Musta jauhe

musta jauhe
Löytäjä tai keksijä Berthold Schwartz
avauspäivämäärä noin 900-luvulla
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Savujauhe (myös mustajauhe [1] ) on historiallisesti ensimmäinen ponneaineräjähdysaine (BB), joka koostuu pääasiassa kolmesta komponentista : salpetista , puuhiilestä ja rikistä .

Keksittiin Kiinassa keskiajalla . _ Noin 500 vuoden ajan, 1800- luvun puoliväliin asti , se oli käytännössä ainoa ihmiskunnan käytettävissä oleva räjähdysaine. 1890 -luvulla se syrjäytettiin miltei kokonaan armeijan alueelta kehittyneempien räjähteiden ansiosta; Erityisesti ponneaineena se väistyi erilaisille savuttomille jauheille . Mustaa jauhetta käytetään kuitenkin edelleen rajoitetusti tällä hetkellä, pääasiassa pyrotekniikassa . Joskus ruutia käytetään poistopanoksena joissakin ammustyypeissä ja kaukoputkissa , samoin kuin amatööriampujat ja metsästäjät lataaessaan patruunoita manuaalisesti [1] [2] [3] .

Mustan jauheen ilmeisiä haittoja sotilasasioissa käytettäessä ovat sen erittäin alhainen teho verrattuna savuttomaan jauheeseen (puhumattakaan räjähdysaineista ). Lisäksi, kuten nimestä voi päätellä, se muodostaa poltettuna tiheän savupilven, joka paljastaa ampujan tai aseen laukaisuasennon , mikä vaikeuttaa maalin ja ampumasektorin näkemistä ja vaikeuttaa myös tulosten visuaalista valvontaa. pommituksesta. Mustan ruudin etuja ovat äärimmäisen pitkä säilyvyysaika , vähäisemmässä määrin - heikko herkkyys ilman lämpötilan muutoksille , aseiden suhteellinen turvallisuus ammuttaessa, yksinkertaisuus ja alhaiset tuotantokustannukset [1] [2] [3] [4] .

Mustan jauheen historia

Ruudin uskotaan keksineen Kiinassa, missä se tunnettiin salpetari-harmaa-hiili-seoksen muodossa jo 1000-luvun tienoilla [1] . F. Engelsin laajalti tunnettu teos "Artillery", jonka hän kirjoitti American New Encyclopedialle , sisälsi seuraavat rivit [5] [6] :

Kiinassa ja Intiassa maaperä on täynnä luonnollista suolapintaa , ja on aivan luonnollista, että paikallinen väestö tutustui sen ominaisuuksiin varhain... Meillä ei ole tietoa, milloin tarkalleen tuli tunnetuksi salpeterin, rikin ja hiilen erityinen seos, räjähdysaine. jonka ominaisuudet antoivat sille niin suuren merkityksen ... arabit lainasivat kiinalaista ja intialaista salpeteria ja ilotulitteita .

Aluksi mustaa jauhetta käytettiin viihdetarkoituksiin - hauskoja tulipaloja ja raketteja muistuttamaan  - ja vasta myöhemmin sotilaallisiin tarkoituksiin sopivana aineena. Joten vuoteen 1259 mennessä kiinalaiset kuvailevat yhtä ensimmäisistä ruutia käyttävistä aseista, " raivokkaan tulen keihästä " [4] . Espanjassa asuneilta arabeilta tutustuminen ruudin valmistukseen ja käyttöön 1400- luvulla levisi kaikkialle Eurooppaan. Euroopassa legendan mukaan saksalaista munkkia Berthold Schwartzia pidetään ruudin keksijänä , mutta ilmeisesti ruuti tunnettiin ennen häntä. Niinpä jopa englantilainen filosofi ja tutkija Roger Bacon (n. 1214  - n. 1292 ) kirjoitti teoksissaan hänen tuntemastaan ​​räjähteestä, ja hänen tulkitsemassaan " Viestissä " (1267) he löysivät kuvauksen salpetinharmaasta. hiilen koostumus [7] . Yli viiden vuosisadan ajan musta jauhe oli ainoa ponne- ja räjähdysaine maailmassa, jota käytettiin laajalti sekä tykistökappaleissa ja räjähtävissä ammuksissa että raketteissa.

