Когда изобрели порох. Что такое порох: разновидности, характеристики, применение Изобретение пороха год

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.

Появление пороха

Это вещество было изобретено в Китае. Точную дату появления дымного пороха, который еще называется и черным, не знает никто. Однако случилось это приблизительно в 8 в. до нашей эры. В те времена императоров Китая очень заботило собственное здоровье. Они хотели жить долго и даже мечтали о бессмертии. Для этого императоры поощряли труды китайских алхимиков, которые пытались открыть волшебный эликсир. Конечно, все мы знаем о том, что чудотворной жидкости человечество так и не получило. Однако китайцы, проявляя свое упорство, проводили множество опытов, смешивая при этом самые разные вещества. Они не теряли надежду исполнить императорский заказ. Но порой испытания заканчивались неприятными инцидентами. Один из них произошел после того, как алхимики смешали селитру, уголь и кое-какие иные компоненты. Неизвестный истории исследователь при испытании нового вещества получил пламя и дым. Изобретенную формулу записали даже в китайскую летопись.

В течение длительного периода времени черный порох использовался только для фейерверков. Однако китайцы пошли дальше. Они стабилизировали формулу этого вещества и научились применять его для взрывов.

В 11 в. было изобретено первое в истории пороховое оружие. Это были боевые ракеты, в которых порох вначале загорался, а затем происходил его взрыв. Использовали это пороховое оружие при осадах крепостных стен. Однако в те времена оно оказывало на противника больше психологическое, чем поражающее воздействие. Самым мощным оружием, которое придумали древние китайские исследователи, были глиняные ручные бомбы. Они взрывались и осыпали все вокруг осколками черепков.

Покорение Европы

Из Китая черный порох начал распространяться по всему миру. В Европе он появился в 11 в. Его привезли сюда арабские купцы, которые продавали ракеты для фейерверков. Применять это вещество в боевых целях стали монголы. Они использовали дымный порох при взятии ранее неприступных замков рыцарей. Монголами была использована довольно простая, но в то же время эффективная технология. Они делали под стенами подкоп и закладывали туда пороховую мину. Взрываясь, это боевое оружие с легкостью пробивало брешь даже в самых толстых заграждениях.

В 1118 г. в Европе появились первые пушки. Они были применены арабами при захвате Испании. В 1308 г. пороховые пушки сыграли решающую роль при взятии Гибралтарской крепости. Тогда они были использованы испанцами, которые переняли это оружие у арабов. После этого изготовление пороховых пушек началось по всей Европе. Не стала исключением и Россия.

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.

Получение пироксилинового пороха

Кто изобрел бездымный порох? В 1884 г. французским химиком Ж. Вьелем на основе пироксилина было создано монолитное вещество. Это и есть первый в истории человечества бездымный порох. Для его получения исследователь использовал способность пироксилина увеличиваться в объеме, находясь в смеси спирта и эфира. При этом получалась мягкая масса, которую после прессовали, делали из нее пластины или ленты, а далее подвергали сушке. Основная часть растворителя при этом улетучивалась. Незначительный его объем сохранялся в пироксилине. Он продолжал функционировать как пластификатор.

Такая масса и является основой бездымного пороха. Ее объем в этом взрывчатом веществе составляет порядка 80-95 %. В отличие от ранее полученной целлюлозы пироксилиновый порох показал свою способность сгорать с постоянной скоростью строго по слоям. Именно поэтому его и до настоящего времени используют для стрелкового оружия.

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.

Нитроглицериновый порох

Вскоре исследователями было получено новое вещество для боевого оружия. Им стал нитроглицериновый бездымный порох. Другое его название - баллистит. Основой такого бездымного пороха также являлась нитроцеллюлоза. Однако ее количество во взрывчатом веществе было снижено до 56-57 процентов. В качестве пластификатора в данном случае служил жидкий тринитроглицерин. Такой порох оказался очень мощным, и стоит сказать о том, что он до сих пор находит свое применение в ракетных войсках и артиллерии.

