регламентируется и соответствует нормативным требованиям и правилам.

Марки, какой бывает порох, подразделяются на:

  • зернистый;
  • пороховая пудра.

Состоит черный порох из калия нитрата, серы и древесного угля.

  • нитрат калия окисляет, позволяет гореть с быстрой скоростью.
  • древесный уголь — это горючее (который окисляется нитратом калия).
  • сера - составляющая, которая необходима для обеспечения поджига. Требования к пропорциям марок черного пороха в разных странах разные, но отличия не большие.

Форма зернистых марок пороха после изготовления напоминает зерно. Производство составляет пять этапов:

  1. Измельчение до состояния пудры;
  2. Перемешивание;
  3. Прессуются по дискам;
  4. Происходит дробление по зернам;
  5. Полируется зерна.

Самые лучшие сорта пороха горят лучше, если все составляющие измельчены полностью и тщательно перемешаны, даже важна выходная форма гранул. Эффективность горения дымного пороха во многом связана с тонкостью измельчения компонентов, полнотой смешения и формой зёрен в готовом виде.

Сорта дымных порохов (% состав KNO 3 , S, C.):

  • шнуровой (для огнепроводных шнуров) (77 %, 12 %, 11 %);
  • ружейный (для воспламенителей к зарядам из нитроцеллюлозных порохов и смесевых твёрдых топлив, а также для вышибных зарядов в зажигательных и осветительных снарядах);
  • крупнозернистый (для воспламенителей);
  • медленногорящий (для усилителей и замедлителей в трубках и взрывателях);
  • минный (для взрывных работ) (75 %, 10 %, 15 %);
  • охотничий (76 %, 9 %, 15 %);
  • спортивный.

При обращении с черным порохом нужно соблюдать меры предосторожности и держать порох вдали от открытого источника огня, так как он легко возгорается, для этого достаточно вспышки при температуре 290-300 °C.

Предъявляются высокие требования к упаковке. Она должна быть герметичной и дымный порох должен храниться в отдельности от остальных. Очень требователен к содержанию влаги. В случае наличия влаги более 2,2 % данный порох очень трудно воспламеняется.

До начала XX века дымный порох был изобретен для использования при стрельбе из оружия и в различных метательных гранатах. Сейчас применяется в производстве фейерверков.

Разновидности пороха

Алюминиевые сорта пороха нашли свое использование в пиротехнической промышленности. В основе лежат, доведённые до состояния пудры и перемешанные между собой, нитрат калия/натрия (нужен как — окислитель), алюминиевая пудра (это горючее) и сера. Благодаря большому выделение света при горении и быстроты горения используется в разрывных элементах и флеш-составах (производящих вспышку).

Пропорции (селитра: алюминий: сера):

  • яркая вспышка - 57:28:15;
  • взрыв - 50:25:25.

Порох не боится влаги, не меняет сыпучесть, но можно сильно испачкаться.


Классификация порохов

Это бездымный порох, который был разработан уже в современности. В отличие от черного пороха, у нитроцеллюлозного высокий коэффициент полезного действия. И нет дыма, который может выдать стрелка.

В свою очередь нитроцеллюлозные пороха из-за сложности состава и широкого применения можно разделить на:

  1. пироксилиновые;
  2. баллиститные;
  3. кордитные.

Бездымный порох – это порох, который применяется в современных видах оружия, различных изделия для подрыва. Он используется как детонатор.

Пироксилиновые

В состав пироксилиновых порохов обычно входит 91-96 % пироксилина, 1,2-5 % летучих веществ (спирт, эфир и вода), 1,0-1,5 % стабилизатора (дифениламин, централит) для увеличения стойкости при хранении, 2-6 % флегматизатора для замедления горения наружных слоев пороховых зёрен и 0,2-0,3 % графита в качестве добавок.

Пироксилиновые пороха производятся в форме пластинок, лент, колец, трубок и зёрен с одним или несколькими каналами; основное использование – это пистолеты, автоматы, пушки, минометы.