Alun perin ruuti oli mekaaninen salpeterin, hiilen ja rikin seos erittäin hienon jauheen muodossa. Sen palaminen oli huonosti ennakoitavissa, lisäksi hienojauhe oli vaarallista, koska se johti usein aseenpiippujen vaurioitumiseen tai repeytymiseen . Sen teho jätti myös paljon toivomisen varaa. Kysymys ruudin tehon lisäämisestä ratkaistiin ilmeisesti vahingossa, samalla kun ratkaistiin toinen ongelma - tämän aineen hygroskooppisuuden vähentäminen. 1300-1400 - luvuilla olemassa ollut jauhettu ruuti kastui hyvin nopeasti salpeterin äärimmäisen hygroskooppisuuden ja jauhehiukkasten suuren kosketusalueen vuoksi ilman kanssa. Nämä ongelmat ratkesivat suurelta osin 1500-luvun alussa , kun ruuti opetettiin rakeistamaan (viljaa, kuten venäjäksi sanottiin). Veteen sekoitettu suola-harmaahiilijauhe muutettiin tahnaksi, joka sitten kuivattiin kokkareina ja jauhettiin tarvittaessa rakeiksi [5] [8] . Tämä ei vain lisännyt ruudin turvallisuutta, vaan myös yksinkertaisti lastausprosessia. Kävi myös ilmi, että rakeet räjähtävät lähes kaksi kertaa voimakkaammin kuin samanmassainen jauhettu ruuti. Lisäksi rakeistettu jauhe, toisin kuin hieno jauhe, ei vaatinut ylimääräistä tyhjää tilaa takaluukussa tehokkaaseen syttymiseen - rakeiden välissä oli tarpeeksi rakoja tätä varten. Tämän seurauksena aseen teho kasvoi merkittävästi [8] . Myöhemmin rakeistustekniikkaa paranneltiin, jauhemassaa puristettiin korkeassa paineessa ja jauhamisen jälkeen epätasaiset palat kiillotettiin, mikä mahdollisti kiinteän kiiltävän rakeen saamisen [9] .

Koostumus ja tuotanto

Musta jauhe koostuu yleensä kolmesta komponentista: salpetista, hiilestä ja rikistä. Ruutia poltettaessa salpetteri antaa happea hiilen polttamiseen; rikki - sementoi hiili-nitraattiseoksen. Lisäksi rikki kiihdyttää ruudin syttymisprosessia, koska sillä on alhaisempi syttymislämpötila kuin hiilellä [10] .

Yleensä ruudin valmistukseen käytetään kaliumnitraattia ( kaliumnitraattia ) , koska se on vähemmän hygroskooppinen verrattuna muihin nitraatteihin (esim. natriumnitraatti ). Saltpeter tulisi erottaa korkeasta puhtausasteesta - 99,8%; natriumnitraatin lisäys 1920-luvun Neuvostoliiton standardien mukaan oli sallittu enintään 0,03 %. Klooriyhdisteitä laskettaessa natriumkloridia ei myöskään sallittu enempää kuin 0,03 % [11] . Chilen runsaimmat natriumnitraatin ja Intian ja muiden maiden kaliumnitraattiesiintymät kehitettiin pitkään intensiivisesti. Mutta pitkään ruudin valmistukseen tarkoitettua salaattia saatiin myös keinotekoisesti - käsiteollisesti niin kutsutussa salpetterissa. Nämä olivat kasoja, jotka tehtiin kasvi- ja eläinjätteistä, jotka oli sekoitettu rakennusjätteeseen, kalkkikiveen , merleihin . Hajoamisen aikana muodostunut ammoniakki nitrifioitiin ja muuttui ensin typpihapoksi ja sitten typpihapoksi . Jälkimmäinen antoi vuorovaikutuksessa kalkkikiven kanssa Ca(NO 3 ) 2 :ta, joka huuhtoutui veden vaikutuksesta ulos. Puutuhkan (joka koostui pääasiassa potaskasta ) lisäys saosti CaCO 3 :a ja tuotti kaliumnitraattiliuoksen [12] .

