střelný prach

Chemie

2022

Vysvětlíme, co je střelný prach, jak byl vynalezen a jaké měl důsledky. Druhy střelného prachu, složení a použití.

Střelný prach je první známá výbušnina v historii.

Co je to střelný prach?

Střelný prach je směs látek s deflagračními vlastnostmi. Deflagrace je typ rychlého spalování (rychlá oxidace), při kterém vzniká plamen, který se šíří pomalu (ale rychleji než při běžném spalování) tepelnou difúzí (jev, který spočívá v hnutí z částice kvůli variaci teplota).

Deflagrace je podzvuková exploze, která se vyvíjí pomaleji než exploze zvuk (343,2 m/s). Na druhé straně existují nadzvukové výbuchy (detonace), které generují expanzivní vlnu, tedy tlakovou vlnu, která se šíří rychleji než zvuk a zanechává zpoždění chemické reakce.

Existují různé druhy střelného prachu, ale obecně tímto názvem označujeme černý prach, první známou výbušninu na světě. Dějiny. Dnes existují jiné formy vybavené nízkou produkcí kouře a vyšším výkonem, protože typ chemické reakce z spalování které je charakterizují.

Vynález střelného prachu

Paradoxně byl střelný prach vynalezen v Číně, ale jako náhodný důsledek hledání lektvaru nesmrtelnosti taoisty. Různé teorie o spalování ledku (směs dusičnanu draselného (KNO3) a dusičnanu sodného (NaNO3)) a na síře v texty Čínští alchymisté z roku 492 našeho letopočtu. C. je navrhl jako eventuální látek očistný (odtud jeho název: pchin-jin, „Ohnivá medicína“), i když to byly jeho zápalné vlastnosti, které skutečně znamenaly rozdíl.

V boji proti Mongolům se čínské jednotky oháněly střelnými zbraněmi: raketami, bombami a primitivními plamenomety, z nichž mnohé přešly do rukou vítězných Mongolů a nakonec i dalších národů na Blízkém východě a jinde. Evropa. První bitvou, ve které západní národy čelily mongolské armádě se střelnými zbraněmi, byla bitva u Mohi, ve které bylo Uherské království poraženo napadajícími Tatary a Mongoly.

Důsledky objevu střelného prachu

První dělo v historii použili osmanští mamlúkové v roce 1260.

Objev střelného prachu by navždy změnil vojenské umění lidská bytostdává světu novou rovnováhu umět, protože jednotky vyzbrojené střelným prachem byly mnohem efektivnější než jednotky vybavené zbraněmi na blízko a měly mnohem větší schopnost poškození než šípy, kopí a jiné vržené zbraně.

Ve skutečnosti použití střelného prachu a výbušnin umožnilo vznik celé nové řady nástrojů válkavčetně děl, demoličních čet, bomb, min a obrovského a rozmanitého arzenálu pušek a pistolí. Například první dělo v historii použili osmanští mamlúkové v bitvě u Ain Jalut v roce 1260.

Druhy střelného prachu

Můžeme identifikovat následující druhy střelného prachu:

  • Černý prášek. Je nejstarší a první, která byla vynalezena. Obecně, když se odkazuje na střelný prach, odkazuje na černý prach. Má rychlou, silnou reakci a produkuje hodně kouře. Po reakci zanechal v trubkách střelných zbraní mnoho zbytků, což způsobilo poškození.
  • Hnědý střelný prach. Vynalezen v roce 1880 za použití červeného uhlí a většího množství ledku, dosáhl pomalejšího spalování a méně korozivních zbytků. Nikdy se však příliš nepoužíval, protože krátce poté vyšel bílý prášek.
  • Bílý prášek. Také nazývaný bezdýmný střelný prach nebo pyroxylovaný střelný prach má většinou plynné složky jako výsledek hoření (produkt nitrocelulózy), takže nezanechává stejné množství zbytků jako černý prach. Z tohoto důvodu jej nahrazoval ve střelných zbraních. Když se řekne bezdýmný prach, neznamená to, že při výbuchu nevzniká absolutně žádný kouř, ale je ho mnohem méně než při použití černého prachu.
  • Bleskový střelný prach. Nedávno vynalezený, byl vytvořen pro generování světlo nezbytné pro Fotografování primitivní (odtud jeho název), protože obsahuje hliníkové přísady, které při spalování oxidují a generují více světla.

Chemické složení střelného prachu

Složení střelného prachu se liší podle druhu daného střelného prachu. Kromě toho se složení střelného prachu často také liší podle země, kde se vyrábí, to znamená, že stejný typ střelného prachu může mít různé proporcemi jeho součástí, přestože jsou stejné, v závislosti na zemi, která jej vyrobila. Takže nejoblíbenější kompozice různých typů střelného prachu jsou:

Černý prášek: 75 % dusičnanu draselného, ​​15 % uhlíku a 10 % síry.

Hnědý nebo hnědý prášek: 78% ledek, 19% červený uhlík a 39% síra.

Bílý prášek (bezdýmný prášek). Skládá se z velmi energetických látek, především nitrocelulózy nebo nitrocelulózy smíchané s nitroglycerinem. Existuje mnoho typů:

  • Jednoduchá základna. Skládá se z nitrocelulózy
  • Dvojitá základna. Skládá se z nitrocelulózy a nitroglycerinu.
  • Trojitá základna. Skládá se z nitrocelulózy, nitroglycerinu a nitroguanidinu.

Bleskový střelný prach. Jedna z jeho nejběžnějších variant je složena z chloristanu nebo manganistanu draselného a práškového hliníku.

Použití střelného prachu

Se střelným prachem můžete vyrábět střelivo do střelných zbraní.

