Pyrokolodinen ruuti

Pyrokolodinen jauhe ( savuton jauhe ) on eräänlainen nitroselluloosajauhe , joka sisältää erittäin liukenevaa nitroselluloosaa ja itse liuotinta, lisäkomponentit ovat erilaisia lisäaineita , jotka on suunniteltu stabiloimaan kaasun muodostumista. Nimen "pyrokollodinen" antoi tälle ruudille sen luoja D. I. Mendeleev 23. tammikuuta 1891 vastaanotetun ja hänen nimeämän nitroselluloosatyypin mukaan - "pyrokollodium" ("pyro-" - tuli, "kollodion" - liima ) . .

Luontihistoria

Ensimmäisen savuttoman jauheen historia Venäjällä liittyy Dmitri Ivanovich Mendeleevin nimeen . D. Mendeleev sai 2 grammaa pyroksyliinijauhetta Ranskassa, Arnouxilta ja E. Sarrolta, Central Powder Laboratoriossa, se osoittautui riittäväksi sen koostumuksen ja ominaisuuksien selvittämiseen: 1) käytetään korkea- ja matalanitraation pyroksyliinin seosta . ; 2) 1 g seosta vapauttaa noin 200 cm³ typpioksidia ; 3) gelatinointia varten käytetään eetterin ja alkoholin seosta suhteessa 2:1. Samaan aikaan tätä ruutia ei voitu käyttää suurikaliiperisissa aseissa.

Vuoden 1890 työkirjojen, joiden otsikkona on "Gunpowder", mukaan voidaan ymmärtää, että tiedemies pyrki saamaan kemiallisesti homogeenisen tuotteen, toisin kuin ulkomaiset: ranska - kahden nitroselluloosan seos, joiden nitrausaste vaihtelee, ja englanti - sekoitus nitroselluloosa ja nitroglyseriini. Aivan ensimmäisissä kokeissa hän totesi, että tietyissä olosuhteissa on mahdollista saada stabiili homogeeninen tuote, joka liukenee hyvin alkoholin ja eetterin seokseen.

Mendelejev kiinnitti erityistä huomiota nitrausseoksen koostumukseen: rikki- ja typpihapon liuokseen . Hän muutti happojen koostumusta ja pitoisuutta, nitrausaikaa ja lämpötilaa, testasi erilaisia materiaaleja ( paperi , puuvilla ). Joulukuuhun 1890 mennessä hän oli saanut täysin liukoista nitroselluloosaa. 23. tammikuuta 1891 - paras lopputuote - pyrokollodium.

Elämänsä lopussa, vuonna 1906, Mendelejev kuvailee pyrokollodiumin koostumusta niin ytimekkäästi [1] :

Minun salaisuuteni. Asian ydin pyrokollodiumin saamisessa: laimennusveden määrän on oltava yhtä suuri kuin hydratoidun veden määrä. Esimerkiksi:

H2SO4 + 2HNO3 + 2H2O , 2H2SO4 + 2HNO3 + 3H2O , H2SO4 + 2HNO3 + ( n + m ) H2O _ _ _ _ _ _ _

tuottaa saman pyrokollodiumin, jos sitä otetaan suurena ylimääränä suhteessa kuituun.

Kronologia

Huolimatta olemassa olevista versioista, joissa esitetään tavalla tai toisella pyrokolodisen ruudin saamisen olosuhteet, asiakirjatiedot osoittavat seuraavaa:

1890

20. toukokuuta - Vara-amiraali N. M. Chikhachev, merivoimien ministeriön päällikkö, ehdotti "toimimaan tieteellisenä ympäristönä Venäjän ruutiliiketoiminnalle", johon Mendelejev vastasi kirjeellä, jossa hän ilmaisi suostumuksensa ja huomautti, että ulkomaanmatka I. M. Cheltsovin ja L. G. Fedotovin kanssa sekä räjähteiden tutkimuslaboratorion järjestäminen; Kesäkuun 5. päivänä hän vieraili Chikhachevin luona neuvottelemassa tulevasta työmatkasta.
7. kesäkuuta illalla hän lähti mainittujen räjähdealan asiantuntijoiden kanssa Kronstadtista höyrylaivalla Lontooseen .
14. kesäkuuta - saapui Lontooseen;
15.-25.7. - tapasi F. Abelin (räjähdekomitean puheenjohtaja, joka löysi kordiitin ), J. Dewarin (tämän komitean jäsen, cordiitin toinen kirjoittaja), W. Ramsayn , W. Andersonin, A. Tillon ja L. Mond; W. Ramsayn laboratoriossa tapasi R. Jungin, J. Stokesin ja E. Franklandin.
21. kesäkuuta - vieraili Nordenfeld-Maximin nopean tuliaseiden ja ruutitehtaan tehtaalla, jossa hän itse testasi ruutia.
22. kesäkuuta - vieraili Tšeltsovin kanssa Vulvich-arsenaalissa , jossa hän tarkkaili erilaisten räjähteiden palamista (vierailun jälkeen testipaikalla Mendelejev huomauttaa muistikirjaansa: "Savuton ruuti: pyroksyliini + nitroglyseriini + risiiniöljy; ne vetävät, leikkaavat suomuja ja lankapylväitä . Antoi näytteitä..."); sai lainaa L. Mondilta .
27. kesäkuuta - vieraili Venäjän suurlähettilään luona Lontoossa; lähetti viestin N. M. Chikhacheville räjähteiden valmistamisesta; saapui Pariisiin klo 23.00 .
30. kesäkuuta - Vierailevat tutkijat A. Gauthier ja E. Sarro (Ranskan keskusjauhelaboratorion johtaja).
3.-14.7 . - Tapaaminen L. Pasteurin , P. Lecoq de Boisbaudranin , A. Moissanin ja A. Le Chatelierin kanssa .
5. heinäkuuta - yhdessä Cheltsovin kanssa hän tapasi M. Berthelotin .
6. heinäkuuta - vieraili Louvressa ; vetosi Ranskan sotaministeriin Ch. L. Freysinieriin saadakseen luvan vierailla räjähdetehtailla.
9. heinäkuuta - Sarro ilmoitti Mendelejeville suostuvansa vierailla laboratoriossa.
10. heinäkuuta - läsnäolo ruutitestissä E. Sarron laboratoriossa.
11. heinäkuuta - Sotaministeri Ch. L. Freycinier vieraili.
12. heinäkuuta - Sain näytteen ruutia "henkilökohtaiseen käyttöön" Arnouxilta[ kuka? ] ja E. Sarro (2 p.).
14. heinäkuuta - vieraili Venäjän suurlähettilään A.P. Morenheimin luona .
15. heinäkuuta - lähti Pariisista.
17. heinäkuuta - saapui Pietariin.
19. heinäkuuta - kirjoitti merivoimien ministeriölle raportin työmatkasta jauhevalmistukseen liittyvistä kysymyksistä.
lokakuuta - D. I. Mendelejevin, I. M. Cheltsovin ja L. G. Fedotovin muistio N. M. Chikhacheville "Savuttomuudesta jauheesta", jossa on analyysi ruutiliiketoiminnan tilasta ulkomailla ja ohjelma "Venäjällä saatujen tietojen soveltamiseksi".
27. lokakuuta - Mendelejev nimitettiin merivoimien ministeriön konsultiksi jauhevalmistukseen liittyvissä kysymyksissä.
lokakuu - tutki selluloosan nitrausta yliopiston laboratoriossa; muistikirjaan "Gunpowder" hän syötti tiedot pyroksiliinin ja ruudin tuotannosta Venäjällä, kokeita yliopiston laboratoriossa kuvataan.
3. marraskuuta - Okhtan ruutitehtaalla hän oli paikalla testaamassa savutonta ruutia erityyppisillä aseilla.
6. marraskuuta - lähetti Okhtan tehtaalle pyynnön savuttoman jauheen teknologiasta.
27. marraskuuta - kirjoittaa sotaministeri P. S. Vannovskylle ehdottaen, että kemistit - räjähteiden asiantuntijat - L. N. Shishkov, N. P. Fedorov ja G. A. Zabudsky otettaisiin mukaan jauheen valmistukseen liittyvien organisaatioiden työhön .
Marraskuu - työkirjoihin ("Okhta Plant", "Raaka-aineet", "Ruuti") hän syötti tietoa ruudin testeistä, sen eri tyypeistä ja nitrausseosten laskelmista.
Joulukuu - liukoinen nitroselluloosa saatiin yliopiston laboratoriosta; Mendelejevin salainen muistiinpano P. Vannovskylle "Armeijan uudelleenaseistusta varten hyväksytyn savuttoman jauheen valmistuksen taloudellisista edellytyksistä".