Пироколлодийный порох

В конце 19 в. свою рецептуру бездымного взрывчатого вещества предложил Менделеев. Русский ученый нашел способ, позволяющий получить растворимую нитроклетчатку. Ее он и назвал пироколлодием. Полученное вещество выделяло максимальное количество газообразных продуктов. Пироколлодийный порох прошел успешные испытания в орудиях различного калибра, которые были проведены на морском полигоне.

Однако не только в этом состоят заслуги Ломоносова перед военным делом и изготовлением пороха. В технологию производства взрывчатого вещества им было внесено важное усовершенствование. Ученый предложил обезвоживать нитроклетчатку не сушкой, а с помощью спирта. Это сделало производство пороха более безопасным. Кроме того, было повышено качество самой нитроклетчатки, так как при помощи спирта из нее вымывались менее стойкие продукты.

Современное использование

В настоящее время порох, который основан на нитроцеллюлозе, используется в современном полуавтоматическом и автоматическом оружии. В отличие от черного пороха он практически не оставляет в стволах орудий твердых продуктов сгорания. Это и позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия при использовании в нем большого количества подвижных механизмов и частей.

Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом вооружении.Они имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. Вещество, изобретенное древними китайскими алхимиками, используется только в сигнальных ракетницах, подствольных гранатометах и в некоторых патронах, предназначенных для гладкоствольного оружия.

Что касается охотничьей среды, то здесь принято использовать пироксилиновую разновидность бездымного пороха. Только иногда находят свое применение нитроглицериновые виды, но особой популярностью они не пользуются.

Состав

Из каких компонентов состоит взрывчатое вещество, применяемое в охотничьем деле? Состав бездымного пороха не имеет ничего общего с дымным его видом. В основном он состоит из пироксилина. Его во взрывчатом веществе находится 91-96 процентов. Кроме того, охотничий порох содержит в себе от 1,2 до 5 % таких летучих веществ, как вода, спирт и эфир. Для увеличения стойкости во время хранения сюда включено от 1 до 1,5 процентов стабилизатора дифениламина. Замедляют горение наружных слоев пороховых зерен флегматизаторы. Их в бездымном охотничьем порохе находится от 2 до 6 процентов. Незначительную часть (0,2-0,3%) составляют пламегасящие присадки и графит.

Форма

Пироксилин, используемый для производства бездымного пороха, обрабатывается окислителем, основу которого составляет спиртоэфирная смесь. В конечном итоге получается однородное желеобразное вещество. Полученная смесь подвергается механической обработке. В результате получают зерненную структуру вещества, цвет которого варьируется от желто-бурого до чисто черного. Порой в рамках одной партии возможен различный оттенок пороха. Для придания ему однородного цвета производится обработка смеси порошкообразным графитом. Этот процесс позволяет и нивелировать слипаемость зерен.

Свойства

Бездымный порох отличает способность равномерного газообразования и горения. Это, в свою очередь, при изменении размера фракции позволяет обеспечить контроль и отрегулировать процессы горения.

Среди привлекательных свойств бездымного пороха отмечают следующее:

Низкую гигроскопичность и нерастворимость в воде;
- больший эффект и чистоту, чем у дымного аналога;
- сохранение свойств даже при повышенной влажности;
- возможность просушки;
- отсутствие дыма после выстрела, который производится с относительно негромким звуком.

Однако стоит иметь в виду, что белый порох:

Выделяет при выстреле угарный газ, который опасен для человека;
- негативно реагирует на изменения температур;
- способствует более быстрому износу оружия из-за создания высокой температуры в стволе;
- должен храниться в герметичной упаковке в связи с вероятностью его выветривания;
- обладает ограниченным сроком хранения;
- может быть пожароопасен при высокой температуре;
- не используется в оружии, в паспорте которого указывается на это.

