बारूद क्या है: किस्में, विशेषताएँ, अनुप्रयोग। धुआं रहित पाउडर: आविष्कार, संरचना, अनुप्रयोग का इतिहास

गनपाउडर एक अभिन्न तत्व है जिसका उपयोग कारतूसों को सुसज्जित करने के लिए किया जाता है। इस पदार्थ के आविष्कार के बिना, मानवता को इसके बारे में कभी पता नहीं चल पाता आग्नेयास्त्रों.

लेकिन बारूद के उद्भव के इतिहास से कम ही लोग परिचित हैं। और यह पता चला कि इसका आविष्कार दुर्घटनावश हुआ था। हाँ और फिर कब काइसका उपयोग केवल आतिशबाजी चलाने के लिए किया जाता है।

बारूद का आगमन

इस पदार्थ का आविष्कार चीन में हुआ था। काले पाउडर, जिसे काला भी कहा जाता है, के प्रकट होने की सही तारीख कोई नहीं जानता। हालाँकि, यह 8वीं शताब्दी के आसपास हुआ था। ईसा पूर्व. उन दिनों चीन के राजा बहुत चिंतित थे स्वयं का स्वास्थ्य. वे लंबे समय तक जीवित रहना चाहते थे और यहां तक ​​कि अमरता का सपना भी देखते थे। ऐसा करने के लिए, सम्राटों ने चीनी कीमियागरों के काम को प्रोत्साहित किया जिन्होंने खोज करने की कोशिश की जादुई अमृत. बेशक, हम सभी जानते हैं कि मानव जाति को कभी भी चमत्कारी तरल प्राप्त नहीं हुआ। हालाँकि, चीनियों ने अपनी दृढ़ता दिखाते हुए विभिन्न प्रकार के पदार्थों को मिलाते हुए कई प्रयोग किए। उन्होंने शाही आदेश को पूरा करने की उम्मीद नहीं खोई। लेकिन कभी-कभी परीक्षण अप्रिय घटनाओं में समाप्त हो गए। उनमें से एक कीमियागरों द्वारा साल्टपीटर, कोयला और कुछ अन्य घटकों को मिश्रित करने के बाद घटित हुआ। इतिहास से अज्ञातशोधकर्ता को एक नए पदार्थ का परीक्षण करते समय आग की लपटें और धुआं मिला। आविष्कृत सूत्र को चीनी इतिहास में भी दर्ज किया गया था।

लंबे समय तक काले पाउडर का उपयोग केवल आतिशबाजी के लिए किया जाता था। हालाँकि, चीनी आगे बढ़ गए। उन्होंने इस पदार्थ के सूत्र को स्थिर किया और विस्फोटों के लिए इसका उपयोग करना सीखा।

11वीं सदी में इतिहास में पहले बारूद हथियार का आविष्कार किया गया था। वे थे लड़ाकू मिसाइलेंजिसमें पहले बारूद में आग लगी और फिर उसका विस्फोट हो गया। इस बारूदी हथियार का इस्तेमाल किले की दीवारों की घेराबंदी के दौरान किया गया था। हालाँकि, उन दिनों इसका शत्रु पर हानिकारक प्रभाव से अधिक मनोवैज्ञानिक प्रभाव पड़ता था। सबसे अधिक द्वारा शक्तिशाली हथियारप्राचीन चीनी खोजकर्ता मिट्टी के हाथ से बने बम लेकर आए थे। उनमें विस्फोट हुआ और चारों ओर टुकड़ों की बौछार हो गई।

यूरोप की विजय

चीन से, काला पाउडर दुनिया भर में फैलना शुरू हुआ। यह 11वीं शताब्दी में यूरोप में दिखाई दिया। इसे अरब व्यापारियों द्वारा यहां लाया गया था जो आतिशबाजी के लिए रॉकेट बेचते थे। मंगोलों ने इस पदार्थ का उपयोग युद्ध उद्देश्यों के लिए करना शुरू कर दिया। उन्होंने शूरवीरों के पहले अभेद्य महलों को लेने के लिए काले पाउडर का इस्तेमाल किया। मंगोलों ने एक सरल, लेकिन साथ ही प्रभावी तकनीक का इस्तेमाल किया। उन्होंने दीवारों के नीचे खुदाई की और वहां बारूद की खदान बिछा दी। विस्फोट करते हुए, इस सैन्य हथियार ने सबसे मोटी बाधाओं में भी आसानी से छेद कर दिया।

1118 में यूरोप में पहली तोपें दिखाई दीं। इनका उपयोग अरबों द्वारा स्पेन पर कब्ज़ा करने के दौरान किया गया था। 1308 में, पाउडर तोपों ने जिब्राल्टर किले पर कब्ज़ा करने में निर्णायक भूमिका निभाई। फिर इनका उपयोग स्पेनियों द्वारा किया गया, जिन्होंने इन हथियारों को अरबों से अपनाया। उसके बाद पूरे यूरोप में पाउडर तोपों का निर्माण शुरू हुआ। रूस कोई अपवाद नहीं था.

पाइरोक्सिलिन प्राप्त करना

19वीं सदी के अंत तक काला पाउडर। उन्होंने मोर्टार और स्क्वीक्स, फ्लिंटलॉक और कस्तूरी, साथ ही अन्य सैन्य हथियार लोड किए। लेकिन साथ ही, वैज्ञानिकों ने इस पदार्थ को बेहतर बनाने के लिए अपने शोध को नहीं रोका। इसका एक उदाहरण लोमोनोसोव के प्रयोग हैं, जिन्होंने पाउडर मिश्रण के सभी घटकों का तर्कसंगत अनुपात स्थापित किया। इतिहास दुर्लभ साल्टपीटर को बर्थोलेट नमक से बदलने के असफल प्रयास को भी याद करता है, जो क्लाउड लुईस बर्टोले द्वारा किया गया था। इस प्रतिस्थापन का परिणाम कई विस्फोट थे। बर्थोलेट नमक, या सोडियम क्लोरेट, एक बहुत सक्रिय ऑक्सीकरण एजेंट साबित हुआ।

पाउडर उत्पादन के इतिहास में एक नया मील का पत्थर 1832 में शुरू हुआ। यह तब था जब फ्रांसीसी रसायनज्ञ ए. ब्रैकोनो ने पहली बार नाइट्रोसेल्यूलोज, या प्रिरॉक्सिलिन प्राप्त किया था। यह पदार्थ नाइट्रिक एसिड और सेलूलोज़ का एस्टर है। उत्तरार्द्ध के अणु में बड़ी संख्या में हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, जो नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।

पाइरोक्सिलिन के गुणों की जांच कई वैज्ञानिकों द्वारा की गई है। तो, 1848 में, रूसी इंजीनियर ए.ए. फादेव और जी.आई. हेस ने पाया कि यह पदार्थ चीनियों द्वारा आविष्कृत काले पाउडर से कई गुना अधिक शक्तिशाली है। यहां तक ​​कि शूटिंग के लिए पाइरोक्सिलिन का उपयोग करने का भी प्रयास किया गया। हालाँकि, वे विफलता में समाप्त हो गए, क्योंकि छिद्रपूर्ण और ढीले सेलूलोज़ की एक विषम संरचना थी और असंगत दर पर जलती थी। पाइरोक्सिलिन को संपीड़ित करने के प्रयास भी विफलता में समाप्त हुए। इस प्रक्रिया के दौरान, पदार्थ अक्सर जल जाता था।

पाइरोक्सिलिन पाउडर प्राप्त करना

किसने खोज की धुआं रहित पाउडर? 1884 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ जे. विएल ने पाइरोक्सिलिन पर आधारित एक अखंड पदार्थ बनाया। यह मानव इतिहास का पहला धुंआ रहित चूर्ण है। इसे प्राप्त करने के लिए, शोधकर्ता ने शराब और ईथर के मिश्रण में पाइरोक्सिलिन की मात्रा बढ़ाने की क्षमता का उपयोग किया। इस मामले में, एक नरम द्रव्यमान प्राप्त किया गया था, जिसे तब दबाया गया था, इससे प्लेटें या टेप बनाए गए थे, और फिर सूखने के अधीन किया गया था। इस प्रकार विलायक का मुख्य भाग वाष्पित हो गया। इसकी नगण्य मात्रा को पाइरोक्सिलिन में संरक्षित किया गया था। यह प्लास्टिसाइज़र के रूप में कार्य करता रहा।

