|
Historia prochu
Proch czarny (dymny) został wynaleziony w Chinach w IX wieku w okresie późnej dynastii Tang (618-907). Źródła donoszą, że dokonała tego grupa taoistycznych chemików poszukujących eliksiru życia. Pierwsze zapiski na temat prochu wyglądają na ostrzeżenia w tekstach alchemicznych, aby nie mieszać składników prochu razem. Wczesne przepisy zawierały wzmianki o dodawaniu niepalnych materiałów; jedna z recept polecała nawet dodawanie ludzkiej spermy. W XI wieku prochu zaczęto używać w celach militarnych w rakietach i bombach zapalających wystrzeliwanych z katapult. W Europie przyjął się w celach militarnych w XIII wieku. Miał on postać sypkiej czarnej mieszaniny i używany był jako materiał wybuchowy miotający, a także materiał wybuchowy kruszący. Składa się on z około 74% saletry potasowej, około 15% węgla drzewnego i około 10% siarki Pod koniec XIX wieku pojawiły się różne rodzaje prochu bezdymnego (szarego, białego), które wyparły proch czarny jako materiał miotający w broni palnej. Proch bezdymny ma w zależności od rodzaju postać ziaren lub kryształków, różnego kształtu i wielkości. Proch bezdymny dzieli się na kilka rodzajów prochów (koloidalnych):
Po upływie kilku lat od odkrycia nitrocelulozy narodziła się myśl użycia nitrocelulozy zamiast prochu czarnego jako ładunku miotającego. Wtedy właśnie ujawniła się wielka siła NC (nitrocelulozy) (około 3 razy większa od prochu czarnego). Strzelanie za pomocą NC było niebezpieczne, ponieważ często prowadziło do rozerwania działa. Rozpoczęto prace nad obniżeniem prędkości palenia NC. Udało się to po części E. Schultzemu który jako celulozy używał wygotowanego w roztworze sody drewna (posiekanego na proszek o śr ziarna 1-2mm), a następnie wybielonego w podchlorynie wapnia. Po znitrowaniu stabilizował ziarna przez ponowne gotowanie w roztworze sody, nasycał azotanem potasu lub baru i nasączał parafiną. Ostatecznie otrzymywał proch bezdymny o składzie: 50% nitrocelulozy i innych nitro związków, 13% nieznitrowanej masy drzewnej, 33% saletry potasowej lub barowej i 4% parafiny. Kilka lat później odkryto zdolność NC do rozpuszczania się w rozp organicznych takich jak: aceton, octan etylu, mieszaninach alkoholu i eteru. Po nasączeniu NC i odparowaniu rozpuszczalnika otrzymywano przeźroczystą błonę o dużej gęstośći, która paliła się wolniej od samej NC. Przeprowadzano wiele
prób rozpuszczania NC w rozpuszczalnikach organicznych. W Rosji
Dymitr Mendelejew opracował metodę otrzymywania
prochu bezdymnego.
Otrzymał on oryginalny proch nitrocelulozowy z bawełny
pirokolodionowej - wysokonitrowej (12.5%N), nitrocelulozy jednak
całkowicie rozpuszczalnej w mieszaninie alkoholu i eteru. Ten proch
znalazł zastosowanie do dział morskich. Zastosowana ilość NG
jest nieduża i z trudem rozpuszcza NC. Wobec tego pracowano nad
otrzymaniem prochu nitroglicerynowego bez rozpuszczalnika lotnego,
na podstawie prac Claeszena wyprodukowano w 1912r. nowy typ
prochu nitroglicerynowego tzw. RP-12 lub RPC-12, w skład tego
prochu wchodziło tylko 30% NG (nitrogliceryny). Proch tez odegrał
olbrzymie znaczenie w II wojnie światowej gdyż jego produkcja była o
wiele szybsza od produkcji prochu nitrocelulozowego. Jednak
olbrzymie zużycie prochu bezdymnego ujawniło trudności w produkcji
nitrogliceryny, fabryki nie nadążały jej produkować. Z tego względu
w Rosji i w Niemczech próbowano zastąpić NG innymi nitrozwiązkami
aromatycznymi np dwunitrotoluenem lub ciekłym "trójnitrotoluenem"
(mieszaniną trójnitrotoluenu i dwunitrotoluenu). Miało to duże
zalety, gdyż nitrozwiązki połączone z NG dawały proch o niskiej temp
wybuchu. Proch nitroglicerynowy prawie całkowicie lub całkowicie
koloidalny jest mniej porowaty, a co za tym idzie zawiera mniej
powietrza i wymaga silniejszego zapłonu. Kordyt to rodzaj prochu nitroglicerynowego, wynaleziony przez Fredericka Abela oraz Jamesa Dewara w 1889 r. Przy wyrobie kordytu do żelowania nitrocelulozy o wysokiej zawartości azotu (12,9-13,5%) stosuje się, oprócz nitrogliceryny, rozpuszczalniki lotne - aceton lub mieszaninę eteru z alkoholem. Kordyt produkuje się i stosuje głównie w Wielkiej Brytanii jako proch do broni strzeleckiej i artyleryjskiej. Typowy kordyt składa się w 58% z nitrocelulozy, ok. 30% nitrogliceryny, ok. 3% centralitu, ok. 7,5% dinitrotoluenu, ok. 1% wazeliny i ok. 0,5% wody w postaci wilgoci. Zalety prochu bezdymnego w porównaniu z czarnym:
Proch nitrocelulozowy (wbrew powszechnej opinii) nie detonuje, bowiem nie zamknięty w obudowie rozprasza się szybciej, niż zapala, a zatem nie dochodzi do kumulacji spalin prochowych. Aby uzyskać efekt wybuchu trzeba zamknąć proch w obudowie. Wtedy, dzięki tym samym własnościom, powstaje w prochu regularna fala wybuchu, która pozwala na precyzyjne kontrolowanie całego zjawiska. Proch bezdymny jest
bezpieczniejszy od prochu czarnego. Służy głównie do celów
wojskowych, do wyrobu amunicji karabinowej, armatniej, jak również
do wyrobu amunicji myśliwskiej, sportowej itp.
GPoint
|
Zdjęcia Reklama
|