Старейший российский порох

Этим взрывчатым веществом снаряжают охотничьи патроны с 1937 г. Порох «Сокол» обладает достаточно большой мощностью, соответствующей разработанным мировым стандартам. Следует отметить, что состав этого вещества был изменен в 1977 г. Это было сделано из-за установления более строгих правил к данному виду взрывчатых элементов.

Порох «Сокол» рекомендуют для использования начинающим охотникам, предпочитающим производить самостоятельную зарядку патронов. Ведь это вещество способно простить им ошибку с навеской. Порох «Сокол» используется многими отечественными производителями патронов, такими как «Полиэкс», «Феттер», «Азот» и другие.

Изобретение пороха можно назвать одним из величайших достижений человечества.

Но как произошло это открытие? Кто тот человек, который сам того не понимая, навсегда изменил ход истории?

Кратко о порохе

Порох – это смесь, которая состоит из следующих элементов:

• Селитра;
• Уголь;
• Сера.

В результате нагревания (температура выше 250 градусов по Цельсию) порох превращается в взрывчатую смесь, газы в которой начинают расширятся с большой силой, что и порождает давление, а затем и взрыв.

Кто же первым изобрел это уникальную твердую смесь, которая навсегда изменила ход истории?

Изобретение пороха

Большинство ученых, которые изучали данный вопрос скажут, что это изобретение принадлежит китайцам – это подтверждают сохранившиеся документы. Неподтвержденные сведенья говорят, что порох впервые начали использовать еще во II тыс. до н. э. – древние индусы и китайцы.

Однако наиболее подтвержденные данные свидетельствуют о изобретении пороха в VII веке уже нашей эры. Китайских алхимик VII века – Сунь Сы-мяо приготовил первую задокументированную смесь серы, селитры и локустового дерева, что в дальнейшем назвали порохом.

Китайский алхимик нагрел смесь и увидел, что она способна высвобождать энергию в виде взрыва, хоть тогда он еще не обладал особой мощностью. В дальнейшие годы китайские алхимики доработали формулу, которая представляла собой уголь, селитру и серу. Китайцы активно использовали это изобретение, в том числе и в военных целях.

изобретение пороха фото

Инженеры готовили специальные «взрывчатые» снаряды, которые метались во врагов и наносили сокрушительный урон. Китайцами также был придуман фейерверк и петарды. Они использовались на многочисленных китайских праздниках.

В XIII веке о порохе узнали арабы (позже их назовут гениальными пиротехниками). Они усовершенствовали его формулу и сделали взрыв еще мощнее. Арабы принесли порох в Византию, а оттуда он попал в Западную Европу, где на протяжении века находился в строгой тайне.

В XIV веке появились первые артиллерийские орудия, метавшие камни и ядра с помощью взрывной волны от пороха. Именно благодаря пороху пал один из самых защищенных городов в XV века – Константинополь.

Итоги

Порох принято считать одним из важнейших открытий не только потому, что он способствовал развитию военного дела. Огромную роль он сыграл в становлении горной промышленности, химии, машиностроении, баллистике, ракетное дело, в сфере развлечений, медицине.

Изобретение пороха полностью изменило жизнь человечества, к примеру, если бы не он, вероятно, человечество до сих пор бы сражалось с помощью холодного оружия, мы бы не полетели в космос и никогда бы не увидели новогодних фейерверков.

История человечества это история изобретений. Какие-то задумки забываются через пару лет после появления на свет, что-то меняет жизнь в корне. В военном деле сложно назвать более революционное изобретение, чем дымный порох.

Появление пороха означало закат целой эпохи, с его помощью уничтожались целые империи и народы. Годы тренировок с холодным оружием и дорогой доспех отныне равнялись куску металлической трубы и нескольким часам тренировки, а по прошествии нескольких лет последние и вовсе брали верх. То, что казалось ранее невозможным, подчинялось человеку, поставившему на службу порох.