Puuhiiltä ruutia varten saadaan polttamalla ( pyrolyysi ) ei-hartsipitoisia puulajeja ( leppä ja erityisesti tyrni ), jolloin saadaan tuote, joka sisältää 80-90 % hiiltä; hartsipuun käyttö vaikuttaa haitallisesti ruudin ominaisuuksiin, ja havupuut eivät ole alttiita hiilen muodostumiselle. Havupuuta käytetään kuitenkin polttoprosessin käynnistämiseen ja sen jälkeen muiden puulajien täyttöön historiallisessa puuhiilen tuotantomenetelmässä. 1800-luvulle asti hiiltä poltettiin hiilikaivoksissa, mikä ei mahdollistanut ominaisuuksiltaan homogeenisen tuotteen saamista (johtuen sekä palamattoman (ei pyrolysoidun) että poltetun puun (eli tuhkan ) läsnäolosta). Ja vain pyrolyysin käyttöönotto teräsretorteissa , joissa oli vesilukko, mahdollisti taatun korkealaatuisen hiilen saamisen, kun taas pyökkiä , sarveispykkiä , tammea raskaille hiileille ja koivua sekoitettuna haapaan keuhkoihin pidettiin parhaimpana puulajina hiilen tuotantoon. . Riippuen tietyn lajin puun saatavuudesta tietyllä alueella ja kivihiilen tuotannon kehityksestä muodostuivat kansalliset vaatimukset ja mustajauhetuotannon piirteet, koska puun laatu ja hiilen palamisaste ovat suurelta osin ratkaisevia. määrittää ruudin laadun. Mitä pienempi hiilen palamisaste on, sitä pienempi on sen palamisnopeus, mikä ei aina ole negatiivinen tekijä. Kivihiilen puhtaan hiilen pitoisuuden on oltava vähintään 75-80 %; tiedetään, että kun ruudin hiilen määrä vähenee, sen palamisnopeus kasvaa, mutta hiilen hiilen prosenttiosuuden kasvaessa se laskee. Mustajauheen metsästysluokissa salpetin pitoisuutta nostettiin toisinaan hieman, esimerkiksi ranskalainen ja saksalainen metsästysruuti sisälsi 78 % salpietaria, 10 % rikkiä ja 12 % hiiltä. Päinvastoin, "kaivos"-luokissa (räjäytystyöt) sisälsi enemmän rikkiä ja hiiltä; esimerkiksi Venäjällä käytettiin seosta, jossa oli 66,6 % salpeteria, 16,7 % rikkiä ja 16,7 % hiiltä [10] . 1800-luvun primitiivisissä raketteissa käytetty ruuti antoi korkeammat liikemääräarvot korkeammalla salpetripitoisuudella. Ja päinvastoin, kun ruudin nitraatin määrä väheni, nämä indikaattorit laskivat [13] . Yleensä ruudissa olevan nitraatin määrän kasvaessa myös sen palamisnopeus kasvaa, mutta tiettyyn rajaan asti - enintään 80% [14] .

Mitä tulee rikkiin, ruudin valmistukseen käytetään vain kiteistä rikkiä, jonka sulamispiste on 114,5 °C [3] [14] . Mainittujen standardien mukaan se ei saa sisältää kalsiumyhdisteitä , magnesiumia ja veteen liukenemattomia aineita - hiekkaa, metallia, puuta jne. [11]

Vuodesta 1650 nykypäivään "klassisella" mustalla jauheella, jolla on joitakin poikkeamia, on seuraava koostumus (painon mukaan): 75% kaliumnitraattia, 15% hiiltä, ​​10% rikkiä. Ominaispalolämpö on 2,7-3,0 MJ/kg [15] . Historiallisesti ruudin koostumus on muuttunut [7] :

Salpietari Hiili Rikki
Englanti, 1250 41.2 29.4 29.4
Ranska, 1338 viisikymmentä n.a. 25
Saksa, 1595 52.2 26.1 21.7
Ranska, 1650 75.6 13.6 10.8
Englanti, 1781 75 viisitoista kymmenen

1800-luvun toisella puoliskolla ja myöhemmin erotettiin kolme sotilaallisen mustajauheen päätyyppiä: musta , ruskea ja suklaa ruutiin kuuluneen hiilen palamisasteesta riippuen [16] . Ruskean jauheen rikkipitoisuus oli myös laskettu 5 %:iin; ruskean ja suklaajauheen ballistinen suorituskyky oli huomattavasti parempi kuin tavallisen mustan [17] . Tunnetaan mustaa jauhetta, joka ei sisältänyt rikkiä ollenkaan - rikitön [14] .

Mustan jauheen valmistus on puhtaasti mekaaninen prosessi, joka ei sisällä kemiallisten reaktioiden toteuttamista [11] . Teknologinen prosessi mustan jauheen valmistamiseksi muodostui lopulta 1800-luvun lopulla. Vaiheista tuli periaatteessa seuraavat [18] :

  1. Komponenttien (nitraatti, rikki ja hiili) jauhaminen metallitynnyreissä pallomaisilla myllykivillä;
  2. Kolmannen seoksen valmistus sekoittamalla komponentit;
  3. Kastelu vedellä;
  4. Seoksen tiivistäminen ja sen puristaminen "kakun" muodossa (vuodesta 1874  - "kuumapuristusmenetelmällä", lämpötilassa 100-105 ° C);
  5. Jauhamalla saatu jauhe "kakku" tarvittavan kokoisiksi rakeiksi. Mitä suurempia rakeita, sitä oikeampia niiden tulee olla [19] ;
  6. Pölyn seulonta, jyvien kiillotus ja lajittelu;
  7. Ruudin sekoitus ja pakkaus.

Tämä prosessi on pysynyt pohjimmiltaan muuttumattomana tähän asti, lukuun ottamatta instrumenteissa käytettyjä materiaaleja.

Ominaisuudet

Ulkonäkö ja fyysiset ominaisuudet

Nykyaikainen musta jauhe pienaseille on rakeista (metsästysjauheen raekoko - enimmäkseen enintään 1,25 mm [20] ), jonka väri vaihtelee sinimustaasta harmaanmustaan ​​(sitä yleisnimi "musta jauhe") ") . Laadukkaassa ruutissa on kovia, kiiltäviä jyviä, jotka ovat yleensä epäsäännöllisiä, kulmikkaita, vaikka parhaimmilla metsästysruuteilla voisi olla pyöreitä jyviä [11] . Pienaseiden mustajauhe luokitellaan raekoon mukaan, ja hienompia rakeita pidetään parhaina, mikä mahdollistaa panoksen nopeamman palamisen [1] [3] .