1891

tammikuuta 1-14 - merkintä työkirjaan veden jakautumisesta rikki- ja typpihapon liuosseoksissa nitrausseoksia valittaessa; suoritti kokeita etsiessään nitrausseoksen optimaalista koostumusta homogeenisen aineen saamiseksi.
16. tammikuuta - aloitettiin laskelmat rikkihappoliuosten tiheyden riippuvuudesta pitoisuudesta ja lämpötilasta uusien kirjallisuustietojen mukaan.
23. tammikuuta - sai nitroselluloosaa, joka "liukenee kuin sokeri", ja kutsui sitä pyrokollodiumiksi.
23.-29.1. - tutkii puuvillan, langan, kuidun, puuvillan, paperin ja muiden materiaalien nitrausprosesseja.
15. helmikuuta - savuttoman jauheen käytön alkamista silmällä pitäen hän kirjoitti kaksi muistiota sotaministeriön tykistökomitean puheenjohtajalle L. P. Sofianolle: "Raportit räjähteiden päätykistölaboratoriosta" ja "Havaintoja aseen sisäinen ballistiikka "".
25. helmikuuta - tykistökomitean kokouksessa hän teki raportin corditeista, F. Abelin ja J. Dewarin keksimästä savuttomasta jauheesta; kirjoitti muistion valtiovarainministeri I. A. Vyshnegradskylle "Rikin ja rikkipyriitin tulleista".
8.-9. maaliskuuta hän luennoi savuttomasta jauheesta Kronstadtin laivastokokouksessa.
14. kesäkuuta — Valtioneuvosto vahvistaa määräykset ruudin ja räjähteiden tutkimiseen tarkoitetun meriministeriön tieteellisen ja teknisen laboratorion henkilöstöstä.
24. kesäkuuta - kirjoitti kirjeen tykistöpääosastolle vastauksena kenraali N. P. Fedotovin viestiin nitroglyseriinin tuotantolaitoksen rakentamisesta.
8. elokuuta - Merivoimien ministeriön ruudin ja räjähteiden tutkimiseen tarkoitetun tieteellisen ja teknisen laboratorion avajaiset ja pyhittäminen, johon osallistuivat merivoimien ministeriön johtaja N. M. Chikhachev, merivoimien teknisen komitean johtaja K. P. Pilkin , johtaja satama V. P. Verkhovsky ja teknisen komitean jäsenet ja tykistökomitean virkamiehet.
14. elokuuta - D. I. Mendelejev ja I. M. Cheltsov esittivät raportin savuttomasta jauheesta merikomitealle.
14. joulukuuta - D. I. Mendeleevin ja S. P. Vukolovin N. M. Chikhacheville osoittamassa muistiossa ilmoitettiin, että olemassa olevien savuttomien jauheiden tutkimuksen ensimmäinen vaihe oli saatu päätökseen.
6. - 21. joulukuuta - Laboratorioassistentti F. Yu. Vorozheykin antoi raportin rikki- ja typpihapposeoksen pitoisuuden muutosten tutkimuksesta avoimella haihdutuspinnalla.

1892

5. helmikuuta - D. I. Mendelejevin raportti laivaston tykistön ylitarkastajalle tehdaspajan järjestämisestä savuttoman jauheen valmistamiseksi.
12.-13. toukokuuta - D. I. Mendelejev tallensi erilaisia pyrokollodiumkoostumuksia.
9. ja 12. kesäkuuta - raportoitu merivoimien ministeriölle pyrokollodiumin testien tuloksista.
28. syyskuuta - D. I. Mendelejev vastasi laivaston tykistön tarkastajalle savuttoman jauheen hinnasta.
15. lokakuuta - muistio N. M. Chikhacheville "tykkijauheesta" ja kuvauksesta "pyrokollodiasta".

