Puskapor
A fekete por volt az első robbanóanyag, amelyet a Puskapor lőfegyverek hajtóanyag töltésére használják. Robbanóporként robbanóanyag. Ma főleg gabona- és lisztporként használják a pirotechnikában, különösen a tűzijátékokban.
kémia
fogalmazás
A fekete por egy pirotechnikai keverék, amely kálium-nitrátból (kálium-nitrát), szénből és kénből áll. A fekete por átlagosan 75% sót (kálium-nitrát), 10% ként és 15% szenet tartalmaz, de a rendeltetéstől függően kissé változhat.
Az olcsóbb, de nagyon higroszkópos nátrium-nitrát-alapú port pellet formájában állították elő, és a nedvesség megakadályozása érdekében bitumennel impregnálták. Ezek a pelletek nem voltak túl alkalmasak porkészítményként, elsősorban a bányászatban használták, a neve Robbanásveszélyes nitrát.
A fekete por korai történetében kalcium-nitrátot (kezdetben fal-nitrátként) és magnézium-nitrátot használtak kálium-nitrát helyett, de ezek higroszkópos tulajdonságaik miatt gyorsan elrontották a port. Emiatt oldódási folyamatokat fejlesztettek ki, amelyek kálium segítségével oldott kalciumból és magnézium-nitrátból kálium-nitrátos oldatot állítottak elő (a kalcium és a magnézium kicsapódott karbonátként). A fekete por nitrátjait később bakteriális nitrifikációval állították elő .
A Saltpetre az oxigén szállítójaként szolgál, bár más sók is használhatók (pl. Klorátok, de a nagy robbanékonyságuk miatt a hajtógázporhoz nem). A szénpor üzemanyagként és kénként szolgál üzemanyagként és szenzibilizátorként, így a fekete porelegy a legkisebb érintkezéskor szikrákkal kezd égni.
A pirotechnikai termékek lángszíneinek elérése érdekében a kálium-nitrát helyettesíthető nitrátokkal, amelyek kationja megfelelő lángszínt biztosít.
Gyártás
Az összetevőket finomra kell őrölni és egyenletesen keverni, minden folyamat több órát vesz igénybe. Ez általában porgyárban történik. Ezután a keverék benne van torta nedvesen préselt és szárított, ami viszont megőrli és akár szemcsés vagy mint Lisztpor maradjon. A már a 15. században ismert szemcsézésnél a port megnedvesítik, majd mozgás közben gömbbé formálják. Ez megakadályozza az alkatrészek elkülönülését, és az égési sebességet a gyöngyök méretén keresztül bizonyos határokon belül lehet szabályozni. Ezenkívül nedvesítve a salétrom és a kén behatol a szénrészecskék mikropórusaiba.
A kész port még szárítják, majd tölthetik és csomagolhatják. Légmentesen lezárt csomagolásban évszázadok óta teljesen változatlan.
Harzgerode-ban (Szász-Anhalt) és Liebenburg-ban (Alsó-Szászország) vannak német fekete pormalmok.
Kémiai reakció
A fekete por megégésekor szén-monoxid, kálium-karbonát, kálium-szulfit és nitrogén keletkezik. Ez a reakcióegyenlet nagyon leegyszerűsített, és a fekete por százalékos összetételétől függ. A szén maradék nedvességtartalmát és oxigén-, hidrogén- és hamutartalmát nem vettük figyelembe.
A keverék gyorsan ég, de a belső hangsebességet nem lépik túl, ezért robbantás helyett deflagrációról beszélünk. Az égés 2000 ° C körüli hőmérsékletet eredményez.
A fekete por 300–600 m/s égési sebességgel duzzad, és a visszamaradó nedvesség, az alkatrészek őrlésének és keverésének alapossága, a töltés mérete és sűrűsége, valamint a szemcseméret játszik fő szerepet:
Míg finomszemcsés port alkalmaztak a kézifegyverekben, hogy egyáltalán elérjék az elfogadható tüzelési teljesítményt, a nagy kaliberű fegyvereknél durva szemcsés port kellett használniuk a végső nyomás korlátozása és így a csőtörések elkerülése érdekében. Tűzijátékokhoz a Elzárás kartonból, műanyagból és hasonlókból.
A Gőz mennyisége (normál körülmények között) körülbelül 337 l/kg, és körülbelül 0,58 kg szilárd kálium-só képződik.
A fekete por hátránya a meglehetősen alacsony teljesítmény, a gyúlékony gázok által okozott erős pofa villanás és a nagy mennyiségű szilárd kálium-só következtében fellépő erős füstfejlődés. Emiatt a nitrocellulóz alapú füst nélküli puskapor nagyrészt kiszorította.