यह द्रव्यमान धुआं रहित पाउडर का आधार है। इस विस्फोटक में इसकी मात्रा लगभग 80-95% होती है. पहले प्राप्त सेलूलोज़ के विपरीत, पाइरोक्सिलिन बारूद ने परतों में सख्ती से स्थिर दर पर जलने की अपनी क्षमता दिखाई। इसीलिए इसका उपयोग आज भी छोटे हथियारों के लिए किया जाता है।

नये पदार्थ के लाभ

विएल का सफेद पाउडर छोटे हथियारों की आग्नेयास्त्रों के क्षेत्र में एक वास्तविक क्रांतिकारी खोज थी। और इस तथ्य को समझाने वाले कई कारण थे:

1. गनपाउडर व्यावहारिक रूप से धुआं पैदा नहीं करता था, जबकि पहले इस्तेमाल किए गए विस्फोटक ने, कई शॉट फायर करने के बाद, लड़ाकू के देखने के क्षेत्र को काफी कम कर दिया था। काले पाउडर का उपयोग करते समय केवल हवा के तेज झोंके ही धुएं के उभरते बादलों से छुटकारा दिला सकते हैं। इसके अलावा, क्रांतिकारी आविष्कार ने एक सेनानी की स्थिति को छोड़ना संभव नहीं बनाया।

2. विएल के बारूद ने गोली को तेज़ गति से उड़ने दिया। इस वजह से, इसका प्रक्षेप पथ अधिक सीधा था, जिससे आग की सटीकता और इसकी सीमा में काफी वृद्धि हुई, जो लगभग 1000 मीटर थी।

3. के कारण शानदार प्रदर्शनशक्ति, धुआं रहित पाउडर का उपयोग कम मात्रा में किया जाता था। गोला-बारूद बहुत हल्का हो गया, जिससे सेना को स्थानांतरित करते समय उनकी संख्या बढ़ाना संभव हो गया।

4. कारतूसों को पाइरोक्सिलिन से लैस करने से वे गीले होने पर भी काम कर सकते थे। गोला बारूद, जो काले पाउडर पर आधारित था, को नमी से बचाया जाना चाहिए।

लेबेल राइफल में विएल बारूद का सफल परीक्षण किया गया, जिसे तुरंत फ्रांसीसी सेना ने अपना लिया। अन्य यूरोपीय देशों ने भी आविष्कार को लागू करने में जल्दबाजी की। इनमें से पहले जर्मनी और ऑस्ट्रिया थे। इन राज्यों में नए हथियार 1888 में लाए गए।

नाइट्रोग्लिसरीन बारूद

जल्द ही, शोधकर्ताओं ने एक नया पदार्थ प्राप्त किया है सैन्य हथियार. वे नाइट्रोग्लिसरीन धुआं रहित पाउडर बन गए। इसका दूसरा नाम बैलिस्टाईट है। ऐसे धुआं रहित पाउडर का आधार भी नाइट्रोसेल्यूलोज था। हालांकि, विस्फोटक में इसकी मात्रा घटाकर 56-57 फीसदी कर दी गई. में एक प्लास्टिसाइज़र के रूप में इस मामले मेंतरल ट्रिनिट्रोग्लिसरीन के रूप में परोसा जाता है। ऐसा बारूद बहुत शक्तिशाली निकला, और यह कहने योग्य है कि इसका उपयोग अभी भी होता है रॉकेट सैनिकऔर तोपखाने.

पायरोकलोडिक बारूद

19वीं सदी के अंत में आपका धुआं रहित नुस्खा विस्फोटकमेंडेलीव द्वारा प्रस्तावित। एक रूसी वैज्ञानिक ने घुलनशील नाइट्रोसेल्यूलोज प्राप्त करने का एक तरीका खोजा है। उन्होंने इसे पायरोकोलोडियम कहा। परिणामी पदार्थ ने गैसीय उत्पादों की अधिकतम मात्रा उत्सर्जित की। समुद्री परीक्षण स्थल पर किए गए विभिन्न कैलिबर की बंदूकों में पायरोकोलोडिक बारूद का सफलतापूर्वक परीक्षण किया गया है।

हालाँकि, सैन्य मामलों और बारूद के निर्माण में लोमोनोसोव की योग्यता केवल यहीं तक नहीं है। उन्होंने विस्फोटकों के उत्पादन की तकनीक में महत्वपूर्ण सुधार किया। वैज्ञानिक ने नाइट्रोसेल्यूलोज को सुखाकर नहीं, बल्कि अल्कोहल की मदद से निर्जलित करने का प्रस्ताव रखा। इससे बारूद का उत्पादन सुरक्षित हो गया। इसके अलावा, नाइट्रोसेल्यूलोज की गुणवत्ता में ही सुधार हुआ था, क्योंकि इसमें से कम प्रतिरोधी उत्पादों को अल्कोहल की मदद से धोया गया था।

आधुनिक उपयोग

वर्तमान में, बारूद, जो नाइट्रोसेल्यूलोज पर आधारित है, का उपयोग आधुनिक अर्ध-स्वचालित और में किया जाता है स्वचालित हथियार. काले पाउडर के विपरीत, यह व्यावहारिक रूप से बंदूक बैरल में ठोस दहन उत्पाद नहीं छोड़ता है। इससे इसमें इस्तेमाल होने पर हथियारों को स्वचालित रूप से पुनः लोड करना संभव हो गया। एक लंबी संख्याचलती तंत्र और भाग।

विभिन्न प्रकार के धुआं रहित पाउडर छोटे हथियारों में उपयोग किए जाने वाले प्रणोदक का मुख्य हिस्सा हैं। वे इतने व्यापक हैं कि, एक नियम के रूप में, "बारूद" शब्द का अर्थ धुआं रहित है। प्राचीन चीनी कीमियागरों द्वारा आविष्कृत एक पदार्थ का उपयोग केवल फ्लेयर गन में किया जाता है, ग्रेनेड लांचरऔर कुछ कारतूसों के लिए अभिप्रेत है स्मूथबोर हथियार.

जहां तक ​​शिकार के माहौल की बात है, तो पायरोक्सिलिन किस्म के धुआं रहित पाउडर का उपयोग करने की प्रथा है। केवल कभी-कभी नाइट्रोग्लिसरीन प्रजातियाँ अपना अनुप्रयोग पाती हैं, लेकिन वे विशेष रूप से लोकप्रिय नहीं हैं।

मिश्रण

शिकार में प्रयुक्त विस्फोटक के घटक क्या हैं? धुंआ रहित पाउडर की संरचना का उसके धुएँ के रंग से कोई लेना-देना नहीं है। इसमें मुख्य रूप से पाइरोक्सिलिन होता है। यह विस्फोटक में 91-96 प्रतिशत होता है। इसके अलावा, शिकार पाउडर में 1.2 से 5% तक वाष्पशील पदार्थ जैसे पानी, शराब और ईथर होते हैं। भंडारण के दौरान स्थिरता बढ़ाने के लिए यहां 1 से 1.5 प्रतिशत डाइफेनिलमाइन स्टेबलाइजर शामिल किया गया है। कफनाशक चूर्ण के दानों की बाहरी परतों के जलने को धीमा कर देते हैं। धुंआ रहित शिकार चूर्ण में इनकी मात्रा 2 से 6 प्रतिशत तक होती है। एक नगण्य भाग (0.2-0.3%) ज्वाला मंदक योजक और ग्रेफाइट है।

रूप

धुआं रहित पाउडर के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले पाइरोक्सिलिन को एक ऑक्सीकरण एजेंट के साथ इलाज किया जाता है, जिसका आधार अल्कोहल-ईथर मिश्रण होता है। अंतिम परिणाम एक सजातीय जेली जैसा पदार्थ है। परिणामी मिश्रण के अधीन है मशीनिंग. परिणामस्वरूप, पदार्थ की एक दानेदार संरचना प्राप्त होती है, जिसका रंग पीले-भूरे से लेकर शुद्ध काले तक भिन्न होता है। कभी-कभी एक ही बैच में बारूद की एक अलग छाया संभव है। इसे एक समान रंग देने के लिए, मिश्रण को पाउडर ग्रेफाइट के साथ संसाधित किया जाता है। यह प्रक्रिया अनाज की चिपचिपाहट को समतल करना भी संभव बनाती है।

गुण

धुआं रहित पाउडर एकसमान गैस निर्माण और दहन की क्षमता से अलग होता है। यह, बदले में, अंश के आकार को बदलते समय, आपको दहन प्रक्रियाओं को नियंत्रित और समायोजित करने की अनुमति देता है।