Создание

Документально зафиксированного документа о том, кто и когда первым изобрел порох, то есть смешал селитру, уголь и серу, нет. Легенды и истории рассказывают различные версии, но во всех есть общая черта. Изобретатели пороха – алхимики, предшественники современных ученых. Нехватку знаний древние ученые компенсировали недюжинной энергией в проведении экспериментов и верой в свои силы.

Заветной мечтой любого алхимика были производство вещества, дававшего вечную молодость и способного превращать любой металл в золото. К сожалению, не вышло. Но смешивая самые разные ингредиенты, они получали первые представления о природе вещей и первые простейшие химические составы. Один из составов однажды сжег алхимику брови. По одной из версий это ученый мудрец Сунь Сы-мяо, живший в VII веке до нашей эры.

Кем бы ни был создатель пороха, его изобретение сначала не вызвало большого ажиотажа среди военных чинов. Магический взрывающийся порошок больше заинтересовал придворных устроителей праздников, использовавших его для фейерверков.

Лишь в ХI веке уже нашей эры, чудо порошок стали использовать в качестве боевой начинки для «Огненных стрел», прообраза современных ракет.

Попадание такого снаряда в толпу легкобронированных или не бронированных вовсе солдат противника вызывала чудовищные последствия. Правда, оружие это не отличалось точностью, хорошо, если из десятка в цель попадала одна, использование было скорее деморализующим.

В Европу порох попал, по мнению большей части исследователей, вместе с арабскими купцами по Великому Шелковому Пути. Существует легенда о монахе Бертольде Шварце, случайно получившем порох в XIV веке. Эта история при ближайшем рассмотрении не выдерживает критики. Стоит лишь сказать, что составные части пороха к этому времени были известны, дело стояло за изобретением орудия, с помощью которого порох будет метать снаряды.

Первые прообразы пушек, использованные на полях сражений Европы, ознаменовали революцию не только в военном деле, но и во всех смежных областях. Порох подстегнул промышленность, ведь для выстрела нужен ствол из качественного металла. Вызывало проблемы хранение пороха, требовалось развитие упаковки.

Входящая в состав селитра, гигроскопичный материал, впитывающий влагу из окружающей среды, быстро приходил в негодность. Порох быстро отсыревал при неправильном хранении.

Одновременно порох сделал бесполезным практически любой доспех, лишив мастеров-бронников работы. Далеко вперед шагнула медицина, так как пулевые ранения и ожоги лечатся иначе, нежели колото-резаные раны. К слову, представители медицины не раз поднимали вопрос о запрещении пороха как «адского зелья, не делающего различий между богатыми и бедными, полководцами и новобранцами». И это только было только начало.

Порох использовали и против камня.

Высокие стены замков с распространением пушек ушли в прошлое, уже в XV веке оборонительная архитектура стремиться к толстым низким стенам. Инженеры стремятся закопаться, создать больше бастионов, апрошей и окопов. Для того, чтобы подорвать эти стены используют подкопы, в них закладываются бочки с порохом. Так была взята Казань войсками Ивана Грозного.

Подобные устройства назывались минами, и часто осажденные делали контр-мины, уничтожая отряды вражеских саперов. Закладывали мины и обороняющиеся солдаты. В таком случае часто погибал весь передовой отряд штурмующих, а у шедших за ними бойцов часто не хватало мужества пройти через брешь, в которой за секунду погибли несколько десятков товарищей.

С начала использования состава на войне краеугольным камнем стала проблема чистки порохового нагара. С эпохи Средних веков до наших дней этот момент не претерпел изменений. Ствол, даже современной снайперской винтовки, не прочищенный нерадивым или ленивым стрелком разрывает как и сотни лет назад.

Конечно, с использованием новых типов пороха чистка ствола стала менее актуальной проблемой, но любому уважающему себя владельцу оружия известно правило «пострелял-почисти». К слову, в эпоху Наполеоновских войн существовал метод экспресс-чистки ствола от нагара во время боя. Для этого достаточно было помочиться в ствол.