Изготовление таких порохов состоит из этапов:

  • Растворение (пластификацию) пироксилина;
  • Прессование состава;
  • Вырезать из массы с различными формами элементов пороха;
  • Удаление растворителя.

Баллиститные

Баллистистные пороха – это пороха искусственного происхождения. Наибольший процент имеют такие компоненты как:

  • нитроцеллюлоза;
  • неудаляемый пластификатор.

Из-за наличия именно 2-х составляющих, этот вид пороха специалисты именуют 2-основными.

При наличии изменений процента в содержании пороха пластификатора они подразделяются на:

  1. нитроглицериновые;
  2. дигликолевые.

Структура состава баллиститных порохов такова:

  • 40-60 % коллоксилина (нитроцеллюлоза с содержанием азота менее 12,2 %);
  • 30-55 % нитроглицерина (нитроглицериновые пороха) или диэтиленгликольдинитрата (дигликолевые пороха) либо их смеси;

Также входят различные составляющие, которые имеют небольшой процент содержания, но они крайне важны:

  • динитротолуол – необходим, чтобы иметь возможность контролировать температуру горения;
  • стабилизаторы (дифениламин, централит);
  • вазелиновое масло, камфора и другие добавки;
  • также в баллиститные пороха могут вводить мелкодисперсный металл (сплав алюминия с магнием) для повышения температуры и энергии продуктов сгорания, такие пороха называют металлизированными.

Непрерывная технологическая схема изготовления пороховой массы высокоэнергетических баллистических порохов


1 – ажитатор; 2 – массонасос; 3 – объемно-импульсный дозатор;4 – дозатор сыпучих компонентов; 5 – расходная емкость; 6 – расходный бак; 7 – шестеренный насос; 8 – АПР; 9 – инжектор;
10 – контейнер; 11 – пассиватор; 12 – гидрофобизатор; 13 – растворитель; 14 – смеситель; 15 – промежуточный смеситель; 16 – смеситель общих партий

Внешний вид изготовленного пороха имеет вид трубок, шашек, пластин, колец и лент. Порох применяются в военных целях, и по своему направлению применения они делятся:

  • ракетные (для зарядов к ракетным двигателям и газогенераторам);
  • артиллерийские (для метательных зарядов к артиллерийским орудиям);
  • миномётные (для метательных зарядов к миномётам).

По сравнению с пироксилиновыми баллиститные пороха отличаются меньшей гигроскопичностью, большей быстротой изготовления, возможностью получения крупных зарядов (до 0,8 метра в диаметре), высокой механической прочностью и гибкостью за счёт использования пластификатора.

К недостаткам баллиститных порохов по сравнению с пироксилиновыми специалисты относят:

  1. Большая опасность в производстве, обусловленная наличием в их составе мощного взрывчатого вещества - нитроглицерина, очень чувствительного к внешним воздействиям, а также невозможность получить заряды диаметром больше 0,8 м, в отличие от смесевых порохов на основе синтетических полимеров;
  2. Сложность технологического процесса производства баллиститных порохов, который предусматривает смешение компонентов в тёплой воде в целях их равномерного распределения, отжимку воды и многократное вальцевание на горячих вальцах. При этом удаляется вода и происходит пластификация нитрата целлюлозы, который приобретает вид роговидного полотна. Далее порох выпрессовывают через матрицы или прокатывают в тонкие листы и режут.

Кордитные

Кордитные пороха содержат высокоазотный пироксилин, удаляемый (спирто-эфирная смесь, ацетон) и неудаляемый (нитроглицерин) пластификатор. Это приближает технологию производства данных порохов к производству пироксилиновых порохов.

Преимущество кордитов - большая мощность, однако они вызывают повышенный разгар стволов из-за более высокой температуры продуктов сгорания.


Твёрдое ракетное топливо

Смесевый порох на основе синтетических полимеров (твёрдое ракетное топливо) содержит примерно:

  • 50-60 % окислителя, как правило перхлората аммония;
  • 10-20 % пластифицированного полимерного связующего;
  • 10-20 % мелкодисперсного порошка алюминия и другие добавки.

