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। और फिर लंबे समय तक उनका उपयोग केवल आतिशबाजी शुरू करने के लिए किया जाता था।

बारूद का आगमन

इस पदार्थ का आविष्कार चीन में हुआ था। उपस्थिति की सही तारीख काला पाउडरजिसे काला भी कहा जाता है, कोई नहीं जानता। हालाँकि, यह 8वीं शताब्दी के आसपास हुआ था। ईसा पूर्व. उन दिनों चीन के राजा अपने स्वास्थ्य को लेकर बहुत चिंतित रहते थे। 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 अज्ञात एक शोधकर्ता 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

धुआं रहित पाउडर का आविष्कार किसने किया? 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। आविष्कार और अन्य को लागू करने में जल्दबाजी की यूरोपीय देश. इनमें से पहले जर्मनी और ऑस्ट्रिया थे। इन राज्यों में नए हथियार 1888 में लाए गए।

नाइट्रोग्लिसरीन बारूद

जल्द ही, शोधकर्ताओं को सैन्य हथियारों के लिए एक नया पदार्थ प्राप्त हुआ। 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 रॉकेट सैनिकों और तोपखाने में किया जाता है।

पायरोकलोडिक बारूद

19वीं सदी के अंत में मेंडेलीव ने धुआं रहित विस्फोटक के लिए अपना नुस्खा प्रस्तावित किया। एक रूसी वैज्ञानिक ने घुलनशील नाइट्रोसेल्यूलोज प्राप्त करने का एक तरीका खोजा है। उन्होंने इसे पायरोकोलोडियम कहा। परिणामी पदार्थ को अलग कर दिया गया अधिकतम राशिगैसीय उत्पाद. 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 बड़ी संख्या में गतिशील तंत्रों और भागों का उपयोग करते समय हथियारों को स्वचालित रूप से पुनः लोड करना संभव हो गया।

धुआं रहित पाउडर की विभिन्न किस्में प्रणोदक विस्फोटकों का मुख्य हिस्सा हैं जिनका उपयोग छोटे हथियारों में किया जाता है। वे इतने व्यापक हैं कि, एक नियम के रूप में, "बारूद" शब्द का अर्थ धुआं रहित होता 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। उन्हें धूम्ररहित में बारूद का शिकार 2 से 6 प्रतिशत के बीच है. एक नगण्य भाग (0.2-0.3%) ज्वाला मंदक योजक और ग्रेफाइट है।

प्रपत्र

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।

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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।
एम8
सेलूलोज़ अणु में बड़ी संख्या में समान रूप से निर्मित और "जुड़े" ग्लूकोज अवशेष CeHjoOs होते हैं:
इसीलिए सामान्य सूत्रसेलूलोज़ का रूप (CoHyO6)n है, जहां n ग्लूकोज अवशेषों की संख्या है। सेलूलोज़ में एक निश्चित लंबाई के समान अणु नहीं होते हैं, बल्कि विभिन्न संख्या में ग्लूकोज अवशेषों वाले अणुओं का मिश्रण होता है, जो विभिन्न शोधकर्ताओं के अनुसार, कई सौ से लेकर कई हजार तक होता है।
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 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 उत्पादन के लिए विकसित तकनीकी तरीकों की आवश्यकता होती है जो केवल 15वीं-16वीं शताब्दी में रसायन विज्ञान के विकास के साथ सामने आए। 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 और 19वीं सदी के अंत तक - एक प्रणोदक बना रहा।