1893

Huhtikuu - pyrokollodiumin ruudin testit
toukokuuta - laati työsuunnitelman savuttoman jauheen teolliseen tuotantoon kemian yrityksissä ja laski tuotantokustannukset.
toukokuuta - laati muistion N. M. Chikhacheville kuinka toimittaa Venäjän laivastolle pyrokolodista savutonta jauhetta.
3. kesäkuuta - D. I. Mendelejev lähetti merivoimien ministeriölle kirjeen matkasta P. K. Ushkovin tehtaalle (lähellä Jelabugaa ) ja pyysi lähettämään sinne merivoimien ministeriön tieteellisen ja teknisen laboratorion työntekijät.
5. kesäkuuta - Amiraali S. O Makarov lennätti D. I. Mendelejeville pyrokolodisen ruudin onnistuneesta testauksesta.
10. kesäkuuta - D. I. Mendelejevin kirje merivoimien ministeriölle matkan valmistelusta P. K. Ushkovin kemiantehtaalle.
12. kesäkuuta - ilmoitti merivoimien ministeriölle P.K. Ushkovin allekirjoittamasta tilauksesta pyrokolodisen ruudin koe-erän valmistamiseksi tehtaallaan.
15. kesäkuuta - kirje meriministeriölle P.K. Ushkovin yrityksen tilauksen täytäntöönpanon lykkäämisestä; vastaus S. O. Makaroville 5. kesäkuuta päivätyssä sähkeessä.
22. kesäkuuta - meni työmatkalle Yelabugaan.
30. kesäkuuta - kirje pojalleen Vladimirille, jossa on vaikutelmia ruudin tuotantoliikkeen rakentamisesta.
Kesäkuu - muistio merenkulkuministerille "savuttomasta pyrokolodisesta jauheesta".
10. heinäkuuta - D. I. Mendeleevin kirje merivoimien ministeriölle tavoista alentaa pyrokollodiumin kustannuksia.
12. heinäkuuta - kirje tykistöosastolle savuttoman jauheen valmistuksesta P.K. Ushkovin tehtaalla.
20. heinäkuuta - kirje merivoimien ministeriölle pyrokollodiumin tuotannosta ja sen käytöstä maavoimissa.
29. heinäkuuta - kirje kemistille P.P. Rubtsoville neuvoineen pyrokollodiumin tuotantokäytännöstä; kirje S. O. Makaroville tarpeesta järjestää ruutipaja.
Elokuun alku - lähtö P. K. Ushkovin tehtaalle.
13.-16. elokuuta - merkinnät P. K. Ushkovin tehtaan teknisten testien työkirjaan.
20. elokuuta - huomautus P.K. Ushkoville mahdollisuudesta tuottaa 15 kiloa pyrokollodiumia päivässä.
21. elokuuta - D. I. Mendelejev siirsi P. P. Rubtsoville pyrokollodiumin tuotannon hallinnan.
24. elokuuta - D. I. Mendelejevin kirje meriministeriölle, jossa pyydetään jatkamaan P. P. Rubtsovin ja F. Yu Vorozheykinin työmatkaa P. K. Ushkovin tehtaalle; D. I. Mendelejevin lähtö tehtaalta.
10. syyskuuta - kirje merivoimien ministeriön teknisen komitean puheenjohtajalle S. O. Makaroville, jossa pyydetään välittämään sotaministeri D. I. Mendelejevin lisäykset muistioonsa, jossa hahmotellaan pyrokolodisen ruudin valmistuksen tieteelliset perusteet.
21. syyskuuta - kirje P.P. Rubtsoville, jossa ilmoitetaan pyrokollodiumkokeiden valmistumisesta.
Syyskuu - kirje S. O. Makaroville pyrokollodiumtekniikan siirrosta maavoimille.
lokakuuta - S. O. Makarov ilmoitti D. I. Mendeleeville Venäjän ruudin valmistus- ja myyntiyhdistyksen pyynnöstä tutustua sen pyrokolodiseen ruutiin.
lokakuuta - keskusteli I. M. Cheltsovin kanssa pyrokollodiumin salaisuuden siirtämisestä venäläiselle yhteiskunnalle ruudin valmistukseen ja myyntiin; D. I. Mendelejev ehdotti "lykkäämistä" salassapitosyistä.
lokakuuta - D. I. Mendelejevin kirje Okhtan ruutitehtaan johtajalle A. I. Strudzinskylle ensisijaisesta prosessin kehittämisestä pyroksyliinin kuivaamiseksi alkoholilla.
2. marraskuuta - viesti pyrokollodium-erän toimittamisesta Pietariin P. K. Ushkovin kemiantehtaalta.
8. joulukuuta - työkirjan "Ruuti" viimeiset merkinnät.