Это направление пороходелания впервые появилось в Германии в 30-40-е годы XX века, после окончания войны активной разработкой таких топлив занялись в США, а в начале 50-х годов — и в СССР. Главными преимуществами перед баллиститным порохом, привлёкшими к ним большое внимание, явились:

  • высокая удельная тяга ракетных двигателей на таком топливе;
  • возможность создавать заряды любой формы и размеров;
  • высокие деформационные и механические свойства композиций;
  • возможность регулировать скорость горения в широких пределах.

Эти свойства пороха позволили создавать стратегические ракеты с дальностью действия более 10 000 км. На баллиститных порохах С. П. Королёву вместе с пороходелами удалось создать ракету с предельной дальностью действия 2 000 км.

Но у смесевых твёрдых топлив есть значительные недостатки по сравнению с нитроцелюлозными порохами: очень высокая стоимость их изготовления, длительность цикла производства зарядов (до нескольких месяцев), сложность утилизации, выделение соляной кислоты в атмосферу при горении перхлората аммония.


Новый порох — твердое ракетное топливо.

Горение пороха и его регулирование

Горение параллельными слоями, не переходящее во взрыв, обусловливается передачей тепла от слоя к слою и достигается изготовлением достаточно монолитных пороховых элементов, лишённых трещин.

Скорость горения порохов зависит от давления по степенному закону, увеличиваясь с ростом давления, поэтому не стоит ориентироваться на скорость сгорания пороха при атмосферном давлении, оценивая его характеристики.

Регулирование скорости горения порохов — очень сложная задача и решается использованием в составе порохов различных катализаторов горения. Горение параллельными слоями позволяет регулировать скорость газообразования.

Газообразование пороха зависит от величины поверхности заряда и скорости его горения.


Величина поверхности пороховых элементов определяется их формой, геометрическими размерами и может в процессе горения увеличиваться или уменьшаться. Такое горение называется соответственно прогрессивным или дигрессивным.

Для получения постоянной скорости газообразования или её изменения по определённому закону отдельные участки зарядов (например, ракетных) покрывают слоем негорючих материалов (бронировкой).

Скорость горения порохов зависит от их состава, начальной температуры и давления.

Характеристики пороха

В основе характеристик пороха лежат такие параметры, как:

  • теплота горения Q - количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 килограмма пороха;
  • объём газообразных продуктов V , выделяемых при сгорании 1 килограмма пороха (определяется после приведения газов к нормальным условиям);
  • температура газов Т , определяемая при сгорании пороха в условиях постоянного объёма и отсутствия тепловых потерь;
  • плотность пороха ρ;
  • сила пороха f - работа, которую мог бы совершить 1 килограмм пороховых газов, расширяясь при нагревании на Т градусов при нормальном атмосферном давлении.

Характеристики нитропорохов

Невоенное применение

Конечное же основное предназначение пороха – это военные цели и применение для разрушения объектов противника. Однако состав пороха Сокол, позволяет его применение и в мирных целях, это фейерверки, в строительных инструментах (пистолеты строительные, пробойники), а в области пиротехники – пиропатроны. Характеристики пороха Барс больше подходят для применения в спортивной стрельбе.


ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПОРОХАМ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРОХОВ

Порохами называют группу взрывчатых веществ, применяющих­ ся в артиллерийской технике, главным образом, в качестве источ­ ников энергии движения снарядов, пуль, мин, реактивных сна­ рядов.

Кроме того, некоторые виды порохов используются в артилле­рийских боеприпасах в качестве воспламенителей, средств для пе­редачи огня, замедлителей, дистанционных составов, вышибных зарядов и т. д. Пороха сравнительно легко воспламеняются и при достаточной плотности горят в орудии закономерно параллельными слоями, что позволяет в широких пределах регулировать выделение газов при их горении и тем самым управлять явлением выстрела.

Основным видом взрывчатого превращения порохов является в обычных условиях применения горение, не переходящее в дето­ нацию.

