Для получения бездымного пороха смесь пироксилина и так называемого коллодионного хлопка, представляющего собой нитроклетчатку с меньшим, чем у пироксилина, содержанием азота замешивают со смесью спирта и эфира, пока не получится однородная густая масса. Материал подходит для изготовления множества продуктов: лаков, эмалей, красок, пластмассы, а также бездымного пороха. взрывчатое вещество, которое по своим свойствам сравнительно медленного горения при взрыве. Он отличается от классического пороха тем, что при сгорании не выделяет клубы дыма, что делает его более безопасным и экологичным. Современный бездымный порох является продуктом обработки древесной либо хлопковой целлюлозы азотной кислотой.
Это вам не Россия: как Европе выжить без пороха из Китая
Из этого расходника сегодня создают, например, бездымный порох — его применяют во вспомогательных системах космических ракет и системах катапультирования кресел самолетов для спасения летчиков. С появлением бездымных порохов появилась возможность значительно уменьшить калибр военных винтовок и получить в то же время оружие с лучшими баллистическими свойствами, чем это было при дымных порохах. Из нее изготавливают бездымный порох, пластмассы, лаки, краски и эмали. Новую эру открыл бездымный порох, появившийся вслед за металлическими гильзами и стальными стволами. С появлением бездымных порохов появилась возможность значительно уменьшить калибр военных винтовок и получить в то же время оружие с лучшими баллистическими свойствами, чем это было при дымных порохах.
Дымный и бездымный порох: отличия и характеристики
Основа для производства современного бездымного пороха – нитроцеллюлоза, которую обычно получают путем химической обработки хлопка. Но для бездымного пороха пришлось создавать новый патрон уменьшенного калибра, покрытый твердой оболочкой и сделать прочный с более твердым каналом ствол и более крутые нарезы в стволе. Предприятия Ростеха начали производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов.
7.4. Бездымные пороха
| Черный и бездымный порохи | Андрей Смирнов | это многокомпонентные смеси, которые в процессе производства превращаются в коллоидные системы. |
| Черный и бездымный порох: различия и применение - новости компании Adriata | Бездымный же порох весь превращается в газы, не считая минимального количества негорючих веществ, входящих в состав пороха. |
| Это вам не Россия: как Европе выжить без пороха из Китая | Из нее, например, изготавливают пластмассу, лак, краску, эмаль и бездымный порох. |
| Нитроклетчатка и бездымный порох - Справочник химика 21 | 1. Итак, первым и наиболее древним видом бездымных порохов является пироксилиновый порох. |
Справочник химика 21
Бездымный порох абсолютно непригоден для ружей и мушкетов с фитильным и искровым замком, так как очень трудно загорается (хотя и имеет более низкую температуру воспламенения, чем черный порох) и до достижения давления форсирования. Современный бездымный порох является продуктом обработки древесной либо хлопковой целлюлозы азотной кислотой. А в 1884 году был изобретен первый бездымный порох – пироксилиновый. В конце XIX века французским химиком Вьелем был разработан бездымный пироксилиновый порох. Альтернатив черному пороху не существовало до конца XIX века, когда на арену вышли бездымные пироксилиновые пороха. Предприятия Ростеха начали производить из древесной и льняной целлюлозы порох для боеприпасов.
"Занимательная химия": бездымный порох
Пироколлодийный порох [ править править код ] 23 января 1891 года Дмитрий Иванович Менделеев создал и дал название этому пороху «пироколлодийный» — по полученному и названному им же виду нитроклетчатки — «пироколлодий». Вид нитроцеллюлозного пороха, в состав которого входит хорошо растворимая нитроклетчатка и собственно растворитель, дополнительными компонентами являются различные присадки, предназначенные для стабилизации газообразования. Началось производство на Шлиссельбургском заводе под Санкт-Петербургом. Осенью 1892 года, с участием главного инспектора артиллерии морского флота адмирала С. Макарова , испытан пироколлодийный порох. За полтора года под руководством Д.
Менделеева разработана технология пироколлодия — основы российского бездымного пороха. После испытаний 1893 адмирал С. Макаров подтвердил пригодность нового "бездымного зелья" для использования в орудиях всех калибров. Менделеева под общим заголовком «О пироколлодийном бездымном порохе», где особо рассматривается химизм технологии и приводится реакция получения пироколлодия. Характеризуется объём газов, выделяемых при его горении, последовательно и подробно рассматривается сырьё.
Менделеев, скрупулёзно сравнивая по 12 параметрам пироколлодийный — с другими порохами, демонстрирует его неоспоримые достоинства, прежде всего — стабильность состава, гомогенность, отсутствие «следов детонации». Он легко поддавался формовке и даже обработке на токарном станке. Применялся желатиновый порох в виде пороховых элементов с большой толщиной стенки более нескольких миллиметров. Главное артиллерийское управление ГАУ подтверждает его авторство в разработке пороха и снарядов для « Катюши » [3]. Применение[ править править код ] В наши дни пороха, основанные только на нитроцеллюлозе, известны как одноосновные, а кордитоподобные известны как двухосновные.
Также были разработаны трёхосновные кордиты Cordite N и NQ с добавкой нитрогуанидина , изначально использовавшиеся в больших пушках морских боевых кораблей , но нашедшие своё применение и в танковых войсках, а ныне использующиеся и в полевой артиллерии.
Фридрих Фолькман предложил свой бездымный порох, который изготовляли в 1872-1875 гг. Немало пользы принес в те времена Броун, всесторонне исследовавший бездымные порохи. В 1882 г. Рейд предложил зерненую нитроцеллюлозу покрывать спирто-эфирной смесью для уплотнения. В 1883 г.
Оскар Вольф и Макс Форстер предложили изготовлять из пироксилина порох в виде кубиков, покрывая их поверхность растворителями. Порох Ф. Рейда был выпущен в Англии под маркой Е. Для нарезного оружия военного образца порох оказался неподходящим по слишком сильному действию; он был чересчур быстрогорящий и при большом сопротивлении тяжелой боевой пули развивал в стволе слишком большое давление. Дробовой сыпучий снаряд охотничьего ружья оказывает незначительное сопротивление, и поэтому давление возникает небольшое. Гринер, передовой английский оружейник, в 1883 г.
Действительно, бездымный порох, обладая такими хорошими качествами, как отсутствие дыма, уменьшенная отдача, уменьшенный звук выстрела и хороший бой ружья вследствие крайне малого загрязнения канала ствола пороховым нагаром, распространился среди охотников Западной Европы очень быстро. В 1885 г. Не обошлось, конечно, без нападок на новый порох со стороны наименее компетентных и наиболее консервативных специалистов. В Англии, например, когда применили бездымный порох для охотничьих ружей, редакция журнала "Фильд", рекомендовавшая новый порох, была привлечена к судебной ответственности как за покушение на общественную безопасность. Основанием к обвинению явилось показание председателя А. Алыюрт правительственной испытательной комиссии в Бирмингеме, доказывавшего, что бездымные порохи будто бы опасны для стрельбы из охотничьих ружей.
После того В. Гриффит, управляющий пороховыми заводами компании Шульце, произвел широкие опыты, которыми доказал, что редакция "Фильд" права: бездымный порох безопасен. Инженер Вьелль во Франции в результате своих опытов стал полностью желатинировать нитроцеллюлозу, делать из полученной массы ленты, которые затем разрезал на мелкие полоски и квадратики. Свой бездымный порох Вьелль выпустил в 1884 г. Вскоре бездымный порох Вьелля был применен для военного и охотничьего оружия, но для этого пришлось создать новый патрон с пулей уменьшенного калибра, покрытой твердой оболочкой, и сделать прочный с более твердым каналом ствол и более крутые нарезы в стволе, чем это было при дымном порохе и пулях из мягкого свинца. Получилась винтовка с отличными баллистическими свойствами, значительно превосходящими баллистику винтовок прежнего типа, под патроны с дымным порохом.
Смесь тогда направляется к блокам, в прессу вытеснения, и машины сжатия. Получающиеся гранулы показаны на экране до растворения и использования различных покрытий. Порошок высушен, показан на экране снова, затем смешан, чтобы достигнуть однородности. Водный метод: добавления нитроглицерина к нитроклетчаточной водной приостановке, чтобы сформировать пасту Меер 1987; Национальный Совет Исследования 1998; Завод Боеприпасов Рэдфорд Арми 1987. Вода удалена испарением на горячих роликах, тогда высушенный порошок сформирован вытеснением и сокращением. Тройные основные порошки используют процесс основанный на растворителе, подобный двуосновному порошковому процессу Меер 1987; Национальный Совет Исследования 1998; Завод Боеприпасов Рэдфорд Арми 1987.
Нитроцеллюлоза и нитроглицерин заранее перемешаны с добавками до дополнения растворяющей смеси. Нитрогуанид включен в полную массу, не распадаясь в других материалах. Заключительная смесь тогда вытеснена, сокращена, и высушена. Изготовление шара бездымного пороха требует более специализированной процедуры Национальный Совет Исследования 1998. Нитроцеллюлоза, стабилизаторы, и растворители смешаны в тесто, затем вытесняли через пластину гранулирования и формировались в сферы. Растворитель удален от гранул, и нитроглицерин пропитан в гранулы.
Сферы тогда покрыты средствами флегматизации и сглажены с роликами. Наконец, применено дополнительное покрытие с графитом и супрессивными средствами вспышки, и партия смешана, чтобы гарантировать однородность. В производственном процессе бездымные пороха переработаны и переделаны Национальный Совет Исследования 1998. Когда порошок в пределах партии является неудовлетворительным, он удален и возвращен к процессу для использования в другой партии. Изготовители экономят деньги, перерабатывая возвращенные дистрибьюторами или возвращение избыточных или устаревших военных порошков. Следовательно, переделка и рециркуляция материала уверяют контроль за хорошим качеством конечного продукта, уменьшают затраты, снова используя материалы, и уменьшают загрязнение, избегая разрушения и беды.
Он был практиком, убежденным в важности химии для промышленного и военного развития Российской империи. Химия есть «орудие, служащее практическим целям, — утверждал Менделеев в своем известнейшем учебнике «Основы химии» 1868—1870. Таким образом, чтобы понять вклад Менделеева в развитие современной химии, нам нужно выйти за рамки его знаменитой таблицы и вернуться в мир промышленности и войн, в котором существовала наука XIX в. Дмитрий Менделеев поднял руку, отдавая флотским артиллеристам приказ зарядить пушку. Когда он опустил руку и крикнул «Огонь! Менделеев был доволен: его новое изобретение работало. Так холодным апрельским утром 1893 г. Заняться этим его попросил не кто иной, как сам Александр III. Обеспокоенный последними военными успехами других европейских держав, российский царь обратился за помощью к Менделееву, который к тому времени сделался светилом мировой химии. Для обеспечения ученого и его коллег всем необходимым для разработки при Морском министерстве по указу царя была создана специальная Научно-техническая лаборатория, расположившаяся на небольшом острове посреди Невы в Санкт-Петербурге.
Именно здесь в 1890—1893 гг. Менделеев проводил большую часть времени, используя свои глубокие познания в химии для создания новых взрывчатых веществ. Изобретение бездымного пороха было одним из важнейших военных новшеств XIX в. Обычно порох изготавливался из смеси селитры, серы и древесного угля. Но с развитием химии ученые начали искать более мощные альтернативы. Основой для нового поколения взрывчатых веществ стал впервые полученный в 1840-х гг. Как известно, шведский химик и инженер Альфред Нобель который завещал свои деньги на учреждение знаменитой Нобелевской премии разбогател на разработке новых взрывчатых веществ, в том числе бездымного пороха баллистита. Как следует из его названия, бездымный порох производит очень мало дыма. Это очевидное преимущество в бою, особенно в морских сражениях, поскольку улучшается видимость и облегчается координация действий судов и экипажей. Еще более важное преимущество состоит в том, что бездымный порох обеспечивает гораздо более мощный взрыв.
При использовании обычного пороха значительная часть топлива расходуется впустую сгорает и превращается в дым , тогда как в случае с бездымным порохом почти все топливо преобразуется во взрывную силу. Этот мощный взрыв увеличивает дальность, точность и скорость артиллерийских снарядов, что подчас дает решающее преимущество в морском бою, особенно против металлических кораблей, которые начали строиться во второй половине XIX в. Только мощный артиллерийский снаряд мог пробить корпус современного линкора. Словом, Александр III понимал, что военно-морскому флоту России срочно требуется собственная технология бездымного пороха. Работая в Морской научно-технической лаборатории, Менделеев начал с детального изучения существующих британских и французских образцов. Он побывал во Франции и лично посетил Вулвичский арсенал в Лондоне, где познакомился с британской разновидностью бездымного пороха под названием кордит. Анализируя эти образцы, Менделеев пришел к выводу, что необходимо разработать новое соединение на основе смеси углерода, водорода, азота и кислорода. Это позволило бы ему улучшить французскую и британскую разновидности, создав порох, который был бы еще более мощным и давал бы еще меньше дыма. Особенно Менделееву пригодилось знание атомного веса различных химических элементов — это позволяло рассчитать точную пропорцию веществ, которая при воспламенении произведет максимально сильный взрыв. К концу 1892 г.
Менделееву удалось изготовить небольшую партию нового бездымного пороха. Это был «новый продукт в химическом отношении, который сильно отличался от обычного пороха и требовал фундаментального знакомства с химическим реакциями и продуктами», как написал Менделеев в своей записной книжке. На протяжении всей своей жизни Менделеев проявлял острый интерес к военному и промышленному развитию Российской империи. Иногда он работал на правительство, в других случаях — на частные компании. Он принимал активное участие и в развитии российской нефтяной отрасли.
Как лён и конопля должны помочь России победить в войне с украинским нацизмом
Зерна должны иметь вид правильных цилиндриков, однообразных по длине, диаметру и цвету. Бездымный порох, подожженный на открытой поверхности, горит, "как примус". На этом и основана методика проверки его годности. На сложенную уголком полоску бумаги насыпается 0,25 г пироксилинового пороха типа Сокол" тонкой грядкой длиной 5 см, конец бумажки, положенной на край ствола, поджигается и по секундомеру отмечается время сгорания. Если проба пороха сгорает менее чем за 1,8 сек, то это означает ускоренное горение, более быстрое, чем нужно для охотничьего ружья и, следовательно, непригодность пороха к использованию из-за его взрывоопасности.
Плотность заряжания. В действительности, различие понятий плотности заряжания для нарезного и дробового оружия только кажущееся. И в том, и в другом случае речь идет об отношении веса порохового заряда к объему камеры сгорания. Если в нарезном оружии камера сгорания занимает практически весь объем гильзы и само сгорание происходит относительно медленнее, то в гильзе гладкоствольного ружья достижение оптимального объема камеры сгорания требует той или иной степени уплотнения различных видов порохов.
При этом не надо забывать, что с увеличением плотности заряжания быстро возрастает и скорость горения пороха. А это может вызвать разрушение канала ствола со всеми вытекающими отсюда последствиями. Чем больше давление в канале ствола оружия, тем раскаленные газы быстрее проникают в толщину пороховых зерен. Таким образом, большое давление содействует скорейшему протеканию процесса горения.
Форма, поверхность и объем пороховых зерен. Количества газов, образующихся в единицу времени при горении зерен пороха, пропорционально их горящей поверхности. Изменение соотношения поверхности и объема пороховых зерен достигается двумя путями. Во-первых, изменением формы — зернам придают форму пластинки, ленты, одноканальной или многоканальной трубки или цилиндра.
Во-вторых, образованием внутри зерен полостей — пор, для чего при изготовлении в пироксилин добавляют определенное количество калиевой селитры, которую после резки пороха вымывают горячей водой. Растворяясь, она оставляет и зернах пороха поры. В зависимости от требуемых характеристик пороха на 100 весовых частей пироксилина вносят 45-220 весовых частей селитры. В результате комбинации формы порохового зерна и пор в нем, горящая поверхность пороха одного и того же состава, а следовательно, и количество газов, образующихся в единицу времени, могут уменьшаться, оставаться постоянными или увеличиваться.
Пороха, поверхность зерен которых уменьшается по мере их сгорания, называются порохами дегрессивной формы. Это, например, пластинка и лента. Пороха, поверхность зерен которых при горении остается постоянной, называются порохами с постоянной поверхностью горения, например, трубка с одним каналом, цилиндр с одним каналом. Зерна такого пороха горят одновременно и внутри и с внешней поверхности.
Уменьшение наружной поверхности горения возмещается увеличением внутренней поверхности, так что общая горящая поверхность остается постоянной на все время горения, если не принимать во внимание горения трубки с торцов. Пороха, поверхность зерен которых по мере их сгорания увеличивается, называются порохами прогрессивной формы, например, трубка с несколькими каналами, цилиндр с несколькими каналами. При горении зерна такого пороха поверхность каналов увеличивается; это создает общее увеличение горящей поверхности зерна до момента распада его на части, после чего горение происходит по типу горения пороха дегрессивной формы.
По мощности уступает бездымному пороху примерно в три раза, дает невысокую скорость полета дроби , при достаточно сильной отдаче и громком выстреле. Алюминиевый порох Алюминиевый порох не применяется для охоты или стрельбы, используется в пиротехнике. Состоит из трех компонентов: селитры, алюминия и серы. Алюминиевый порох обладает большой температурой и скоростью горения, при этом выделяет большое количество света. Применяется в разрывных составах и составах производящих вспышку. Алюминиевый порох практически не боится влаги, не образует комков.
Бездымный порох Бездымный порох был изобретен значительно позже дымного пороха. В настоящее время он практически полностью вытеснил дымный порох из применения в охоте. Бездымные пороха сильно отличаются от дымного по составу, свойствам и основным характеристикам имеет свои собственные достоинства и недостатки. По своему составу бездымные пороха бывают: одноосновные основной компонент нитроцеллюлоза двуосновные основные компоненты: нитроцеллюлоза и нитроглицерин трехосновные основные компоненты: нитроцеллюлоза, нитроглицерин и нитрогуанидин Кроме основных компонентов, в состав бездымных порохов входят стабилизаторы, баллистические модификаторы, мягчители, вяжущие вещества, размеднители, пламягасители, добавки уменьшающие износ ствола, катализаторы горения, графит. Именно эти добавки создают нужное качество пороха. Нитроцеллюлоза со временем разлагается, особенно это проявляется при хранении большого количества пороха или хранения пороха при температуре больше 25 градусов, при разложении образуется теплота, которая может привести к самовозгоранию пороха.
На снимке изображены исследователи Фирдавес Хакимова и Ольга Носкова, которые занимаются разработкой Источник: Пермский политехнический университет Разработчики впервые получили сырье высокого качества для химической переработки из небеленой целлюлозы, которую сейчас используют при производстве бумаги. Для удаления лигнина ученые применили экологичный реагент — пероксид водорода, а для отбелки — безопасный хлорит натрия. При этом способе целлюлоза не разрушается.
Разработчики провели несколько исследований, чтобы оценить экологичность технологии. По их словам, качество образцов соответствует принятым нормам в отношении целлюлозы для пороха, а экологические характеристики сточных вод после биологической очистки отвечают требованиям Европейского Союза.
И уже комментируя новые достижения, Оздоев подтвердил, что запасов древесной компоненты для изготовления пороха на территории РФ с избытком.
После чего, очень легко предположить, что его цена резко подскочит вверх. Так же хочется прокомментировать, что разговоры о переходе на отечественные компоненты, необходимые для выпуска различных порохов, велись на протяжении десятилетий. Но кроме голых слов и многочисленных учёных диссертаций, зарегистрированных патентов и удачных лабораторных опытов, ничего «физически» ощутимого не делалось.
Как это сделано в Казахстане? Бездымный порох
А то, что из целлюлозы пороха делают не новость. Исходя из вышеперечисленного мы можем сделать вывод про то что бездымный порох-это не миф, его используют в основном для современного оружия. Для получения бездымного пороха смесь пироксилина и так называемого коллодионного хлопка, представляющего собой нитроклетчатку с меньшим, чем у пироксилина, содержанием азота замешивают со смесью спирта и эфира, пока не получится однородная густая масса. Поэтому зерна артиллерийского пороха делают довольно крупными — до двух сантиметров толщиной. Он отличается от классического пороха тем, что при сгорании не выделяет клубы дыма, что делает его более безопасным и экологичным.