Дымный порох: различия между версиями

[[Файл:Berthold-Schwarz.jpg|мини|230px|left|Бертольд Шварц, которому легенда приписывает изобретение пороха в Европе около [[1330 год]]а{{Источник?}}]]

Сначала дымный порох использовали для увеселительных целей — устройства потешных огней и подобия [[Ракета|ракет]] — и лишь позднее как вещество, пригодное для военных целей. Так, к [[1259 год]]у относится описание китайцами одного из первых образцов оружия, использовавшего порох, — «[[Огненное копьё|копья яростного огня]]»<ref name="история"/>{{не АИ|16|01|2022}}. От арабов, живших в [[Испания|Испании]], знакомство с выработкой и употреблением пороха в течение [[XIV век]]а распространилось на всю Европу. В Европе, согласно легенде, изобретателем пороха считается немецкий монах [[Шварц, Бертольд|Бертольд Шварц]], но, очевидно, порох был известен и до него. Так, ещё английский философ и исследователь [[Бэкон, Роджер|Роджер Бэкон]] (ок. [[1214]] — ок. [[1292]]) писал в своих работах об известном ему взрывчатом веществе, а в его расшифрованном «[[Послание монаха Роджера Бэкона|Послании]]» (1267) обнаружили описание селитро-серо-угольномугольного составесостава<ref name="энг:0" />. Свыше пяти столетий дымный порох был во всём мире единственным метательным и взрывчатым веществом, широко применявшимся как в [[Артиллерия|артиллерийских]] орудиях и разрывных снарядах, так и в ракетах.

Первоначально порох представлял собой механическую смесь селитры, угля и серы в виде очень мелкого порошка. Сгорание его было плохо предсказуемым, мелкодисперсный порох вдобавок был небезопасен, поскольку часто приводил к повреждению или разрыву оружейных [[Ствол (оружейный)|стволов]]. Мощность его также оставляла желать много лучшего. Вопрос увеличения мощности пороха был решён, видимо, случайно во время решения другой задачи — снижения [[Гигроскопичность|гигроскопичности]] этого вещества. Существовавший в [[XIV век|XIV]]—[[XV век]]ах пылевидный порох очень быстро подмокал по причине чрезвычайной гигроскопичности селитры и большой площади соприкосновения пороховых частиц с воздухом. Эти проблемы были в значительной степени решены в начале [[XVI век]]а, когда порох научились гранулировать (зернить, как говорили по-русски). Селитро-серо-угольный порошок, смешивая с водой, превращали в пасту, которую затем сушили в виде комков и по мере необходимости размалывали на зёрна<ref name="развитие"/>{{не АИ|16|01|2022}}<ref name="вспышка"/>. Это не только повысило безопасность пороха, но и упростило процесс заряжания. Выяснилось также, что гранулы взрываются почти в два раза мощнее, чем пылевидный порох такой же массы. К тому же гранулированный порох, в отличие от мелкодисперсного, не требовал для эффективного воспламенения дополнительного пустого пространства в [[Казённик|казённой]] части ствола — для этого было достаточно зазоров между гранулами. В результате мощность оружия была значительно повышена<ref name="вспышка"/>. В дальнейшем методика грануляции была усовершенствована, пороховую массу стали подвергать прессованию при высоком давлении, а после размола неровные кусочки подвергались полировке, что позволяло получить твёрдые блестящие гранулы<ref name="химики4"/>.

Древесный уголь для пороха получают путём обжига ([[пиролиз]]а) несмолистых пород дерева ([[ольха]] и особенно [[крушина]]) с получением продукта, на 80—90 % состоящего из углерода; применение смолистой древесины отрицательно сказывается на свойствах пороха, да и хвойные породы не склонны к образованию угля. Однако хвойные дрова применяют для инициации процесса горения с последующей засыпкой древесины иных пород при историческом способе производства древесного угля. До XIX века выжигание древесного угля производилось в угольных ямах, не позволявших получать однородный по своим свойствам продукт (ввиду наличия одновременно и недожжённой (не пиролизованной), и пережжённой древесины (то есть [[Зола|золы]])). И только внедрение пиролиза в стальных [[реторта]]х с водяным замком позволило получать гарантированно качественный уголь, при этом лучшими сортами древесины для получения угля считались [[бук]], [[граб]], [[дуб]] для тяжёлых углей и [[берёза]] в смеси с [[Осина|осиной]] для лёгких. В зависимости от наличия древесины той или иной породы в данной местности и развития производства угля формировались национальные требования и особенности производства чёрного пороха, поскольку именно качество древесины и степень обжига угля в значительной степени определяют качество пороха. Чем ниже степень обжига угля, тем меньше скорость его горения, что не всегда отрицательный фактор. Содержание чистого [[углерод]]а в угле должно быть не менее 75—80 %; известно, что при снижении количества угля в порохе скорость его горения возрастает, но с увеличением процента углерода в угле — уменьшается. В охотничьих сортах чёрного пороха содержание селитры иногда немного увеличивали, например, [[Франция|французский]] и [[Германия|немецкий]] охотничьи пороха содержали 78 % селитры, 10 % серы и 12 % угля. В «минных» сортах (для производства взрывных работ), наоборот, содержалось больше серы и угля; например, в [[Российская империя|России]] применялась смесь из 66,6 % селитры, 16,7 % серы и 16,7 % угля<ref name="химики"/>. Порох, использовавшийся в примитивных [[Ракета Конгрива|ракетах XIX века]], давал более высокие показатели импульса при повышенном содержании селитры. И наоборот, при снижении количества селитры в порохе эти показатели снижались<ref name="развитие3"/>{{не АИ|16|01|2022}}. В целом с увеличением количества селитры в порохе возрастает и скорость его горения, но до определённого предела — не выше 80 %<ref name="пистолетчик"/>{{не АИ|16|01|2022}}.