Для практического использования порохов к ним предъявля­ ются следующие основные требования:

достаточная мощность (работоспособность), обеспечивающая метательное или воспламеняющее действие;

определенные пределы чувствительности к механическим и тепловым импульсам, что обеспечивает безотказность их действия
в условиях использования и безопасность в обращении;

стабильность, т. е. способность при хранении не изменять своих физико-химических, а следовательно, и баллистических
свойств;

способность устойчиво и закономерно гореть;

однообразие качества;

достаточная механическая прочность пороховых элементов;

беспламенность и бездымность при стрельбе;

возможно меньшее коррозийное и эрозийное действие на ка­ нал ствола оружия;

экономическая доступность и возможность изготовления из сырья отечественного происхождения.

Существующие в настоящее время разнообразные пороха могут быть разделены на две группы: пороха-механические смеси и по роха коллоидного типа.

Основанием для разделения порохов на эти группы является различие в их физико-химической природе, влияющей на характер их горения. Пороха коллоидного типа обычно горят закономерно параллельными слоями, в то время как при горении порохов-меха нических смесей такая закономерность существует не всегда, и лишь при больших плотностях пороховых зерен (не меньше, чем 1,7) они горят более или менее закономерно. Поэтому эти группы порохов применяются в разных областях. Пороха-механические смеси в настоящее время почти не применяются для мета­ тельных целей, а используются для изготовления воспламенителей к зарядам из коллоидных порохов, для дистанционных составов в трубках и взрывателях, для вышибных зарядов, в различных пиро­технических средствах, для изготовления усилителей, замедлите­ лей, петард и т. д.

Пороха коллоидного типа, как правило, используются только для метательных целей.

Пороха-механические смеси. Пороха-механические смеси в зависимости от состава, главным образом от вида окисли­ теля, разделяют на следующие подгруппы:

а) дымные пороха (окислитель-калиевая селитра, горючее -
древесный уголь и сера, цементатор - сера);

б) аммонийные пороха (окислитель - аммонийная селитра, гор ючее - древесный уголь);

в) перхлоратные пороха (окислитель - перхлорат);

г) малогазовые составы (компоненты и их соотношения подо­
браны из расчета образования при горении небольшого количества
газообразных продуктов).

Пороха коллоидного типа. Основой всех порохов коллоидного типа являются нитраты целлюлозы. Основанием для условного разделения таких порохов на различные виды являются свойства (вернее летучесть) растворителя, примененного для пере­ вода нитратов целлюлозы в пластифицированное желатиноподобное состояние. По этой характеристике растворителя все пороха кол­лоидного типа делят: на пороха на летучем растворителе, порога на труднолетучем растворителе, пороха на смешанном раствори­ теле и пороха на нелетучем растворителе. Кроме того, существуют пороха типа коллоидных без растворителя.

Пороха на летучем растворителе обычно называют пироксили новыми порохами. Различают винтовочные и орудийные пирокси линовые пороха. Они получаются обработкой пироксилина спирто эфирной смесью и несколько отличаются друг от друга по составу, что видно из табл. 42. Пороха, содержащие в поверхност ных слоях пороховых элементов для улучшения баллистических свойств флегматизатор, называются флегматизированными. Кроме обыкновенных и флегматизированных пироксилиновых порохов, со став которых указан в табл. 42, существует еще несколько разно­ видностей пироксилинового пороха: беспламенный, быстросгорающий и др. По форме пороховых элементов пироксилиновые пороха могут быть пластинчатые, ленточные, трубчатые и зерненые (без канала, с одним каналом, с семью каналами, с четырнадцатью и с еще большим числом каналов).

Таблица 42 Состав типовых пироксилиновых порохов

Наименование компонентов

Состав пороха в %

для винтовок

для орудий

Пироксилин

95,5

95-96

Растворитель (спирто-эфирная смесь)

Около 1

до 2,5

Дифениламин (стабилизатор)

Около 1

Камфора (флегматизатор)

Графит (свыше 100%)

Влага

Около 1

Пороха на труднолетучем растворителе получили название баллиститов, на смешанном растворителе - кордитов.