Mustan jauheen tiheys voi vaihdella välillä 1,6-1,93 g/cm³. Gravimetrinen tiheys  - 0,8-1 kg / l [3] [14] . Aiemmin käytetyssä tykistön mustajauheessa oli paljon suurempia rakeita, joiden koko oli useita mm. 1800-luvun puolivälissä ruskeaa ja suklaajauhetta tehokkaimmille aseille alettiin valmistaa prisma- tai kuutiomuotoisista jyvistä, joiden kasvojen koko oli jopa 1 cm, ja jotta jyvät saadaan "progressiivisiksi". muodoltaan (jolloin viljan suhteellinen pinta-ala palamisen aikana muuttui tasaiseksi tai kasvaa), ne olivat usein rei'itettyjä. Sen käyttö mahdollisti merkittävästi lisäämään ammusten alkunopeutta [18] .

Neuvostoliiton asiantuntijat 1930-luvulla antoivat kattavan kuvauksen mustan jauheen ominaisuuksista [21] :

Hyvä ruuti kestää murskaamista sormien välissä, ei tahraa käsiä, eikä paperille ripottuna jätä lainkaan pölyä. Kun näyte putoaa 1 metrin korkeudesta kovalle pinnalle, jauhe ei saa tuottaa pölyä. Pienen ruutikasan, joka on sytytetty paperille, tulee syttyä nopeasti, jolloin syntyy pystysuoraan nousevaa savua, eikä paperi saa syttyä tuleen. Jos jauhe jättää tahroja tai kiinteiden palamistuotteiden hiukkasia, koostumuksen sekoitus oli riittämätön.

Prosessit mustan jauheen palamisen aikana

Poltettaessa musta jauhe tuottaa paksua ja tiheää valkoharmaata savua. Aiemmin kokenut tykistömies saattoi tehdä johtopäätöksiä ruudin laadusta (mitä paksumpi savu, sitä parempi ruuti) ja sen heittokyvystä, mukaan lukien aseen olennaiset ominaisuudet - likimääräinen kaliiperi ja kantama.

Pieni määrä ruutia, kun se sytytetään, saa aikaan kirkkaan liekin savun kanssa, mutta suuren mustan jauheen palaminen muuttuu räjähdykseksi . Keskimäärin vain 40% sen massasta muuttuu kaasumaisiksi aineiksi ja osallistuu ammuksen heittämiseen. Loput 60 % jää kiinteiksi hiukkasiksi, jotka muodostavat ammuttaessa paksun savupilven ja asettuvat aseen piippuun noen muodossa [22] . Yhdessä amerikkalaisten asiantuntijoiden suorittaman kokeen aikana 82 mustajauheen palamisen aikana muodostui 42 rakeita kiinteitä jäämiä [17] . Palamisen aikana muodostuvat kaasut ovat noin 280 kertaa poltetun ruudin määrä. Mustan jauheen leimahduspiste on noin 300°C, mikä on korkeampi kuin monien voimakkaiden räjähteiden leimahduspiste. Mustan jauheen palamisen aikana tapahtuvat kemialliset prosessit ovat erittäin monimutkaisia, joten sen hajoamisreaktiota kokonaisuudessaan on lähes mahdotonta esittää yhdessä yhtälössä. Kuitenkin hyvin suunnilleen sen palaminen tapahtuu seuraavassa muodossa [21] :

Kun ruutia kuumennetaan, salpiteri hajoaa hapen vapautuessa. Lisäksi happi hapettaa rikkiä ja hiiltä, ​​jotka ovat osa mustaa jauhetta KNO3 + C \u003d K2CO3 + N2 + CO + CO2, tämä on salpeterin ja kivihiilen vuorovaikutuksen reaktio ruudissa; KNO3 + S = K2O + N2 + SO2, tämä on nitraatin ja rikin vuorovaikutuksen reaktio. K2CO3 on täsmälleen sama kaliumkarbonaatti, jonka tämän artikkelin kirjoittajat mainitsevat.

Jauhekaasujen typen määrä saavuttaa kolmanneksen. Lisäksi syntyy hiilimonoksidia . Kiinteät jäännökset ovat kaliumsulfidin lisäksi pääasiassa kaliumkarbonaattia , kaliumsulfaattia ja puhdasta hiiltä noen muodossa [17] .

