Praf de puşcă

Pulberea neagră a fost primul exploziv care a fost folosit ca Praf de puşcă a fost folosit pentru încărcările de combustibil din armele de foc. Ca pulbere explozivă, este un agent exploziv. Astăzi este utilizat în principal ca praf de cereale și făină în pirotehnie, în special în artificii.

neagră este

chimie

compoziţie

Pulberea neagră este una amestec pirotehnic, care constă din azotat de potasiu (azotat de potasiu), cărbune și sulf. Pulberea neagră este formată în medie de 75% sare (azotat de potasiu), 10% sulf și 15% cărbune, dar poate varia ușor în funcție de utilizarea intenționată.

Pulberea pe bază de azotat de sodiu, care este mai ieftină, dar foarte higroscopică, a fost produsă sub formă de pelete și impregnată cu bitum pentru a preveni umezeala. Aceste pelete nu au fost foarte potrivite ca pulbere de armă, au fost utilizate în principal în minerit, numele este Azotat exploziv.

La începutul istoriei pulberii negre, azotatul de calciu (inițial sub formă de azotat de perete) și azotatul de magneziu erau folosiți în locul azotatului de potasiu, dar acestea au stricat rapid pulberea datorită proprietăților lor higroscopice. Din acest motiv, au fost dezvoltate procese de dizolvare care, cu ajutorul potasiei, au produs o soluție cu azotat de potasiu din calciu dizolvat și azotat de magneziu (calciu și magneziu au fost precipitate ca carbonați). Nitrații pentru pulberea neagră au fost obținuți ulterior prin nitrificare bacteriană .

Saltpetrul servește ca furnizor de oxigen, deși pot fi utilizate și alte săruri (de exemplu, clorați, dar nu pentru pulbere de combustibil datorită explozivității lor ridicate). Pulberea de cărbune servește drept combustibil și sulf ca combustibil și sensibilizator, astfel încât amestecul de pulbere neagră începe să ardă cu scântei la cel mai mic contact.

Pentru a obține colorarea flăcării pentru produsele pirotehnice, azotatul de potasiu poate fi înlocuit cu nitrați, al căror cation asigură o colorare a flăcării corespunzătoare.

de fabricație

Ingredientele trebuie să fie măcinate fin și amestecate uniform, fiecare proces durând câteva ore. Acest lucru se întâmplă de obicei într-o moară de pulbere. Apoi amestecul este înăuntru tort umezit presat și uscat, care la rândul său se macină și fie granulat sau ca Pudră de făină a fi lasat. În cazul granulației, care era deja cunoscută în secolul al XV-lea, pulberea este umezită și apoi formată în sfere în timp ce se deplasează. Acest lucru previne segregarea componentelor, iar rata de ardere poate fi reglată în anumite limite prin mărimea margelelor. În plus, atunci când sunt umezite, salpetrul și sulul pătrund în microporii particulelor de carbon.

Pulberea finită este încă uscată și poate fi apoi umplută și ambalată. A rămas complet neschimbată de secole în ambalajele etanșe.

Există fabrici de pulbere negre germane în Harzgerode (Saxonia-Anhalt) și în Liebenburg (Saxonia Inferioară).

Reactie chimica

Când pulberea neagră este arsă, se produc monoxid de carbon, carbonat de potasiu, sulfit de potasiu și azot. Această ecuație de reacție este foarte simplificată și depinde de compoziția procentuală a pulberii negre. Umiditatea reziduală și conținutul de oxigen, hidrogen și cenușă din cărbune nu au fost luate în considerare.

Amestecul arde rapid, dar viteza interioară a sunetului nu este depășită, motiv pentru care în loc de detonare se vorbește despre o deflagrație. Arderea produce o temperatură de aproximativ 2.000 ° C.

Pulberea neagră se dezumflă la o viteză de ardere de 300 până la 600 m/s, cu umiditatea reziduală, minuțiozitatea măcinării și amestecării componentelor, dimensiunea și densitatea încărcăturii și mărimea granulelor jucând un rol major:

În timp ce pulberea cu granulație fină era folosită în arme de mână pentru a obține performanțe de tragere acceptabile, pistolele de calibru mare trebuiau să folosească pulbere cu granulație grosieră pentru a limita presiunea finală și, astfel, pentru a evita exploziile de țevi. Pentru artificii, a Izolare din carton, plastic și altele asemenea.

Volumul aburului (în condiții normale) este în jur de 337 l/kg și se formează aproximativ 0,58 kg de săruri solide de potasiu.

Dezavantajele pulberii negre sunt puterea destul de redusă, fulgerul puternic al botului cauzat de gazele inflamabile și dezvoltarea puternică a fumului datorită cantităților mari de săruri solide de potasiu. Din acest motiv a fost în mare parte suplinită de praf de pușcă fără fum pe bază de nitroceluloză.