Střelný prach se v současnosti používá k:

  • Výroba střeliva pro střelné zbraně, dělostřelectvo, bomby, miny a další nástroje válečného charakteru.
  • Výroba ohňostrojů (ohňostrojů) pro oslavy a dekorační účely.
  • Vyrábíme rozbušky a další nástroje pro řízené demolice budov a struktur.

Význam střelného prachu

Střelný prach způsobil revoluci ve světě. Zažehla novou éru válčení se střelnými zbraněmi, která navždy změnila způsob, jakým rozumíme střelným zbraním. válka. Kromě toho umožnil zrod studia výbušnin, které mimo své bezprostřední zbrojní účely sloužily například k výchově leteckého průmyslu.

Výroba střelného prachu

Spalování střelného prachu je přímo závislé na velikosti jeho granulace.

K výrobě střelného prachu musí být přísady (ledek, uhlí a síra) rozdrceny a rovnoměrně smíchány postupem, který se dříve prováděl ručně, ale který mohl být později mechanizován pomocí lisů poháněných Voda, například. Složky musí být rozemlety na více či méně jemný prášek, protože jeho spalování závisí přímo na velikosti jeho granulí.

Postupy, metody výroby a manipulace se střelným prachem se měnily, jak se získávalo více. znalost o této směsi. Například zpočátku byla směs převážena z místa výroby na místo, kde měla být použita, což bylo velmi nebezpečné z důvodu riziko výbuchu údery nebo změnou teploty. Později ale začaly komponenty vozit odděleně a míchaly se na místě, kde měla být směs použita (střelný prach).

Dalším problémem byla velikost zrn získaných v procesu mletí. Zpočátku byla zrna velmi jemná, což způsobilo, že byla ve směsi velmi sjednocená (nahromaděná, jako se to děje například u moučného prachu). Tím to nestačilo vzduch mezi zrny, protože rychlost hoření byla pomalá a nerovnoměrná.

K vyřešení tohoto problému byla do směsi přidána voda, aby se dosáhlo homogenní pasty, která byla poté vysušena a nakrájena na zrna různých velikostí. Poté byla pomocí síta oddělena zrna podle jejich různých velikostí. Nejmenší zrna byla použita pro zbraně menší ráže (protože spalování je rychlejší) a ta větší pro zbraně větší ráže (například děla).

Černý prach se například v evropských zbraních 15. a 16. století příliš rychle spotřeboval, což je další důvod, proč se začal vyrábět v jednotných, ale větších zrnech.

Dnešní střelný prach se vyrábí z nitrocelulózy (jednosytné) nebo nitrocelulózy a nitroglycerinu (bibazické), což vyžaduje dusíkatost rostlinné celulózy a její úpravu rozpouštědla dokud se nezíská tenký plát, který se poté nařeže na malé kousky, které se následně vysuší a připraví ke spalování.

Rizika střelného prachu

Střelný prach je navzdory svému pyrotechnickému použití nebezpečným materiálem. K jeho hoření v závislosti na velikosti jeho zrn může dojít jiskrou, třením nebo nárazem, což vyžaduje opatrné zacházení, zvláště ve velkém množství. Výbuchy střelného prachu mohou způsobit zranění, úmrtí a materiální škody, zejména pokud k nim dochází nekontrolovaným způsobem.

Kromě toho je mnoho složek, které vznikají při spalování, v přírodě znečišťující, takže zneužívání střelného prachu může ovlivnit vzhled kyselé deště nebo zhoršit kvalitu ovzduší.

Ohňostroj

Pyrotechniku ​​vynalezli Číňané pro mírové účely.

Pyrotechnika je také vynálezem Číňanů, kteří používali střelný prach pro mírové účely, pro zábavu, dokud nebyli nuceni vynalézt střelné zbraně, aby odrazili mongolské nájezdníky. I dnes se střelný prach pro tyto účely používá, zejména ve významných dnech, jako je konec roku.

Pyrotechnická zařízení jsou obecně složena ze směsi střelného prachu a dalších látek které jsou zodpovědné za produkci určitých barev, hluku a výparů. Například v ohňostroji barvy Jsou produkovány přítomností solí, které v závislosti na kationtu, který mají, budou mít určitou barvu:

  • Žlutá. Sodné soli (Na).
  • Oranžový. Soli železa (Fe).
  • Zelená. Soli mědi (Cu).
  • Červené. Soli stroncia (Sr).
  • Bílý. Soli hliníku (Al) a hořčíku (Mg).
  • Zelené jablko. Soli barya (Ba).
  • Jemná červená. Lithné soli (Li).

Existují však i specializované formy pyrotechniky, jako jsou světlice používané při záchranných či signalizačních misích, ale i v boji proti krupobití nebo při osvětlení určitých prostor.

Střelné zbraně

Vynález střelných zbraní by nebyl možný bez objevu střelného prachu a pochází z dob čínských dynastií z 10. a 11. století, které pro střelbu upravovaly železem vyztužené bambusové trubky. kovové kusy mongolským nájezdníkům. Předtím již vyvinuli značné množství podobných zbraní, jako jsou bomby, rakety a plamenomety.

Střelné zbraně přišly na Západ během několika příštích století a poskytovaly národů Evropané mají výhodu nad ostatními nepřátelskými národy, jako je tomu v případě invaze Amerika v průběhu 15. století. Od té doby se jeho vývoj a zdokonalování nezastavilo, stejně jako jeho použití ve válčení po celém světě.

Kromě toho se používají při lovu, protože usnadňuje práci a umožňuje větší vzdálenost střelby a v disciplínách sportovní střelba na terč.

V historii lidstva nesmí existovat tak smrtící vynález jako střelné zbraně.

!-- GDPR -->