A fekete por nem nagyon érzékeny az ütésekre és a súrlódásra. A statikus elektromosságot (szikrákat) rendkívül nehéz meggyújtani, mert a benne lévő szén jó vezető, és az áram elfolyhat. A gyulladási hőmérséklet nagyon alacsony (kb. 170 ° C). A fekete por tömeges robbanóanyag. Körülbelül egy kilogramm mennyiségtől a duzzasztás már nem szükséges, így a por már nem csak leég, hanem mindig felrobban.
használat
A fekete port pirotechnikában, szabadon kapható petárdákban, rakétamodellek modelljeiben és másokban használják. használt.
sztori
Tábornok
A vegyész és a robbanóanyag-történelem szakembere, Jochen Gartz azon a véleményen van, hogy a korábbi elképzelésekkel ellentétben a puskapor receptjét nem véletlenül fedezték fel Kínában vagy Arábiában, hanem inkább ismételt kísérletek során fejlesztették ki nitrogéngyújtó keverékekből, mint amilyeneket a bizánciak már megtettek században ismerték. Az úgynevezett görög tűz folyékony összetevőit (például a kőolajat) fokozatosan szilárdabb tüzelőanyagokkal (például porszénnel) helyettesítették.
A Liber Ignium (a Tűz könyve) a kitalált Marcus Graecus, amelyet 1225 körül készítettek a 13. századig még megőrzött példányokkal, de visszanyúlva a régebbi ősi és arab forrásokhoz, egy recept 6 rész salétromot, 2 rész szenet és 1 rész ként tartalmaz, amely szintén egyben van Albertus Magnus a műnek tulajdonítja, de annak tulajdonítása nagyon kétséges. Roger Bacon 1242 és 1267 között több írásban is többször említi a port, többek között gyermek tűzijátékként. Ellentmondásos, hogy pontos információkat adott-e a fekete por gyártásáról és összetételéről. J. R. Partington a pirotechnika történetében Henry Hime ezredes (1904) anagrammának rekonstrukcióját követi, amelyet Henry Hime ezredes állítólag Bacon nem világos részében olvasott (Bacon könyvében, amelynek tulajdonítása ellentmondásos). A kétes rekonstrukció csaknem azonos arányú összetételt (7 rész salétrom, 5 rész mogyoró faszén és 5 rész kén) tartalmaz, amely eltér a Liber Igniumtól és a későbbi receptektől.
A puskaport állítólag Európában először használták az 1346-os százéves háború során az Abbéville közelében vívott csatában.
1354 körül a dánok puskaport használtak tengeri csatában.
Kína
Kína birodalmában dinitrogént tartalmazó gyújtószereket használtak a Song-temporal-ban Wu Ching Tsung Yao 1044 körül említik. Tűznyilakat (rakétákat) is fejlesztettek ebben az időszakban. Egy kínai háborús mandarin, Yu-jen-wen, 1161-ben ilyen tűznyilakat akart katonai úton felhasználni az ellenségek elrettentésére. A puskaport Kai-Feng város ostromában használták 1232-ben. Kínában és Japánban azonban a puskaport elsősorban rituális célokra használták fel, a halottak tiszteletére. Azonban csak a könyv 1550-ből származó legfrissebb példánya jutott el hozzánk a Ming-korszakból, így már nem lehet meghatározni, hogy a gyújtóeszközökre vonatkozó megjegyzések később kerültek-e hozzá. Bizonyított azonban, hogy a fekete porral töltött bombákat a kínaiak legkésőbb a 13. századig használták fegyverként.
Arabia
A felszerelt harcról és a háborús gépek használatáról szóló könyvében (Al-Furusiyya wa al-Manasib al-Harbiyya) 1285 körülről, Hasan al-Rammah szíriai szerző fekete por előállítását írja le, különös tekintettel a kálium-nitrát szükséges tisztítására.
Közép kor
A középkorban az alnémet nyelvű országokban fekete port használtak nyers vagy krut (Kraut) is "Donnerkraut" és a felnémet nyelvterületen mint por/por (Korai új felnémet) felirattal. A jelenlegi név Puskapor valószínűleg nem tér vissza a freiburgi im Breisgaui Berthold Schwarz ferences szerzeteshez, aki egy legenda szerint a porgázok hajtóerejét a 14. században találta meg a lövedékekre, hanem azok fekete megjelenésére; század vége felé megkülönböztették a fekete port az új fehér cellulóz-nitrát poroktól.