Pulberea neagră nu este foarte sensibilă la impact și frecare. Electricitatea statică (scântei) este extrem de greu de aprins, deoarece cărbunele pe care îl conține este un bun conductor și electricitatea poate curge. Temperatura de aprindere este foarte scăzută (aproximativ 170 ° C). Pulberea neagră este un exploziv în masă. Dintr-o cantitate de aproximativ un kilogram, digarea nu mai este necesară, astfel încât pulberea să nu mai ardă, ci să explodeze întotdeauna.

utilizare

Pulberea neagră este utilizată în pirotehnie, în petardele disponibile gratuit, în modelele de rachete și altele asemenea. A. folosit.

poveste

General

Chimistul și specialistul în istoria explozivilor, Jochen Gartz, consideră că, spre deosebire de ideile anterioare, rețeta prafului de pușcă nu a fost descoperită întâmplător în China sau Arabia, ci mai degrabă dezvoltată în timpul experimentelor repetate din amestecuri incendiare azotate, cum au făcut deja bizantinii erau cunoscute în secolul al VII-lea. Treptat, componentele lichide ale așa-numitului foc grecesc (cum ar fi petrolul) au fost înlocuite cu combustibili mai solizi (cum ar fi cărbunele pulverizat).

Liber Ignium ( Cartea focului) de fictivul Marcus Graecus, creat în jurul anului 1225 cu copii încă păstrate până în secolul al XIII-lea, dar revenind la sursele antice și arabe mai vechi, o rețetă conține 6 părți de sare, 2 părți de cărbune și 1 parte de sulf, care este, de asemenea, într-o singură Albertus Magnus găsește lucrarea atribuită, dar atribuirea ei este foarte îndoielnică. Roger Bacon menționează, de asemenea, pudra de mai multe ori în mai multe scrieri din 1242 până în 1267, inclusiv ca jucărie de artificii pentru copii. Este controversat dacă a dat și detalii precise despre fabricarea și compoziția pulberii negre. În Istoria pirotehnicii sale, J. R. Partington urmează o reconstrucție a unei anagrame a colonelului Henry Hime (1904) pe care colonelul Henry Hime susține că a citit-o într-un pasaj neclar din Bacon (într-o carte a lui Bacon, a cărei atribuire este controversată). Reconstruirea îndoielnică oferă o compoziție de proporții aproape egale (7 părți săpetru, 5 părți cărbune lemn de alune și 5 părți sulf) care diferă de Liber Ignium și rețetele ulterioare.

Se crede că praful de pușcă a fost folosit pentru prima dată în Europa în timpul unei bătălii din timpul războiului de sute de ani din 1346, lângă Abbéville.

În jurul anului 1354, danezii au folosit praful de pușcă într-o bătălie maritimă.

China

În imperiul Chinei, substanțele incendiare care conțin azot au fost folosite în Song-temporal Wu Ching Tsung Yao menționat în jurul anului 1044. Săgețile de foc (rachete) au fost, de asemenea, dezvoltate în această perioadă. Un mandarin de război chinez, Yu-yen-wen, a vrut să folosească săgețile de foc de acest fel pentru a descuraja dușmanii militar în 1161. Praful de pușcă a fost folosit în asediul orașului Kai-Feng în 1232. Cu toate acestea, în China și Japonia, praful de pușcă a fost folosit în principal în scopuri rituale, în cinstea morților. Cu toate acestea, doar cea mai recentă copie a cărții a supraviețuit din perioada Ming din 1550, deci nu mai este posibil să se spună dacă notele privind obiectele incendiare au fost adăugate ulterior. Cu toate acestea, este dovedit că bombele umplute cu pulbere neagră au fost folosite ca arme de către chinezi până cel târziu în secolul al XIII-lea.

Arabia

În cartea sa despre Combaterea montată și utilizarea mașinilor de război (Al-Furusiyya wa al-Manasib al-Harbiyya) din jurul anului 1285, autorul sirian Hasan al-Rammah descrie producția de pulbere neagră, în special purificarea necesară a azotatului de potasiu.

varsta mijlocie

În Evul Mediu, pulberea neagră era folosită în zona vorbitoare de limbă germană ca. brut sau krut (Kraut), de asemenea, "Donnerkraut" și în zona de limbă germană înaltă ca pulbere/pulbere (Noua Germană timpurie) inscripționată. Numele actual Praf de puşcă probabil nu se întoarce la călugărul franciscan Berthold Schwarz din Freiburg im Breisgau, care, potrivit unei legende, a găsit efectul propulsor al gazelor pulberi asupra proiectilelor în secolul al XIV-lea, ci pe aspectul lor negru; spre sfârșitul secolului al XIX-lea, pulberea neagră s-a distins de noile pulberi de nitrat de celuloză albă.