Из чего приготавливаются разные типы пороха

Первые образцы черного пороха изготавливались из серы, селитры и мёда с реальгаром, то есть моносульфидом мышьяка. Иногда использовались сушеные корни и прочие растения. Но наибольшего эффекта смесь достигала при смешивании серы, селитры и угля. Так появился классический черный порох. Важную роль играло процентное соотношение веществ при смешивании. Связано это было с особенностями самих веществ, так как:

• сера, загорается при температуре всего 200 градусов по Цельсию, в классическом рецепте ее 10%;
• селитра, подхватывает огонь и выделяет кислород, необходимый для горения следующего элемента, ее должно быть 75%;
• уголь, обеспечивающий выделение газа и энергию, толкающую снаряд, 15 % вещества хватит.

Черный порох может содержать и другие пропорции, но в этих случаях баллистические характеристики могут серьезно отличаться как в большую, так и в меньшую сторону.

Слишком мощный порох так же был не нужен в войсках.

Несовершенство оружия при использовании сильного порошка приводило к быстрому износу ствола. Производство пороха обычно организовывали в малонаселенных частях города, недалеко от реки, на которой устраивали водяные мельницы, для перемалывания состава.

Иногда можно встретить осколки старого ремесла в городских названиях, так в Нижнем Новгороде существует Зеленский съезд. Зельем в старину называли порох, и на дне оврага, через который проложена дорога, производили порох для обороны нижегородского кремля.

Важно понимать разницу между простым горением пороха и его детонацией для взрыва. На открытом пространстве порох – специфический горючий состав, с высокой скоростью горения и выделяемой теплотой, однако не обладающий взрывоопасностью. Иное дело горящий порох в оболочке. Выделяемые газы и дым создают давление, которое и приводит, в одном случае к взрыву, в другом, если имеются условия, к выстрелу.

Неугомонные военные, в поисках идеального оружия, с самого начала жаловались на главный недостаток дымного пороха, собственно, сам дым. При выстреле орудие или бойца застилали клубы дыма, при малом ветре они долго не рассеивались. Это демаскировало позицию, одновременно мешая целиться.

В русском языке сохранилась поговорка «Бой в Крыму, все в дыму…» с разными, более-менее приличными концовками.

Химики решили помочь армии, и в XIX веке сначала в одной, затем в другой, третьей, пятой стране стали появляться образцы пироксилинового пороха. В России состав этого пороха рассчитал сам Менделеев. По легенде, для этого ему всего лишь потребовался список въезжающих на территорию немецкой пороховой фабрики вагонов с сырьем.

Потребовалось некоторое время для того, чтобы сделать образец более устойчивым, но открытие было сделано и его уже не остановить. Это была еще одна революция, так как обладавший намного большей силой новый образец пороха толкнул вперед не только пули, но и промышленность, военное дело. Мировые войны и конфликты современности используют уже именно его.

Несмотря на фактическое завоевание бездымными видами пороха мирового господства, черный порох продолжает пользоваться широкой популярностью среди широких слоев населения. Его используют для фейерверков, охотничьих ружей, разных «мужских» игрушек типа самострелов, частенько стоящих пальцев играющим.

Черный порох покупается в магазине, можно попробовать приготовить его и самому. Пошаговые рецепты находятся в широком доступе во множестве как книжных, так и электронных ресурсах. В любом случае, нужно помнить о безопасности, как своей, так и окружающих.

Помимо представленных видов пороха, появляются экзотические варианты. Например, жидкий порох, в состав которого входит керосин. Безумная, на первый взгляд идея, на испытаниях давала фантастический результат по бронепробиваемости.

Многая информация находится под грифом «секретно» до сих пор, но технические умы продолжают развивать и эту тему.

