барут

Хемија

2022

Објашњавамо шта је барут, како је измишљен и какве је последице имао. Врсте барута, састав и употреба.

Барут је први познати експлозив у историји.

Шта је барут?

Барут је мешавина супстанци са дефлагрирајућим својствима. Дефлаграција је врста брзог сагоревања (брзе оксидације) која производи пламен, који се шири споро (али брже него код уобичајеног сагоревања) топлотном дифузијом (феномен који се састоји од кретање из честице због варијације на температура).

Дефлагација је подзвучна експлозија, која се развија споријом брзином од брзине звук (343,2 м/с). С друге стране, постоје надзвучне експлозије (детонације) које стварају експанзивни талас, односно талас притиска који путује брже од звука и оставља заостајање од хемијске реакције.

Постоје различите врсте барута, али генерално под тим именом називамо црни барут, први познати експлозив на свету. историје. Данас постоје и други облици обдарени малом производњом дима и већим перформансама, од типа хемијске реакције из сагоревање који их карактеришу.

Проналазак барута

Парадоксално, барут је измишљен у Кини, али као случајна последица потраге таоиста за напитком бесмртности. Разне теорије о сагоревању шалитре (мешавина калијум нитрата (КНО3) и натријум нитрата (НаНО3)) и на сумпор у текстови Кинеске алхемикалије из 492. године нове ере. Ц. их је предложио као евентуалне супстанце прочишћавање (отуда и његово име: пињин, „Медицина против пожара“), иако су управо њена запаљива својства заиста направила разлику.

У својој борби против Монгола, кинеске трупе су користиле ватрено оружје: ракете, бомбе и примитивне бацаче пламена, од којих су многи прешли у руке победоносних Монгола и на крају других народа на Блиском истоку и другде. Европа. Прва битка у којој су се западни народи суочили са монголском војском која је носила ватрено оружје била је битка код Мохија у којој су Татари и Монголи поразили Краљевину Мађарску.

Последице открића барута

Први топ у историји употребили су османски мамелуци 1260. године.

Откриће барута би заувек променило војну уметност људско биће, дајући свету нову равнотежу моћи, јер су трупе наоружане барутом биле много ефикасније од оних које су биле снабдевене хладним оружјем и поседовале су много већу способност оштећења од стрела, копља и другог бацаног оружја.

У ствари, употреба барута и експлозива омогућила је појаву читавог новог спектра оруђа ратукључујући топове, одреде за рушење, бомбе, мине и огроман и разнолик арсенал пушака и пиштоља. На пример, први топ у историји употребили су отомански мамелуци у бици код Аин Јалута 1260. године.

Врсте барута

Можемо идентификовати следеће врсте барута:

  • Црни прах. То је најстарији и први који је измишљен. Генерално, када се говори о баруту, мисли се на црни барут. Има брзу, снажну реакцију и производи много дима. Након реаговања, оставио је доста талога у цевима ватреног оружја, што је изазвало пропадање.
  • Смеђи барут. Изумљен 1880. коришћењем црвеног угља и веће количине шалитре, постигао је спорије сагоревање и са мање корозивних остатака. Међутим, никада се није много користио јер је убрзо након тога изашао бели прах.
  • Бели прах. Такође се назива и бездимни барут или пироксиловани барут, има углавном гасовите компоненте као резултат сагоревања (производ нитроцелулозе), тако да не оставља исту количину остатка као црни барут. Из тог разлога га је заменио у ватреном оружју. Када кажете бездимни барут, то не значи да се приликом експлозије не производи апсолутно никакав дим, али је много мање него када се користи црни барут.
  • Фласх барут. Недавно измишљен, створен је да генерише светлости неопходне за Фотографија примитивно (отуда му и име), пошто има алуминијумске адитиве који, када дође до сагоревања, оксидирају и стварају више светлости.

Хемијски састав барута

Састав барута варира у зависности од врсте барута у питању. Поред тога, састав барута често варира и у зависности од земље у којој се производи, односно иста врста барута може имати различите пропорције његових компоненти, упркос томе што су исте, у зависности од земље која га је произвела. Дакле, најпопуларније композиције различитих врста барута су:

Црни прах: 75% калијум нитрата, 15% угљеника и 10% сумпора.

Смеђи или смеђи прах: 78% шалитре, 19% црвеног угљеника и 39% сумпора.

Бели прах (бездимни прах). Састоји се од веома енергичних супстанци, углавном нитроцелулозе или нитроцелулозе помешане са нитроглицерином. Постоји много типова:

  • Једноставна база. Састоји се од нитроцелулозе
  • Двострука база. Састоји се од нитроцелулозе и нитроглицерина.
  • Трострука база. Састоји се од нитроцелулозе, нитроглицерина и нитрогванидина.

Фласх барут. Једна од његових најчешћих варијанти је састављена од калијум перхлората или перманганата и алуминијума у ​​праху.

Употреба барута

Са барутом можете направити муницију за ватрено оружје.