Savujauhe pystyy luomaan tynnyrissä enintään 600 kg / cm²:n maksimipaineen. Samaan aikaan luodin tai ammuksen alkunopeus mustaa ruutia käytettäessä ei käytännössä voi ylittää 500 m/s ja sileäputkeisissa metsästyskivääreissä se on vielä pienempi - enintään 350 m/s [3] . Ammuttaessa kaikki ruuti ei yleensä ehdi palaa piipussa edes hyvällä patruunalla. Siksi mustaa ruutia ampumaan suunnitelluissa pienaseissa on yleensä pidempi piippu panoksen maksimaalisen palavuuden varmistamiseksi [17] . Mustan jauheen palamisen luonne riippuu merkittävästi kuormituksen tiheydestä eli panoksen tiivistymisasteesta [16] .

Edut ja haitat

Yksi mustan ruudin havaittavista negatiivisista ominaisuuksista on suuren savumäärän vapautuminen palamisen aikana, mikä paljastaa aseen tai ampujan ja vaikeutti kohteen tarkkailua. Jopa nykyaikaisissa olosuhteissa, kun käytät mustaa jauhetta metsästykseen, se ei ole aina kätevää - laukauksen tapauksessa tyynellä ja märällä säällä tai tiheyksissä savu voi piilottaa kohteen kokonaan [3] . Mitä tulee isku- ja kitkaherkkyyteensä, musta jauhe on yksi turvallisimmista käsitellä räjähteistä, mutta tätä ominaisuutta ei voi yliarvioida. Kokeiden aikana 10 kg painavan metallipallon pudotus yli 45 cm :n korkeudelta ruudin päälle aiheutti räjähdyksen, vaikka pallon alemmilla korkeuksilla ja painoilla räjähdystä ei tapahtunut [21] . Luodin törmäys mustajauhemassaan yli 500 m/s nopeudella aiheuttaa yleensä myös räjähdyksen [14] . Savujauhe on yksi paloherkimmistä räjähteistä. Toisaalta tämä lisää turvallisuusvaatimuksia sitä käsiteltäessä, koska se voi leimahtaa pienimmästäkin kipinästä, joka syntyy kahden metalliesineen vahingossa tapahtuvan törmäyksen seurauksena. Toisaalta tämä ominaisuus helpottaa sen syttymistä ammuksissa [16] .

Savujauhe on ammuttaessa paljon turvallisempaa kuin savuton ruuti: vaikka patruunassa olisi jostain syystä kaksinkertainen määrä mustaa ruutia, ampuminen ei riko aseen piippua (mitä usein tapahtuu, kun määrätty savuttoman ruudin määrä ylittyy) . Näin ollen, kun patruunoita ladataan manuaalisesti, musta jauhe ei vaadi tarkkaa punnitusta farmaseuttisilla vaaoilla , riittää, kun käytetään tilavuusmittausta [20] . Tietty vaara on kuitenkin mahdollinen jauhepölyn esiintyminen panoksessa, mikä voi johtaa ruudin räjähdysmäiseen palamiseen [2] . Mustan ruudin haittoja tulisi sisältää myös kova laukaus ja lisääntynyt rekyyli [3] .

Ehkä mustan jauheen tärkein etu on sen säilyvyys. Oikeissa olosuhteissa (täydellinen eristys kosteudesta, varastointi jatkuvasti alhaisessa lämpötilassa) se voi säilyttää ominaisuutensa lähes rajoittamattoman ajan, toisin kuin savuttomat jauheet, joiden säilyvyys ei ylitä useita vuosia [3] .

Savujauhe on erittäin hygroskooppista. Se pystyy imemään kosteutta ilmasta 1 % päivässä. Kun sen kosteus ylittää 3 % , siitä tulee käyttökelvoton, koska sitä on vaikea sytyttää; noin 15 % :n kosteudessa se menettää täysin syttymiskykynsä [1] [2] . Liottuna musta jauhe menettää ikuisesti ominaisuutensa. Kuivatessaan niitä ei palauteta, koska liotetusta ruudista huuhtoutuu salaatti. Tahmeiden jyvien paakkujen esiintyminen ruutimassassa on yleensä merkki ruudin liotuksesta [3] . Pieni kosteuspitoisuus ruudissa on kuitenkin normaali, ja se on yleensä 0,7-1 % [14] .

Korkea kostutuskyky korkeasta hygroskooppisuudesta johtuen (heittokyvyn heikkeneminen) ja toisaalta äärimmäinen syttyvyys ja taipumus joissain tapauksissa itsestään syttymiseen asettivat merkittäviä rajoituksia mustan varastointiin ja käyttöön. jauhe, erityisesti laivoissa. Parhaaksi ruudin säilytyskeinoksi pidettiin sen sijoittamista vahattuun pergamentti- tai kangaspussiin tammitynnyrin sisään, ulkopuolelta kallistettuna, ja tynnyrit säilytettiin kuivassa paikassa.