धुआं रहित पाउडर के आकर्षक गुणों में निम्नलिखित उल्लेखनीय हैं:

पानी में कम हीड्रोस्कोपिसिटी और अघुलनशीलता;
- धुएँ के रंग के समकक्ष की तुलना में अधिक प्रभाव और शुद्धता;
- उच्च आर्द्रता पर भी गुणों का संरक्षण;
- सूखने की संभावना;
- शॉट के बाद धुएं की अनुपस्थिति, जो अपेक्षाकृत शांत ध्वनि के साथ उत्पन्न होती है।

हालाँकि, यह ध्यान में रखना चाहिए कि सफेद पाउडर:

जलाने पर यह कार्बन मोनोऑक्साइड उत्सर्जित करता है, जो मनुष्यों के लिए खतरनाक है;
- तापमान परिवर्तन पर नकारात्मक प्रतिक्रिया करता है;
- बैरल में उच्च तापमान के निर्माण के कारण हथियार के तेजी से घिसाव में योगदान देता है;
- अपक्षय की संभावना के कारण सीलबंद पैकेजिंग में संग्रहित किया जाना चाहिए;
- सीमित शैल्फ जीवन है;
- उच्च तापमान पर ज्वलनशील हो सकता है;
- हथियारों में उपयोग नहीं किया जाता है, जिसका पासपोर्ट यह इंगित करता है।

सबसे पुराना रूसी बारूद

शिकार कारतूस 1937 से इस विस्फोटक से सुसज्जित हैं। गनपाउडर "फाल्कन" में पर्याप्त बड़ी शक्ति है जो विकसित विश्व मानकों को पूरा करती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस पदार्थ की संरचना 1977 में बदल दी गई थी। ऐसा अधिक की स्थापना के कारण किया गया था सख्त निर्देशइस प्रकार के विस्फोटकों के लिए.

गनपाउडर "फाल्कन" को नौसिखिया शिकारियों द्वारा उपयोग के लिए अनुशंसित किया जाता है जो कारतूसों को स्वयं-लोड करना पसंद करते हैं। आख़िरकार, यह पदार्थ एक नमूने के साथ उनकी गलती को माफ करने में सक्षम है। गनपाउडर "सोकोल" का उपयोग कारतूस के कई घरेलू निर्माताओं, जैसे पोलीक्स, वेटर, एज़ोट और अन्य द्वारा किया जाता है।

बारूद प्रणोदक विस्फोटक हैं। विस्फोटक परिवर्तन का मुख्य प्रकार दहन है, जो विस्फोट में परिवर्तित नहीं होता है। बारूद आसानी से प्रज्वलित होता है और समानांतर परतों में जलता है, जिससे विस्तृत गलियारों में पाउडर गैसों के निर्माण को नियंत्रित करना और शॉट की घटना को नियंत्रित करना संभव हो जाता है।

नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर- आंतरिक बैलिस्टिक में आधिकारिक तौर पर अपनाया गया नाम, वे धुआं रहित भी हैं, वे कोलाइडल भी हैं। गनपाउडर प्लास्टिककृत सेल्युलोज नाइट्रेट है। भिन्न उत्पत्तिबेकार कागज को काटने के लिए रूई, कुंवारी लकड़ी की लुगदी, कटा हुआ चर्मपत्र और विस्कोस धागे से। विभिन्न निर्माताओं के बारूद की अलग-अलग गुणवत्ता का यही मुख्य कारण है।

सेल्युलोज नाइट्रेटसेलूलोज़ को नाइट्रिक एसिड के साथ उपचारित करके प्राप्त किया जाता है और इसकी विशेषता औसत नाइट्रोजन सामग्री होती है। 12% से अधिक औसत नाइट्रोजन सामग्री वाले सेल्युलोज नाइट्रेट को पाइरोक्सिलिन कहा जाता है, वे छोटे हथियारों के लिए बारूद का आधार हैं। सेना के बारूद को शिकार बारूद में संसाधित करने की तकनीकें सामने आई हैं।

पाइरोक्सिलिनबहुत नाजुक, और यांत्रिक तनाव के प्रति अपेक्षाकृत प्रतिरोधी, समान आकार और आकार के अनाज प्राप्त करना असंभव है। इसलिए, शुरुआत में सॉल्वैंट्स (प्लास्टिसाइज़र) जोड़कर उनसे प्लास्टिक और थर्मोप्लास्टिक द्रव्यमान प्राप्त किया जाता है। विलायक के प्रकार के अनुसार, उन्हें मोनोबैसिक (एकल आधार पाउडर) और डिबासिक (डबल बेस पाउडर) में विभाजित किया गया है।

मोनोबैसिक प्रणोदक- यह वाष्पशील सॉल्वैंट्स, ईथर-अल्कोहल मिश्रण पर बारूद है।
अतिरिक्त, जिसे दाना बनने के बाद सुखाकर हटा दिया जाता है।
डिबासिक बारूद गैर-वाष्पशील और गैर-वाष्पशील अपशिष्टों पर आधारित बारूद है, यह या तो पॉलीहाइड्रिक अल्कोहल (नाइट्रोग्लिसरीन, निरोडिग्लाइकोल, आदि) के नाइट्रेट हैं, या सुगंधित यौगिक (डी- और ट्रिनिट्रोटोलुइन, आदि) हैं।

इमल्शन-तैयार बारूद भी है, जो पानी में मिश्रित विलायकों का एक इमल्शन है।
इस लेख पर काम करते समय, बैलिस्टिक कॉम्प्लेक्स पर पुनः जाँच की गई जानकारी सामने आई।

पिछले साल G3000/32A सिंगल बेस पाउडर से भरे कार्ट्रिज और लगभग 30% आर्द्रता पर घर के अंदर संग्रहित किए गए कार्ट्रिज में ताजा (786-862 बनाम 596-628 बार) की तुलना में 200 बार से अधिक का अधिकतम दबाव देखा गया। जो अब 70 और 65 मिमी कक्ष वाली बंदूकों के लिए स्वीकार्य नहीं है। यह औसत अधिकतम परिचालन दबाव से ऊपर है। गुणवत्ता प्राप्त करने के बारे में गोली मार दीइतने अधिकतम दबाव में तो कोई सवाल ही नहीं उठता।

विशेषज्ञों के अनुसार, यह कारतूस और बारूद, अर्थात् एकल-आधार वाले, के भंडारण के लिए तकनीकी विशिष्टताओं की आवश्यकताओं के कारण है। भंडारण कक्ष में आर्द्रता कम से कम 62% होनी चाहिए, निचली सीमा मुझे ज्ञात नहीं है और इसे स्पष्ट करने की आवश्यकता है। उपयोग से पहले ऐसे कारतूसों को लगभग 60% आर्द्रता वाले कमरे में 2 सप्ताह तक रखने की सिफारिश की जाती है।

M92S डुअल-बेस पाउडर से भरे कारतूसों को दागने पर कोई अंतर नहीं दिखा। इन चूर्णों के गुण भंडारण की स्थिति पर कम निर्भर होते हैं।

http://forum.gons.ru/forummessage/11/1070113-58.html (संपादक का नोट: लेख के प्रकाशन के समय, लिंक काम नहीं कर रहे थे, यह गन्स.ru पर तकनीकी समस्याओं के कारण है, एक सप्ताह के बारे में)

बारूद गुण.

