Барут
Черният прах е първият експлозив, използван като Барут е бил използван за горивни заряди от огнестрелни оръжия. Като експлозивен прах, той е експлозивен агент. Днес се използва главно като зърно и брашно на прах в пиротехниката, особено в фойерверките.
химия
състав
Черният прах е един пиротехническа смес, който се състои от калиев нитрат (калиев нитрат), въглен и сяра. Черният прах се състои средно от 75% селитра (калиев нитрат), 10% сяра и 15% въглен, но може леко да варира в зависимост от предназначението.
Прах на основата на натриев нитрат, който е по-евтин, но много хигроскопичен, се произвежда под формата на гранули и се импрегнира с битум, за да се предотврати влагата. Тези пелети не бяха много подходящи като пистолет на прах, те се използваха главно в минното дело, името е Експлозивен нитрат.
В ранната история на черния прах вместо калиев нитрат се използват калциев нитрат (първоначално като стенен нитрат) и магнезиев нитрат, но те бързо развалят праха поради хигроскопичните им свойства. По тази причина бяха разработени процеси на разтваряне, които с помощта на поташ произвеждат разтвор с калиев нитрат от разтворен калций и магнезиев нитрат (калцият и магнезият се утаяват като карбонати). Нитратите за черен прах са получени по-късно чрез бактериална нитрификация .
Селитрата служи като доставчик на кислород, въпреки че могат да се използват и други соли (напр. Хлорати, но не и за прахообразен прах поради тяхната висока експлозивност). Въглищният прах служи като гориво, а сярата като гориво и сенсибилизатор, така че черната прахообразна смес започва да гори с искри при най-малкия контакт.
За постигане на оцветители на пламъка за пиротехническите продукти, калиевият нитрат може да бъде заменен с нитрати, чийто катион осигурява съответния цвят на пламъка.
производство
Съставките трябва да се смилат фино и да се смесят равномерно, като всеки процес отнема няколко часа. Това обикновено се случва в мелница за прах. След това сместа е вътре торта мокро пресовано и изсушено, което от своя страна се смила и или зърнест или като Брашно на прах да се остави. В случай на зърнене, което вече е било известно през 15 век, прахът се навлажнява и след това се оформя в сфери, докато се движи. Това предотвратява отделянето на компонентите и скоростта на горене може да се регулира в определени граници чрез размера на зърната. Освен това, когато се навлажняват, селитрата и сярата проникват в микропорите на въглеродните частици.
Готовият прах все още се изсушава и след това може да се напълни и опакова. Той остава напълно непроменен от векове в херметична опаковка.
Има германски мелници за черен прах в Harzgerode (Саксония-Анхалт) и в Liebenburg (Долна Саксония).
Химическа реакция
При изгарянето на черния прах се получават въглероден окис, калиев карбонат, калиев сулфит и азот. Това уравнение на реакцията е много опростено и зависи от процентния състав на черния прах. Остатъчната влага и съдържанието на кислород, водород и пепел във въглищата не са взети под внимание.
Сместа изгаря бързо, но вътрешната скорост на звука не е превишена, поради което говорим за дефлаграция, вместо за детонация. Изгарянето води до температура около 2000 ° C.
Черният прах се дефлагрира със скорост на изгаряне от 300 до 600 m/s, като остатъчната влага, задълбочеността на смилането и смесването на компонентите, големината и плътността на заряда и размера на зърната играят основна роля:
Докато финозърнестият прах се използваше в пистолетите, за да се постигне изобщо приемлива производителност на стрелба, пистолетите с голям калибър трябваше да използват грубозърнест прах, за да се ограничи крайното налягане и по този начин да се избегнат спуканията на тръбите. За фойерверки, a Ограничение направени от картон, пластмаса и други подобни.
The Обем на парата (при нормални условия) е около 337 l/kg и се образуват около 0,58 kg твърди калиеви соли.