Барут се тренутно користи за:

  • Производња муниције за ватрено оружје, артиљерију, бомбе, мине и друга средства ратне природе.
  • Производња ватромета (ватромета) за прославе и декоративне сврхе.
  • Производња детонатора и других инструмената за контролисано рушење објеката и структуре.

Значај барута

Барут је направио револуцију у свету. То је изазвало нову еру ратовања ватреним оружјем, заувек променивши начин на који разумемо ватрено оружје. рат. Осим тога, омогућио је рођење проучавања експлозива, који је, осим својих непосредних намена оружја, служио, на пример, за неговање ваздухопловне индустрије.

Производња барута

Сагоревање барута директно зависи од величине његове гранулације.

За производњу барута, састојци (солитра, угаљ и сумпор) морају бити уситњени и једнолико помешани, по поступку који је раније рађен ручно, али који је касније могао да се механизује помоћу пресе које се померају Вода, на пример. Састојци се морају самлети у мање или више фини прах, јер његово сагоревање зависи директно од величине његове гранулације.

Процеси, методе производње и руковања барутом су се мењали како се више добијало. знања о овој мешавини. На пример, у почетку је смеша транспортована од места где је произведена до места где је требало да се користи, што је било веома опасно због ризик експлозије ударцима или променама температуре. Али касније су почели да транспортују компоненте одвојено и мешали су се на месту где је смеша требало да се користи (барут).

Друго питање је била величина зрна добијених у процесу млевења. У почетку су зрна била веома фина, што је довело до тога да су била веома сједињена у смеши (нагомилана као што се дешава са прашином од брашна на пример). Због тога тамо није било довољно ваздух између зрна, јер је брзина горења била спора и неуједначена.

Да би се решио овај проблем, мешавини је додавана вода да би се добила хомогена паста која је затим осушена и исечена на зрна различите величине. Затим су, помоћу сита, зрна раздвојена према различитим величинама. Најмања зрна су коришћена за оружје мањег калибра (пошто је сагоревање брже), а већа за оружје већег калибра (као што су топови).

Црни барут се, на пример, пребрзо трошио у европском оружју 15. и 16. века, што је још један разлог зашто је почео да се производи у униформним, али крупнијим зрнима.

Данашњи барути се производе од нитроцелулозе (монобазичне) или нитроцелулозе и нитроглицерина (бибазичне), што захтева азотирање биљне целулозе и њен третман са растварачи док се не добије танак лист који се затим исече на ситне комаде који се затим суше и припремају за сагоревање.

Ризици од барута

Барут је, упркос својој пиротехничкој употреби, опасан материјал. Његово сагоревање, у зависности од величине зрна, може настати варницом, трењем или ударцем, што захтева пажљиво руковање, посебно у великим количинама. Експлозије барута могу изазвати повреде, преминуле особе и материјалне штете, посебно када настају на неконтролисан начин.

Поред тога, многе нуспроизведене компоненте у сагоревању су по природи загађујуће, тако да злоупотреба барута може утицати на појаву киселе кише или погоршати квалитет ваздуха.

Ватромет

Пиротехнику су измислили Кинези у мирољубиве сврхе.

Пиротехника је такође изум Кинеза, који су барут користили у мирољубиве сврхе, за забаву, све док нису били приморани да измисле ватрено оружје да одбију монголске освајаче. И данас се у те сврхе користи барут, посебно на значајне датуме, као што је крај године.

Пиротехничка средства су углавном састављена од мешавине барута и других супстанце који су одговорни за производњу одређених боја, буке и испарења. На пример, у ватромету боје Производе се присуством соли које ће, у зависности од катјона који имају, имати одређену боју:

  • Жута. Натријумове соли (На).
  • Оранге. Соли гвожђа (Фе).
  • Зелена. Соли бакра (Цу).
  • Црвени. Соли стронцијума (Ср).
  • Бео. Соли алуминијума (Ал) и магнезијума (Мг).
  • Јабука зелена. Баријумове соли (Ба).
  • Мека црвена. Литијумове соли (Ли).

Међутим, постоје и специјализовани облици пиротехнике, као што су бакље које се користе у спасилачким или сигналним мисијама, као и у борби против града или у осветљавању одређених простора.

Ватрено оружје

Проналазак ватреног оружја не би био могућ без открића барута, а датира још од кинеских династија из 10. и 11. века, које су за пуцање прилагодиле бамбусове цеви ојачане гвожђем. метални комади монголским освајачима. Раније су већ развили значајан број сличног оружја, као што су бомбе, ракете и бацачи пламена.

Ватрено оружје је стигло на Запад у наредних неколико векова и обезбедило нације Европљани имају предност у односу на друге непријатељске народе, као што је случај инвазије на Америка током 15. века. Од тада, његов развој и унапређење није престајао, као ни употреба у ратовању широм света.

Осим тога, користе се у лову, јер олакшава рад и омогућава већу даљину гађања, а у дисциплине спорт гађања метом.

У људској историји не сме бити тако смртоносног изума као што је ватрено оружје.

!-- GDPR -->