Până la inventarea explozivilor moderni, pulberea neagră a rămas singurul exploziv militar și civil și singurul propulsor pentru artilerie și arme de calibru mic. În secolul al XVII-lea, utilizarea sa ca propulsor pentru muschete a fost ușurată de cartușul de hârtie cu o capacitate măsurată, inclusiv o minge. În prima jumătate a secolului al XIX-lea, dezvoltarea încărcătorului de culisă a făcut posibil cartușul unic și mai simplu. De la mijlocul secolului al XIX-lea, mai mulți explozivi explozivi - cum ar fi nitroglicerina, dinamita bazată pe aceasta, nitroceluloză (bumbac pistol), nitroaromatice, nitramine etc. - au înlocuit în mare măsură pulberea neagră ca exploziv și propulsor.

Utilizare astăzi

Astăzi pulberea neagră este folosită în principal pentru artificii. Servește ca mijloc de propulsie pentru rachete simple, ca încărcătură de petarde (pulbere de petarde) și ca încărcare de evacuare și demontare pentru purtători de efect mai mari, cum ar fi bombe și paturi de bombă.

În sporturile de tragere, pulberea neagră este utilizată doar ca o reminiscență a istoriei fotografierii, unde este utilizată în diferite discipline de încărcare a botului și de tragere occidentală sau pentru> petarde și trageri de salut. Pudra neagră este disponibilă pentru uz sportiv sau de vânătoare (ca Vânătoare de pulbere neagră) în diferite dimensiuni ale granulelor care sunt marcate cu litera F (alternativ și P) (bobul în mm):

  • Fg = 0,900-1,360
  • FFg = 0,670-1,360
  • FFFg = 0,508-0,870
  • FFFFg = 0,226-0,508

Pudră de făină

Pudră de făină (engl. masă) este denumirea de pulbere neagră fără granule.

Pudra de făină este pulbere neagră care nu a fost granulată și este atât de nepotrivită pentru utilizarea în armele de foc. Dacă este comprimat, arde lent la suprafață (ca într-o rachetă, de exemplu); dacă este prea slab, se poate transforma atât de repede încât butoiul este aruncat în aer de creșterea rapidă a presiunii. În plus, pulberea fină de făină nu coboară adesea în punga de pulbere turnând-o în jos, ci formează un dop în prealabil, astfel încât arma să nu poată funcționa. În plus, pudra de făină avea proprietatea de a se separa în butoaie în timpul transportului. În special pe căruțele de cai sacadate, cele trei componente de bază erau adesea în straturi după transport.

În trecut, pudra de făină era adesea folosită ca pulbere explozivă în mortare, în bile incendiare sau ca așa-numitul detonator în armele cu silex, cu rotiță sau cu meciuri. Astăzi este folosit în focuri de artificii pentru a opri arderea și a scoate astfel efectul în mod corespunzător.

Pulbere explozivă

Pulberea neagră este clasificată ca pulbere explozivă, în funcție de utilizarea sa, fie ca explozivi, fie ca explozivi sau substanțe chimice pirotehnice. Cu toate acestea, proprietățile de sablare depind de umiditatea reziduală, granularitatea, amestecul și compoziția pulberii, precum și de cantitatea de încărcare, de blocare și de introducerea sarcinii (foraj sau sarcină aplicată).

Un loc important de utilizare este în cariera pentru extragerea pietrelor valoroase precum marmura sau granitul. Datorită efectului extrem de distructiv al explozivilor de detonare, aceștia nu sunt folosiți acolo. Deoarece pulberea explozivă nu este explozivă, dar are un efect de împingere, roca se desprinde relativ ușor, se obțin fragmente de dimensiuni utile și nu există fisuri ale liniei părului. Cu toate acestea, odată cu apariția metodelor moderne de tăiere, acest proces devine din ce în ce mai puțin important.

Incarcare de rapel

În tehnologia artileriei ca rapel în lanțul de aprindere. Bricheta aprinde în primul rând o încărcătură de pulbere neagră, care aprinde celelalte pungi de încărcare cu pulbere NC.

Aviz juridic

Pulberea neagră este supusă reglementărilor legale generale pentru articolele pirotehnice, deoarece este considerată o substanță chimică încărcare pirotehnică> se aplică. Reglementările speciale pentru pulberea neagră deschisă și încorporată sunt:

Achiziția, deținerea și manipularea sunt, în principiu, permise pirotehnicianului autorizat sau persoanei autorizate să explodeze.

Dacă mai aveți nevoie de pulbere neagră, vizitați-le între 27 și 31 decembrie. în fiecare an băcanul de încredere. (REWE, Aldi, EDEKA.)