Myös mustan ruudin haitoista vapautuu suuri määrä hitaasti palavia paloja ammuttaessa, mikä voi aiheuttaa syttyvien materiaalien syttymisen, eikä kokonaan palanut jauhe laskeutuu aseen osiin, mukaan lukien tähtäimet ja muut laitteet, jotka vaativat. heidän siivouksensa. Lisäksi asetta ladattaessa on olemassa vaara, että ladattu ruuti syttyy kosketuksesta piippuun jääneiden kytevien hiukkasten kanssa. Siksi useimmat artikkelit ja ampumisohjeet sisälsivät kiellon ladata aseita suoraan ruutipullosta - "patruunasta" saa ladata vain ennalta mitattu määrä ruutia, joka riittää ampumiseen korkkiin . Tykistössä, erityisesti meritaistelun olosuhteissa, tätä ongelmaa ei kuitenkaan ratkaistu täysin, ja useiden lentojen aikana oli vaara, että ruutikorkit syttyivät, kun ase oli ladattu, mikä johti toistuvasti katastrofeihin.

Mustan jauheen palamisen voimakas riippuvuus ympäröivän ilman paineesta vaikeuttaa sen käyttöä ilmatorjuntaammuksissa, jotka räjähtävät korkeuksissa, joiden paineet ovat selvästi normaalin ilmanpaineen alapuolella . Kokeiden aikana kävi ilmi, että noin 450  mm Hg:n paineessa. Art . palavan savuisen jauheen osittainen vaimennus alkaa etäputkissa (jauhe sammuu noin 20-30 % putkista), ja alle 350 mm :n paineissa kaikki putket kuolevat pois. Kaukoputkiin puristetun savujauheen palamisnopeus ilmassa palaessaan on 8-10 mm /s [14] . Mutta samaan aikaan savujauhe on käytännössä herkkä ilman lämpötilan muutoksille, toisin kuin savuton jauhe [3] .

Sovellus

Savujauhe oli historiallisesti ensimmäinen räjähdysaine ja pysyi ainoana räjähdysaineena, jota käytettiin sekä ammusten heittoon että räjäytysaineena. Tämä tilanne jatkui muiden räjähteiden keksimiseen asti 1800-luvun puolivälissä. Savuttomien jauheiden myötä musta jauhe korvattiin nopeasti niillä ponneaineena. 1890-luvulla alettiin valmistaa uusia sotilaallisesti kehittyneiden valtioiden armeijoiden pienaseiden ja tykistömalleja perustuen vain savuttoman jauheen käyttöön. Venäjän valtakunnassa savuton ruuti hyväksyttiin 6. helmikuuta 1895 annetulla tykistökäskyllä ​​vakiona vuoden 1891 mallin kolmirivisiin kivääreihin sekä kenttä-, vuoristo-, linnoitus-, piiritys- ja rannikkotykistöaseisiin [23] .

Mustaa jauhetta ei kuitenkaan suljettu kokonaan sotilasalan ulkopuolelle. Sitä käytettiin ponneaineena erityyppisissä rakettiaseissa - esimerkiksi vuoden 1942 mallin saksalaisen Panzerfaust - käsikranaatinheittimen poistopanos koostui kiväärin mustasta ruudista . Samalla tavalla mustaa jauhetta käytettiin ensimmäisissä Neuvostoliiton kranaatinheittimissä RPG-1 (jotka eivät menneet massatuotantoon) ja RPG-2 :ssa, joka oli käytössä paitsi Neuvostoliiton, myös muiden maiden kanssa. 5 gramman panosta mustaa ruutia käytetään esimerkiksi bulgarialaisen jalkaväkimiinan PSM-1 :ssä ja sen tehtävänä on heittää se pois maasta [24] .

Mustasta jauheesta valmistetut jauheelementit, joiden tiheys on 1,65 g/cm³ tai vähemmän, palavat epäsäännöllisesti , eli eivät yhdensuuntaisina kerroksina. Mutta jos jauhe tiivistetään 1,8 g / cm³:ksi tai korkeammaksi, se palaa yhdensuuntaisina kerroksina ja on erittäin kätevä, koska se on herkkä liekkisäteelle, käytettäväksi sulakkeissa tulen siirtämiseksi pääräjähdysainepanokselle, kaukoputkissa , jne. Edullinen tekijä on myös sen palamisen aikana vapautuva suhteellisen pieni määrä kaasuja, mikä mahdollistaa sen käytön suljetuissa putkissa ilman niiden rikkoutumisen vaaraa. Savujauhetta voidaan käyttää myös tykistöpatruunoiden pohjustusholkkeissa syttyvän liekkisäteen tehostamiseksi [16] .

Tällä hetkellä siviilialalla mustaa jauhetta käytetään pyrotekniikassa, sytytysnarujen valmistuksessa ja joissakin räjäytystyypeissä kalliiden kivien louhintaan [25] . Se ei ole vieläkään menettänyt merkitystään amatööriampujille ja metsästäjille, jotka joskus varustavat patruunoita mustalla jauheella [1] .