घनत्व ( विशिष्ट गुरुत्व) छोटे हथियारों के लिए 1.3 -1.64 ग्राम/सेमी3 की सीमा में है, व्यावहारिक रूप से गणना में उपयोग नहीं किया जाता है और निर्माताओं द्वारा रिपोर्ट नहीं किया जाता है।

अनाज का आकार और साइज़. यह मुख्य संकेतक है जो दहन और गैस निर्माण की दर निर्धारित करता है। निर्धारण आयाम जलती हुई परत की सबसे छोटी मोटाई है।
गोलाकार अनाज की तुलना में आयताकार अनाज तेजी से जलते हैं।

प्रगतिशीलता - प्रक्षेप्य स्थान में वृद्धि के साथ दहन और गैस निर्माण की दर को बढ़ाने के लिए बारूद की संपत्ति। छोटे हथियारों के लिए बारूद में, प्रगतिशीलता को अनाज के आकार, संसेचन की गहराई और कफनाशकों की संरचना द्वारा नियंत्रित किया जाता है। में तोपखाना पाउडर- अनाज के डिज़ाइन, तीन या अधिक चैनलों की उपस्थिति, गैर-दहनशील पदार्थों के साथ सतह की कोटिंग के कारण - अनाज बीच से जलता है और जलने वाली सतह लगातार बढ़ती रहती है।

दहन के साथ गैसीय उत्पादों और गर्मी की एक महत्वपूर्ण रिहाई होती है।
सामान्य दहन के दौरान, दहन के उत्पादों में मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड होता है, कार्बन मोनोआक्साइड, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और जल वाष्प।

यदि दहन उत्पादों में नाइट्रोजन ऑक्साइड बड़ी मात्रा में दिखाई दे तो यह असामान्य दहन का संकेत है। ऐसे में बारूद की शक्ति आधी हो जाती है।

गनपाउडर कुछ स्रोतों के लिए 40-50 बार और अन्य के लिए 150 बार से कम दबाव पर दहन के इस मोड में चला जाता है। इस मामले में, बारूद बैरल में जलना भी बंद कर सकता है। ट्रिगर तंत्र की सफाई करते समय इसे अक्सर अर्ध-स्वचालित शॉटगन के मालिकों द्वारा देखा जा सकता है।

मेरा मानना ​​है कि 150 बार का मूल्य छोटे हथियारों के लिए बारूद को संदर्भित करता है। यह अधिकतम स्वीकार्य स्तर पर अधिकतम दबाव बनाए रखने की आवश्यकता और उनके लिए नाममात्र प्रक्षेप्य भार के साथ बारूद का उपयोग करने की सिफारिश की व्याख्या करता है। इसलिए ऐसा माना जाता है कि 35 ग्राम बारूद सोकोल का उपयोग 28 ग्राम से हल्के गोले के साथ नहीं किया जाना चाहिए, फिर असामान्य दहन मोड में खराबी और लड़ाई की स्थिरता का नुकसान होगा।

बारूद की ऊर्जा विशेषताएँ।

गैसीय दहन उत्पादों की मात्रा 1 किलो बारूद है। यह पाउडर की प्रकृति, संरचना और दहन की स्थिति पर निर्भर करता है। छोटे हथियारों के लिए इच्छित नाइटोरोपाउडर के लिए, सामान्य परिस्थितियों में कम दहन उत्पादों की मात्रा (0 डिग्री सेल्सियस, वाष्पशील पानी के साथ 760 मिमी एचजी) 910-920 एल / किग्रा है। काले पाउडर के लिए यह मान 3 गुना कम है।

थर्मल प्रभाव, या 1 किलो बारूद के दहन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा।
छोटे हथियारों के लिए बारूद के लिए - 8000-9000 किलो कैलोरी / किग्रा।
दहन तापमान 2800-2900 डिग्री केल्विन है।

बारूद की शक्ति.

यह वह कार्य है जो 1 किलोग्राम बारूद के गैसीय दहन उत्पाद शून्य से केल्विन डिग्री में दहन तापमान तक गर्म होने पर वायुमंडलीय दबाव (760 मिमी एचजी) पर विस्तार करके कर सकते हैं। छोटे हथियारों के लिए बारूद के लिए 1,000,000 जे।

कोवोलम. यह एक निश्चित प्रकार के बारूद की एक मूल्य विशेषता है, जो गैस अणुओं की मात्रा के समानुपाती होती है और दबाव को प्रभावित करती है। अपेक्षाकृत कम दबाव पर, जैसे स्मूथबोर बंदूक में, इसे उपेक्षित किया जा सकता है।

P=1 बार पर बारूद की जलने की दर। पर निर्भर करता है रासायनिक संरचनाबारूद.
जलने की यह दर वाष्पशील पदार्थों की सामग्री पर निर्भर करती है।
निरंतर मात्रा में दहन के दौरान पाउडर की ताकत दबाव के परिमाण और इसकी वृद्धि की दर को प्रभावित करती है, पी = 1 बार पर जलने की दर - केवल दबाव बढ़ने की दर पर।
वे बारूद की बैलिस्टिक विशेषताएँ हैं।

के अलावा बैलिस्टिक प्रदर्शनदबाव वृद्धि की भयावहता और प्रकृति लोडिंग घनत्व से प्रभावित होती है, जो लोडिंग स्थितियों की एक विशेषता है। लोडिंग घनत्व चार्ज के वजन और पाउडर के जलने की मात्रा का अनुपात है।

गुरुत्वाकर्षणमिति घनत्व.यह किसी दिए गए पाउडर घनत्व पर चार्ज की कॉम्पैक्टनेस की डिग्री को दर्शाता है, यह पाउडर के लिए अधिक होता है, जिसके दानों के किनारे गोल होते हैं और आयताकार किनारों और उभरी हुई पसलियों वाले पाउडर के लिए कम होता है। उच्चतम गुरुत्वाकर्षण घनत्व में गोलाकार और छड़ के आकार के दानों वाला बारूद होता है।

ग्रेविमेट्रिक घनत्व (आयतन, थोक वजन) आमतौर पर जी / डीएम 3 (जी / एल) में मापा जाता है, स्मूथबोर हथियारों के लिए बारूद में यह 450-650 की सीमा में होता है। एक निर्माता से पाउडर की एक श्रृंखला में, ग्रेविमेट्रिक घनत्व जितना अधिक होगा, जलने की दर उतनी ही कम होगी और प्रगतिशीलता उतनी ही अधिक होगी।

स्मूथबोर गन के लिए एक कारतूस में, तंग लोडिंग विधियों और पाउडर संपीड़न के साथ, ग्रेविमेट्रिक घनत्व अपरिवर्तित रहता है और रोलिंग बल द्वारा प्राथमिक संपीड़न और संपीड़न के परिमाण पर निर्भर नहीं होता है, जो शॉट के अंतिम मापदंडों को प्रभावित नहीं करता है।

इस प्रकार, तीन बैलिस्टिक विशेषताएं हैं:

बारूद की शक्ति.
P=1 बार पर जलने की दर
अनाज का आकार और आकार.

और लोडिंग स्थितियों का विवरण - लोडिंग घनत्व।

दहन प्रक्रिया के मुख्य चरण. जलने की गति.

दहन की प्रक्रिया में, तीन चरण प्रतिष्ठित हैं: प्रज्वलन, प्रज्वलन और दहन।

इग्निशन- बाहरी आवेग की कार्रवाई के तहत दहन की शुरुआत की प्रक्रिया, एचएफ का विस्फोट। बारूद के कम से कम एक बिंदु पर प्रज्वलित होने के बाद, इस दौरान निकलने वाली गर्मी के कारण दहन प्रतिक्रिया अपने आप आगे बढ़ती है। दहन की शुरुआत तापन और दहनशील गैसों की उपस्थिति से पहले होती है। प्रज्वलित होने पर, बारूद को जल्दी गर्म होना चाहिए, क्योंकि धीरे-धीरे गर्म करने पर, दहनशील गैसें विघटित हो जाती हैं, और बारूद जल्दी से अपने बैलिस्टिक गुणों को खो देता है।

ऐसा करने के लिए, चैम्बर में प्राइमर द्वारा बनाया गया दबाव एक निश्चित सीमा से नीचे नहीं होना चाहिए, जो विस्फोटक प्राइमर की संरचना, पाउडर की प्रकृति, लोडिंग घनत्व और बंदूक की क्षमता पर निर्भर करता है। खेल और शिकार नाइट्रस पाउडर को प्रज्वलित करने के लिए प्राइमरों को तीन वर्गों में विभाजित किया गया है: शक्तिशाली, मध्यम और कमजोर। शक्तिशाली कैप्सूल को सार्वभौमिक माना जाता है।

बारूद के प्रकार, कैलिबर और लोडिंग स्थितियों के आधार पर विभिन्न शक्ति के कैप्सूल का उपयोग करने के मुद्दे पर अलग से विचार करने की आवश्यकता है।

यदि ज्वलनशील नाड़ी की शक्ति पर्याप्त नहीं है, और इसका दबाव कम है, तो प्रज्वलन नहीं हो सकता है, या एक लंबा शॉट होगा। यह नाइट्रो पाउडर और कम-शक्ति वाले सीबीओ प्राइमर से सुसज्जित होने पर काला पाउडर जोड़ने की सिफारिशों को उचित ठहराता है, जो काले पाउडर के लिए डिज़ाइन किया गया है।

धुआं रहित पाउडर 200 डिग्री सेल्सियस पर प्रज्वलित होता है, धुआं 300 डिग्री सेल्सियस पर।
ज्वलन के बाद दो प्रक्रियाएँ एक साथ होती हैं - ज्वलन और वास्तविक दहन।