Недостатъците на черния прах са доста ниската мощност, силната дулна светкавица, причинена от запалимите газове и силното развитие на дим поради големите количества твърди калиеви соли. Поради тази причина той до голяма степен е изместен от бездимен барут на основата на нитроцелулоза.
Черният прах не е много чувствителен на удар и триене. Статичното електричество (искри) е изключително трудно да се запали, тъй като въгленът, който се съдържа, е добър проводник и електричеството може да изтече. Температурата на запалване е много ниска (около 170 ° C). Черният прах е масов експлозив. От количество от около един килограм вече не е необходимо забиване, така че прахът вече не просто изгаря, а винаги експлодира.
използване
Черният прах се използва в пиротехниката, в свободно достъпните петарди, в моделни ракетни задвижвания и други подобни. а. използвани.
история
Общ
Химикът и специалистът в историята на експлозивите Йохен Гарц счита, че противно на по-ранните идеи рецептата за барут не е открита случайно в Китай или Арабия, а по-скоро е разработена в хода на многократни експерименти от азотни запалителни смеси, като тези на византийците са били известни през 7 век. Постепенно течните компоненти на т. Нар. Гръцки огън (като петрол) са заменени с повече твърди горива (като прахообразни въглища).
Liber Ignium ( Книга на огъня) от измисления Маркус Грекус, създаден около 1225 г. с копия, все още запазени до 13 век, но връщайки се към по-стари древни и арабски източници, рецепта съдържа 6 части селитра, 2 части въглен и 1 част сяра, която също е в едно Албертус Магнус намира приписаната творба, но приписването й е много съмнително. Роджър Бейкън също споменава праха няколко пъти в няколко писания от 1242 до 1267 г., включително като детска играчка за фойерверки. Спорно е дали той е дал и точни подробности за производството и състава на черния прах. В своята История на пиротехниката Дж. Р. Партингтън следва реконструкция на анаграма на полковник Хенри Химе (1904), която полковник Хенри Химе твърди, че е прочел в неясен пасаж от Бейкън (в книга на Бейкън, чието приписване е противоречиво). Съмнителната реконструкция осигурява композиция с почти равни пропорции (7 части селитра, 5 части лешникови дървени въглища и 5 части сяра), която се различава от Liber Ignium и по-късните рецепти.
Смята се, че барутът е използван за първи път в Европа по време на битка по време на Стогодишната война през 1346 г. близо до Abbéville.
Около 1354 г. датчаните използват барут в морска битка.
Китай
В империята на Китай в Song-temporal са използвани запалителни вещества, съдържащи азот Ву Чинг Цунг Яо споменати около 1044г. През този период са разработени и огневи стрели (ракети). Китайска военна мандарина Ю-йен-уен искала да използва такива огневи стрели военно през 1161 г., за да възпира враговете. Барутът е използван при обсадата на град Кай-Фън през 1232 година. В Китай и Япония обаче барутът се използва предимно за ритуални цели, в чест на мъртвите. От периода на Минг обаче е оцеляло само най-новото копие на книгата от 1550 г., така че вече не е възможно да се разбере дали бележките върху запалителните устройства са добавени по-късно. Доказано е обаче, че бомбите, пълни с черен прах, са били използвани като оръжие от китайците най-късно до 13 век.
Арабия
В книгата си за монтирания бой и използването на бойни машини (Ал-Фурусия уа ал-Манасиб ал-Харбия) от около 1285 г. сирийският автор Hasan al-Rammah описва производството на черен прах, по-специално необходимото пречистване на калиев нитрат.
средна възраст
През Средновековието черният прах се използва в нискогерманските страни като суров или крут (Kraut) също "Donnerkraut" и във високогерманския език като прах/прах (Ранен нов високогермански) вписано. Текущото име Барут вероятно не се връща към францисканския монах Бертолд Шварц от Фрайбург им Брайсгау, който според една легенда е открил задвижващия ефект на праховите газове върху снарядите през 14 век, но върху техния черен външен вид; към края на 19 век черен прах се отличава от новите прахове бял целулозен нитрат.