Euroopassa ja USA:ssa on julkisia järjestöjä, jotka suosivat metsästystä ja urheiluammunta mustalla ruutilla, suusta ladattavalla ja muilla historiallisilla aseilla. Tämä suunta on saamassa yhä enemmän suosiota joka vuosi, koska se antaa metsästyksestä välttämättömän sattuman elementin, jonka nykyaikaiset pitkän kantaman aseet, viestintävälineet ja valvonta ovat täysin poistaneet. Monissa maissa on kansallisia mustaruutiammuntayhdistyksiä. Lisäksi laajamittaiset historialliset rekonstruktiot ja kuvaukset eivät ole täydellisiä ilman mustajauheen käyttöä. Mustan jauheen valmistuksen ja myynnin oikeudellinen järjestelmä vaihtelee maittain: useimmissa Euroopan maissa mustaa jauhetta valmistetaan tehtaalla erityisluvan perusteella ja myydään metsästysliikkeissä lisenssillä ja luvalla. määräraja. Niiden käyttöön suunniteltuja aseita myydään, kuljetetaan, käytetään ja varastoidaan rajoituksetta; mutta on myös päinvastainen järjestys: aseille myönnetään yleislupa, ja ruuti on ilmaista aseluvalla. Yhdysvalloissa vuoden 1968 asevalvontalain mukaan mustaa ruutia käyttävät asejärjestelmät tunnustetaan antiikkiesineiksi, eikä niiden levittämistä koske aselakeja. .

Savujauhe historiassa ja kulttuurissa

Kaiken kaikkiaan poikkeuksetta ennen savuttomien jauheiden tuloa kirjoitetut teokset, jos puhumme ruudista, tarkoitamme mustaa jauhetta. Taisteluja kuvattaessa viitataan usein tiheisiin savupilviin, jotka peittivät taistelukentän. Jotkut klassikoiden kirjoittajat pitivät ruudin kuvausta erityisen tärkeänä. Joten Jules Verne romaanissa " Maasta kuuhun suoraa reittiä 97 tunnissa ja 20 minuutissa " ( 1865 ) antoi näkyvän paikan ruudista käytävälle keskustelulle [26] :

Columbiadinsa lataukseen , jatkoi majuri, Rodman käytti karkeaa ruutia, jossa oli kastanjan kokoisia jyviä; sen koostumukseen sisältyvä kivihiili valmistettiin pajupuusta , jota poltettiin valurautakattiloissa. Tämä ruuti on kosketettavissa kovaa, kiiltävää, ei jätä jälkiä käteen, sisältää huomattavan määrän vetyä ja happea, syttyy välittömästi eikä tuhoavasta voimastaan ​​huolimatta lähes tukkia asetta.

Mustalla jauheella on terävä, suolainen maku, mikä johtaa siihen, että sitä käytetään joskus suolan sijasta . Tämä mainitaan Leo Tolstoin romaanissa " Sota ja rauha " [27] .

Hevosenliha oli maukasta ja ravitsevaa, suolan sijasta käytetty ruudin salpetterikimppu oli jopa miellyttävä.

Tiedetään kuitenkin, että ruudin käyttö ruoassa aiheutti usein myrkytyksen. On olemassa mielipide, että eurooppalaisten kansojen ennakkoluulo hevosenlihan syömiseen johtuu siitä, että Napoleonin armeijan sotilaat vetäytyessään Moskovasta ripottivat kaatuneiden hevosten lihaan suolan sijaan ruutia. Tämä johti toistuviin päihtymistapauksiin [28] .

Mielenkiintoinen tapa käyttää ruutia, jota suosittelee N. V. Gogolin " Taras Bulba " tarinan päähenkilö . Taras neuvoi lievän vamman sattuessa kuumeen välttämiseksi "sekoittamaan ruutia lasiin fuselöljyä " ja juomaan [29] .