इग्निशन- पाउडर अनाज की सतह पर दहन के प्रसार की प्रक्रिया। इग्निशन दर मुख्य रूप से दबाव, पाउडर अनाज की सतह (चिकनी, खुरदरी, छिद्रपूर्ण) की स्थिति, इसकी प्रकृति, आकार, गैसों की संरचना और एचएफ के दहन उत्पादों पर निर्भर करती है।

बारूद जलाना- पाउडर की सतह पर लंबवत पाउडर अनाज में दहन प्रतिक्रिया के प्रसार की प्रक्रिया। जलने की दर बारूद के आसपास की गैसों के दबाव, उसकी प्रकृति और दहन तापमान पर भी निर्भर करती है।

खुली हवा में धुआं रहित चूर्ण की ज्वलन दर जलने की दर से 2-3 गुना अधिक होती है।
धुआं पाउडर क्रमशः 1-3 मीटर/सेकेंड और 10 मिमी/सेकेंड धुआं रहित पाउडर की तुलना में सैकड़ों गुना तेजी से प्रज्वलित होता है।

दहन के नियम के सूत्र का विश्लेषण करते हुए, यह पर्याप्त सटीकता के साथ माना जा सकता है कि छोटे हथियारों के लिए बारूद की जलने की दर सीधे दबाव के समानुपाती होती है।

बारूद के दहन के सिद्धांत की अवधारणा।

पिछली सदी के तीस के दशक से, दहन के बेलीएव-ज़ेल्डोविच सिद्धांत को आंतरिक बैलिस्टिक में अपनाया गया है। ऐसा माना जाता है कि सबसे पहले ठोस पाउडर का अपघटन होता है और गैसों का निर्माण होता है जो गैस चरण में तापमान में तेज वृद्धि के साथ दहन में प्रवेश करती हैं। पाउडर की सतह पर, तापमान अपेक्षाकृत कम होता है और फाइबर के प्राथमिक अपघटन के अनुरूप होता है।
पाउडर दाने की सतह के संबंध में, इसके दोनों किनारों पर तीन क्षेत्र होते हैं।

अनाज की सतह पर सीधे क्षेत्र में, अपघटन और गैस निर्माण की प्रतिक्रिया होती है। इस क्षेत्र की मोटाई अनाज की मोटाई पर निर्भर करती है, यह जितना मोटा होगा, यह क्षेत्र उतना ही छोटा होगा और जलने की दर उतनी ही कम होगी। इसके ऊपर एक गैसीय परत है और केवल अंदर अंतिम तीसरापरत, एक दहन प्रतिक्रिया होती है। अनाज की ठोस सतह और जलती हुई परत के बीच हमेशा एक न जलने वाली गैस की परत होती है।

क्योंकि आवेश के सभी दाने एक ही समय में प्रज्वलित होते हैं, तो पूरे आवेश का जलने का समय सबसे मोटे दाने के जलने के समय से निर्धारित होगा, आदर्श रूप से सभी दाने समान होने चाहिए और एक ही समय में जलना समाप्त हो जाएगा।

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नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर का आधार नाइट्रोसेल्यूलोज को एक या दूसरे विलायक (प्लास्टिसाइज़र) के साथ प्लास्टिसाइज़ किया जाता है। विलायक की अस्थिरता के आधार पर, नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जाता है।
1. नाइट्रोसेल्युलोज़ पाउडर, एक वाष्पशील विलायक का उपयोग करके तैयार किया जाता है, जो विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान पाउडर से लगभग पूरी तरह से हटा दिया जाता है। इनके पीछे बारूद रखा हुआ है
पाइरोक्सिलिन का नाम; वे आमतौर पर 12% से अधिक नाइट्रोजन सामग्री वाले नाइट्रोसेल्यूलोज से तैयार होते हैं, जिसे पाइरोक्सिलिन कहा जाता है।
2. नाइट्रोसेल्यूलोज बारूद, एक गैर-वाष्पशील या गैर-वाष्पशील विलायक (प्लास्टिसाइज़र) पर उत्पादित, पूरी तरह से बारूद में शेष; एक और अभिलक्षणिक विशेषताइन बारूदों की खासियत यह है कि इन्हें नाइट्रोसेल्यूलोज के आधार पर बनाया जाता है, जिसमें आमतौर पर 12% से कम नाइट्रोजन होती है, जिसे कोलोक्सिलिन कहा जाता है। इन बारूदों को बैलिस्टाइट कहा जाता है।
द्वितीय विश्व युद्ध से पहले, नाइट्रोग्लिसरीन का उपयोग प्लास्टिसाइज़र के रूप में किया जाता था। द्वितीय विश्व युद्ध के बाद से, इट्रोडिग्लाइकोल का उपयोग प्लास्टिसाइज़र के रूप में भी किया जाने लगा है। बैलिस्टाइट्स के नाम प्लास्टिसाइज़र नाइट्रेट के तकनीकी नाम के अनुसार स्थापित किए गए थे: नाइट्रोग्लिसरीन, नाइट्रोडिग्लाइकोल। नाइट्रोडिग्लाइकोल बैलिस्टाइट्स संरचना और उनके कई गुणों में नाइट्रोग्लिसरीन बैलिस्टाइट्स के समान हैं।
3. नाइट्रोसेल्यूलोज बारूद, एक मिश्रित विलायक (प्लास्टिसाइज़र) में उत्पादित, जिसे कॉर्डाइट कहा जाता है।
कॉर्डाइट या तो उच्च नाइट्रोजन सामग्री वाले पाइरोक्सिलिन के आधार पर या कोलोक्सिलिन की उच्च सामग्री के साथ तैयार किए जाते हैं। दोनों ही मामलों में, नाइट्रोग्लिसरीन या इट्रोडिग्लाइकोल, जो कॉर्डाइट का हिस्सा है, नाइट्रोसेल्यूलोज का पूर्ण प्लास्टिकीकरण प्रदान नहीं करता है। प्लास्टिसाइजेशन को पूरा करने के लिए, एक अतिरिक्त वाष्पशील विलायक (प्लास्टिसाइज़र) का उपयोग किया जाता है, जिसे उत्पादन के अंतिम चरण में बारूद से हटा दिया जाता है, लेकिन पूरी तरह से नहीं। एसीटोन का उपयोग उच्च नाइट्रोजन पाइरोक्सिलिन और अल्कोहल-ईथर मिश्रण के लिए एक अस्थिर विलायक के रूप में किया जाता है कोलॉक्सिलिन के लिए उपयोग किया जाता है।
§ 3. नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर के घटक
नाइट्रोसेल्यूलोज बारूद को इसका नाम इसके मुख्य घटक - नाइट्रोसेल्यूलोज से मिला है। यह नाइट्रोसेल्यूलोज है, जो उचित रूप से प्लास्टिककृत और संकुचित है, जो नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर की मुख्य विशेषताओं को निर्धारित करता है।
नाइट्रोसेल्युलोज़ को बारूद में बदलने के लिए सबसे पहले एक विलायक (प्लास्टिसाइज़र) की आवश्यकता होती है।
बारूद में कई विशेष गुण प्रदान करने के लिए एडिटिव्स का उपयोग किया जाता है: स्टेबलाइजर्स, कफनाशक और अन्य।
1. नाइट्रोसेल्यूलोज। नाइट्रोसेल्युलोज के उत्पादन के लिए सेल्युलोज का उपयोग किया जाता है, जो कपास, लकड़ी, सन, भांग, पुआल आदि में 92-93% (कपास) से 50-60% (लकड़ी) की मात्रा में पाया जाता है। उच्च गुणवत्ता वाले नाइट्रोसेल्यूलोज के निर्माण के लिए, विशेष रासायनिक उपचार द्वारा निर्दिष्ट वनस्पति कच्चे माल से प्राप्त शुद्ध सेल्यूलोज का उपयोग किया जाता है।
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सेलूलोज़ अणु में बड़ी संख्या में समान रूप से निर्मित और "जुड़े" ग्लूकोज अवशेष CeHjoOs होते हैं:
इसलिए, सेलूलोज़ के सामान्य सूत्र का रूप (CoHiO6)n है, जहां n ग्लूकोज अवशेषों की संख्या है। सेलूलोज़ में एक निश्चित लंबाई के समान अणु नहीं होते हैं, बल्कि अणुओं का मिश्रण होता है भिन्न संख्याग्लूकोज अवशेष, जो विभिन्न शोधकर्ताओं के अनुसार, कई सौ से लेकर कई हजार तक होते हैं।
प्रत्येक ग्लूकोज अवशेष में तीन OH हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं। यह ये हाइड्रॉक्सिल समूह हैं जो योजना के अनुसार नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं
. „ + + पुनः(mH20),
जहाँ m=1; 2 या 3.
एस्टरीफिकेशन नामक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, OH समूहों को ON02 समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जिन्हें नाइट्रेट समूह कहा जाता है। स्थितियों के आधार पर, सभी हाइड्रॉक्सिल समूहों को नहीं, बल्कि उनके केवल एक हिस्से को नाइट्रेट समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। इस कारण से, एस्टरीफिकेशन की अलग-अलग डिग्री के एक नहीं, बल्कि कई नाइट्रोसेल्यूलोज प्राप्त होते हैं।
सेलूलोज़ का नाइट्रेशन शुद्ध नाइट्रिक एसिड से नहीं, बल्कि सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इसके मिश्रण से किया जाता है। नाइट्रिक एसिड के साथ सेल्युलोज की परस्पर क्रिया के साथ पानी निकलता है। पानी नाइट्रिक एसिड को पतला कर देता है, जिससे इसका नाइट्रेटिंग प्रभाव कमजोर हो जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड छोड़े गए पानी को बांध देता है, जो अब एस्टरीफिकेशन को नहीं रोक सकता है।
एसिड मिश्रण जितना मजबूत होगा, यानी इसमें जितना कम पानी होगा, सेलूलोज़ के एस्टरीफिकेशन की डिग्री उतनी ही अधिक होगी। एसिड मिश्रण की संरचना के उचित चयन से, एस्टरीफिकेशन की एक निश्चित डिग्री के साथ नाइट्रोसेल्यूलोज प्राप्त करना संभव है।
सेल्युलोज नाइट्रेट के प्रकार. सेलूलोज़ की संरचना को किसी विशिष्ट सूत्र द्वारा व्यक्त नहीं किया जा सकता है क्योंकि यह आणविक आकार में विषम है। यह बात सेलूलोज़ नाइट्रेट पर और भी अधिक लागू होती है, जिसमें ऐसे अणु भी शामिल होते हैं जो एस्टरीफिकेशन की डिग्री के संदर्भ में विषम होते हैं।
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इसलिए, नाइट्रोसेल्यूलोज की विशेषता इसकी नाइट्रोजन सामग्री से होती है, जो रासायनिक विश्लेषण द्वारा निर्धारित होती है, या एस्टरीफिकेशन की डिग्री (औसतन प्रति ग्लूकोज अवशेष नाइट्रेट समूहों की संख्या) द्वारा निर्धारित की जाती है।
बारूद के उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले निम्नलिखित प्रकार के नाइट्रोसेल्यूलोज को व्यावहारिक रूप से अलग करें।
ए) कोलोक्सिलिन। नाइट्रोजन की मात्रा 11.5-12.0% है। ईथर के साथ अल्कोहल के मिश्रण में पूरी तरह से घुलनशील।
बी) पाइरोक्सिलिन नंबर 2। नाइट्रोजन सामग्री 12.05-12.4%। अल्कोहल और ईथर के मिश्रण में कम से कम 90% घुलनशील।

योजना:

परिचय

• 1 बारूद का इतिहास
• बारूद के 2 प्रकार
  • 2.1 मिश्रित प्रणोदक
    • 2.1.1 काला पाउडर
  • 2.2 नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर
    • 2.2.1 पाइरोक्सिलिन
    • 2.2.2 बैलिस्टिक
    • 2.2.3 कॉर्डाइट्स
    • 2.2.4 ठोस प्रणोदक
• 3 बारूद का दहन और उसका नियमन
• 4 बारूद के लक्षण
साहित्य

परिचय

नाइट्रोसेल्यूलोज धुआं रहित पाउडर N110

धुआं रहित पाउडर कारतूस

पाउडर- एक बहुघटक ठोस पदार्थ जो बाहर से ऑक्सीजन की पहुंच के बिना समानांतर परतों में नियमित रूप से दहन करने में सक्षम है, जिसमें बड़ी मात्रा में तापीय ऊर्जा और गैसीय उत्पाद निकलते हैं, जिनका उपयोग प्रोजेक्टाइल फेंकने, रॉकेट आंदोलन और अन्य उद्देश्यों के लिए किया जाता है। गनपाउडर प्रणोदक विस्फोटकों के वर्ग से संबंधित है।

1. बारूद का इतिहास

विस्फोटकों का पहला प्रतिनिधि था काला पाउडर- पोटेशियम नाइट्रेट, कोयला और सल्फर का एक यांत्रिक मिश्रण, आमतौर पर 15:3:2 के अनुपात में। एक मजबूत राय है कि ऐसे यौगिक प्राचीन काल में दिखाई देते थे और मुख्य रूप से आग लगाने वाले और विनाशकारी साधनों के रूप में उपयोग किए जाते थे। हालाँकि, इसका कोई भौतिक या विश्वसनीय दस्तावेजी साक्ष्य नहीं मिला है। प्रकृति में, साल्टपीटर जमा दुर्लभ हैं, और पोटेशियम नाइट्रेट, जो पर्याप्त रूप से स्थिर रचनाओं के निर्माण के लिए आवश्यक है, बिल्कुल भी नहीं होता है।

चीन में, बारूद का नुस्खा 1044 में सामने आया, लेकिन यह संभव है कि बारूद पहले भी अस्तित्व में था; कुछ लोगों का मानना ​​है कि बारूद के आविष्कारक या आविष्कार के अग्रदूत दूसरी शताब्दी में वेई बोयांग थे। मध्ययुगीन चीनियों द्वारा बारूद के कथित आविष्कार के लिए, चार महान आविष्कार देखें।

पोटेशियम नाइट्रेट के निर्माण के लिए विकसित तकनीकी तरीकों की आवश्यकता होती है जो रसायन विज्ञान के विकास के साथ ही सामने आए XV-XVI सदियों. अत्यधिक विकसित विशिष्ट सतह क्षेत्र, जैसे चारकोल, के साथ कार्बन सामग्री के उत्पादन के लिए भी उन्नत तकनीक की आवश्यकता होती है, जो लौह धातु विज्ञान के विकास के साथ ही सामने आई। सबसे अधिक संभावना कार्बनिक पदार्थों के साथ विभिन्न प्राकृतिक नाइट्रेट युक्त मिश्रणों का उपयोग है, जिनमें आतिशबाज़ी रचनाओं में निहित गुण होते हैं। बारूद के आविष्कारकों में से एक भिक्षु बर्थोल्ड श्वार्ट्ज को माना जाता है।

काले पाउडर की फेंकने की संपत्ति बहुत बाद में खोजी गई और आग्नेयास्त्रों के विकास के लिए प्रेरणा के रूप में काम की गई। यूरोप में (रूस सहित) इसे 13वीं शताब्दी से जाना जाता है; 19वीं सदी के मध्य तक, यह एकमात्र उच्च-विस्फोटक विस्फोटक बना रहा देर से XIXसदियों - एक फेंकने वाला उपकरण।

नाइट्रोसेल्यूलोज़ पाउडर और फिर व्यक्तिगत शक्तिशाली विस्फोटकों के आविष्कार के साथ, काले पाउडर ने अपना महत्व काफी हद तक खो दिया।

पाइरोक्सिलिन पाउडर पहली बार फ्रांस में 1884 में पी. विएल द्वारा, बैलिस्टिक पाउडर - स्वीडन में 1888 में अल्फ्रेड नोबेल द्वारा, कॉर्डाइट पाउडर - 19वीं शताब्दी के अंत में ग्रेट ब्रिटेन में प्राप्त किया गया था। लगभग उसी समय (1887-91) रूस में, दिमित्री मेंडेलीव ने पाइरोकलोडिक बारूद विकसित किया, और ओख्ता बारूद कारखाने के इंजीनियरों के एक समूह ने पायरोक्सिलिन बारूद विकसित किया।

20वीं सदी के 30 के दशक में, यूएसएसआर में रॉकेटों के लिए पहली बार बैलिस्टिक पाउडर चार्ज बनाए गए थे जिनका उपयोग ग्रेट के दौरान सैनिकों द्वारा सफलतापूर्वक किया गया था। देशभक्ति युद्ध (जेट सिस्टमसाल्वो फायर)। रॉकेट इंजनों के लिए मिश्रित प्रणोदक 1940 के दशक के अंत में विकसित किए गए थे।

बारूद का और सुधार नए व्यंजन, बारूद बनाने की दिशा में किया जाता है विशेष प्रयोजनऔर उनकी बुनियादी विशेषताओं में सुधार करें।

2. बारूद के प्रकार

बारूद दो प्रकार के होते हैं: मिश्रित (धुएँ के रंग सहित) और नाइट्रोसेल्यूलोज (धूम्र रहित)। रॉकेट इंजनों में प्रयुक्त पाउडर को ठोस प्रणोदक कहा जाता है। आधार nitrocelluloseबारूद नाइट्रोसेल्युलोज और प्लास्टिसाइज़र हैं। मुख्य घटकों के अलावा, इन बारूद में विभिन्न योजक होते हैं।

बारूद एक प्रणोदक विस्फोटक है। उपयुक्त आरंभिक स्थितियों के तहत, बारूद उच्च विस्फोटकों के समान तरीके से विस्फोट करने में सक्षम होते हैं, जिसके कारण काले पाउडर का उपयोग लंबे समय से उच्च विस्फोटक के रूप में किया जाता रहा है। पर दीर्घावधि संग्रहणकिसी दिए गए बारूद के लिए स्थापित अवधि से अधिक या अनुचित परिस्थितियों में संग्रहीत होने पर, बारूद के घटकों का रासायनिक अपघटन होता है और इसकी परिचालन विशेषताओं (दहन मोड, रॉकेट टुकड़ों की यांत्रिक विशेषताओं आदि) में परिवर्तन होता है। ऐसे पाउडर का संचालन और यहां तक ​​कि भंडारण बेहद खतरनाक है और इससे विस्फोट हो सकता है।

2.1. मिश्रित बारूद

2.1.1. काला पाउडर

XVIII-XIX सदियों के बारूद के लिए पाउडर बॉक्स और स्कूप।

आधुनिक धुँआधारबारूद अनाज के रूप में बनता है अनियमित आकार. बारूद के उत्पादन का आधार सल्फर, पोटेशियम नाइट्रेट और कोयले का मिश्रण है। कई देशों में इन घटकों को मिलाने के अपने-अपने अनुपात हैं, लेकिन उनमें बहुत अंतर नहीं है, रूस में निम्नलिखित संरचना अपनाई जाती है: 75% KNO 3 (पोटेशियम नाइट्रेट) 15% C (लकड़ी का कोयला) और 10% S (सल्फर)। उनमें ऑक्सीकरण एजेंट की भूमिका पोटेशियम नाइट्रेट (पोटेशियम नाइट्रेट) द्वारा निभाई जाती है, मुख्य ईंधन कोयला है। सल्फर एक सीमेंटिंग एजेंट है जो बारूद की हाइग्रोस्कोपिसिटी को कम करता है और इसके प्रज्वलन को सुविधाजनक बनाता है। काले पाउडर की दहन दक्षता काफी हद तक घटकों के पीसने की सुंदरता, मिश्रण की पूर्णता और तैयार रूप में अनाज के आकार से संबंधित है।

धूम्रपान पाउडर की किस्में (KNO 3, S, C. की% संरचना):

• कॉर्ड (इग्नाइटर कॉर्ड के लिए) (77%, 12%, 11%);
• राइफल (नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर और मिश्रित ठोस ईंधन के आरोपों के लिए इग्नाइटर्स के लिए, साथ ही आग लगाने वाले और प्रकाश प्रोजेक्टाइल में आरोपों को बाहर निकालने के लिए);
• मोटे दाने वाला (आग लगाने वालों के लिए);
• धीमी गति से जलने वाली (ट्यूबों और फ़्यूज़ में एम्पलीफायरों और मॉडरेटर के लिए);
• मेरा (ब्लास्टिंग के लिए) (75%, 10%, 15%);
• शिकार (76%, 9%, 15%);
• खेल।

धुआं पाउडर लौ और चिंगारी (फ्लैश प्वाइंट 300 डिग्री सेल्सियस) द्वारा आसानी से प्रज्वलित हो जाता है, इसलिए इसे संभालना खतरनाक है। इसे अन्य प्रकार के बारूद से अलग एक भली भांति बंद करके संग्रहित किया जाता है। हाइग्रोस्कोपिक, 2% से अधिक ज्वलनशील नमी सामग्री के साथ। काले पाउडर के उत्पादन की प्रक्रिया में बारीक विभाजित घटकों को मिलाना और एक दिए गए आकार के दाने प्राप्त करने के लिए परिणामी पाउडर के गूदे को संसाधित करना शामिल है। काले पाउडर के साथ बैरल का क्षरण नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर की तुलना में अधिक मजबूत होता है, क्योंकि सल्फ्यूरिक और सल्फ्यूरस एसिड दहन के उप-उत्पाद होते हैं। वर्तमान में आतिशबाजी में काले पाउडर का उपयोग किया जाता है। 19वीं शताब्दी के अंत तक, इसका उपयोग आग्नेयास्त्रों और विस्फोटक गोला-बारूद में किया जाता था।

2.2. नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर

प्लास्टिसाइज़र (विलायक) की संरचना और प्रकार के अनुसार, नाइट्रोसेल्यूलोज़ पाउडर को विभाजित किया जाता है: पाइरोक्सिलिन, बैलिस्टिक और कॉर्डाइट।

2.2.1. एक प्रकार की बारूद

भाग एक प्रकार की बारूदपाउडर में आमतौर पर 91-96% पाइरोक्सिलिन, 1.2-5% वाष्पशील पदार्थ (अल्कोहल, ईथर और पानी), भंडारण स्थिरता बढ़ाने के लिए 1.0-1.5% स्टेबलाइज़र (डाइफेनिलमाइन, सेंट्रोलाइट), बाहरी दहन को धीमा करने के लिए 2-6% कफमेटाइज़र शामिल होते हैं। एडिटिव्स के रूप में पाउडर अनाज की परतें और 0.2-0.3% ग्रेफाइट। ऐसे पाउडर एक या अधिक चैनलों वाली प्लेट, रिबन, रिंग, ट्यूब और अनाज के रूप में बनाए जाते हैं; इसमे लागू बंदूक़ेंऔर तोपखाने में. पाइरोक्सिलिन पाउडर के मुख्य नुकसान हैं: गैसीय दहन उत्पादों की कम ऊर्जा (उदाहरण के लिए, बैलिस्टिक पाउडर के सापेक्ष), शुल्क प्राप्त करने की तकनीकी जटिलता बड़ा व्यासरॉकेट इंजन के लिए. तकनीकी चक्र का मुख्य समय पाउडर अर्ध-तैयार उत्पाद से वाष्पशील सॉल्वैंट्स को हटाने में व्यतीत होता है। उद्देश्य के आधार पर, सामान्य पाइरोक्सिलिन के अलावा, विशेष बारूद भी होते हैं: ज्वाला-मंदक, कम-हीड्रोस्कोपिक, कम-ढाल (चार्ज तापमान पर जलने की दर की एक छोटी निर्भरता के साथ); कम कटाव (बोर पर कम कटाव प्रभाव के साथ); कफयुक्त (सतह परतों की जलन दर कम होने के साथ); झरझरा और अन्य। पाइरोक्सिलिन पाउडर की उत्पादन प्रक्रिया में पाइरोक्सिलिन का विघटन (प्लास्टिसाइजेशन), परिणामी पाउडर द्रव्यमान को दबाना और पाउडर तत्वों को एक निश्चित आकार और आकार देने के लिए काटना, विलायक को हटाना और कई अनुक्रमिक संचालन शामिल हैं।

2.2.2. बैलिस्टिक

आधार बैलिस्टिकपाउडर नाइट्रोसेल्यूलोज और एक गैर-हटाने योग्य प्लास्टिसाइज़र से बने होते हैं, यही कारण है कि उन्हें कभी-कभी डिबासिक भी कहा जाता है। उपयोग किए गए प्लास्टिसाइज़र के आधार पर, उन्हें नाइट्रोग्लिसरीन, डिग्लाइकोल आदि कहा जाता है। बैलिस्टिक पाउडर की सामान्य संरचना: 40-60% कोलोक्सिलिन (12.2% से कम नाइट्रोजन सामग्री के साथ नाइट्रोसेल्यूलोज) और 30-55% नाइट्रोग्लिसरीन (नाइट्रोग्लिसरीन पाउडर) या डायथिलीन ग्लाइकोल डिनिट्रेट (डाइग्लाइकोल बारूद) या उसका मिश्रण। इसके अलावा, इन पाउडर में दहन तापमान, स्टेबलाइजर्स (डाइफेनिलमाइन, सेंट्रलाइट), साथ ही वैसलीन तेल, कपूर और अन्य योजक को नियंत्रित करने के लिए सुगंधित नाइट्रो यौगिक (उदाहरण के लिए, डाइनिट्रोटोलुइन) होते हैं। इसके अलावा, दहन उत्पादों के तापमान और ऊर्जा को बढ़ाने के लिए बारीक बिखरी हुई धातु (एल्यूमीनियम-मैग्नीशियम मिश्र धातु) को बैलिस्टिक पाउडर में पेश किया जा सकता है, ऐसे पाउडर को धातुकृत कहा जाता है। बारूद ट्यूब, चेकर्स, प्लेट, रिंग और रिबन के रूप में बनाया जाता है। अनुप्रयोग के अनुसार, बैलिस्टिक पाउडर को रॉकेट (रॉकेट इंजन और गैस जनरेटर के लिए चार्ज के लिए), तोपखाने (प्रणोदक चार्ज के लिए) में विभाजित किया जाता है तोपखाने के टुकड़े) और मोर्टार (मोर्टार के लिए प्रणोदक चार्ज के लिए)। पाइरोक्सिलिन बैलिस्टिक पाउडर की तुलना में, वे कम हीड्रोस्कोपिक होते हैं, निर्माण में तेज़ होते हैं, बड़े चार्ज (व्यास में 0.8 मीटर तक) पैदा करने में सक्षम होते हैं, प्लास्टिसाइज़र के उपयोग के कारण उच्च यांत्रिक शक्ति और लचीलापन होता है। पाइरोक्सिलिन पाउडर की तुलना में बैलिस्टिक पाउडर का नुकसान उत्पादन में एक बड़ा खतरा है, उनकी संरचना में एक शक्तिशाली विस्फोटक - नाइट्रोग्लिसरीन की उपस्थिति के कारण, जो बाहरी प्रभावों के प्रति बहुत संवेदनशील है, साथ ही व्यास के साथ चार्ज प्राप्त करने में असमर्थता है। सिंथेटिक पॉलिमर पर आधारित मिश्रित पाउडर के विपरीत, 0.8 मीटर से अधिक। बैलिस्टिक पाउडर के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया में घटकों का मिश्रण शामिल है गर्म पानीउन्हें समान रूप से वितरित करने के लिए, पानी निचोड़ें और गर्म रोलर्स पर बार-बार रोल करें। यह पानी को हटा देता है और सेल्युलोज नाइट्रेट को प्लास्टिक बना देता है, जो एक सींग के आकार के जाल का रूप ले लेता है। इसके बाद, बारूद को डाई के माध्यम से दबाया जाता है या पतली शीट में लपेटा जाता है और काटा जाता है।

2.2.3. कॉर्डाइट

कॉर्डाइटबारूद में उच्च-नाइट्रोजन पाइरोक्सिलिन, एक हटाने योग्य (अल्कोहल-ईथर मिश्रण, एसीटोन) और एक गैर-हटाने योग्य (नाइट्रोग्लिसरीन) प्लास्टिसाइज़र होता है। यह इन पाउडरों की उत्पादन तकनीक को पाइरोक्सिलिन पाउडर के उत्पादन के करीब लाता है। फ़ायदा कॉर्डाइट्स- उच्च शक्ति, हालांकि, वे दहन उत्पादों के उच्च तापमान के कारण बैरल की ऊंचाई में वृद्धि का कारण बनते हैं।

2.2.4. ठोस प्रणोदक

सिंथेटिक पॉलिमर (ठोस रॉकेट प्रणोदक) पर आधारित मिश्रित पाउडर में लगभग 50-60% ऑक्सीकरण एजेंट, आमतौर पर अमोनियम परक्लोरेट, 10-20% प्लास्टिसाइज्ड पॉलिमर बाइंडर, 10-20% बारीक एल्यूमीनियम पाउडर और विभिन्न योजक होते हैं। पाउडर बनाने की यह दिशा पहली बार जर्मनी में XX सदी के 30-40 के दशक में दिखाई दी, युद्ध की समाप्ति के बाद, ऐसे ईंधन का सक्रिय विकास संयुक्त राज्य अमेरिका में और 50 के दशक की शुरुआत में यूएसएसआर में किया गया। बैलिस्टिक पाउडर की तुलना में मुख्य फायदे जो आकर्षित करते हैं बहुत ध्यान देनाथे: ऐसे ईंधन का उपयोग करने वाले रॉकेट इंजनों का उच्च विशिष्ट जोर, किसी भी आकार और आकार के चार्ज बनाने की क्षमता, उच्च विरूपण और यांत्रिक विशेषताएंरचनाएँ, एक विस्तृत श्रृंखला में जलने की दर को नियंत्रित करने की क्षमता। इन फायदों ने इसे बनाना संभव बना दिया है सामरिक मिसाइलें 10,000 किमी से अधिक की सीमा के साथ, बैलिस्टिक पाउडर का उपयोग करके, एस.पी. कोरोलेव, पाउडर निर्माताओं के साथ मिलकर, 2,000 किमी की अधिकतम सीमा के साथ एक रॉकेट बनाने में कामयाब रहे। लेकिन मिश्रित ठोस प्रणोदक में नाइट्रोसेल्यूलोज पाउडर की तुलना में महत्वपूर्ण कमियां हैं: उनके निर्माण की बहुत अधिक लागत, चार्ज उत्पादन चक्र की अवधि (कई महीनों तक), निपटान की जटिलता, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के वातावरण में अमोनियम परक्लोरेट की रिहाई दहन के दौरान.

3. बारूद का दहन एवं उसका नियमन

समानांतर परतों में दहन, जो विस्फोट में नहीं बदलता है, परत से परत तक गर्मी के हस्तांतरण के कारण होता है और पर्याप्त रूप से अखंड निर्माण द्वारा प्राप्त किया जाता है पाउडर तत्वदरारों से रहित. बारूद के जलने की दर शक्ति नियम के अनुसार दबाव पर निर्भर करती है, जो बढ़ते दबाव के साथ बढ़ती है, इसलिए आपको बारूद के जलने की दर पर ध्यान केंद्रित नहीं करना चाहिए वायु - दाबइसकी विशेषताओं का मूल्यांकन करना। बारूद के जलने की दर का विनियमन बहुत है मुश्किल कार्यऔर इसे बारूद की संरचना में विभिन्न दहन उत्प्रेरकों का उपयोग करके हल किया जाता है। समानांतर परतों में दहन आपको गैस निर्माण की दर को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। बारूद का गैस निर्माण आवेश की सतह के आकार और उसके दहन की दर पर निर्भर करता है।

पाउडर तत्वों की सतह का आकार उनके आकार, ज्यामितीय आयामों से निर्धारित होता है और दहन प्रक्रिया के दौरान बढ़ या घट सकता है। ऐसा दहन कहलाता है प्रगतिशीलया अधोगामी. एक निश्चित कानून के अनुसार गैस निर्माण या उसके परिवर्तन की एक स्थिर दर प्राप्त करने के लिए, आवेशों के अलग-अलग वर्गों (उदाहरण के लिए, रॉकेट वाले) को गैर-दहनशील सामग्री की एक परत से ढक दिया जाता है ( बुकिंग). बारूद के जलने की दर उनकी संरचना, प्रारंभिक तापमान और दबाव पर निर्भर करती है।

4. बारूद के लक्षण

बारूद की मुख्य विशेषताएं हैं: दहन की गर्मी Q - दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा पूर्ण दहन 1 किलोग्राम बारूद; 1 किलोग्राम बारूद के दहन के दौरान निकलने वाले गैसीय उत्पादों V की मात्रा (गैसों को सामान्य स्थिति में लाने के बाद निर्धारित की जाती है); गैस का तापमान टी, निरंतर मात्रा की स्थितियों और गर्मी के नुकसान की अनुपस्थिति के तहत बारूद के दहन के दौरान निर्धारित होता है; बारूद का घनत्व ρ; बारूद बल एफ - वह कार्य जो 1 किलोग्राम पाउडर गैसें कर सकती हैं, जो सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर टी डिग्री तक गर्म होने पर फैलती हैं।

बारूद के मुख्य प्रकारों की विशेषताएँ

साहित्य

• माओ त्सो-बेनइसका आविष्कार चीन में हुआ था / चीनी से अनुवाद और ए. क्लिश्को द्वारा नोट्स। - एम.: यंग गार्ड, 1959. - एस. 35-45। - 160 एस. - 25,000 प्रतियां.
• सोवियत सैन्य विश्वकोश, एम., 1978।