Бездымные пороха
Содержание:
- Фон [ править ]
- Химические составы [ редактировать ]
- Появление пороха в Европе
- Получение пироксилина
- Европа и порох
- распространение
- Предыстория появления пороха
- Преимущества нового вещества
- Применение
- Состав пороха
- Дымный порох: Состав, виды пороха и способ проверки
- Применение
- Основные марки охотничьего пороха
- Беспламенный пропеллент
- Неустойчивость и стабилизация [ править ]
- Смесевые сорта
Фон [ править ]
До широкого распространения бездымного пороха использование пороха или дымного пороха вызывало множество проблем на поле боя. Военные командиры со времен Наполеоновских войн сообщали о трудностях с отдачей приказов на поле боя, скрытом дымом стрельбы. Устные команды не могли быть услышаны из-за шума орудий, а визуальные сигналы не были видны сквозь густой дым от пороха, используемого орудиями. Если не будет сильного ветра, после нескольких выстрелов солдат, использующих пороховые боеприпасы, будет закрыт огромным облаком дыма. Снайперов или других скрытных стрелков выдало облако дыма над огневой позицией. Порох — слабое взрывчатое вещество, которое не детонирует.а дефлагрирует (быстро сгорает на дозвуковой скорости). Порох производит более низкое давление и примерно в три раза менее мощный по сравнению с бездымным порохом. Порох также вызывает коррозию, поэтому его необходимо очищать после каждого использования. Точно так же склонность пороха к сильному загрязнению приводит к заклиниванию стрелы и часто затрудняет перезарядку.
Химические составы [ редактировать ]
В настоящее время пропелленты, использующие нитроцеллюлозу ( скорость детонации 7 300 м / с (23 950 фут / с), коэффициент RE 1,10) (обычно это эфирно-спиртовой коллоид нитроцеллюлозы) в качестве единственного ингредиента взрывчатого вещества, описываются как одноосновный порошок . : 297
Смеси пороха, содержащие нитроцеллюлозу и нитроглицерин (скорость детонации 7700 м / с (25 260 футов / с), коэффициент RE 1,54) в качестве компонентов взрывчатого топлива, известны как двухосновный порошок
В качестве альтернативы динитрат диэтиленгликоля (скорость детонации 6 610 м / с (21 690 фут / с), коэффициент RE 1,17) можно использовать в качестве замены нитроглицерина, когда важно снизить температуру пламени без ущерба для давления в камере. : 298 Снижение температуры пламени значительно снижает эрозию ствола и, следовательно, износ
В течение 1930-х годов было разработано трехосновное топливо, содержащее нитроцеллюлозу, нитроглицерин или динитрат диэтиленгликоля и значительное количество нитрогуанидина (скорость детонации 8200 м / с (26900 футов / с), коэффициент RE 0,95) в качестве ингредиентов взрывчатого топлива. Эти «холодные топливные» смеси имеют пониженную температуру вспышки и пламени без ущерба для давления в камере по сравнению с одно- и двухосновными порохами, хотя и за счет большего количества дыма. На практике тройное базовое топливо зарезервировано в основном для боеприпасов большого калибра, таких как (военно-морская) артиллерия и танковые орудия. Во время Второй мировой войны он использовался британской артиллерией. После той войны он стал стандартным топливом для всех британских боеприпасов большого калибра, кроме стрелкового оружия. Большинство западных стран, за исключением Соединенных Штатов, пошли по тому же пути. [ необходима цитата ]
В конце 20 века начали появляться новые составы пороха. Они основаны на нитрогуанидине и взрывчатых веществах типа RDX (скорость детонации 8750 м / с (28710 футов / с), коэффициент RE 1,60). [ необходима цитата ]
Скорости детонации имеют ограниченное значение при оценке скорости реакции нитроцеллюлозных пропеллентов, разработанных для предотвращения детонации. Хотя более медленная реакция часто описывается как горение из-за сходных газообразных конечных продуктов при повышенных температурах, разложение отличается от горения в атмосфере кислорода . Превращение нитроцеллюлозных пропеллентов в газ под высоким давлением происходит от открытой поверхности внутрь каждой твердой частицы в соответствии с законом Пиоберта . Исследования реакций твердого одно- и двухосновного топлива показывают, что скорость реакции контролируется теплопередачей через температурный градиент.через ряд зон или фаз по мере того, как реакция переходит с поверхности в твердое тело. Самая глубокая часть твердого тела, испытывающего теплопередачу, плавится и начинает фазовый переход от твердого тела к газу в зоне пены . Газообразное топливо разлагается на более простые молекулы в окружающей зоне шипения . Энергия выделяется в светящейся зоне внешнего пламени, где более простые молекулы газа вступают в реакцию с образованием обычных продуктов сгорания, таких как пар и монооксид углерода . Зона пены действует как изолятор, замедляя скорость передачи тепла из зоны пламени.в непрореагировавшее твердое вещество. Скорость реакции зависит от давления; потому что пена обеспечивает менее эффективную теплопередачу при низком давлении, с большей теплопередачей, поскольку более высокие давления сжимают газовый объем этой пены. Пропелленты, рассчитанные на минимальное давление теплопередачи, могут не выдержать зону пламени при более низких давлениях.