Maailmanhistoriassa on monia tapauksia, joissa mustan ruudin räjäytyksellä (tai sen yrityksellä) oli merkittävä vaikutus julkiseen elämään. Kuuluisa ruutijuoni vuodelta 1605 Lontoossa tunnetaan hyvin , kun salaliittolaiset yrittivät epäonnistuneesti tuhota Britannian parlamenttia yhdessä kuningas James Ibyn kanssa, joka laski 80 tynnyriä mustaa ruutia Westminsterin palatsin alle.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Venäjän metsästys. Tietosanakirja. - M . : "Suuri venäläinen tietosanakirja"; "Suostumus", 1998. - S. 220. - 344 s. – 30 000 kappaletta.  — ISBN 5-85270-159-9 .
  2. ↑ 1 2 3 4 Metsästäjän käsikirja. - M . : "Piikki", 1964. - S. 75. - 399 s. - 250 000 kappaletta.
  3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A. I. Tolstopyat. Savujauhe // Metsästäjä-urheilijan käsikirja. - M . : Fyysinen kulttuuri ja urheilu , 1955. - T. 1. - S. 143-146. Savujauhe (pääsemätön linkki) . Pietarin metsästäjä. Haettu 4. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013. 
  4. ↑ 1 2 Ruuti (pääsemätön linkki) . VIPtrophy.com. Haettu 30. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 19. marraskuuta 2011. 
  5. ↑ 1 2 Savujauhe (pääsemätön linkki) . Rakettitekniikan historia. Haettu 30. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 25. huhtikuuta 2013. 
  6. ↑ F. Engels. Friedrich Engelsin artikkelit sotahistoriasta. Tykistö. . Chronos kirjasto. Haettu: 5. joulukuuta 2012.
  7. ↑ 1 2 Gunpowder // Encyclopædia Britannica (11. painos)  (eng.) . – 1911.
  8. ↑ 1 2 Gevorg Mirzayan. Salama, liekki ja kauhea ääni . Asiantuntija. - "Asiantuntija" nro 29 (667), 27. heinäkuuta 2009. Haettu 30. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013.
  9. ↑ I. N. Grigorjev. Musta puuteri, osa 4 (pääsemätön linkki - historia ) . Kemia ja kemistit. - nro 4, 2011. Käyttöönottopäivä: 30. marraskuuta 2012. 
  10. ↑ 1 2 I. N. Grigorjev. Musta puuteri, osa 1 (pääsemätön linkki - historia ) . Kemia ja kemistit. - nro 4, 2011. Käyttöönottopäivä: 30. marraskuuta 2012. 
  11. ↑ 1 2 3 4 Savujauhe . — Artikkeli Technical Encyclopediasta, 1927-34. Haettu 5. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013.
  12. ↑ Salpietari
  13. ↑ Savujauhe (pääsemätön linkki) . Rakettitekniikan historia. Haettu 30. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 17. huhtikuuta 2013. 
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Ruudin luokitus. Ruuti - mekaaniset seokset. Ruudin perusvaatimukset ja ruudin luokittelu. (linkki ei saatavilla) . Ammuntaklubi - pistoletchik.ru. Haettu 5. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013. 
  15. ↑ Ruuti . encyclopedia.mil.ru . Venäjän federaation puolustusministeriö. Käyttöönottopäivä: 15.1.2022.
  16. ↑ 1 2 3 4 Gorst A. G. Ruuti ja räjähteet . Pyrotekninen kemia. - Gorst A. G. Ruuti ja räjähteet - M., Oborongiz, 1949. Käyttöönottopäivä : 5. joulukuuta 2012.
  17. ↑ 1 2 3 4 Randy Wakeman. Mustajauhetta Pyrodexille ja Beyondille  . Chuck Hawks (2003). Haettu 5. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013.
  18. ↑ 1 2 Lyhyt historia ruudin kehityksestä . warinform.ru. Haettu: 5. joulukuuta 2012.
  19. ↑ Ruuti // Garnet Encyclopedic Dictionary . - 1916. - T. 33.
  20. ↑ 1 2 Savujauhe (pääsemätön linkki) . Kaliningradin metsästysseura. Haettu 30. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 23. toukokuuta 2013. 
  21. ↑ 1 2 3 I. N. Grigorjev. Musta jauhe, osa 5 . Kemia ja kemistit. - nro 4, 2011. Käyttöönottopäivä: 30. marraskuuta 2012.
  22. ↑ Ruuti (pääsemätön linkki) . rus-oxota.ru. Haettu 30. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013. 
  23. ↑ Ase- ja ammusten mallien kehittäminen (pääsemätön linkki) . Tykistön tietosanakirja. Haettu 5. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 5. tammikuuta 2013. 
  24. ↑ PSM-1 jalkaväkimiina (pääsemätön linkki) . Sapper. Käyttöpäivä: 5. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 18. tammikuuta 2013. 
  25. ↑ Savujauhe  // Suuri Neuvostoliiton tietosanakirja . - M .  : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1926-1947. - Stb. 700. - ( Great Soviet Encyclopedia  : [66 osassa]  /  ; 1926-1947, osa XXIII: Daudet - Eurasia).
  26. ↑ Verne, Jules. Maasta Kuuhun suoraa reittiä 97 tunnissa ja 20 minuutissa . lib.ru. — Per. ranskasta: Marko Vovchok. Kustantaja: J. Verne. Sobr. op. 6 osaa. Vol. 1, "Modern writer", M., 1993. Käyttöpäivä: 5. joulukuuta 2012.
  27. ↑ L.N. Tolstoi. Sota ja rauha . magister.msk.ru - V. 4, osa 3. Käyttöönottopäivä: 5. joulukuuta 2012.
  28. ↑ Petrukhina Aleksanteri . Napoleon vetäytyi Kalugan maan yli . KP-Kaluga. Haettu: 6. joulukuuta 2012.
  29. ↑ N. V. Gogol. Taras Bulba (pääsemätön linkki) . classica.ru. Käyttöpäivä: 5. joulukuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 21. syyskuuta 2018. 

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa