Najstariji eksploziv je crni barut, mješavina kalijum nitrata sa sumporom i ugljem. Saltitra je sol dušične kiseline, bogata kisikom, koja sagorijeva sumpor i ugalj. Kao rezultat eksplozije baruta nastaju plinovi: dušik, ugljični anhidrid, sumpor-dioksid i čvrsti kalijev sulfid koji stvara dim.

Barut je vjerovatno izmišljen u Kini. Korišćen je tamo za vatromet i u ratu za zastrašivanje neprijatelja gromkom eksplozije. Tek su prvi put 1259. godine počeli puniti "vatrena koplja" - prototip modernog pištolja. Oko 1290. godine Arapi su zamijenili katapulte i baliste, koji su udarcima kamenja razbijali zidove opkoljenih tvrđava, topovima koji su izbacivali kamene topovske kugle. Čuveni srednjovjekovni alhemičar Roger Bacon opisao je proizvodnju baruta 1284. godine, na koju njegovi savremenici nisu obraćali pažnju. Legenda pripisuje pronalazak baruta u Evropi "pobožnom" monahu Bertholdu Schwarzu, a u njegovoj domovini Nemci su čak podigli spomenik ovom "dobrotvoru" čovečanstva.

Međutim, barut je zaista bio koristan izum za srednjovjekovne gradjane koje su tlačili feudalci.

Engels ističe da je buržoazija pronašla u vatrenom oružju dobar lek borba protiv feudalizma.

Gotovo pet stoljeća, barut je bio jedini eksploziv korišten u ratovanju i tehnologiji. Najbolji umovi radio na poboljšanju njegovog sastava bez pokušaja upotrebe bilo kakvog drugog eksploziva.

U drugoj polovini prošlog veka stvari su se dramatično promenile.

Godine 1845. Schönebein je dobio mnogo jaču supstancu od baruta - vlakna tretirana dušičnom kiselinom, piroksilinom, a tri godine kasnije nitriranim glicerinom Sombrero, pretvarajući ga u strašni nitroglicerin. Međutim, pokazalo se da su ovi novi eksplozivi previše eksplozivni i eksplodirali su kada to nije bilo potrebno, često tokom proizvodnje. Fabrike koje su pokušavale da ih pripreme dizane su u vazduh jedna za drugom.

Kratka istorija razvoja baruta

A. Otkrivanje, poboljšanje i upotreba crnog baruta Prvi eksploziv koji se koristio u vojnoj opremi iu raznim sektorima privrede bio je crni ili crni barut - mješavina kalijum nitrata, sumpora i uglja u različitim omjerima. Pojava crnog baruta datira još iz antičkih vremena. Vjeruje se da su eksplozivne smjese slične crnom barutu bile poznate mnogo godina prije naše ere narodima Kine i Indije, gdje se salitra spontano oslobađa iz tla. Sasvim je prirodno da bi stanovništvo ovih zemalja moglo slučajno otkriti eksplozivna svojstva salitre u mješavini s ugljenom, a zatim tu mješavinu razmnožavati i koristiti u različite svrhe. Najvjerovatnije je da su se iz Kine i Indije informacije o crnom barutu prvo proširile na Arape i Grke, a potom i na narode Evrope. Friedrich Engels je u članku “Artiljerija”, objavljenom u Američkoj enciklopediji 1858. (F. Engels. Izabrana vojna djela, tom 1. Vojno izdavaštvo. 1040, str. 206-207.), napisao: “Sada je gotovo univerzalno prihvaćeno da je izum baruta i njegova upotreba za bacanje teških tijela u određenom smjeru istočnog porijekla." Prvi pouzdani slučaj široke upotrebe topova datira tek iz 1232. godine nove ere, kada su se Kinezi, opkoljeni od Mongola u Kaifengu, branili topovima koji su ispaljivali kamene kugle, te koristili eksplozivne bombe, petarde i drugo vatreno oružje koje je sadržavalo barut. Oko 1258. godine u drevnim hinduističkim spisima čitamo o vatrogasnim aparatima na kolicima koja su pripadala vladaru Delhija. Stotinu godina kasnije artiljerija je ušla u opštu upotrebu u Indiji... Arapi su dobijali šalitru i zalihe vatrenog oružja od Kineza i Indijaca, ... vizantijski Grci su se prvi put upoznali sa zalihama vatrenog oružja od svojih neprijatelja, Arapa... Od Arapi koji žive u Španiji, upoznavši proizvodnju i upotrebu baruta, proširili su se na Francusku i istočnu Evropu. Dokumenti koji pokazuju da je Kina prva zemlja u kojoj je izmišljen crni barut dokaz su istraživanja naučnika iz Narodne Republike Kine. Profesore Central Institute nacionalnih manjina NR Kine Feng Chia-sheng ističe (Časopis "Narodna Kina", br. 14, jul 1956, str. 37-40.) da je na prelazu 5. u 6. vek kineski lekar Tao Hong- Ching je proučavao sagorijevanje nitrata. Međutim, naučili su da prave barut od mešavine sumpora, salitre i drvenog uglja samo tri do četiri veka nakon Tao Hung-chinga. Početkom 9. veka alhemičar Ning Xu-tzu se bavio zagrevanjem mešavine sumpora, salitre i biljke - kokornika. Ova mješavina je po svojstvima bila slična barutu i kasnije su je razvili vojni stručnjaci. Godine 970, za vrijeme dinastije Song, Feng Yi-sheng i Yue Yi-fong počeli su koristiti zapaljive strijele, čiji su vrhovi bili ispunjeni sporogorećim barutom. Kineska rasprava „Osnove vojne nauke“, napisana 1040. godine, sadržala je tri recepta za pravljenje crnog baruta, a brzina njegovog gorenja je regulisana dodavanjem raznih supstanci (na primer, smole), a korišćen je kao zapaljivač i eksploziv. . Godine 1132. Chen Gui je izumio vatreno oružje - arkebus, čija je bambusova cijev bila napunjena crnim barutom. Kada se barut zapalio fitiljem, iz bureta je izletio plamen koji je pogodio neprijatelja. U XIII - XIV, cijevi vatrenog oružja su se izrađivale od bakra i željeza, a štetni elementi bili su kamenje, željezne kugle, kamenčići i ostaci željeza. IN početkom XIII stoljeća receptura za barut, način njegove proizvodnje i vatreno oružje kao rezultat razvoja trgovinski odnosi I kulturna razmena prodrla iz Kine u Arabiju. Mišljenja mnogih istoričara slažu se da se pronalazak crnog baruta ne može pripisati jednoj osobi, ali da je u tome učestvovalo mnogo ljudi, nezavisno jedni od drugih, postepeno poboljšavajući eksplozivnu mešavinu koja je prvi put otkrivena u Kini. U tom pravcu radili su poznati alhemičari-monasi Mark Grk, Albert Magnus, Rodžer Bejkon, Bertold Švarc i drugi U rukopisu grčkog monaha Marka, napisanom krajem 9. veka, već smo. pronađite opis recepta za crni barut, koji se sastoji od 60% šalitre, 20% sumpora i 20% uglja. Engleski monah Rodžer Bejkon 1242. godine u knjizi “Liber de Nullitate Magiae” daje recept za crni barut za rakete i vatromet. Daje sljedeće omjere između komponenti: 40% šalitre, 30% uglja i 30% sumpora. U početku se crni barut koristio kao eksplozivna smjesa za pripremu vatrometa koji je stvarao efekte dima i vatre. Tada se počeo koristiti u vojnim poslovima za opremanje raznih projektila, a kasnije i kao pogonsko gorivo. Početak upotrebe crnog baruta za gađanje oružja nije precizno utvrđen. Manje-više pouzdane informacije o ovom pitanju su sljedeće. Godine 1132. u Kini je izumljen arkal sa bambusovim buretom za ispaljivanje crnog baruta. Godine 1232. Kinezi, opkoljeni od Mongola u Kaifengu, branili su se topovima koji su ispaljivali kamene kugle i koristili eksplozivne bombe punjene crnim barutom. Godine 1331. Nemci su, braneći grad Cevidale, upotrijebili vatreno oružje napunjeno crnim barutom protiv Italijana. Godine 1346. Britanci su koristili puške koje su ispaljivale crni barut protiv Francuza u bici kod Cressyja. Ovu pucnjavu predvodio je monah Berthold Schwartz, koji je pogrešno zaslužan za pronalazak crnog baruta. 1382. godine, tokom odbrane Moskve od invazije tatarskih hordi, Rusi su koristili puške koje su ispaljivale crni barut i posude punjene crnim barutom. Izjava istoričara Karamzina da su oružje i barut uvezeni u Rusiju iz Evrope 1389. godine je netačna i protivrečna je činjenicama opisanim u ruskim hronikama iz 1382. godine. Otkriće pogonske snage crnog baruta i njegovo korišćenje za pucanje iz oružja poslužilo je kao snažan podsticaj. za razvoj vojnih poslova. To je zahtijevalo razvoj tehnologije za proizvodnju baruta, izgradnju barutana i traženje sirovina za proizvodnju salitre, sumpora i uglja. Male fabrike baruta postojale su u nekoliko evropske zemlje, uključujući i Rusiju u 14. veku. Isprva se za gađanje koristio crni barut u obliku praha - praha kaše (pepeo, prah) a u Rusiji se zvao napitak (naziv "napitak" dolazi od medicinski termin"lijek", što ukazuje na upotrebu takvih mješavina kao terapeutskih agenasa). Imao je raznolik sastav i malu gustinu. Punjenje oružja, a posebno pušaka sa barutnom kašom, bilo je izuzetno nezgodno i teško. Potreba za povećanjem stope paljbe oružja dovela je do zamjene praha praha zrnima praha. Uvođenje žitarica u barutane datira s kraja 15. stoljeća. Prema literarnim podacima, u Rusiji je zrnati barut korišćen za gađanje pušaka 1482. U nekim zemljama, na primer, u Italiji i Turskoj, žito se počelo proizvoditi mnogo kasnije, a barutana kaša je korišćena za gađanje do kraja 16. veka i početkom 17. veka. Kompozicije crnog baruta tog vremena korišćene u Rusiji bile su: for ručno oružje- 60% šalitre, 20% sumpora i 20% uglja, za malokalibarske topove - 56% šalitre, 22% sumpora i 22% uglja; Za puške velikog kalibra- 57% šalitre, 14% sumpora i 29% uglja. Posao baruta u Rusiji dobio je primjetan razvoj već u 16. stoljeću, kada su izgrađene nove barutane, poboljšan sastav baruta i tehnologija njegove proizvodnje. Barut je u ovom periodu bio naširoko korišćen u svrhe rušenja, posebno tokom opsade tvrđava. Količina baruta proizvedenog pod Ivanom Groznim samo za potrebe vojske iznosila je oko 300 tona godišnje. Dalji i najznačajniji korak u razvoju proizvodnje baruta u Rusiji napravljen je početkom 18. veka pod Petrom 1. Godine 1710...1723. Izgrađene su velike državne fabrike baruta - Sankt Peterburg, Sestroreck i Okhtinski. Potonji je postojao više od dvije stotine godina i imao je izuzetnu ulogu u istoriji domaćeg baruta kao centar za naučna i tehnička istraživanja u oblasti eksploziva i baruta. Pod rukovodstvom izvanrednih majstora baruta Jegora Markova i Ivana Leontjeva unapređena je tehnologija crnog baruta - uvedena je trostruka prerada mješavine ispod kliznika, što je povećalo gustinu baruta i njegovu stabilnost pri sagorijevanju. U tom periodu crni barut je varirao po sastavu i veličini zrna u zavisnosti od svoje namjene. Za ručno oružje korišten je barut - 74% šalitre, 11% sumpora i 15% uglja; za malokalibarske topove, barut je 67% šalitre, 20% sumpora i 13% uglja; za puške velikog kalibra, crni barut je 70% salitre, 17% sumpora i 13%. ugalj Godišnja proizvodnja baruta pod Petrom I u svim tvornicama u Rusiji iznosila je u prosjeku oko 1000 tona najbolje sorte baruta stranih zemalja. Nije slučajno da je danski izaslanik u Sankt Peterburgu pisao o ruskom barutu tog vremena: „malo je verovatno da ćete naći državu u kojoj se (barut) proizvodi u takvim količinama i gde bi se mogao porediti sa kvalitetom i snagom ovde .” Snaga baruta određivana je ispaljivanjem iz vertikalnog minobacača. Na dno maltera je izlivena barutna masa od 12 g, a na nju je postavljen konus od tvrdog drveta sa olovnim jezgrom. Kada je barut izgorio, nastali gasovi su bacali konus na određenu visinu, što je bila karakteristika jačine baruta. Bilo je potrebno, na primjer, da za barut za ručno oružje visina konusa bude najmanje 30 m. Istovremeno, treba napomenuti da su zahtjevi za barut pod Petrom I bili primitivni. Na primjer, rekli su: “barut mora biti dobar, suh, čist i jak.” Ako barut nije ispunjavao ove zahtjeve, tada se smatrao “nepodnošljivim za pucanje i krhkim za upotrebu”. Krajem 18. stoljeća, kao rezultat teorijskih i eksperimentalnih istraživanja crnog baruta i njegovih sastavnih dijelova, koje su 1748. godine izvršili M. V. Lomonosov u Rusiji, a kasnije Lavoisier i Berthelot u Francuskoj, pronađen je njegov najoptimalniji sastav: 75% kalijum nitrata, 10% sumpora i 15% uglja. Ova kompozicija je počela da se koristi u Rusiji 1772. godine i do danas nije pretrpela gotovo nikakve promene. 1771. godine, nakon rekonstrukcije, počela je sa radom tvornica praha Šostenski, a 1788. godine izgrađena je najveća kazanska barutana na svijetu. Istovremeno se usavršavala tehnologija crnog baruta - uvedene su operacije mljevenja komponenti ispod kliznika, miješanja trojnog sastava u drvenim bačvama i poliranja baruta, čime je povećana gustina baruta i smanjena njegova higroskopnost. . Nastavnik na Artiljerijskoj akademiji, Kulvet, je u svojim predavanjima primetio da je „tekuća metoda prerade smeše uz dodatak buradi i prese, kako je uobičajeno u Rusiji za pripremu vojnog baruta, po mom ličnom uverenju i mišljenju od svih barutara, najbolje je od svih do sada poznatih metoda za pravljenje baruta." Godine 1808...1809 Izvršena su opsežna ispitivanja ruskih prahova u poređenju sa engleskim, austrijskim, francuskim i švajcarskim. Rezultati ispitivanja pokazali su da su ruski baruti u vertikalnom i hidrostatičkom testu balistički jači od stranih, što ukazuje na njihov dobro odabran sastav i naprednu tehnologiju. O kvaliteti ruskog baruta, kapetan francuskog vojnog broda je 1810. godine napisao: „Najbolji barut na svetu je ruski... imali smo priliku da proverimo superiornost ovog baruta nad svim poznatim sortama tokom opsade Krfa. , kada su Rusi bacali bombe na znatnu udaljenost od 25 kg." U prvoj polovini 19. vijeka došlo je do značajnog povećanja kapaciteta barutana. Godine 1806. samo tvornica praha Okhta zapošljavala je oko 1.000 ljudi, a njena produktivnost je bila preko 600 tona godišnje. Godine 1827. uvedene su bakrene vode novi dizajn, rahljenje baruta, hidraulične prese za zbijanje kompozicije, mašine za zrnjavanje, uređaji za čišćenje i vreće baruta itd. Godine 1828. ustanovljeno je radno mesto inspektora barutana, čiji je zadatak bio praćenje proizvodnje i prihvatanja baruta. Godine 1830. osnovana je škola u tvornici praha Okhtinsky za obuku majstora i šegrta za industriju baruta, salitre i sumpora. Godine 1844. A. A. Fadeev je predložio metodu za sigurno skladištenje crnog praha miješanjem sa grafitom. Godine 1845. K.I. Konstantinov je predložio elektrobalistički uređaj, koji se koristio za određivanje brzine projektila. Tokom ovog perioda, crni barut je počeo da se široko koristi kao visoko eksplozivno sredstvo u podvodnim rudnicima V. S. Jacobija i kao pogonsko gorivo u borbenim projektilima K. I. Konstantinova. Od velikog naučnog i tehničkog značaja bila su eksperimentalna istraživanja sastava produkata sagorevanja crnog baruta, koje je izveo profesor Artiljerijske akademije L.N. Šiškov 1857. godine. On je otkrio da pri sagorevanju 1 g crnog baruta nastaje 0,68 g čvrstih materija. (K2SO4, K2CO3, K2S i niz drugih) i 0,32 g gasovitih produkata (N2, CO2, CO, itd.). Ovi podaci objasnili su razlog za stvaranje dima pri ispaljivanju i kontaminaciju otvora cijevi. Nakon što je Bickford u Engleskoj 1831. izumio vatrogasnu gajtanu, crni barut je počeo da se koristi za njegovu proizvodnju. Najintenzivniji rad na promjeni sastava, razvoju novih oblika barutnih elemenata, poboljšanju metoda proizvodnje i ispitivanju crnog baruta obavljen je u periodu prijema u vojsku. puškasto oružje. Počeli su se postavljati veći zahtjevi za barut u pogledu njegove gustine i napredovanja sagorijevanja zbog povećanja snage oružja. Pedesetih godina 19. vijeka sastav vojnog crnog baruta u raznim evropskim zemljama (Rusija, Njemačka, Austrija, Francuska, Engleska, Italija itd.) bio je gotovo isti. Omjeri između komponenti varirali su u sljedećim granicama: salitra 77,5...74,0%, sumpor 12,5...8,0%, ugalj 16,0...12,5%. Za ručno oružje pripreman je barut veličine zrna od 0,55 do 1,00 mm, a za puške - artiljerijski barut sa veličinom zrna od 1,25 do 2,0 mm. Za dalekometne topove velikog kalibra razvijen je krupnozrni barut veličine zrna od 6 do 10 mm. Upotreba krupnozrnog praha povećala je vrijeme gorenja baruta, ali nije riješila problem progresivnosti (tm) njihovog sagorijevanja. Ovo pitanje je pozitivno riješeno tek nakon što su A.V. Gadolin i N.V. Maievsky 1868. izumili progresivni barut u obliku šesterokutnih prizmi sa sedam kanala. Prizme gustine 1,68-1,78 g/cm3 dobijene su presovanjem baruta u matricama na mehaničkoj presi prof. A. N. Vyshnegradsky. U SAD-u Rodman je 1870. predložio progresivni barut u obliku diskova s ​​rupama. U Francuskoj je, na prijedlog Castana, proizveden barut u obliku paralelepipeda. Nakon toga, kako bi se smanjila brzina gorenja, počeli su koristiti smeđi prizmatični barut, u čijoj se proizvodnji koristio lagano spaljeni drveni ugljen sa udjelom ugljika od 52-55%. Smeđi barut je imao sljedeći odnos komponenti: 76...80% kalijum nitrata, 2...4% sumpora i 18...22% čokoladnog uglja. U nekim uzorcima smeđeg praha sumpor je bio potpuno odsutan. Krajem 19. stoljeća tehnologija proizvodnje crnog baruta dostigla je nivo na kojem je, uz neke izuzetke, i danas. Tehnološki proces Njegova proizvodnja se tada sastojala od sledećih radnji: 1) mlevenja salitre, sumpora i uglja u obliku dvostrukih smeša u gvozdenim buradima sa bronzanim kuglicama; 2) priprema trostruke mešavine mešanjem komponenti u drvenim, kožom obloženim bačvama sa nokaut kuglicama; 3) sabijanje trostruke smeše pod klizačima i presovanje u hidrauličnim presama; 4) granulacija praškastog kolača na bronzanim valjcima sa zupcima; 5) zaprašivanje, poliranje i sortiranje baruta; 6) vreće i poklopci baruta. Godine 1874. L. X. Winner u Rusiji je predložio sabijanje trostruke mješavine pomoću zagrijanih presa na 100...105°C. Ova metoda je nazvana metoda vrućeg presovanja i sada je skoro zamijenila opasniju i energetski intenzivniju metodu zbijanja praškaste smjese ispod vodilica. Metode za ispitivanje crnog baruta u to vrijeme također su dobile značajan razvoj i sastojale su se od sljedećeg. 1. Fizičko-hemijska ispitivanja: 1) određivanje veličine zrna, stvarne i gravimetrijske gustine; 2) određivanje kvaliteta izvornih materijala (solitra, sumpor, ugalj) i sastava baruta. 2. Balistička ispitivanja: 1) određivanje brzine projektila pomoću Boulanger hronografa; 2) određivanje pritiska praškastih gasova pomoću uređaja za drobljenje. Sve do kraja 19. stoljeća, više od pet stoljeća, crni barut je u suštini bio jedina eksplozivna tvar koja se koristila za bacanje, opremanje projektila i za izvođenje svih vrsta rušilačkih radova u vojnim poslovima i raznim sektorima ekonomija. B. Pojava i razvoj bezdimnog baruta Dugotrajna stagnacija u razvoju eksploziva i baruta dugi niz stoljeća objašnjavana je niskim nivoom prirodnih nauka tog vremena, a posebno hemije. Ekonomski i politički uslovi srednjeg veka nisu bili pogodni za razvoj nauke i tehnologije. Hemijska industrija period feudalizma imao je zatvoren, usko cehovski karakter. U proizvodnji su postojale metode i recepti koji su se tajno ili otvoreno prenosili s generacije na generaciju. Prisilni ropski i kmetski rad nije doprineo unapređenju proizvodnje niti razvoju nauke i tehnologije. Krajem 18. i početkom 19. vijeka kapitalizam se javlja u nizu evropskih zemalja. Tokom ovog perioda došlo je do ogromnog skoka u razvoju prirodnih nauka. Hemija je izašla iz okvira skolastike i počela se razvijati na naučnoj osnovi. Posebno bitan došlo je do pojave nove grane hemije - organske hemije, čijim razvojem su se pojavile nove sirovine i razne metode upotreba prirodnih materijala. Opšti napredak nauke i industrije doveo je do neviđenih otkrića u oblasti fizike, hemije i, posebno, u oblasti eksploziva i baruta. Jedan po jedan sintetizovani su eksplozivi jači od crnog baruta. Godine 1832...1838 Otkrivena je nitroceluloza, a 1845. piroksilin je dobijen i proučavan u Rusiji i Njemačkoj. Nitroglicerin je nabavljen u Italiji 1847. godine, a nitroglicerin je proučavan u Rusiji 1853. godine. Obje ove supstance su kasnije korištene za pravljenje bezdimnog baruta. Na poboljšanje dimnog baruta i pojavu novih bezdimnih baruta veliki su uticali unutrašnja balistika , čiji razvoj datira iz istog perioda. Početkom 1890. godine stvoreni su preduslovi za proizvodnju nitroceluloznih prahova korišćenjem alkoholno-etarskog rastvarača i nitroglicerina. Shodno tome, revolucija u vojnom oružarstvu krajem prošlog stoljeća nije bila slučajna. Ovo nije rezultat genija jedne osobe ili sretnog otkrića istraživača. Priredio ga je cjelokupni razvoj nauke i industrije u 19. vijeku. Stotine naučnika i stručnjaka u mnogim zemljama širom svijeta radilo je na rješavanju problema dobivanja snažnijeg i bezdimnog baruta, uzrokovanog potrebom za povećanjem početnih brzina projektila i brzine paljbe topova. Prvenstvo u pronalasku bezdimnog piroksilinskog baruta pripada francuskom inženjeru Vielu. Godine 1885., nakon brojnih eksperimentalnih studija, dobio je i testirao piroksilin pahuljasti prah, nazvan "B" barut. Priprema baruta „B“ sastojala se od sledećih radnji: mešanja suvog piroksilina (mešavina rastvorljivog i nerastvorljivog) sa alkoholno-eterskim rastvaračem, zbijanje plastične mase na valjcima i dobijanje lima u obliku roga, rezanje lima na ploče. i uklanjanje alkoholno-etarskog rastvarača sa ploča sušenjem. Prvi testovi baruta ispaljivanjem iz topa Lebel i topa 65 mm pokazali su potpunu saglasnost teorije i iskustva i otkrili izuzetne prednosti novog baruta u odnosu na dimni barut. Utvrđeno je da piroksilinski prah koji proizvodi Viel ne proizvodi dim pri ispaljivanju, ne ostavlja čađ u otvoru, gori u paralelnim slojevima, ima snagu tri puta veću od crnog baruta i može značajno povećati početnu brzinu projektila sa manja težina u odnosu na punjenje crnog baruta. U Rusiji je piroksilinski barut samostalno proizveo G. G. Suhačov 1887. Opsežni eksperimenti u razvoju metode za proizvodnju piroksilinskog baruta i stvaranje industrije bezdimnog baruta započeli su krajem 1888. pod direktnim nadzorom šefa radionice. tvornice Okhtinsky 3. V. Kalachev i uz učešće S. V. Panpushko, A. V. Sukhinsky i N. P. Fedorov. Krajem 1889., fabrika Okhtinsky razvila je uzorak puške piroksilinskog praha u obliku ploča, koji je, kada je ispaljen iz Lebelovog pištolja, davao potrebnu početnu brzinu pri prihvatljivom pritisku i znatno manju težinu punjenja u odnosu na crni barut . Ovaj uzorak baruta pripremljen je od nerastvorljivog piroksilina (sa sadržajem azota od oko 13,2%), isporučenog iz fabrike mornaričkog odeljenja. Aceton je služio kao rastvarač. Nakon daljnjih ispitivanja domaćim oružjem, ovaj barut se pokazao nezadovoljavajućim. Prilikom pucanja iz puške Mosin, uzorak baruta napravljenog od nerastvorljivog piroksilina korištenjem acetona kao rastvarača proizveo je neprihvatljivu visoki pritisci , dostižući 4000 kg/cm2, u isto vrijeme, pri gađanju iz francuskog topa Lebel, ovaj barut je dao sasvim zadovoljavajuće rezultate, pritisak barutnih plinova nije prelazio 2500 kg/cm2. Zbog činjenice da ovaj uzorak baruta nije odgovarao novoj ruskoj pušci 7,62 mm sistema Mosin, rađena su istraživanja za još jedan uzorak baruta koji bi ovoj pušci dao početnu brzinu od 615 m/s pri dozvoljenom pritisku od br. veća od 2500 kg/cm2. Eksperimenti na pripremi baruta povjereni su S.A. Brounsu, koji je sredinom 1890. predložio uzorak baruta koristeći mješavinu acetona i etra kao rastvarača. Odnos između acetona i etil etera uzet je 1:3 sa ukupnom količinom rastvarača od 125 delova na 100 delova suvog piroksilina. Da bi se smanjila brzina sagorijevanja baruta, u prah je uvedeno 2% ricinusovog ulja. Barut na bazi aceton-eterskog rastvarača imao je veću mehaničku čvrstoću zbog manjeg razaranja vlakana tokom plastifikacije i, ispaljen iz puške Mosin, davao je sasvim zadovoljavajuće balističke rezultate kako u početnim brzinama i pritiscima, tako i u ujednačenosti djelovanja. pojedinačnih naknada. Iste 1890. godine, na inicijativu A.V. 3. V. Kalachev u fabrici Okhtinsky pripremio je uzorke baruta iz miješanog piroksilina (sadržaj dušika 12,8% i rastvorljivost 40%) u alkoholno-etarskom rastvaraču, koji je u potpunosti ispunjavao zahtjeve za njega. Zaustavljen je rad sa barutom u rastvaraču aceton-eter, jer je skuplji i manje dostupan za masovnu upotrebu. Tako je krajem 1890. u Rusiji dobijen piroksilinski barut na bazi alkoholno-etarskog rastvarača, a 1891. godine proizvedena je pilot serija lamelnog baruta (težine 20 tona) za patrone trolinijske puške Mosinovog sistema. . Kasnije su se za oružje razvili pojasni piroksilinski baruti. Istovremeno s razvojem baruta u Rusiji, pod općim vodstvom A.V. Sukhinskyja, započela je izgradnja tvornica piroksilina i baruta. U julu 1890. počela je izgradnja fabrike piroksilina i baruta na Okhti, gde je do kraja 1891. uspostavljena masovna proizvodnja puščanog baruta. Odlučujuća zasluga za razvoj tehnologije piroksilinskog praha u Rusiji pripada Z. V. Kalachovu. Tvorac je bezdimnog baruta u Rusiji, koji je uspostavio proizvodnju baruta bez pomoći stranaca i potom poboljšao proizvodnju piroksilina. Pukovnici Sukhinsky i Simbirsky, kapetani Lipnitsky, Nikolsky, Kisnemsky, Mikhelev, Zherebyatyev i Kamenev i štabni kapetani Browns i Dymsha odigrali su glavnu ulogu u uspostavljanju proizvodnih metoda, testiranju i masovnoj proizvodnji bezdimnog piroksilinskog baruta. U periodu 1891-1895. Prema projektima i pod vodstvom talentiranih ruskih inženjera Luknitskog, Simbirskog, Hruščova i Ivaščenka, izgrađene su najveće tvornice baruta za proizvodnju piroksilinskog baruta - Kazanski i Šostenski, koje su po veličini i tehničkim karakteristikama nadmašile tvornice baruta zapadne Evrope. . U zemljama zapadne Evrope i Amerike devedesetih godina 19. veka razvijeni su i delimično usvojeni nitrocelulozni baruti drugih sastava, drugačijih od ruskih i francuskih. Godine 1888. švedski inženjer Alfred Nobel predložio je piroksilin-nitroglicerinski barut - čvrsti rastvor kolodijnog pamuka (koloksilina) u nitroglicerinu. Količina nitroglicerina u Nobelovom barutu bila je 40-60%; Kasnije su ovom barutu dodane inertne nečistoće (na primjer kamfor) kako bi se smanjila brzina gorenja i difenilamin da bi se povećala hemijska otpornost baruta. Priprema baruta Alfreda Nobela sastojala se od miješanja koloksilina sa nitroglicerinom u prisustvu vruće vode, uklanjanja vode iz mase i plastificiranja potonje na vrućim valjcima kako bi se dobila mreža u obliku roga, rezanjem mreže na ploče i vrpce. Nobelov barut pod nazivom "balistit" usvojen je u Njemačkoj i Austriji, a pod nazivom "filite" - u Italiji. Balistit je imao značajne prednosti u odnosu na piroksilinski barut. Gotovo je nehigroskopan i ne postaje vlažan tokom skladištenja; njegova proizvodnja traje otprilike jedan dan, dok se piroksilinski barut morao sušiti sedmicama, pa čak i mjesecima. Drugu vrstu nitroglicerinskog praha pod nazivom "kordit" predložili su 1889. Abel i Dewar u Engleskoj. (Ime cordite potiče od engleska riječ"kanap", što znači konopac ili kanap). U proizvodnji ovog baruta korišten je nerastvorljivi piroksilin, čija je plastifikacija izvršena nitroglicerinom i acetonom u mikserima na normalnoj temperaturi; Vazelin je dodan kako bi se povećala hemijska otpornost i smanjila brzina gorenja. Masa je utisnuta kroz matrice hidraulične prese u obliku užadi bez kanala, koji su potom izrezani u šipke. Nakon dobijanja baruta, iz njega je dugotrajnim sušenjem uklonjen aceton. U osnovi, način pripreme kordita se ne razlikuje od načina pripreme piroksilinskog baruta. Prvi uzorak kordita u obliku kanapa sadržavao je 58% nitroglicerina, 37% nerastvorljivog piroksilina i 5% vazelina i bio je namijenjen za puške i malokalibarske topove. Da bi se smanjio stepen izgaranja kanala velikih pušaka, nešto kasnije je usvojen "MD" kordit koji je sadržavao 30% nitroglicerina, 65% piroksilina i 5% vazelina. Godine 1893., profesor Monro u Americi izdao je patent za proizvodnju baruta od nerastvorljivog piroksilina (40%) plastificiranog nitrobenzenom (60%). Nakon pripreme baruta, nitrobenzen je uklonjen iz njega tretmanom u vruća voda, a barut se „otvrdnuo“ i postao gušći. Proces stvrdnjavanja na engleskom se naziva "induration", zbog čega se barut zvao indurite. Indurit, zbog niza operativnih i tehnoloških nedostataka, nije naišao na široku upotrebu i ubrzo je obustavljen iz proizvodnje. Svijetle stranice u povijesti baruta napisali su D.I. Mendeleev i njegove kolege kao rezultat rada na sintezi pirokolodija i razvoju bezdimnog baruta na njegovoj osnovi. Uz aktivno učešće I. M. Cheltsova, M. G. Fedorova,. Godine 1892. S. L. Vukolova i L. L. Rubtsova su nabavile uzorke pirokolodionog baruta i ispalile ih iz mornaričkih topova. Prema zaključku stručnjaka koji su vršili ispitivanja, pirokolodijski barut se pokazao kao prvi bezdimni barut od svih do sada testiranih, što nije izazvalo nikakva iznenađenja. Barut D. I. Mendeljejeva odmah je ulio povjerenje, jer su sve teorijske pretpostavke o njegovim svojstvima potvrđene eksperimentalnim podacima dobivenim pucanjem iz brodskih topova velikog dometa. U junu 1893. u Rusiji je iz topa od 12 inča ispaljen pirokolodionski barut, a inspektor pomorske artiljerije, admiral S. O. Makarov, čestitao je D. I. Mendeljejevu na briljantnom uspjehu. Nakon što je pirokolodijski barut prošao testove kada je ispaljen iz mornaričkih topova svih kalibara, D. I. Mendeljejev je smatrao da je zadatak razvoja bezdimnog baruta završen i nikada se nije vratio istraživanjima u oblasti baruta. Međutim, volio je svoje privremeni rad, vaš vlastiti pirokolodion prah. U članku “O pirokolodijskom barutu” napisao je: “Ulažući sve što mogu u proučavanje bezdimnog baruta, uvjeren sam da služim, koliko god mogu, mirnom razvoju svoje zemlje i naučna saznanja stvari, koje se sastoje od pokušaja pojedinaca da rasvetle ono što je naučeno, nije bilo usvojeno u Rusiji od 1892. godine. Delimično pirokolodijumski barut, sličan barutu koji je predložio D. I. Mendeljejev. , pripreman je u fabrici u Šliselburgu u prvim godinama upotrebe bezdimnog baruta D. I. Mendeljejev je usvojen od strane američke mornarice 1897. godine, a u vojsci 1899. godine. Proizveden je u ogromnim količinama u američkim fabrikama za vreme Prvog sveta. Rata i nakon njega sve dok nije bio zamijenjen beskonačnim, nehigroskopnim barutom krhka, razbijena na sitne komadiće i izazvala povećan pritisak pri pucanju. Iz tog razloga je 1899. godine eksplodirao pištolj od deset inča. To je primoralo komandu američke vojske da obustavi proizvodnju nitroglicerinskog baruta i pređe na proizvodnju pirokolodionskog baruta. Treba napomenuti da je tokom Prvog svetskog rata Rusija uvozila velike količine pirokolodion baruta iz Amerike, kako u rinfuzi, tako iu obliku punjenja patrona od 76 mm. Do sada su razlozi neusvajanja pirokolodijskog baruta D.I. Mendeljejeva u upotrebu u Rusiji ostali nejasni. Na ovo potpuno legitimno i izuzetno važno pitanje niko od stručnjaka za barut nije dao odgovor. Pokušaji nekih proizvođača baruta da to objasne čisto tehničkim razlozima, kao što je činjenica da je za proizvodnju pirokolodion baruta potrebno potrošiti veliku količinu alkoholno-etarskog rastvarača, u to vrijeme bili su u najmanju ruku naivni. Činjenica je da kada je pirokolodion barut razvijen, još nikog nije zanimala ekonomija proizvodnje. Glavna pažnja bila je posvećena kvaliteti baruta, a pirokolodijski barut je bio najhomogeniji i nije davao nikakve anomalije pri ispaljivanju iz najjačih pušaka. Visoka fizičko-hemijska i balistička svojstva pirokolodijskog baruta nisu mogla a da ne privuku pažnju radnika artiljerijskog odjela. Nije slučajno da je u Rusiji 1900. godine, nakon usvajanja baruta D. I. Mendeljejeva u Sjedinjenim Državama, stvorena komisija pod predsjedavanjem general-majora Potockog, koja je imala za cilj da otkrije komparativne kvalitete pirokolodijskog baruta i baruta na bazi na miješani piroksilin. Komisija je uključivala stručnjake za eksplozive, barut i balistiku iz kopnenih i pomorskih odjela (Sukhinsky, Zabudsky, Kisnemsky, Sapozhnikov, Regel, Dymsha, Brink, Rubcov, Vukolov, Kamenev i Remesnikov). Kao rezultat dugotrajnih priprema za eksperimente, odlaganja i njihovog prekida u vezi s rusko-japanskim ratom 1904-1905, pitanje pirokolodijum baruta je ostalo neriješeno deset godina. Tek 1909. godine, Artiljerijski komitet Glavne artiljerijske uprave donio je rezoluciju: „Prednosti piro-kolodijskog baruta nisu toliko značajne da bi se prešlo na njegovu proizvodnju u državnim fabrikama koje su prilagođene za proizvodnju piroksilinskog baruta. .” Prema nekim stručnjacima (na primjer, N.S. Puzhai), koji su nakon Prvog svjetskog rata dobili barut iz američkog pirokodija, jedan od razloga za neusvajanje baruta D.I. Mendeljejeva bila je teškoća prerade pirokodija u barut. Prilikom upotrebe pirokolodija potrebno je pažljivo pridržavanje tehnološkog režima. Neprihvatljive su značajne fluktuacije u količini rastvarača i omjeru alkohola i etra. Potrebne su strože regulisane karakteristike samog pirokolodija (topljivost, viskoznost, itd.). Nepoštivanje ovih uvjeta dovodi do promjene elastičnih svojstava praškaste mase, pojave gumi sličnih svojstava sirovog baruta, prisutnosti proširenih kanala, raznolikosti u debljini gorućeg luka i drugih nedostataka. Istovremeno, ovi razlozi, po našem mišljenju, nisu bili presudni, jer su se po želji mogli lako prevazići. Glavni razlog koji nas je potaknuo da preduzmemo sve mjere da odbacimo najvažnije otkriće D.I. Mendeljejeva u oblasti baruta je divljenje vodećih službenika Uprave artiljerije prema svemu stranom, progresivnim snagama ruske nauke, njihovim otkrićima i izumima. . U tvornici Okhtinsky, cjelokupna proizvodnja piroksilina prepuštena je pozvanom francuskom inženjeru Messenu, koji nije uzeo u obzir mišljenje čak ni D.I. Mendeleeva, koji je uočio nedostatke proizvodnje, a posao je vodio prema uputama Francuza vlada. Naravno, sva proizvodnja baruta u tvornici Okhtinsky bila je prilagođena francuskom stilu. Stranci su bili toliko cijenjeni da su mogli nekažnjeno sebi prisvojiti ruske izume. O tome svjedoči i činjenica da su Amerikanci Bernadow i Converse 1895. godine patentirali "izum" pirokolodion baruta. U periodu rada D.I. Mendeljejeva na pirokolodijskom barutu, poručnik Bernadou je bio u Sankt Peterburgu kao američki pomorski ataše i, uprkos mjerama tajnosti koje su tada preduzete, uspio je dobiti potpune informacije kako o sastavu baruta, tako io metodi. njegovu proizvodnju, što potvrđuju materijali Bernadowovog izvještaja, koji je on pročitao 1897. na Američkom pomorskom koledžu. Ova činjenica očitog prisvajanja izuma D.I. Mendeljejeva nije izazvala nikakvo ogorčenje ili pobijanje u krugovima zvaničnika artiljerijske uprave i ruskih specijalista za barut tog vremena. U tom smislu, i dalje je Američka književnost, posebno, u Davisovoj knjizi "Hemija baruta i eksploziva", objavljenoj 1943. godine, navodi se da su izumitelji pirokolodionog baruta mornarički poručnik Bernadou i kapetan Converse. Prisvajanje otkrića D. I. Mendeljejeva od strane američkih biznismena karakteriše samo pohlepnu prirodu buržoaske nauke, ali ne može prikriti najveće zasluge D. I. Mendeljejeva u razvoju domaće barutane. Tako je tokom decenije 1885...1895. Dobivene su četiri vrste nitroceluloznog baruta - Vielov piroksilinski barut iz miješane nitroceluloze, pirokolodijski barut D. I. Mendelejeva, Nobelov balistički nitroglicerinski barut i Abelov i Dewarov kordit nitroglicerin. Svi ovi prahovi su kasnije nazvani bezdimnim koloidnim prahom. U Rusiji i Francuskoj usvojen je piroksilinski barut, u Sjedinjenim Američkim Državama - pirokolodijski barut, u Njemačkoj i Italiji - balistički barut, u Engleskoj - kordit barut. Treba napomenuti da opšti principi Proizvodnja nitroceluloznih prahova i njihov kvalitativni sastav nisu pretrpjeli značajne promjene tokom šest decenija. Istovremeno, moderni barut ima značajne razlike od svojih predaka u sastavu, obliku i načinu proizvodnje. Tokom godina od pojave nitroceluloznih prahova, pojavili su se mnogi problemi u industriji baruta, koji su postepeno rješavani u naučnim laboratorijama i fabrikama. Ubrzo nakon iso

Istorijska pravda zahtijeva od nas da kažemo da je barut izmišljen u Kini. Ime osobe koja je prva sastavila eksplozivnu smjesu zauvijek će ostati misterija. Činjenica je da su prvi tekstovi u kojima se pominje barut i recepti za njegovu pripremu anonimni.
Wikimedia Commons/Andshel()

Glavna komponenta baruta - salitra - bila je poznata u antičko doba i opisana je u taoističkoj raspravi iz 492. godine nove ere. Međutim, to još nije bio barut. Prvi spomen kompozicije koja je zapravo ličila na barut datira iz 9. veka.

Tada su kineski monasi koji su se bavili medicinom slučajno stvorili mješavinu koja je mogla eksplodirati, stvarajući dim i plamen. Čak je i kineska riječ za "barut" prevedena kao "plamen lijeka".

Otkrivši glavna svojstva praha - sposobnost da eksplodira, puši, zapali sve oko sebe - poduzetni Kinezi počeli su smišljati načine da ga koriste. Naravno, stvoreno je oružje, kao i omiljena kineska zabava - pirotehnika. Vojna rasprava iz 11. stoljeća opisuje recepte za pravljenje baruta, metode za pravljenje eksplozivnog oružja (bombe i rakete) i vatrometa.

Kinezi su u pirotehnički barut stavljali manje šalitre, tako da nije eksplodirala, već je izgorjela, stvarajući mnogo jarkih plamenova.

Barut: put od istoka ka zapadu

Uprkos činjenici da je izum baruta istorijska nauka koji se pripisuju Kinezima, niko ne zna koliko je njihovo oružje bilo razorno.


U to vrijeme još nije postojala tehnologija koja bi omogućila dobivanje visokokvalitetne pročišćene salitre i uglja, koji su sastavni dijelovi pravog baruta koji se koristi u vatrenom oružju.

Njihova proizvodnja je postala moguća tek sa dostignućima evropske hemijske nauke, odnosno ne ranije od 17. veka. Međutim, vjeruje se da se kineski barut proširio po Bliskom istoku i dalje u Evropu. Širenje destruktivne mješavine omogućili su Mongoli i arapska osvajanja.

Kinezi su vekovima čuvali u tajnosti recept za pravljenje baruta, a masovna proizvodnja mešavine nije postojala u drugim delovima sveta.

Evropski pronalazač baruta smatra se čovjekom miroljubive profesije - monah Berthold Schwartz. Živeo je u 14. veku i bavio se alhemijom. Kao i mnoga druga otkrića, barut je nusproizvod potrage za kamenom filozofa. Postoji legenda prema kojoj je Schwartz optužen za vještičarenje i osuđen na zatvor zbog svojih eksperimenata.


U zatvoru nije odustajao od istraživanja, eksperimentirao je s raznim mješavinama i slučajno naišao na kompoziciju koja je eksplodirala. To se dogodilo tridesetih godina 14. vijeka - ovaj period se smatra vremenom otkrića baruta u Evropi.

Zanimljivo je da je figura Bertholda Schwartza s vremenom stekla tajanstvenu, pa čak i zlokobnu auru književnih djela. I to nije slučajno, jer je tek izumom baruta to postalo moguće brz razvoj vatreno oružje, koje je revolucioniralo ratovanje i imalo ogromne posljedice po čitavu historiju čovječanstva.

Koristeći barut, stari Kinezi su pravili bombe male snage i prototipove modernih granata, dok su Evropljani brzo stvarali topove i artiljeriju velike razorne moći.

Moderna istorija baruta

Od izuma baruta od strane franjevačkog redovnika, recept za eksplozivnu smjesu stalno se poboljšavao. U našoj težnji da stvaramo još i više smrtonosno oružje ljudi su izmislili nove vrste baruta. Glavni pomaci u ovoj industriji dogodili su se krajem 19. – početkom 20. stoljeća.

Tada je nastao bezdimni barut i najvažnija vrsta baruta, čvrsto raketno gorivo. Programeri su slijedili glavne ciljeve: povećati eksplozivnu moć baruta, stvoriti kompaktnije smjese, učiniti ga pogodnijim za skladištenje i riješiti se dima koji otežava vidljivost.

Wikimedia Commons/Lord Mountbatten ()
Danas poznat različite vrste bezdimni barut, čvrsto raketno gorivo, aluminijumski prah koji se koristi u pirotehnici i druge vrste baruta. Kao što je bio slučaj prije nekoliko stoljeća, barut se prvenstveno koristi za pravljenje oružja, ali postoje i druge, mirnije upotrebe. Sportski je i lovačko oružje, astronautika, proizvodnja pirotehnike.

Vrijeme i mjesto izuma baruta sada je nemoguće precizno odrediti. Vjeruje se da je izmišljen u Kini, i dugo vremena koristio se samo za vatromet.

Ko je i kako pogodio da spoji tri glavne komponente crnog baruta i zapali ga, nije poznato. Neki istraživači tvrde da su barut kao nusproizvod u proizvodnji "pilule besmrtnosti" dobili kineski taoisti, predstavnici religioznog i mističnog pokreta.

Ljudi su od davnina poznavali glavne komponente baruta. Od sive, pored hemijski element, ranije nazivane bilo kojim zapaljivim supstancama, postoji razlog za vjerovanje da su ljudi odavno primijetili sposobnost sumpora da gori, čime se proizvodi dim jakog mirisa. Možda je ovo svojstvo korišteno za uništavanje štetnih insekata u kućama.

Ljudi su dobijali drveni ugalj sagorevanjem drva bez pristupa vazduhu. Oslobađalo je mnogo više toplote prilikom sagorevanja nego obično drvo.

Obje gore navedene komponente ne bi mogle gorjeti bez pristupa zraka. Stoga je bio potreban jak oksidacijski agens koji se raspada pri zagrijavanju, oslobađajući kisik. Kalijum nitrat K2C03 je postao takav sastojak. Bio je to produkt raspadanja i propadanja organskih ostataka. Posljedica toga bila je nakupljanje mješavina različitih nitrata u tlu. Ali da bi se od njih izolovao čisti kalijum nitrat, bilo je potrebno posebno znanje iz hemije i tehnologije. Vjeruje se da su Kinezi prvi razvili tehnologiju za prečišćavanje kalijevog nitrata od aditiva.

Dakle, Kina se smatra rodnim mestom crnog baruta, gde je, prema istoričarima, bio poznat krajem 6. - početkom 7. veka.

Ali njegova upotreba, ponavljamo, bila je ograničena na proizvodnju "raketa" za vatromet. Za veći efekat, u barut su dodavane i druge supstance koje nisu poboljšale sagorevanje, ali su pojačale varničenje, kao što je kuhinjska so.

U Vizantiji se koristio analog baruta - grčka vatra. Tamo se umjesto uglja koristila nafta.

Godine 670. i 718. uz pomoć grčke vatre, kako kažu istoričari, uništeni su brodovi arapske flote koji su opsjedali Carigrad. Možda "grčka vatra" nije sadržavala salitru, pa stoga nije mogla gorjeti bez pristupa zraku.

Od različiti opisi(na primjer, “Knjiga vatre” Marka Grka, 1250.) možemo zaključiti da je sastav “grčke vatre” uključivao smolu, sumpor, naftu i ulja. Ratnici kneza Igora, koji se vratio iz neuspešnog pohoda na Carigrad 941. godine, rekli su: „Grci su imali u svojim rukama kao nebesku munju, koju su trubama ispalili i spalili nas: zato ih nismo pobedili. Vjerovatno je da je "grčka vatra" u to vrijeme već sadržavala salitru, jer mješavina koja nije sadržavala oksidant (solitru) nije mogla gorjeti u cijevima.

Prvi Evropljanin koji je opisao pravljenje baruta, oko 1250. godine, bio je Roger Bacon. Ali on je šifrovao svoju knjigu tek u 19. veku. Otprilike u isto vrijeme, Mark Grk opisao je "grmljajuće" i "leteće" cijevi sa mješavinom praha - prve bombe i rakete. 1300. godine u Frajburgu (Nemačka) izliven je prvi evropski top. U ovom gradu je živeo monah Berthold Schwartz, koji je 1388. godine sastavio recept za pravljenje visokokvalitetnog baruta, koji je vekovima ovekovečio njegovo ime.

Prvi barut korišćen je u obliku praha - barutne kaše (dakle, pepela, prašine), dobijene mehaničkim mešanjem kalijum nitrata, uglja i sumpora u omjeru približno 75:15:10. U Rusiji su ga dugo zvali napitak. Imao je malu gustinu, što je otežavalo punjenje oružja, a posebno pušaka.

Vatreno oružje je prvi put korišćeno 1326. godine u Engleskoj i Firenci, a 1331. godine u Nemačkoj. prvi u Rusiji borbena upotreba pušaka došlo je 1382. za vrijeme odbrane Moskve od horde kana Tohtamiša.

Prva artiljerijska oruđa imala su uglavnom psihološki učinak na neprijatelja, posebno na konje koji su bili uplašeni glasnim eksplozijama.

Barut je imao veliki uticaj na metode opsade gradova. Umjesto da tuku oružjem, opsjedaju s odličan uspjeh počeli su da koriste tunel ispod zidina tvrđave – „tihi sok“. Zatim je snažno barutno punjenje postavljeno ispod zida. Eksplozija je napravila rupu u njoj, u koju su napadači upali.

U 15. veku Umjesto praškaste pulpe počeo se koristiti granulirani barut. Gorio je ravnomjernije, što je omogućilo povećanje naboja i povećanje početne brzine projektila. Proporcije komponenti baruta varirale su u zavisnosti od kalibra oružja.

Sve do 19. vijeka. barut je ostao jedini eksploziv. Nakon što je Bickford 1831. godine izumio vatreno uže u Engleskoj, za njegovu proizvodnju se počeo koristiti crni barut.

Sredinom 19. vijeka. crni barut je počeo da se široko koristi kao visoki eksploziv u podvodnim rudnicima V. S. Jacobija i kao pogonsko gorivo u borbenim projektilima K. I. Konstantinova.

Ali sredinom 19. veka. Pojavili su se i drugi eksplozivi - piroksilin, dinamit, nitroglicerin, TNT.

Vatreno oružje se dugo palilo pomoću tindera ili iskre. Godine 1799. Howard je izumio supstancu koja izaziva detonaciju baruta - živin fulminat. To je omogućilo povećanje pouzdanosti vatrenog oružja tako što je sagorijevanje baruta postalo neovisno o kiši i jakom vjetru.

Pojava živinog fulminata dovela je do stvaranja jedinstvene patrone, koja kombinuje projektil ili metak, čahuru koja sadrži barut i prajmer koji sadrži živin fulminat, dizajniran za paljenje punjenje praha. To je ubrzalo punjenje oružja i brzinu paljbe. Istovremeno je nastao problem što je vidljivost smanjena i nišanjenje je otežano zbog jakog dima. To je stvorilo potrebu za barutom koji nije ispuštao velike količine dima tokom sagorijevanja.

1884. godine, Francuz Viel je izumio bezdimni piroksilin pahuljasti prah, nazvan "B" barut.

Prva ispitivanja piroksilinskog baruta pri gađanju iz Lebel topa i topa 65 mm pokazala su izuzetne prednosti novog baruta u odnosu na dimni barut. Utvrđeno je da barut koji je dobio Viel ne proizvodi dim pri ispaljivanju, ne ostavlja čađ u cijevi cijevi, gori u paralelnim slojevima, njegova snaga je tri puta veća od crnog baruta i može značajno povećati početne brzine projektila sa manja težina punjenja u odnosu na crni barut. U Rusiji je piroksilinski barut, nezavisno od Viela, nabavio G. G. Suhačev 1887.

Godine 1888. švedski inženjer Alfred Nobel predložio je piroksilin-nitroglicerinski barut - čvrsti rastvor kolodijnog pamuka (koloksilina) u nitroglicerinu. Količina nitroglicerina u Nobelovom barutu bila je 40-60%. Kasnije su ovom barutu dodane inertne nečistoće (kao što je kamfor) da bi se smanjila brzina gorenja i difenilamin da bi se povećala hemijska otpornost baruta.

Nobelov barut, nazvan "balistit", uveden je u upotrebu u Njemačkoj i Austriji, a pod nazivom "filite" u Italiji.

Balistit je imao značajne prednosti u odnosu na piroksilinski barut. Nije upijao vlagu tokom skladištenja, a njegova proizvodnja trajala je oko jedan dan, dok se piroksilinski barut morao sušiti nedeljama ili čak mesecima.

Drugu vrstu nitroglicerinskog praha pod nazivom "kordit" predložili su 1889. Abel i Dewar u Engleskoj. (Ime “cordite” dolazi od engleske riječi kabel, što znači "kanapa" ili "žica".)

U proizvodnji ovog baruta korišten je nerastvorljivi piroksilin, čija je plastifikacija izvršena nitroglicerinom i acetonom u miješalicama na normalnoj temperaturi. Vazelin je dodan kako bi se povećala hemijska otpornost i smanjila brzina gorenja. Masa je utisnuta kroz matrice hidraulične prese u obliku užadi bez kanala, koji su potom izrezani u šipke. Nakon dobijanja baruta, iz njega je dugotrajnim sušenjem uklonjen aceton.

U osnovi, način pripreme kordita se ne razlikuje od načina pripreme piroksilinskog baruta.

Prvi uzorak kordita u obliku kanapa sadržavao je 58% nitroglicerina, 37% nerastvorljivog piroksilina i 5% vazelina i bio je namijenjen za puške i malokalibarske topove. Da bi se smanjio stepen izgaranja kanala velikih pušaka, razvijen je MD kordit koji sadrži 30% nitroglicerina, 65% piroksilina i 5% vazelina.

Opsežni eksperimenti u razvoju metode za proizvodnju piroksilinskih prahova i stvaranje industrije bezdimnog baruta započeti su u Rusiji krajem 1888. godine pod neposrednim nadzorom šefa radionice Okhtinskog pogona 3. V. Kalacheva i sa učešće S. V. Panpushko, A. V. Sukhinsky i N. P. Fedorova.

Krajem 1889., fabrika Okhtinsky razvila je uzorak puške piroksilinskog praha u obliku ploča, koji je, kada je ispaljen iz Lebelovog pištolja, davao potrebnu početnu brzinu pri prihvatljivom pritisku i znatno manju težinu punjenja u odnosu na crni barut . Ali nakon daljnjih ispitivanja domaćim oružjem, ovaj barut se pokazao nezadovoljavajućim.

Kada je ispaljen iz puške Mosin, uzorak baruta napravljen od nerastvorljivog piroksilina uz upotrebu acetona kao rastvarača davao je neprihvatljivo visoke pritiske, koji su dostizali 4000 kg/cm2, iako je pri ispaljivanju iz francuskog Lebelovog pištolja ovaj barut davao sasvim zadovoljavajuće rezultate, pritisak od barutni gasovi nisu prelazili 2500 kg/cm2.

Kao rezultat toga, sprovedeno je istraživanje za još jedan uzorak baruta, koji bi ovoj pušci dao početnu brzinu od 615 m/s pri dozvoljenom pritisku ne većem od 2500 kg/cm 2 .

Eksperimenti na pripremi takvog baruta povjereni su S.A. Brounsu, koji je sredinom 1890. godine predložio uzorak baruta, gdje se kao rastvarač koristila mješavina acetona i etra. Da bi se smanjila brzina sagorijevanja baruta, u prah je dodano 2% ricinusovog ulja. Barut na bazi rastvarača aceton etera imao je veću mehaničku čvrstoću i pri ispaljivanju iz Mosin puške davao je sasvim zadovoljavajuće balističke rezultate kako u početnim brzinama i pritiscima, tako i u ujednačenosti djelovanja pojedinačnih punjenja. Iste 1890. godine, 3. V. Kalachev u fabrici Okhtinsky pripremio je uzorke baruta iz miješanog piroksilina u alkoholno-etarskom rastvaraču, koji je u potpunosti ispunjavao zahtjeve za to.

Zaustavljen je rad sa barutom koji koristi aceton eter rastvarač, jer je skuplji i manje dostupan za masovnu upotrebu.

Od ranih 1890-ih, D.I. Mendelejev i njegovi saradnici rade na sintezi pirokolodija i razvoju bezdimnog baruta na njegovoj osnovi.

Godine 1892. dobijeni su uzorci pirokolodionog baruta koji su ispaljeni iz mornaričkih topova. Prema zaključku stručnjaka koji su vršili ispitivanja, pirokolodijski barut se pokazao kao prvi bezdimni barut od svih do sada testiranih, što nije izazvalo nikakva iznenađenja. Barut D. I. Mendelejeva odmah je izazvao povjerenje u sebe, jer su sve teorijske pretpostavke o njegovim svojstvima potvrđene eksperimentalnim podacima dobivenim pucanjem iz brodskih topova velikog dometa.

U junu 1893. u Rusiji je iz topa od 12 inča ispaljen pirokolodionski barut, a inspektor pomorske artiljerije, admiral S. O. Makarov, čestitao je D. I. Mendeljejevu na briljantnom uspjehu.

Nakon što je pirokolodijski barut prošao testove kada je ispaljen iz mornaričkih topova svih kalibara, D. I. Mendeljejev je smatrao da je zadatak razvoja bezdimnog baruta završen i nikada se nije vratio istraživanjima u oblasti baruta.

Pirokolodijski barut D. I. Mendeljejeva usvojila je američka mornarica 1897. godine, a vojska 1899. godine. Proizveden je u ogromnim količinama u američkim fabrikama tokom Prvog svetskog rata i nakon njega sve dok ga nije zamenio plameni, nehigroskopski barut. U Rusiji se ovaj barut nije koristio.

Godine 1893., profesor Monroe u Americi izdao je patent za proizvodnju baruta od nerastvorljivog piroksilina plastificiranog nitrobenzenom. Nakon pripreme baruta, nitrobenzen je iz njega uklonjen tretmanom u vrućoj vodi, a barut je „stvrdnuo“ i postao gušći. Takav barut se zvao indjurit (od engleskog induracija otvrdnjavanje).

Indurit, zbog niza nedostataka, nije naišao na široku upotrebu i ubrzo je obustavljen iz proizvodnje.

Kasnije su svi dobili naziv koloidni bezdimni prah.

U Rusiji i Francuskoj usvojeni su piroksilinski prahovi, u Sjedinjenim Američkim Državama - pirokolodion, u Njemačkoj i Italiji - balistit, u Engleskoj - kordit. Treba napomenuti da opći principi proizvodnje nitroceluloznog praha i njegov kvalitativni sastav nisu pretrpjeli značajne promjene. Istovremeno, moderne supstance imaju značajne razlike od svojih predaka u sastavu, obliku i metodama proizvodnje. Tokom godina od pojave nitroceluloznog praha, pojavili su se mnogi problemi u proizvodnji baruta, koji su postepeno rješavani u naučnim laboratorijama i fabrikama.

Tridesetih godina XX veka. u SSSR-u je stvoren balistički barut za rakete koje se koriste u mlazni sistemi rafalnu vatru („Katyusha“). Krajem 40-ih godina razvijen je mješoviti barut za raketne motore.

Trenutno postoje dvije vrste baruta: nitrocelulozni (bezdimni) i miješani (uključujući dimljeni). Barut koji se koristi u raketnim motorima naziva se čvrsto raketno gorivo. Osnova nitroceluloznih prahova je nitroceluloza i rastvarač. Osim glavnih komponenti, sadrže aditive.

Na osnovu sastava i vrste rastvarača dijele se na piroksilin, balistit i kordit.

Piroksilin se koristi u malokalibarskom oružju i artiljeriji. Ovisno o aditivima i namjeni, pored uobičajenog piroksilina, postoje i specijalni prahovi: vatrogasni, nisko-higroskopni, niskogradijentni (sa malom ovisnošću brzine gorenja od temperature punjenja), niskoerozijski (sa smanjeni visokoerozijski učinak na cijev), flegmatizirani (sa smanjenom brzinom gorenja površinskih slojeva), porozni i dr.