Довольно часто керосин используют в качестве основного компонента в фугасах (от лат. focus - огонь) и напалмах (napalm - от англ. naphthenic acid - нафтеновая кислота), но это уже несколько другая история.

Виды пороха и производители

Может показаться, что порох бывает нескольких разновидностей, в зависимости от химического состава, но это не так. Одна и та же формула может быть воплощена в совершенно разные вещества.

Так, в эпоху Наполеоновских войн самым качественным порохом обладала британская армия. Несмотря на одинаковые формулы, англичане использовали более качественные, добываемые в Индии, составляющие, за счет чего их порох так высоко ценился.

Различался порох и степенями помола. Охотники и особые подразделения в армии, лучшие стрелки, имели несколько видов этого порошка. Самый лучший, тщательно отмерянный порох находился в специальных колбах, называемых берендейках. Его использовали только в том случае, когда выстрел должен был быть единственным и точным.

Артиллерийский порох так же отличался по помолу. Конечно, он был грубее охотничьего пороха, но в эпоху дульнозарядной артиллерии часты были дуэли между расчетами, особенно это касалось флота. Условно в артиллерию можно отнести и ракеты.

>Несмотря на «ужасную точность», эксперименты с этим оружием более-менее успешно велись минимум в двух армиях, русской и английской, на рубеже XVIII-XIX веков.

В этих ракетах так же использовался свой вид пороха, как правило, низкого качества.

В эпоху бездымного пороха специализация сильно усложнилось. Современные пороха различаются по плотности, размеру и по геометрическим фигурам порошинок, все это рассчитано и обусловлено своими характеристиками.

Современный охотничий порох можно перечислять бесконечно, но имеется несколько образцов, базовых для производства патронов:

• порох крук, украинская разработка, высочайшего качества, не имеющая в составе ингредиентов, повышающих износ ствола;
• порох сунар 410, медленногорящий состав, быстро нашедший поклонников в охотничьей среде;
• порох сильвер, один из самых мощных образцов на рынке охотничьих товаров;
• порох тахо, испанский продукт, один из самых неоднозначных видов данного товара, выбор которого лежит исключительно на воле и желании самого охотника.

Разработаны и продаются многие другие виды черного пороха, но здесь любителям пострелять самостоятельно снаряженными патронами советы давать сложно, так как каждый сам выбирает для себя лучший товар для конкретных задач. Приоритеты все равно расставит мерка для пороха и опыт.

Порох на страницах книг и кино

Разумеется, такое важное изобретение не могло не оставить след в культуре. Однако сложно найти произведение, в котором черному пороху, или открытию черного пороха уделялось бы особое внимание. В самом деле, мы же не задумываемся, когда видим колесо в кино или книге? Многие народные высказывания так же касаются этого вещества.

Откуда пошло хранить порох сухим? Если порох промок, боец не готов отражать атаку. Легендарное «Есть ли порох в пороховницах», означающее наличие или отсутствие сил для продолжения борьбы.

Между тем, есть несколько произведений, описывающих во всех подробностях операции с порохом. Для лучшего знакомства с процессами изготовления стоит обратиться к материалам, повествующим о затерянных на необитаемых местностях людях. Как правило, все они пытаются, с разной степенью успеха, самостоятельно получить порох.

Много внимания уделено пороху в английской литературе, описывающей эпоху Наполеоновских войн. Так, в цикле книг о похождениях стрелка Шарпа, в каждом томе есть как минимум одно подробное упоминание о заряжании мушкета «Браун Бесс» и реверанс в сторону английского пороха.

В телевизионном сериале, снятом по мотивам книг, так же пороху уделено достаточно большое внимание.

Артиллерийские пороха часто встречаются в книжной серии о капитане Королевского флота Джеке Обри Патрика О’Брайана. Большая часть технической стороны посвящена парусному флоту, но артиллерийской подготовке также уделено много внимания.

Описание пороха можно встретить в неожиданных произведениях. Львиная доля авторов игнорируют этот состав, считая само собой разумеющимся, но между строк можно прочитать об этом, безусловно, одном из самых главных изобретений человечества.

Название проникло в нашу жизнь, и мы можем спокойно наслаждаться чаем зеленый порох, слушать Машу Порох, не задумываясь о том, в честь чего названы перечисленные явления повседневности, и не чувствовать запаха пороха с полей сражений, проходивших в течение столетий.

Видео

Старейшее взрывчатое вещество - это черный порох, смесь калиевой селитры с серой и углем. Селитра - соль азотной кислоты, богатая кислородом, который и сжигает серу и уголь. В результате взрыва пороха получаются газы: азот, угольный ангидрид, сернистый газ и твердый сернистый калий, который и образует дым.

Порох, вероятно, был изобретен в Китае. Применялся он там для фейерверков и на войне для устрашения неприятеля грохотом взрыва. Только впервые в 1259 г. им стали заряжать «огненные копья» - прообраз современного ружья. Около 1290 г. арабы заменили катапульты и баллисты, разбивавшие стены осаждаемых крепостей ударами камней, пушками, выбрасывавшими каменные ядра. Знаменитый средневековой алхимик Роджер Бекон в 1284 г. описал изготовление пороха, на что современники не обратили внимания. Легенда приписывает изобретение пороха в Европе «благочестивому» монаху Бертольду Шварцу, и на его родине немцы даже поставили памятник этому «благодетелю» человечества.

А впрочем, порох, действительно, явился благодетельным изобретением для средневековых горожан, угнетаемых феодалами.

Энгельс указывает, что в огнестрельном оружии буржуазия нашла хорошее средство борьбы с феодализмом.

На протяжении почти пяти столетий порох был единственным взрывчатым веществом, применявшимся в военном деле и в технике. Лучшие умы работали над усовершенствованием его состава, не пытаясь применить какие-либо другие взрывчатые вещества.

Во второй половине прошлого века дело резко изменилось.

В 1845 г. Шенебайн получил куда более сильное вещество, чем порох - обработанную азотной кислотой клетчатку, пироксилин, а тремя годами позже Сомбреро нитрировал глицерин, превратив его в страшный нитроглицерин. Однако эти новые взрывчатые вещества оказались уже чересчур взрывчатыми и взрывали, когда не надо, часто при самом изготовлении. Заводы, пытавшиеся их готовить, один за другим взлетали на воздух.

Была известна в Китае и есть убедительные доказательства использования селитры и серы в различных комбинациях в основном для приготовления лекарств . Китайский алхимический текст, датированный 492 годом, описывает практический и надёжный способ отличить калийную селитру от других неорганических солей, служащий алхимикам для оценки и сравнения методов очистки - при сжигании селитры образуется фиолетовое пламя. Древние арабские и латинские способы очистки селитры опубликованы после 1 200 года . Первое упоминание о напоминающей порох смеси появилось в Taishang Shengzu Danjing Mijue по Qing Xuzi (около 808 года) - описывается процесс смешивания шести частей серы , шести частей селитры на одну часть Aristolochia (травы, которая обеспечивала смесь углеродом) . Первым описанием зажигательных свойств таких смесей является Zhenyuan miaodao yaolüe - даосский текст предварительно датируемый серединой IX-го века нашей эры : «Некоторые нагревали вместе серу, реальгар и селитру с мёдом - в результате возникали дым и пламя , так что их руки и лица были сожжены, и даже весь дом, где они работали, сгорал» . Китайское слово «порох » (от 火药/火药; пиньинь: Хо Яо / xuou yɑʊ /, что буквально означает «Огонь медицины» ) вошло в употребление через несколько веков после открытия смеси . Таким образом, в IX-м веке даосские монахи и алхимики в поисках эликсира бессмертия по случайности наткнулись на порох . Вскоре китайцы примененили порох для развития оружия: в последующие века они производили различные виды порохового оружия, включая огнеметы , ракеты , бомбы , примитивные гранаты и мины , прежде чем было изобретено огнестрельное оружие, использующее энергию пороха собственно для метания снарядов .