A modern robbanóanyagok feltalálásáig a fekete por maradt az egyetlen katonai és polgári robbanóanyag, valamint a tüzérség és a kézifegyverek egyetlen hajtóanyaga. A 17. században a muskéták hajtóanyagaként való használatát megkönnyítette a mért kapacitású golyóst tartalmazó papírkazetta. A 19. század első felében a hátsó rakodó fejlesztése lehetővé tette a még egyszerűbb egyszemélyes patront. A 19. század közepe óta robbanékonyabb robbanóanyagok - például nitroglicerin, az azon alapuló dinamit, nitrocellulóz (ágyú pamut), nitroaromás, nitraminok stb. - nagyrészt robbanóanyagként és hajtóanyagként helyettesítették a fekete port.
Használat ma
Ma a fekete port elsősorban tűzijátékokhoz használják. Hajtóeszközként szolgál egyszerű rakéták számára, petárdák tölteteként (petárdák porja), valamint nagyobb hatású hordozók, például bombák és bombaágyak kidobási és szétszerelési tölteteként.
A lövöldözős sportokban a fekete port csak a lövés történetének felidézéseként használják, ahol a szájkosár-betöltés és a nyugati lövöldözés különféle tudományterületein, vagy> petárdákhoz és tisztelgő lövésekhez használják. A fekete por sport- vagy vadászati célra kapható Vadászat fekete por) különböző szemcseméretekben, amelyeket F betűvel jelölnek (vagy P változatban is) (szemcseméret mm-ben):
- Fg = 0,900-1,360
- FFg = 0,670-1,360
- FFFg = 0,508-0,870
- FFFFg = 0,226-0,508
Lisztpor
Lisztpor (angol. étkezés) a nem szemcsés fekete por neve.
A lisztpor fekete por, amelyet nem granuláltak, és ezért alkalmatlan a lőfegyverekben történő alkalmazásra. Ha összenyomódik, lassan ég a felszínen (mint például egy rakétában); ha túl laza, akkor olyan gyorsan átalakulhat, hogy a hordót a nyomás gyors emelkedése felrobbantja. Ezenkívül a finomlisztpor gyakran nem úgy jut le a porzsákba, hogy leönti, hanem előzetesen dugót képez, így a fegyver nem tud működni. Ezenkívül a lisztpornak az volt a tulajdonsága, hogy a hordókban történő szállítás során elváljon. Különösen a rángatózó lókocsikon a három alapkomponens a szállítás után gyakran rétegekben volt.
Korábban a lisztport gyakran használták robbanóporként a habarcsokban, gyújtó golyókban, vagy úgynevezett robbanóként flintlock, wheellock vagy matchlock fegyverekben. Ma tűzijátékokban használják az égés megállítására és így a hatás megfelelő előhívására.
Robbanásveszélyes por
A fekete port felhasználás függvényében robbanópornak minősítik, akár robbanóanyagként, akár robbanóanyagként vagy pirotechnikai vegyszerként. A robbantási tulajdonságok azonban a maradék nedvességtől, a szemcsésségtől, a keveréstől és a por összetételétől, valamint a töltés mennyiségétől, a duzzasztástól és a töltet bevezetésétől (fúrólyuk vagy alkalmazott töltet) függenek.
Fontos felhasználási hely a kőbányában értékes kő, például márvány vagy gránit kinyerése. A robbanó robbanóanyagok erősen romboló hatása miatt ott nem használják őket. Mivel a robbanópor nem robbanásveszélyes, hanem tolóhatású, a kőzet viszonylag gyengén megszakad, felhasználható méretű töredékeket kapunk, és nincsenek hajszálrepedések. A modern fűrészelési módszerek megjelenésével azonban ez a folyamat egyre kevésbé fontos.
Booster töltés
A tüzérségi technológiában, mint a gyújtási lánc fellendítője. Az öngyújtó elsősorban egy fekete por töltetet gyújt, amely a többi töltőzsákot NC porral gyújtja meg.
Jogi nyilatkozat
A fekete porra a pirotechnikai termékekre vonatkozó általános jogi előírások vonatkoznak, mivel vegyi anyagnak tekintik pirotechnikai töltés> vonatkozik. A nyitott és beépített fekete porra vonatkozó speciális előírások:
A megszerzés, a birtoklás és a kezelés elvben engedélyezett pirotechnikus vagy robbantásra felhatalmazott személy számára engedélyezett.
Ha még mindig szüksége van fekete porra, látogasson el december 27. és 31. között. minden évben a bizalom élelmiszerboltja. (REWE, Aldi, EDEKA.)