До изобретяването на съвременни взривни вещества черният прах остава единственият военен и цивилен експлозив и единственото гориво за артилерия и стрелково оръжие. През 17 век използването му като гориво за мускети е улеснено от хартиената касета с измерена вместимост, включително топка. През първата половина на 19-ти век, развитието на седалищния товарач направи възможно по-опростената единична касета. От средата на 19-ти век по-експлозивни експлозиви - като нитроглицерин, динамитът на негова основа, нитроцелулоза (памучен памук), нитроаромати, нитрамини и др. - до голяма степен заместват черния прах като експлозив и гориво.
Използване днес
Днес черният прах се използва главно за фойерверки. Той служи като задвижващо средство за обикновени ракети, като заряд от петарди (прах от нестинари) и като заряд за изхвърляне и демонтиране на по-големи носители на ефекти като бомби и бомбени легла.
В спортовете за стрелба черният прах се използва само като напомняне на историята на стрелбата, където се използва в различни дисциплини натоварване на намордника и западна стрелба или за> петарди и стрелба със салют. Черен прах се предлага за спорт или лов (както Ловен черен прах) в различни размери на зърната, които са маркирани с буквата F (алтернативно също P) (размер на зърната в мм):
- Fg = 0.900-1.360
- FFg = 0,670-1,360
- FFFg = 0,508-0,870
- FFFFg = 0,226-0,508
Брашно на прах
Брашно на прах (англ. хранене) е името на незърнест черен прах.
Брашното на прах е черен прах, който не е гранулиран и е толкова неподходящ за използване в огнестрелни оръжия. Ако е компресиран, той изгаря бавно на повърхността (например в ракета); ако е твърде хлабав, може да се преобразува толкова бързо, че цевта да бъде взривена от бързото покачване на налягането. В допълнение, финото брашно на прах често не стига до торбата с прах, като го излива, а предварително образува запушалка, така че оръжието да не може да работи. Освен това брашното на прах имаше свойството да се отделя по време на транспортиране в бъчвите. По-специално на идиотските конски каруци трите основни компонента често са били на пластове след транспортиране.
В миналото брашното на прах често се е използвало като експлозивен прах в хоросани, в запалителни топки или като така наречения детонатор в оръжия с кремък, колело или кибрит. Днес той се използва в фойерверки, за да спре изгарянето и по този начин да изведе ефекта по подходящ начин.
Експлозивен прах
Черният прах се класифицира като взривен прах, в зависимост от неговата употреба, или като взривни вещества, или като взривни вещества или пиротехнически химикали. Свойствата на взривяването обаче зависят от остатъчната влага, гранулираността, смесването и състава на праха, както и количеството на заряда, забиването и въвеждането на заряда (сондаж или приложен заряд).
Важно място за използване е в кариерата за добив на ценни камъни като мрамор или гранит. Поради силно разрушителния ефект на детонационните взривни вещества, те не се използват там. Тъй като експлозивният прах не е експлозивен, но има тласкащ ефект, скалата се счупва относително внимателно, получават се фрагменти с използваем размер и няма пукнатини по косата. С появата на съвременните методи за рязане този процес става все по-малко важен.
Бустер заряд
В артилерийската технология като бустер във веригата за запалване. Запалителят основно запалва черен прахообразен заряд, който запалва останалите торби с NC прах.
Правно известие
Черният прах е предмет на общите законови разпоредби за пиротехническите изделия, тъй като се счита за химикал пиротехнически заряд> се прилага. Специални разпоредби за отворен и вграден черен прах са:
Придобиването, притежаването и боравенето по принцип е разрешено на сертифицирания пиротехник или лице, упълномощено за взривяване.
Ако все още се нуждаете от черен прах, посетете между 27 и 31 декември. всяка година бакалинът на доверие. (REWE, Aldi, EDEKA.)