При изготовлении баллиститов основным исходным компонен­ том являются низкоазотные нитраты целлюлозы - коллоксилины, которые пластифицируются нитроглицерином или каким-либо дру­ гим нитратом многоатомного спирта. При изготовлении кордитов применяются высокоазотные нитраты целлюлозы (пироксилины), которые плохо" пластифицируются нитроглицерином, в связи с чем для облегчения условий пластификации применяют дополнительные растворители - ацетон, спиртоэфирную смесь и др., которые не обходимо по возможности полностью удалить из состава готового пороха.

Процесс удаления дополнительного растворителя является очень длительным, а потому продолжительность процесса изготовления кордитного пороха значительно больше, чем процесса изготовления порохов баллиститного типа.

Состав же готового пороха кордитного типа и его энергетиче­ ские характеристики в основном близки к баллиститным порохам (табл. 43).

По форме зерна порохов на труднолетучем и смешанном раство­ рителях могут быть в виде пластинок, лент, колец, шнуров и тру­ бок.

Таблица 43

Состав некоторых порохов на труднолетучем и смешанном растворителях

Наименование компонентов

для минометов

баллиститы для реактивных снарядов

для артиллерий­ ских орудий

баллистит

кордит

баллис тит

кордит

Пироксилин

__ .

64,5

Коллоксилин

57,7

64,5

58,5

Нитроглицерин

29,5

Нитроди гликоль

Централит

Другие стабилизаторы (дифениламин, акардит и Др.)

Динитропроизводные

Вазелин

Ацетон (свыше 100%)

Влага (свыше 100%) 0,6 - 0,4

Графит (свыше 100%) 0,2

0,10

Окись магния (свыше 100%)

0,25

Пороха на нелетучем растворителе представляют собой слож­ ные системы, полученные специальной обработкой низкоазотных нитратов целлюлозы твердыми пластификаторами при повышен­ ной температуре (табл. 44).

Таблица 44 Состав некоторых порохов на нелетучем растворителе

Состав в %

Наименование компонентов пороха

Состав в %

№ 1

№ 2

№ 1

№ 2

Коллоксилин

Динитротолуол

Пироксилин (со­ держание азота 12,4%)

Тринитротолуол

62,6 30,7

Централит Влажность

Щавелевокислый натрий

4,5 0,5

5,0 0,5 1,2

Ввиду трудности изготовления эти пороха не получили широ­ кого применения.

Пороха без растворителя представляют собой пронитрованную и стабилизированную, предварительно уплотненную целлюлозу (например, пергамент и т. п.).

§ 38. ДЫМНЫЕ ПОРОХА. СОСТАВ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

Состав дымных порохов. Состав дымных порохов, установлен­ ный в конце XVIII в. на основе работ М. В. Ломоносова, не пре­ терпел существенных изменений до настоящего времени; он при­ веден в табл. 45.

Таблица 45 Состав дымных порохов

Военные пороха

Охотничьи пороха

74-78

14-16

8-10

Шнуровой порох

Бессерный порох

Отдельные компоненты в составе дымных порохов имеют сле­дующее назначение.

С е л,и т р а является окислителем и при нагревании легко от­ дает кислород. Выделяющийся кислород окисляет серу и уголь.

С увеличением содержания селитры в порохе до 1 определенного предела (~80%) сила пороха возрастает и увеличивается ско­ рость его горения. В природе много веществ, богатых кислородом, но для целей пороходелия находит применение почти исключи­ тельно калиевая селитра, так как она в наибольшей степени удов­летворяет всем требованиям, предъявляемым к окислителям в со­ставе пороха (малая гигроскопичность и невысокая чувствитель­ ность) .

Уголь является горючим веществом. Для пороходелия упо­ требляется древесный уголь (преимущественно ольховый или кру­ шинный) с содержанием 72-8ОУо углерода. Уголь из смолистых пород деревьев применять нежелательно, так как пороха, приго­ товленные с использованием такого угля, трудно воспламеняются. При увеличении количества угля в порохе скорость горения пороха снижается, но с увеличением содержания углерода в угле - уве­личивается.