Появление пороха в Европе
Первое появление пороха в Европе связывают с именем византийца Марка Грека, который в своем манускрипте описал состав пороха, произошло это примерно в 1220 году. Английский ученый Роджер Бэкон в 1242 году первым упомянет порох в Европе в своем научном трактате.
Вторичное изобретение пороха в Европе связано с именем монаха алхимика Бертольда Шварца, который проводя свои опыты, случайно получил смесь из селитры, угля и серы, стал толочь ее в своей ступке, смесь воспламенилась от случайно попавшей на нее искры. Именно Бертольду Шварцу приписывают идею о создании первого артиллерийского оружия. Хотя возможно это всего лишь легенда.
В 1346 году в битве при Креси англичане применили против французов литые бронзовые пушки, стреляющие залпами. В пушку помещался заряд пороха, запал выводился наружу, в пушку помещалось ядро, которое представляло собой обычный камень, либо могло быть сделано из свинца или железа. Запал поджигался , порох внутри пушки воспламенялся, пороховые газы выбрасывали ядро наружу. Появление и боевое применение пороха в Европе кардинально изменило характер ведения боевых действий.
В 1884 году был изобретен первый бездымный порох, это был пироксилиновый порох, впервые он был получен французским ученым П. Вьелем. Через четыре года, в 1888 году в Швеции Альфред Нобель изобрел баллиститный порох, кордитный порох был впервые получен в Великобритании Фредериком Абелем и Джеймсом Дьюаром в 1889 году.
Русские ученые тоже внесли свой вклад в разработку новых порохов, знаменитый русский химик Дмитрий Иванович Менделеев в 1887-1891 годах создал пироколлодийный порох.
Разработка порохов ведется и в настоящее время, создаются новые рецептуры приготовления порохов, ведутся работу по улучшению их основных характеристик.
Получение пироксилина
Черным порохом вплоть до конца 19 в. заряжали мортиры и пищали, кремневые ружья и мушкеты, а также другое боевое оружие. Но при этом ученые не прекращали свои исследования по совершенствованию этого вещества. Примером тому могут служить опыты Ломоносова, который установил рациональное соотношение всех составляющих пороховой смеси. История помнит и о неудачной попытке замены дефицитной селитры на бертолетовую соль, которая была предпринята Клодом Луи Бертоле. Результатом этой замены послужили многочисленные взрывы. Бертолетовая соль, или хлорат натрия, оказалась очень активным окислителем.
Новая веха в истории пороходелия началась с 1832 г. Именно тогда французский химик А. Браконо впервые получил нитроклетчатку, или прироксилин. Это вещество является эфиром азотной кислоты и целлюлозы. В молекуле последней находится большое количество гидроксильных групп, которые и вступают в реакцию с азотной кислотой.