На сегодняшний день принят основной научный консенсус о том, что порох был изобретён в Китае и затем распространился по Ближнему Востоку , а позже попал в Европу . Возможно, это было сделано в IX веке, когда алхимики искали эликсир бессмертия. Его появление привело к изобретению фейерверков и ранних образцов огнестрельного оружия . Распространение пороха в Азии из Китая в значительной степени приписывается монголам. Гипотетически, порох попал в Европу через несколько веков . Однако существуют споры, о том насколько китайский опыт применения пороха в боевых действиях повлиял на поздние достижения на Ближнем Востоке и в странах Европы .

Изготовление калиевой селитры требует разработанных технологических приёмов, которые появились лишь с развитием химии в XV-XVI веках и получением Глаубером азотной кислоты в 1625 году. Изготовление углеродных материалов с высокоразвитой удельной поверхностью типа древесных углей также требует развитой технологии, появившейся лишь с развитием металлургии железа . Наиболее вероятным является использование различных природных селитросодержащих смесей с органикой, обладающих свойствами, присущими пиротехническим составам. Одним из изобретателей пороха принято считать монаха Бертольда Шварца .

Метательное свойство дымного пороха было открыто значительно позже и послужило толчком к развитию огнестрельного оружия . В Европе (в том числе и на Руси) известен с середины XIV века; до середины XIX века оставался единственным взрывчатым веществом бризантного действия и до конца XIX века - метательным средством.

С изобретением нитроцеллюлозных порохов, а затем и индивидуальных мощных взрывчатых веществ, дымный порох в значительной мере утратил своё значение.

Горение пороха и его регулирование

Горение параллельными слоями, не переходящее во взрыв , обусловливается передачей тепла от слоя к слою и достигается изготовлением достаточно монолитных пороховых элементов, лишённых трещин. Скорость горения порохов зависит от давления по степенному закону, увеличиваясь с ростом давления, поэтому не стоит ориентироваться на скорость сгорания пороха при атмосферном давлении, оценивая его характеристики. Регулирование скорости горения порохов очень сложная задача и решается использованием в составе порохов различных катализаторов горения. Горение параллельными слоями позволяет регулировать скорость газообразования. Газообразование пороха зависит от величины поверхности заряда и скорости его горения.

Величина поверхности пороховых элементов определяется их формой, геометрическими размерами и может в процессе горения увеличиваться или уменьшаться. Такое горение называется соответственно прогрессивным или дегрессивным . Для получения постоянной скорости газообразования или её изменения по определённому закону отдельные участки зарядов (например ракетных) покрывают слоем негорючих материалов (бронировкой ). Скорость горения порохов зависит от их состава, начальной температуры и давления.

Характеристики пороха

Основными характеристиками пороха являются: теплота горения Q - количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 килограмма пороха; объём газообразных продуктов V выделяемых при сгорании 1 килограмма пороха (определяется после приведения газов к нормальным условиям); температура газов Т, определяемая при сгорании пороха в условиях постоянного объёма и отсутствия тепловых потерь; плотность пороха ρ; сила пороха f - работа , которую мог бы совершить 1 килограмм пороховых газов, расширяясь при нагревании на Т градусов при нормальном атмосферном давлении.

Характеристики основных типов порохов

См. также

Примечания

1. Советская военная энциклопедия. - Т. 6. - С. 456.
2. Buchanan. «Editor’s Introduction: Setting the Context», in .
3. Chase 2003 :31–32
4. Peter Allan Lorge (2008), «The Asian military revolution: from gunpowder to the bomb» , Cambridge University Press, с. 32, ISBN 978-0-521-60954-8
5. Kelly 2004 :4
6. «The Big Book of Trivia Fun» , Kidsbooks, 2004