Сера, с одной стороны, является цементатором, связывающим селитру с углем, а с другой,- горючим веществом, облегчающим воспламенение пороха, так как сера воспламеняется при более низкой температуре, чем уголь. От увеличения содержания серы в порохе сила пороха и скорость горения уменьшаются. Сера встре­ чается в кристаллической и аморфной формах. В пороходелии применяется сера только кристаллической формы с температурой плавления 114,5°.

Свойства дымных порохов. Цвет дымных пороков бывает от сине-черного до серо-черного с металлическим блеском. Интенсивно черный цвет указывает на присутствие в порохе большого коли чества влаги. Хороший порох сравнительно трудно раздавливается между пальцами, не пачкает рук и при насыпании его на бумагу даже с высоты 1 м совершенно не оставляет пыли.

Насыпанный на лист бумаги порох при зажжении должен быстро вспыхнуть и образовать вертикальный столб дыма, при этом бумага не должна загораться и на ней не должно оставаться следов копоти (обугливания).

Дымный порох легко воспламеняется под действием пламени и искры. Температура вспышки его около 300°. Удар молнии всегда вызывает взрыв. Небольшие количества пороха только вспыхивают при зажжении, а большие взрываются.

Плотность пороха может изменяться в пределах 1,6-1,93 см 3 . Гравиметрическая плотность 0,8-1,0 кг/л. Дымный порох обла­ дает высокой химической стойкостью.

Увеличение количества влаги оказывает значительное влияние на воспламеняемость пороха. При содержании влаги свыше 2% порох трудно воспламеняется, а при 15% влаги он совсем теряет способность к воспламенению.

Дымный порох чувствителен к удару и трению. По чувстви­ тельности к удару он превосходит некоторые бризантные ВВ.

Удар пули при скорости более 500 м/сек вызывает почти всегда взрыв пороха.

При трении между поверхностями железа или камня дымный порох вспыхивает или взрывает.

Скорость горения пороха зависит от состава пороха, внешнего давления и от плотности пороховых элементов.

Состав пороха, т. е. соотношение составных частей, как уже выше указывалось, оказывает влияние на скорость горения, но ввиду того, что состав современных военных порохов почти оди­наков, влияние этого фактора очень небольшое.

Опыты показали, что при давлении около 450 мм рт. ст. начи нается частичное затухание горящего пороха в дистанционных трубках (затухает примерно 20-30% трубок), а при давлениях ниже 350 мм рт. ст. затухают все трубки.

Скорость горения дымных порохов, запрессованных в дистан­ционные кольца, при сжигании на воздухе 8-10 мм/сек.


Поставьте наш баннер себе на страницу - скопируйте этот код и вставьте себе на страницу

alt="Стрелковый тир">

Порох лучше всего добывать из криперов, т.к. они встречаются чаще всего. При этом крипера нужно убить до того, как он взорвётся, иначе порох не выпадет. Порох иногда выпадает из гаста и ещё реже из ведьмы. Но учитывая, что гасты и ведьмы встречаются крайне редко, не стоит их рассматривать в качестве хорошего источника пороха. Иногда можно найти порох в сундуках в сокровищницах.

В первую очередь порох используется для создания ТНТ (взрывчатки), которую можно использовать для быстрого создания шахт или ловушек.

Порох также используется как ингредиент для зельеварения. Благодаря ему любое зелье с эффектом можно сделать взрывающимся и действующим на большую область.

Ещё порох можно использовать для создания ракет и фейерверков, которые можно запускать по ночам и озарять ночное небо красивой иллюминацией.

При изготовлении огненного шара также потребуется порох. Шар можно использовать для создания ловушек.

Порох также называется: Gunpowder, Сера.

Порох присутствует в версиях Майнкрафт: 1.8.2, 1.8.1, 1.8, 1.7.10, 1.7.9, 1.7.5, 1.6.4, 1.5.2.

Хитрости и секреты

  • Как можно убить крипера?
    Чтобы убить крипера для получения пороха, можно использовать следующую тактику: подбежать, ударить в прыжке, отбежать и так пару раз.
  • Как убить крипера за два удара?
    Если есть алмазный меч, зачарованный на остроту, то крипера можно убить двумя ударами: подбежать, ударить в прыжке, ударить ещё раз.