Порох Факты, история и описание

Порох или черный порошок имеет большое историческое значение в химии. Хотя он может взорваться, его основное использование в качестве топлива. Порох был изобретен китайцами алхимики в 9 веке. Первоначально это было сделано путем смешивания элементных сера, уголь и селитра (азотнокислый калий). уголь Традиционно происходил из ивы, но были использованы виноградные лозы, орешник, бузина, лавр и шишки. Древесный уголь не единственное топливо, которое можно использовать. Сахар используется вместо этого во многих пиротехнические применения.

Когда ингредиенты были тщательно заземлитьконечный результат был порошок, который был назван "серпантин". Ингредиенты, как правило, требовали смешивания перед использованием, поэтому приготовление пороха было очень опасным. Люди, которые производили порох, иногда добавляли воду, вино или другую жидкость, чтобы уменьшить эту опасность, так как одна искра могла привести к дымному огню. Как только серпентин был смешан с жидкостью, его можно было протолкнуть через сито, чтобы получить маленькие шарики, которые затем высыхали.

Подводя итог, черный порошок состоит из топлива (древесный уголь или сахар) и окислитель (селитра или нитра) и сера, чтобы обеспечить стабильную реакцию. Углерод из древесного угля плюс кислород образует углекислый газ и энергию. Реакция будет медленной, как лесной пожар, за исключением окислителя. Углерод в огне должен вытягивать кислород из воздуха. Селитра обеспечивает дополнительный кислород. Нитрат калия, сера и углерод взаимодействуют друг с другом с образованием газов азота и углекислого газа и сульфида калия. Расширяющиеся газы, азот и углекислый газ, обеспечивают движущее действие.

Порох имеет тенденцию производить много дыма, что может ухудшить зрение на поле боя или уменьшить видимость фейерверков. Изменение соотношения ингредиентов влияет на скорость, с которой горит порох, а также на количество выделяемого дыма.

Хотя черный порошок и традиционный порох могут использоваться в огнестрельном оружии, термин «черный порошок» был введен в конце 19-го века в Соединенных Штатах, чтобы отличить новые формулировки от традиционных порох. Черный порошок производит меньше дыма, чем оригинальная формула пороха. Стоит отметить, что ранний черный порошок на самом деле был не совсем белого или коричневого цвета, а не черный!

Чистый аморфный углерод не используется в черном порошке. Древесный уголь, хотя и содержит углерод, также содержит целлюлозу от неполного сгорания древесины. Это дает углю относительно низкую температуру воспламенения. Черный порошок из чистого углерода едва ли сгорит.

Единого «рецепта» для пороха не существует. Это потому, что варьирование соотношения ингредиентов дает разные эффекты. Порошок, используемый в огнестрельном оружии, должен быстро гореть, чтобы быстро разогнать снаряд. Состав, используемый в качестве ракетного топлива, с другой стороны, должен гореть медленнее, потому что он ускоряет тело в течение длительного периода времени. Пушки, как и ракеты, используют порошок с более низкой скоростью горения.

В 1879 году французы приготовили порох с использованием 75% селитры, 12,5% серы и 12,5% древесного угля. В том же году англичане использовали порох из 75% селитры, 15% угля и 10% серы. Одна формула ракеты состояла из 62,4% селитры, 23,2% угля и 14,4% серы.

Историки считают, что порох возник в Китае. Первоначально он использовался как зажигательный. Позже он нашел применение в качестве топлива и взрывчатого вещества. Остается неясным, когда именно порох попал в Европу. По сути, это потому, что записи, описывающие использование пороха, трудно интерпретировать. Оружие, которое производило дым, могло использовать порох или другой состав. Формулы, которые вошли в использование в Европе, близко соответствовали тем, которые используются в Китае, предполагая, что технология была введена после того, как она уже была разработана.

• Агравал, Джай Пракаш (2010). Высокоэнергетические материалы: топливо, взрывчатые вещества и пиротехника. Wiley-VCH.
• Андраде, Тонио (2016). Эпоха пороха: Китай, военные инновации и подъем Запада в мировой истории. Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0-691-13597-7.
• Эшфорд, Боб (2016). «Новая интерпретация исторических данных о пороховой промышленности в Девоне и Корнуолле». J. Trevithick Soc. 43: 65–73.
• Partington, J.R. (1999). История греческого огня и пороха. Балтимор: издательство Университета Джонса Хопкинса. ISBN 978-0-8018-5954-0.
• Урбанский, Тадеуш (1967), Химия и технология взрывчатых веществ, III. Нью-Йорк: Pergamon Press.