Balističke se dijele na raketne (za punjenja za raketne motore i gasne generatore), artiljerijske (za pogonska punjenja za artiljerijskih oruđa) i minobacač (za pogonska punjenja za minobacače). U poređenju sa piroksilinskim prahom, balistički prah karakteriše niža higroskopnost, brzina proizvodnje (6-8 sati), sposobnost dobijanja velikih punjenja (do 1 metar u prečniku), visoka fizička otpornost i stabilnost balističkih karakteristika. Nedostatak balističkog baruta je opasnost od eksplozije u proizvodnji, zbog prisustva nitroglicerina u njihovom sastavu, koji je vrlo osjetljiv na vanjske utjecaje.

Kordit praškovi sadrže piroksilin s visokim sadržajem dušika, za čije otapanje je potrebno, osim nitroglicerina, dodavanje isparljivih rastvarača (smjesa alkoholnog etera, acetona). Njihova prednost je veća snaga, ali izazivaju pojačano gorenje (zagrijavanje) buradi.

Čvrsta raketna goriva sadrže otprilike 60-70% amonijum perhlorata (oksidatora), 15-20% polimernog veziva (goriva), 10-20% aluminijumskog praha i raznih aditiva. Imaju niz prednosti u odnosu na balističke barute: veći specifični potisak, manju ovisnost brzine gorenja o tlaku i temperaturi, veliki raspon kontrole brzine gorenja korištenjem raznih aditiva. Zahvaljujući njihovim visokim elastičnim svojstvima, moguće je proizvesti punjenja čvrsto pričvršćena na zid motora, što povećava omjer punjenja goriva u pogonskom sistemu.

Moderni crni prah proizvodi se u obliku zrna nepravilnog oblika. Uloga oksidacionog sredstva je kalijum nitrat, a glavno gorivo je drveni ugalj. Sumpor je cementna tvar koja smanjuje higroskopnost baruta, olakšavajući njegovo paljenje. Postoje sljedeći tipovi crnog baruta: gajtan (za gajtane), pištolj (za upaljače za punjenja nitroceluloznih prahova i miješanih čvrstih goriva, kao i za izbacivanje punjenja u zapaljivim i rasvjetnim čaurama), krupnozrnati (za upaljivače) , sporogoreći (za pojačala i moderatore u cijevima i osiguračima), minski (za miniranje), lov.

Bio je poznat u Kini i postoje jaki dokazi za upotrebu salitre i sumpora u raznim kombinacijama, uglavnom za pripremu lijekova. Kineski alhemijski tekst koji datira iz 492. opisuje praktične i pouzdan način razlikuju kalijev nitrat od drugih neorganskih soli, služeći alhemičarima da procijene i uporede metode pročišćavanja - pri sagorijevanju nitrata nastaje ljubičasti plamen. Drevne arapske i latinske metode za pročišćavanje salitre objavljene nakon 1200. Prvi spomen mješavine nalik na barut pojavio se u Taishang Shengzu Danjing Mijue autor Qing Xuzi (oko 808.) - opisuje proces miješanja šest dijelova sumpora, šest dijelova šalitre u jedan dio Aristolochia(trava koja je dala mešavinu ugljenika). Prvi opis zapaljivih svojstava takvih mješavina je Zhenyuan miaodao yaolüe- Taoistički tekst okvirno datiran u sredinu 9. veka nove ere: „Neki su zajedno zagrevali sumpor, realgar i salitru sa medom - rezultat je bio dim i plamen, tako da su im ruke i lica izgoreli, pa čak i cela kuća u kojoj su radili, izgorio." kineska riječ " prah" (od 火药/火药; pinyin: Huo Yao /xuou yɑʊ/, što doslovno znači "Vatra medicine") ušao je u upotrebu nekoliko stoljeća nakon otkrića mješavine. Tako su u 9. veku taoistički monasi i alhemičari, u potrazi za eliksirom besmrtnosti, slučajno naleteli na barut. Kinezi su ubrzo koristili barut za razvoj oružja: u narednim stoljećima proizvodili su razne vrste oružja barut oružje, uključujući bacače plamena, rakete, bombe, primitivne granate i mine, prije nego što je izumljeno vatreno oružje koje je koristilo energiju baruta za zapravo bacanje projektila.

Glavni naučni konsenzus danas je da je barut izmišljen u Kini, a zatim se proširio po Bliskom istoku, a kasnije i u Evropi. Možda je to učinjeno u 9. veku, kada su alhemičari tražili eliksir besmrtnosti. Njegov izgled doveo je do izuma vatrometa i ranog vatrenog oružja. Širenje baruta u Aziju iz Kine uglavnom se pripisuje Mongolima. Hipotetički, barut je u Evropu došao nekoliko vekova kasnije. Međutim, postoji debata o tome koliko je kinesko iskustvo sa barutom u borbi uticalo na kasniji napredak na Bliskom istoku i Evropi.

Proizvodnja kalijum nitrata zahtijeva razvijene tehnološke metode koje su se pojavile tek s razvojem kemije u 15.-16. stoljeću i Glauberovom proizvodnjom dušične kiseline 1625. godine. Proizvodnja ugljeničnih materijala sa visoko razvijenom specifičnom površinom, kao što je drveni ugalj, takođe zahteva naprednu tehnologiju, koja se pojavila tek razvojem metalurgije gvožđa. Najvjerojatnije je korištenje raznih prirodnih mješavina koje sadrže nitrate s organskim tvarima, koje imaju svojstva svojstvena pirotehničkim sastavima. Monah Berthold Schwartz se smatra jednim od pronalazača baruta.

Pogonsko svojstvo crnog baruta otkriveno je mnogo kasnije i poslužilo je kao poticaj za razvoj vatrenog oružja. U Evropi (uključujući i Rusiju) poznat je od sredine 14. veka; do sredine 19. vijeka ostao je jedini visoki eksploziv i do kraja 19. vijeka - pogonsko gorivo.

Izumom nitroceluloznih prahova, a potom i pojedinačnih snažnih eksploziva, crni barut je u velikoj mjeri izgubio na značaju.

Sagorevanje praha i njegovo regulisanje

Izgaranje u paralelnim slojevima, koje ne prelazi u eksploziju, uzrokovano je prijenosom topline sa sloja na sloj i postiže se izradom prilično monolitnih praškastih elemenata, lišenih pukotina. Brzina sagorevanja baruta zavisi od pritiska prema zakonu snage, povećavajući se sa povećanjem pritiska, tako da se ne biste trebali fokusirati na brzinu sagorevanja baruta na atmosferski pritisak, ocjenjujući njegove karakteristike. Regulacija brzine sagorijevanja baruta je vrlo složen zadatak i rješava se korištenjem različitih katalizatora sagorijevanja u sastavu praha. Sagorijevanje u paralelnim slojevima omogućava vam regulaciju brzine stvaranja plina. Formiranje gasa baruta zavisi od veličine površine punjenja i brzine sagorevanja.

Površina praškastih elemenata određena je njihovim oblikom, geometrijske dimenzije i može se povećati ili smanjiti tokom procesa sagorijevanja. Takvo sagorijevanje se shodno tome naziva progresivan ili degresivan. Da bi se postigla konstantna brzina stvaranja plina ili njegova promjena prema određenom zakonu, pojedinačni dijelovi punjenja (na primjer, raketna punjenja) prekrivaju se slojem nezapaljivih materijala ( rezervacija). Brzina sagorevanja baruta zavisi od njegovog sastava, početne temperature i pritiska.

Karakteristike baruta

Glavne karakteristike baruta su: toplota sagorevanja Q - količina toplote koja se oslobađa pri potpunom sagorevanju 1 kilograma baruta; zapremina gasovitih produkata V oslobođenih pri sagorevanju 1 kilograma baruta (određuje se nakon dovođenja gasova u normalne uslove); temperatura gasa T, određena tokom sagorevanja baruta u uslovima konstantne zapremine i odsustva toplotnih gubitaka; gustina praha ρ; sila baruta f je rad koji bi mogao obaviti 1 kilogram barutnih plinova, koji se šire kada se zagrije za T stupnjeva pri normalnom atmosferskom tlaku.

Karakteristike glavnih vrsta baruta

vidi takođe

Bilješke

1. Sovjetska vojna enciklopedija. - T. 6. - Str. 456.
2. Buchanan. "Uvod urednika: Postavljanje konteksta", u .
3. Chase 2003:31–32
4. Peter Allan Lorge (2008), “Azijska vojna revolucija: od baruta do bombe”, Cambridge University Press, str. 32, ISBN 978-0-521-60954-8
5. Kelly 2004:4
6. « Veliki Knjiga Trivia Fun", Dječije knjige, 2004