Свойства пироксилина были исследованы многими учеными. Так, в 1848 г. русскими инженерами А.А. Фадеевым и Г.И. Гессом было установлено, что это вещество по своей мощности в несколько раз превосходит изобретенный китайцами черный порох. Были даже попытки использования пироксилина для стрельбы. Однако они закончились неудачей, так как пористая и рыхлая целлюлоза имела неоднородный состав и горела с непостоянной скоростью. Попытки спрессовать пироксилин также закончились неудачей. Во время этого процесса вещество часто возгоралось.
Европа и порох
Запад пришел к открытию и использованию черного (дымного) пороха значительно позднее Востока. У истоков европейского пороходелия историей, отметающей «арабский след», отмечены две персоны – естествоиспытатель и философ Роджер Бэкон и монах Бертольд Шварц, соответственно во второй половине XIII и первой половине XIV века
Описание пороха было размещено в одном из сочинений Бэкона, однако тогда Европа обошла вниманием столь ценную информацию. Примерно через полвека после англичанина Бэкона, независимо от него, порох во время химических опытов случайно изобрел немец – францисканский монах Бертольд Шварц (Черный). Во всяком случае, так гласит легенда
Во всяком случае, так гласит легенда.
В XIV веке изобретение не осталось без практического применения, причем имя Бертольда Шварца связано в истории не только с открытием пороха, но и с изобретением оружия, использующего мощь пороха. Восточные игры с фейерверками даже не пришли на ум, сила пороха сразу была направлена в военное русло.
Порох является неотъемлемым элементом, который используется для снаряжения патронов. Без изобретения этого вещества человечество никогда не узнало бы об огнестрельном оружии.
Но мало кто знаком с историей появления пороха. А его, оказывается, изобрели совершенно случайно. Да и потом долгое время применяли лишь для запуска фейерверков.
распространение
Порохи NC сегодня являются стандартным порохом для огнестрельного оружия. В военных целях используется только бездымный порох , поскольку он не только менее загрязнен, но и имеет то преимущество, что положение стрелка не определяется облаками дыма. Пороха, используемые в огнестрельном оружии, нуждаются в первоначальной искре . Это берется по грунтовке огнестрельного оружия . Однако порошок сгорает относительно медленно, если, например, вы зажигаете его зажигалкой, и его полное действие проявляется только при определенной температуре воспламенения.
Исключения из этого стандарта можно найти в исторических стрелках черного пороха.
Предыстория появления пороха
Долгое время не утихали споры о том, когда изобрели порох. Одни приписывали рецепт горючего вещества китайцам, другие считали, что его изобрели европейцы, и только оттуда он попал в Азию. Трудно с точностью до одного года сказать, когда изобрели порох, но вот его родиной однозначно необходимо считать Китай.
Редкие путешественники, попавшие в Китай в Средневековье, отмечали любовь местных жителей к шумным весельям, сопровождавшимся необычными и весьма громкими взрывами. Самих китайцев это действо очень веселило, а вот европейцам внушало страх и ужас. На самом деле это был еще не порох, а просто бамбуковые побеги, брошенные в огонь. После нагрева стебли лопались с характерным звуком, который был очень похож на небесный гром.
Эффект от взрывающихся побегов дал почву для размышления китайским монахам, начавшим проводить эксперименты по созданию подобного вещества из природных компонентов.
Преимущества нового вещества
Белый порох Вьеля стал настоящим революционным открытием в области огнестрельного стрелкового оружия. И причин, объясняющих этот факт, было несколько:
1. Порох практически не давал дыма, тогда как используемое ранее взрывчатое вещество уже после нескольких произведенных выстрелов значительно сужало поле зрения бойца. От появляющихся клубов дыма при применении черного пороха могли избавить только сильные порывы ветра. Кроме того, революционное изобретение позволяло не выдавать позицию бойца.
2. Порох Вьеля позволял пуле вылететь с большей скоростью. Из-за этого ее траектория была более прямой, что значительно повышало точность стрельбы и ее дальность, которая составила порядка 1000 м.
3. В связи с большими характеристиками мощности, бездымный порох использовался в меньших количествах. Боеприпасы стали значительно легче, что позволило увеличить их количество при перемещении армии.
4. Снаряжение патронов пироксилином позволяло срабатывать им даже в мокром состоянии. Боеприпасы, в основе которых находился черный порох, обязательно должны были предохраняться от влаги.
Порох Вьеля прошел успешные испытания в винтовке Лебеля, которую тут же взяла на вооружение французская армия. Поспешили применить изобретение и другие европейские страны. Первыми из них были Германия и Австрия. Новое вооружение в этих государствах было введено в 1888 г.
Применение
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. Основное преимущество трехосновных порохов, по сравнению с двухосновными, состоит в существенно более низкой температуре пороховых газов при аналогичной эффективности. Перспективы дальнейшего использования порохов, содержащих нитрогуанидин, связаны с авиационными и зенитными орудиями малого калибра, имеющими высокий темп стрельбы.
Бездымный порох позволил произвести на свет современное полуавтоматическое и автоматическое оружие. Чёрный порох оставлял большое количество твердых продуктов (40-50% от массы пороха) в стволах орудий. Основные твердые продукты сгорания дымного пороха, полисульфиды (K2Sn, где n=2-6) и сульфид калия (K2S), притягивают влагу и гидролизуются до калийной щелочи и сероводорода. При сгорании бездымных порохов образуется не более 0,1 – 0,5% твердых продуктов, что позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия с использованием множества подвижных частей. Стоит учесть, что продукты сгорания всех бездымных порохов содержат много оксидов азота, что повышает их корродирующее действие на металл оружия.
Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть метательных взрывчатых веществ, использующихся в стрелковом оружии. Они настолько распространены, что большинство случаев использования слова «порох» относится именно к бездымному пороху, в частности, когда речь идёт о ручном огнестрельном оружии и артиллерии. Дымные пороха используются в качестве МВВ только в подствольных гранатометах, сигнальных ракетницах и некоторых патронах для гладкоствольного оружия.
В некоторых случаях, например, в ряде кустарных ручных гранат и импровизированных артиллерийских снарядов, бездымный порох может использоваться и в качестве бризантного взрывчатого вещества, для чего плотность заряжания доводят до величины, соответствующей детонации, и используют мощные детонаторы. В отличие от многих взрывчатых веществ, для использования бездымного пороха не обязателен капсюль-детонатор, вполне достаточно любого воспламенителя. Эффективность использования бездымных порохов в качестве БВВ, в случае воспламенения, сравнима с эффективностью использования минного дымного пороха. При использовании мощных детонаторов (на практике не менее 400-600 гр. ТНТ) эффективность находится на уровне большинства индивидуальных БВВ.
Состав пороха
После изобретения пороха монахи потратили несколько лет на определение идеального соотношения компонентов. После долгих проб и ошибок появилась смесь, названная «огненным зельем» и состоящая из угля, серы и селитры. Именно последний компонент стал определяющим в установлении родины изобретения пороха. Дело в том, что отыскать селитру в природе довольно сложно, но в Китае она в большом избытке находится в почве. Известны случаи, когда она выступала на поверхность земли беловатым налетом толщиной до трех сантиметров. Некоторые китайские повара добавляли селитру в пищу для улучшения вкусовых качеств вместо соли. Они всегда замечали, что попадание селитры в огонь вызывало яркие вспышки и усиливало горение.
О свойствах серы даосы знали довольно давно, ее часто использовали для фокусов, которые монахи называли «магией». Последний элемент пороха — каменный уголь всегда использовался для получения тепла при горении. Поэтому не удивительно, что эти три вещества стали основой пороха.
Дымный порох: Состав, виды пороха и способ проверки
Чёрный порох (он же дымный порох) состоит из трёх компонентов — селитры, серы и угля. Пропорции — 75% калиевой селитры, 15% угля, 10% серы. И на протяжении времён они варьировались в весьма широких, надо сказать, показателях. Например, в средневековой Франции пропорции были 2/1/1. И ничего, ружья кое-как стреляли, задача выполнялась. И лишь с 1650 был установлен хоть какой-то нормальный стандарт.
Виды пороха
Условно говоря, современный порох делится на дымный и бездымный. Дымный порох — прямой потомок той самой смеси, что придумали ещё китайцы. Бездымный порох — логичное развитие идеи дымного пороха — при его горении выделяется газ, а не сажа (твёрдые частицы, т.е. дым), более мощный, но и более чувствительный к внешним условиям.
И дымный порох, и бездымный существовали и существуют в довольно интересных разновидностях, зависящих преимущественно от качества и количества угля. И вот это реально интересный момент.
Если стандартные дрова отжигать при высокой температуре — примерно 350-450 градусов, то мы получим чёрный уголь. Легко рассыпается, чёрно-синеватый на сколе, горит без пламени. И его будет довольно мало. Из него выйдет чёрный порох.
Если стандартные дрова отжигать при температуре 280 — 320 градусов, то получим бурый уголь. Хуже измельчается, красноватый на сколе, при горении даёт пламя и голубоватый дым с красными искрами. Его раза в 2 больше. Сырье для бурого пороха.
Если стандартные дрова отжигать при 150-180 градусах, то получим шоколадный уголь. Почти не крошится, жирный на ощупь и в ещё больших количествах. Что характерно, остывать он должен без доступа воздуха.
Бурый и шоколадный порох используют больше в артиллерии, поскольку он значительно мощнее. Серьёзно, это задротство с отжигом того стоит.
Есть ещё особый бессерный порох, в котором, как вы могли догадаться, серы нет совсем. И что характерно, для бессерного пороха как раз и применяли шоколадный уголь. Потому что он и так держится и не рассыпается — крупинки могут давиться, но не ломаются.
А ещё есть белый порох — он как раз бездымный. Это особое извращение, которое сейчас разве что в ракетном деле используют. Состав — 75 процентов калийной селитры, 25 процентов… сахара. Состав стабильный, горит хорошо, детонирует как надо.
И желтый порох. 55% селитры, 18% серы и 27% безводного поташа или карбоната калия. Штука дороже чем чёрный порох, готовится сложнее, более требовательна к технике безопасности, но крайне перспективная за счёт стабильности и мощности.
Метод определения вида пороха и его качества
Существует довольно наглядный способ проверки пороха, позволяющий определить и его вид, и предназначение, и возможную порчу. Нам понадобятся порох, небольшая полоска бумаги и секундомер.
Берём бумагу и складываем её пополам — получается такой «желобок». Отмеряем на нем длину в 5 см, ставим две полосочки. И засыпаем между ними 0,25 грамм пороха. Поджигаем конец бумаги, а когда огонь дойдёт до пороха — включаем секундомер. Второй раз отмечаем время, когда порох догорел. Ага, нужна реакция хорошая. А дальше — сверяем результаты.
- 0,5 сек — дымный порох
- 1,6 сек — дымный порох или бездымный порох, склонный к детонации
- 1,8 — 2,2 сек — хороший бездымный охотничий порох
- 2,3- 2,4 сек — испорченный бездымный охотничий порох
- 4 сек — пистолетный порох
- Более 7 сек — винтовочный порох
Ах да, привести конкретные рецепты этих видов пороха мы не сможем, так как даже метод приготовления самого обычного чёрного пороха — и тот под запретом. Роскомнадзор бдит, понимаешь
И не важно, что на той же википедии это всё выложено более чем подробно, с чуть ли не пошаговыми инструкциями. И что потенциальному террористу ничего не стоит найти англоязычную информацию изготовления дымного пороха и пропустить её через гугл-переводчик
Но нет, верные защитники неумолимо стоят на страже Родины.
Применение
В наши дни порохи, основанные только на нитроцеллюлозе, известны как одноосновные, а кордитоподобные известны как двухосновные. Также был разработан трёхосновный кордит, обычно использовавшийся в больших пушках морских боевых кораблей, но нашедший своё применение и в танковых войсках.
Бездымный порох позволил произвести на свет современное полуавтоматическое и автоматическое оружие.Чёрный порох оставлял тонкий и вязкий налёт на стволах орудий, который был гигроскопичным и коррозивным, в то время как бездымный порох лишен этого негативного свойства, что позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия с использованием множества подвижных частей.
Одно- и двухосновные бездымные пороха в наше время составляют основную часть взрывчатых веществ, использующихся в огнестрельном оружии.Они настолько общеприняты, что большинство случаев использования слова «порох» относится именно к бездымному пороху, в частности, когда речь идет о малоразмерном вооружении.
Основные марки охотничьего пороха
Ниже изложен список некоторых известных марок охотничьего пороха, преимущественно бездымного:
- Сокол – его зерна выполнены в виде мелких прямоугольных пластинок.
- Барс – данный баллистический сферический порох представлен эллипсоидно-сфероидальными зернами по 0,45 мм каждое.
- Сунар – цилиндрические одноканальные зерна с пористой структурой.
- ВУСД – спортивный высокопористый пироксилиновый зернистый порох, самый мощный из применяемых в заводских патронах.
- Крук – порох из Украины. Не имеет в своем составе твердых инертных (типа селитры) и высокоэнергетических (типа нитроглицерина) добавок.
Беспламенный пропеллент
Дульная вспышка — это свет, излучаемый вблизи дульного среза горячими пороховыми газами и химическими реакциями, происходящими при смешивании газов с окружающим воздухом. Перед вылетом снарядов может произойти небольшая предварительная вспышка из-за утечки газов мимо снарядов. После вылета из дула тепла газов обычно достаточно для испускания видимого излучения — первичной вспышки. Газы расширяются, но, проходя через диск Маха, снова сжимаются, образуя промежуточную вспышку. Горячие горючие газы (например, водород и окись углерода) могут появиться, когда они смешиваются с кислородом в окружающем воздухе, чтобы произвести вторичную вспышку, самую яркую. Вторичная вспышка обычно не возникает у стрелкового оружия.
Нитроцеллюлоза содержит недостаточно кислорода для полного окисления углерода и водорода. Дефицит кислорода увеличивается за счет добавления графита и органических стабилизаторов. Продукты сгорания внутри ствола пистолета включают легковоспламеняющиеся газы, такие как водород и окись углерода. При высокой температуре эти легковоспламеняющиеся газы воспламеняются при турбулентном перемешивании с атмосферным кислородом за дульной частью ружья. Во время ночного боя вспышка зажигания может указать вражеским силам местоположение орудия и вызвать временную куриную слепоту среди стрелкового экипажа с помощью фотообесцвечивания визуального пурпурного цвета .
Пламегасители обычно используются в стрелковом оружии для уменьшения сигнатуры вспышки, но для артиллерии такой подход непрактичен. Наблюдалась вспышка дульной артиллерии на расстоянии до 150 футов (46 м) от дульного среза, которая может отражаться от облаков и быть видимой на расстоянии до 30 миль (48 км). Для артиллерии наиболее эффективным методом является метательное взрывчатое вещество, которое производит большую часть инертного азота при относительно низких температурах, который разбавляет горючие газы. Для этого используются пропелленты на тройной основе из-за азота в нитрогуанидине.
До использования ракетных топлив на тройной основе обычным методом уменьшения мгновенного испарения было добавление неорганических солей, таких как хлорид калия, чтобы их удельная теплоемкость могла снизить температуру дымовых газов, а их мелкодисперсный дым мог блокировать видимые длины волн лучистой энергии сгорания.
Неустойчивость и стабилизация [ править ]
Нитроцеллюлоза со временем портится, давая кислотные побочные продукты. Эти побочные продукты катализируют дальнейшее разрушение, увеличивая его скорость. Выделенное тепло в случае хранения пороха в больших количествах или слишком больших блоков твердого топлива может вызвать самовоспламенение материала. Одноосновные нитроцеллюлозные пропелленты гигроскопичны и наиболее подвержены разложению; двухосновные и трехосновные порохы имеют тенденцию к более медленному износу. Для нейтрализации продуктов разложения, которые в противном случае могли бы вызвать коррозию металлов патронов и стволов, в некоторые составы добавляют карбонат кальция . [ необходима цитата ]
Чтобы предотвратить накопление продуктов порчи, добавляются стабилизаторы . Дифениламин — один из наиболее часто используемых стабилизаторов. Нитрированные аналоги дифениламина, образующиеся в процессе стабилизации разлагающегося порошка, иногда используются в качестве самих стабилизаторов. : 28 : 310 Стабилизаторы добавляются в количестве 0,5–2% от общего количества препарата; более высокие количества имеют тенденцию к ухудшению его баллистических свойств. Количество стабилизатора истощается со временем. Пропелленты при хранении следует периодически проверять на количество оставшегося стабилизатора, поскольку его расход может привести к самовоспламенению топлива. [ необходима цитата ]
Смесевые сорта
Дымные сорта изготавливают в соответствии со строгими технологическими нормами. В разных странах пропорции компонентов могут отличаться. Черный порох принято подразделять на зернистые вещества и пудру. В состав дымных сортов входят нитрат калия, сера, древесный уголь. Нитрат калия выступает в качестве окислителя, благодаря чему улучшается горение. Древесный уголь — горючий компонент, а сера — добавочный (усиливает горение).
Зернистые сорта производят в виде зерен неправильной формы. Технологический процесс включает 5 этапов (помимо сушки и фасовки):
- перемалывание в пудру;
- создание смеси;
- прессование до дискообразного состояния;
- гранулирование;
- полировка.
Эффективность сгорания дымного пороха определяется прежде всего тонкостью помола компонентов, качеством их смешивания и формой зерен.
Существует классификация по размеру зерен:
- крупные (0,75–1,25 мм в диаметре);
- средние (0,6–0,75);
- мелкие (0,4–0,6);
- очень мелкие (0,25–0,4).
Черный порох применяют не только в охотничьих, но и некоторых других целях. Разница между ними в химическом составе.
В настоящее время производят такие сорта:
- шнуровой (для огнепроводных шнуров);
- ружейный (необходим в качестве воспламенителя для бездымных сортов);
- медленногорящий дымный (усиливает или замедляет процесс во взрывателях и трубках);
- крупнозернистый дымный (для воспламенителей);
- минный (взрывное дело);
- спортивный;
- охотничий.
Для целей охоты оптимальный состав содержит компоненты в следующих пропорциях:
- калиевая селитра — 76 %;
- уголь — 15 %;
- сера — 9 %.
Температура плавления дымного пороха — 300 градусов по Цельсию. Воспламеняется вещество в результате воздействия искры или пламени. В связи с этим материал относится к опасным в обращении. Хранение черного пороха допускается в герметичной упаковке, отдельно от других видов взрывчатых веществ. Дымный порох гигроскопичен и при определенном уровне влажности (свыше 2 %) плохо воспламеняется. Особенность дымных сортов в том, что они ускоряют развитие коррозийных процессов в стволах оружия. Причем ржавление значительно интенсивнее, чем в случае с нитроцеллюлозными материалами. Связана эта особенность с наличием серы и сернистой кислоты в побочных продуктах сгорания.
Основное применение дымных сортов на сегодняшний день — фейерверки. В огнестрельном оружии и взрывчатых боеприпасах черный порох применялся до конца XIX века.
Качество дымного пороха определяется следующими параметрами:
- Цвет — черный или коричневатый. Никаких посторонних расцветок быть не должно.
- Зерна без белесоватого оттенка.
- Зерна не должны крошиться на песчинки при сдавливании. Нормальная реакция на механическое воздействие — раскалывание на несколько частей.
- При пересыпании вещество не должно скомкиваться или оставлять пыльный след.
В случае несоответствия указанным параметрам использование дымного пороха не допускается. Худшее, что может случиться, — разрыв оружейного ствола при стрельбе.
Алюминиевый порох
Данное вещество — разновидность дымного пороха, включает небольшие частички нитрата калия или натрия (в качестве окисляющего компонента), алюминиевой пудры (горючее) и серы. Для алюминиевого пороха характерны высокая температура и скорость горения и значительное выделение света. Используется во взрывотехнике и флеш-составах (применяют для вспышек). Алюминиевый порох почти не подвержен воздействию влаги, не собирается в комки, однако сильно мажется.