1894

20. tammikuuta - Okhta-tehtaan komission "lehti" lähetettiin Mendelejeville harkitsemaan hänen muistionsa "Savutonta pyrokollodista jauhetta" (kesäkuu 1893) - lehti heijastaa kriittisiä huomautuksia pyrokolodisen jauheen ominaisuuksista ja teknisistä eduista.
Tammikuu - Mendelejev kirjoittaa artikkelin "Laivastoosaston savuttomasta ruudista" [2]
4. helmikuuta - lähetti kommentteja Tšikhacheville Okhta-komission "Lehdestä" (29. tammikuuta).
helmikuuta - D. I. Mendeleev esitteli N. M. Chikhacheville ajatuksensa Okhta-komission työn tuloksista, jotka aliarvioivat pyrokolodisen ruudin laatua ja vähättelivät tiedemiehen roolia sen luomisessa.
19. helmikuuta - kirje S. O. Makaroville Okhta-komission työn tuloksista ja pyrokolodisen ruudin käytön suositeltavuudesta Venäjän puolustuskyvyn vahvistamiseksi.
15. maaliskuuta - S. Makarovin kirje merivoimien ministeriölle D. I. Mendelejevin ansioista pyrokolodisen ruudin luomisessa liittyen Okhta-komission päätökseen.
18. maaliskuuta - kirje sotaministeri P. A. Vannovskylle, jossa pyydetään kokousta, jossa arvioidaan ruudin testauksen tuloksia uudentyyppisissä aseissa ja raportti erityyppisten ruutityyppien tutkimuksen tuloksista.
21. kesäkuuta - Englannissa; vieraili F. I. Blumbachin kanssa Nordenfeld-Maximin tehtaalla.

1895

26. maaliskuuta - kirje N. M. Chikhacheville P. S. Vanovskin suostumuksesta julkaista useita D. I. Mendelejevin artikkeleita pyrokolodisesta ruudista "erikoispainoksessa" News of the Marine Scientific and Technical Laboratory -lehdessä.
Kesäkuu - kirjoitti esipuheen artikkeliin "On Pyrocollodic Gunpowder" "Sea Collection" -kokoelmalle [3]

Amiraali S. Makarov , laivaston tykistöjen ylitarkastaja, antoi korkeat arvosanat pyrokollodiselle ruutille - "Vuonna 1893 tehdyt testit osoittivat uuden savuttoman juoman soveltuvan käytettäväksi kaiken kaliiperin aseissa."

Koska Bondyuzhinsky-yritys oli kaukana samankaltaisista organisaatioista, erityisesti Okhtan ruutitehtaalta, se osoittautui kannattamattomaksi, eikä sitä myöskään luokiteltu - samana vuonna Mendelejev ehdotti meripyroksyliinitehtaan muuttamista Pietarista uuteen teknologiaan, joka vaati ranskalaisten laitteiden hankinnan. Osaston etujen yhteentörmäys oli suurin este - vastauksena Okhta-komission puolueelliseen päätökseen pyroksyliinin ja pyrokolodiumin tunnistamisesta S. Makarov haki merivoimien ministeriöön perustella Mendelejevin prioriteettia, joka nykyisessä tilanteessa joutuivat eroamaan konsulttinsa tehtävästä vuonna 1895.

Tiedemies onnistui saamaan luvan julkaisuun - vuosina 1895-1896 Marine Collection julkaisi kaksi hänen suurta artikkeliaan yleisotsikolla "Pyrokolodisesta savuttomasta jauheesta", joissa tarkastellaan erityisesti tekniikan kemiaa ja reaktio pyrokolodiumin saamiseksi. annettu:

5C6H10O5 + 12HNO3 → C30H38 ( NO2 ) 12O25 + 12H2O , _ _ _ _ _ _ _ _ _

palamisen aikana vapautuvien kaasujen määrä on karakterisoitu, raaka-aine otetaan johdonmukaisesti ja yksityiskohtaisesti huomioon. D. I. Mendeleev, joka vertaa tarkasti pyrokolodista jauhetta muihin jauheisiin 12 parametrissa, osoittaa sen kiistattomat edut, ensinnäkin koostumuksen stabiilisuuden, homogeenisuuden ja "räjähdysjälkien" puuttumisen. [1] [4]

Mendelejevin pyrokolodisen ruudin kohtalo

Myöhemmin ranskalaisen insinöörin Messenin ponnistelujen ansiosta, joka oli Okhtan jauhetehtaan asiantuntija, joka oli kiinnostunut käyttämään pyroksyliiniteknologiaansa, jälkimmäinen tunnustettiin identtisiksi D. Mendelejevin kehityksen tulosten kanssa . ] [6] . Tuolloin he eivät pitäneet kotimaista tutkimusta kovinkaan tärkeänä, ja niiden kehittämisen sijaan he ostivat mieluummin ulkomaisia etuoikeuksia ja patentteja - oikeuden "tekijään" ja Mendelejevin ruudin tuotantoon omisti Yhdysvaltain laivaston nuorempi luutnantti. D. Bernado, joka oli tuolloin Pietarissa ( eng. . John Baptiste Bernadou ), "osa-aikainen" oli ONI:n ( eng. Office of Naval Intelligence - Office of Naval Intelligence) [7] työntekijä , joka hän sai reseptin, ja, koska hän ei ole koskaan tehnyt tätä ennen, yhtäkkiä vuodesta 1898 "kehityksen mukanaan tuoma" savuton jauhe, ja vuonna 1900 hän sai patentin "kolloidiräjähteille ja niiden tuotannolle" ( eng. US Patent 2253: For parations in savuttomat räjähteet tai kolloidit ja niiden valmistusprosessi [8] ), hän toistaa julkaisuissaan D. Mendelejevin johtopäätökset.

Ja Venäjä, "vanhan perinteensä mukaan", osti tätä ruutia valtavia määriä Amerikasta ensimmäisen maailmansodan aikana , ja merimiehet mainitaan edelleen keksijiksi - luutnantti D. Bernadou ja kapteeni J. Converse ( eng. George Albert Converse ). [4] [5] [9] [10]

Kirjallisuus

Kronikka D. I. Mendelejevin elämästä ja työstä / L .: Nauka . 1984

Muistiinpanot

↑ 1 2 NAM Pietarin valtionyliopisto . D. I. Mendelejevin henkilökohtainen kirjasto, v. 1032/12 - Kronikka D. I. Mendelejevin elämästä ja työstä. L.: Tiede . 1984, s. 313
↑ Julkaistu vasta vuonna 1952. - Mendelejev D. I. Teoksia. L.-M.: 1952. T. 25. S. 483-490
↑ Mendelejev D. I. Teoksia. L.-M.: 1949. T. 9. S. 208-308
↑ 1 2 D. I. Mendelejev. Kootut teokset. Osa IX. Ruuti. L.-M.: Neuvostoliiton tiedeakatemian kustantamo, 1954
↑ 1 2 Tishunin I. V. Lyhyt historia ruudin kehityksestä - Aerospace Library Arkistokopio 4. lokakuuta 2010 Wayback Machinessa
↑ Lyhyt historia ruudin kehityksestä . Käyttöpäivä: 27. helmikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2013. (määrätön)
↑ Dictionary of American Naval Fighting Ships - Dictionary of American Naval Fighting Ships (linkki ei saatavilla) . Käyttöpäivä: 27. helmikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 7. huhtikuuta 2014. (määrätön)
↑ Amazon.com: ALKUPERÄINEN PATENTTIHAKEMUKSEEN NUMERO 2253 SAVUTOTOMATTOMIEN RÄJÄHDYSAINEIDEN TAI KOLLOIDIEN PARANNUKSIA JA SEN VALMISTUSPROSESSIA. (PHILADELPHIA).: John Baptiste. Berna…
↑ Marshall, Arthur. Räjähteet, niiden valmistus, ominaisuudet, testit ja historia. J & A Churchill, Lontoo, 1915
↑ T. L. Davis. Chemistry of Powder and Explosives, Coll. Vol., Angriff Press, Hollywood, CA, 1943 (uudelleenpainettu 1991)