Что касается серы, то для изготовления пороха применяется сера только кристаллической формы с температурой плавления 114,5°С<ref name="питер"/>{{ненет АИв источнике|1516|01|2022}}<ref name="пистолетчик"/>{{не АИ|15|01|2022}}. По упомянутым нормативам в ней не должно было содержаться соединений [[Кальций|кальция]], [[магний|магния]] и нерастворимых в воде веществ — песка, металла, дерева и т. п.<ref name="тех"/>

С [[1650 год]]а и до настоящего времени «классический» дымный порох с некоторыми отклонениями имеет следующий состав (по весу): 75 % калиевой селитры, 15 % угля, 10 % серы. [[Удельная теплота сгорания]] 2,7-3,0 МДж/кг<ref>{{Cite web|lang=ru|url=https://encyclopedia.mil.ru/encyclopedia/dictionary/details.htm?id=9206@morfDictionary|title=Пороха|website=encyclopedia.mil.ru|publisher=Министерство обороны Российской Федерации|access-date=2022-01-15}}</ref>. Исторически состав пороха претерпевал изменения<ref name="химики:0">{{Книга|заглавие=[[Британская энциклопедия (11-е издание)]]|год=1911|часть=Gunpowder|ссылка часть=https://en.wikisource.org/wiki/1911_Encyclopædia_Britannica/Gunpowder|язык=en}}</ref>:

:::::::::::{|class="wikitable"

| 25н.д.

# Размалывание полученной пороховой «лепёшки» на зёрна требуемого размера. Чем крупнее зерна, тем правильнее они должны быть<ref>{{Книга|заглавие=[[Энциклопедический словарь Гранат]]|год=1916|часть=Порох|ссылка часть=https://ru.wikisource.org/wiki/ЭСГ/Порох|том=33}}</ref>;

<ref name="питер">{{Книга|заглавие=Настольная книга охотника-спортсмена|год=1955|часть=Дымный порох|ссылка часть=|место=М.|издательство=[[Физкультура и спорт (издательство)|Физкультура и спорт]]|страницы=143-146|том=1|автор=А. И. Толстопят}} {{cite web|url=http://www.piterhunt.ru/library/books/nastolnaya_kniga_okhotnika_osportsmena_kniga_pervaya/boepripasy/porokha/dymnyi.htm|title=Дымный порох|author=|publisher=Питерский охотник|datepublished=|accessdate=2012-12-04|lang=|description=|archiveurl=https://www.webcitation.org/6DReA2pQk?url=http://www.piterhunt.ru/library/books/nastolnaya_kniga_okhotnika_osportsmena_kniga_pervaya/boepripasy/porokha/dymnyi.htm|archivedate=2013-01-05|deadlink=yes}}</ref>

<ref name="химики4">{{cite web|url=http://chemistry-chemists.com/N4_2011/P4/ChemistryAndChemists_4_2011-P4-4.html|title=Черный порох, ч.4|author=И. Н. Григорьев|publisher=Химия и химики|datepublished=|accessdate=2012-11-30|lang=|description=№4, 2011|deadlink=yes}}</ref>

<ref name="химики">{{cite web|url=http://chemistry-chemists.com/N4_2011/P4/ChemistryAndChemists_4_2011-P4-1.html|title=Черный порох, ч.1|author=И. Н. Григорьев|publisher=Химия и химики|datepublished=|accessdate=2012-11-30|lang=|description=№4, 2011|deadlink=yes}}</ref>