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(प्रतिक्रियाशील सिस्टम साल्वो आग). 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। इस पाउडर के लिए स्थापित अवधि से अधिक लंबे समय तक भंडारण के साथ या अनुचित परिस्थितियों में संग्रहीत होने पर, पाउडर 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 का उत्पादन अनियमित आकार के दानों के रूप में होता है। 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 ज्यादा 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 आग की लपटों और चिंगारी (फ्लैश प्वाइंट 300 डिग्री सेल्सियस) से 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; छोटे हथियारों और तोपखाने में उपयोग किया जाता है। पाइरोक्सिलिन पाउडर के मुख्य नुकसान हैं: गैसीय दहन उत्पादों की कम ऊर्जा (उदाहरण के लिए, बैलिस्टिक पाउडर के सापेक्ष), रॉकेट इंजन के लिए बड़े-व्यास के चार्ज प्राप्त करने की तकनीकी जटिलता। 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। तकनीकी प्रक्रियाबैलिस्टिक पाउडर के उत्पादन में घटकों को समान रूप से वितरित करने के लिए उन्हें गर्म पानी में मिलाना, पानी को निचोड़ना और बार-बार गर्म रोलर्स पर रोल करना शामिल है। 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 लाभ जिसने उनकी ओर बहुत अधिक ध्यान आकर्षित किया, वे थे: 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 रचनाओं के यांत्रिक गुण, करने की क्षमता। एक विस्तृत श्रृंखला में जलने की दर को नियंत्रित करें। इन फायदों ने 10,000 किमी से अधिक की रेंज वाली रणनीतिक मिसाइलें बनाना संभव बना दिया; बैलिस्टिक पाउडर का उपयोग करके, एस.पी. कोरोलेव, पाउडर निर्माताओं के साथ मिलकर, 2,000 किमी की अधिकतम रेंज वाली मिसाइल 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 द्वारा निर्धारित होता है और दरारों से रहित पर्याप्त रूप से अखंड पाउडर तत्वों के निर्माण द्वारा प्राप्त किया जाता है। बारूद की जलने की दर शक्ति नियम के अनुसार दबाव पर निर्भर करती है, जो बढ़ते दबाव के साथ बढ़ती है, इसलिए आपको इसकी विशेषताओं का मूल्यांकन करते हुए, वायुमंडलीय दबाव पर बारूद की जलने की दर पर ध्यान केंद्रित नहीं करना चाहिए। बारूद की जलने की दर को नियंत्रित करना एक बहुत ही कठिन कार्य है और 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 क्यू - 1 किलोग्राम बारूद के पूर्ण दहन के दौरान जारी गर्मी की मात्रा; 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।

धुआं रहित पाउडर के आसपास

मनुष्य खोज में रहता है।
रॉबर्ट वाल्सर

यह उन लोगों के बारे में नहीं होगा जिनका भाग्य आग्नेयास्त्रों के उपयोग से जुड़ा था, बल्कि उन लोगों के बारे में होगा जिन्होंने बारूद बनाया और इसके अनुप्रयोग के नए क्षेत्रों की तलाश की।

सबसे पुराना आविष्कार

सबसे पहले, आइए धुआं रहित पाउडर के पूर्ववर्ती - उसके धुएँ के रंग वाले "भाई" को श्रद्धांजलि अर्पित करें। काला पाउडर (जिसे काला पाउडर भी कहा जाता है) पोटेशियम नाइट्रेट KNO 3, चारकोल और सल्फर का सावधानीपूर्वक मिश्रित मिश्रण है। बारूद का मुख्य लाभ यह है कि यह बिना हवा के भी जल सकता है। दहनशील पदार्थ कोयला और सल्फर हैं, और सॉल्टपीटर दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है। बारूद का एक अन्य महत्वपूर्ण गुण यह है कि यह दहन के दौरान बड़ी मात्रा में गैस बनाता है। बारूद जलाने का रासायनिक समीकरण:

2KNO 3 + S + 3C = K 2 S + 3CO 2 + N 2।

साल्टपीटर, सल्फर और कोयले (बांस के बुरादे से प्राप्त) का दहनशील मिश्रण तैयार करने की विधि का पहला उल्लेख पहली शताब्दी ईसा पूर्व के एक प्राचीन चीनी ग्रंथ में मिलता है। एन। उस समय आतिशबाजी बनाने के लिए बारूद का प्रयोग किया जाता था। सैन्य विस्फोटक के रूप में काले पाउडर का व्यापक उपयोग 13वीं शताब्दी के अंत में यूरोप में शुरू हुआ। बारूद, कोयला और सल्फर के दहनशील घटक आसानी से उपलब्ध थे। हालाँकि, साल्टपीटर एक दुर्लभ उत्पाद था, क्योंकि पोटेशियम नाइट्रेट KNO 3 का एकमात्र स्रोत तथाकथित पोटेशियम या भारतीय साल्टपीटर था। यूरोप में पोटेशियम नाइट्रेट का कोई प्राकृतिक स्रोत नहीं था, इसे भारत से लाया जाता था और केवल बारूद के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता था। चूंकि हर शताब्दी में अधिक से अधिक बारूद की आवश्यकता होती थी, और आयातित साल्टपीटर पर्याप्त नहीं था, जो बहुत महंगा भी था, इसका दूसरा स्रोत पाया गया - गुआनो (स्पेनिश से)। बनी खाद का उपयोग). ये पक्षी और चमगादड़ की बूंदों के प्राकृतिक रूप से विघटित अवशेष हैं, जो फॉस्फोरिक, नाइट्रिक और कुछ कार्बनिक अम्लों के कैल्शियम, सोडियम और अमोनियम लवण का मिश्रण हैं। ऐसे कच्चे माल से बारूद के उत्पादन में मुख्य कठिनाई यह थी कि गुआनो में पोटेशियम नहीं, बल्कि मुख्य रूप से सोडियम नाइट्रेट NaNO3 होता है। इसका उपयोग बारूद बनाने के लिए नहीं किया जा सकता, क्योंकि यह नमी को आकर्षित करता है और ऐसा बारूद जल्दी ही गीला हो जाता है। सोडियम नाइट्रेट को पोटेशियम नाइट्रेट में परिवर्तित करने के लिए, एक सरल प्रतिक्रिया का उपयोग किया गया था:

NaNO 3 + KCl = NaCl + KNO 3।

इनमें से प्रत्येक यौगिक पानी में घुलनशील है और प्रतिक्रिया मिश्रण से बाहर नहीं निकलता है, इसलिए परिणामी जलीय घोल में सभी चार यौगिक होते हैं। फिर भी, यदि बढ़ते तापमान के साथ यौगिकों की विभिन्न घुलनशीलताओं का उपयोग किया जाए तो पृथक्करण संभव है। पानी में NaCl की घुलनशीलता कम है और इसके अलावा, तापमान के साथ इसमें बहुत कम बदलाव होता है, और उबलते पानी में KNO 3 की घुलनशीलता ठंडे पानी की तुलना में लगभग 20 गुना अधिक है। इसलिए, NaNO 3 और KCl के संतृप्त गर्म जलीय घोल को मिलाया जाता है, और फिर मिश्रण को ठंडा किया जाता है, अवक्षेपित क्रिस्टलीय अवक्षेप में काफी शुद्ध KNO 3 होता है।

हालाँकि, सभी समस्याओं का समाधान नहीं हुआ है। गुआनो के अधिकांश घटक पानी में घुलनशील होते हैं और बारिश से आसानी से धुल जाते हैं। इसलिए, यूरोप में, गुआनो का संचय केवल उन गुफाओं में पाया जा सकता है जहाँ पक्षियों या चमगादड़ों की बस्तियाँ बसती थीं। उदाहरण के लिए, क्रीमिया की तलहटी में गुआनो के संचय वाली गुफाएँ पाई गईं, जिससे 1854-1855 के एंग्लो-फ़्रेंच-रूसी युद्ध के दौरान सेवस्तोपोल में "गुफा कच्चे माल" पर एक छोटी बारूद फैक्ट्री का आयोजन करना संभव हो गया।

स्वाभाविक रूप से, सभी यूरोपीय भंडार छोटे थे, और उनका तेजी से विकास हुआ। दक्षिण अमेरिका के प्रशांत तट पर गुआनो के विशाल भंडार बचाव के काम आए। मछली खाने वाले पक्षियों - गल्स, कॉर्मोरेंट, टर्न, अल्बाट्रॉस - की लाखों कॉलोनियां पेरू, चिली और अपतटीय द्वीपों के तटों के साथ चट्टानी तटों पर बसे हुए हैं (चित्र 1)। चूंकि इस क्षेत्र में लगभग कोई बारिश नहीं होती है, इसलिए कई शताब्दियों तक तट पर गुआनो जमा होता रहा, जिससे कुछ स्थानों पर दसियों मीटर मोटी और 100 किमी से अधिक लंबी जमा राशि बन गई। गुआनो न केवल साल्टपीटर का स्रोत था, बल्कि एक मूल्यवान उर्वरक भी था, इसकी मांग लगातार बढ़ रही थी। परिणामस्वरूप, 1856 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने एक विशेष "गुआनो द्वीप कानून" (कभी-कभी "गुआनो कानून" भी कहा जाता है) अपनाया। इस कानून के अनुसार, गुआन द्वीपों को संयुक्त राज्य अमेरिका का कब्ज़ा माना जाता था, जिसने ऐसे द्वीपों पर त्वरित कब्ज़ा करने और मूल्यवान संसाधन के स्रोतों पर नियंत्रण बनाने में योगदान दिया।

20वीं सदी की शुरुआत में गुआनो की आवश्यकता इस पैमाने पर पहुंच गई। इसका निर्यात लाखों टन था, सभी खोजे गए भंडार तेजी से ख़त्म होने लगे। एक समस्या उत्पन्न हुई, जिसे रसायन विज्ञान हमेशा हल करने में सक्षम रहा है, एक मौलिक रूप से अलग बारूद बनाया गया था, इसके निर्माण के लिए साल्टपीटर की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं थी।

यह सब पॉलिमर से शुरू हुआ

मानव जाति ने लंबे समय से प्राकृतिक पॉलिमर (कपास, ऊन, रेशम, जानवरों की खाल) का उपयोग करना सीख लिया है। परिणामी उत्पादों के रूप - कपड़े या चमड़े की परतों के निर्माण के लिए फाइबर - स्रोत सामग्री पर निर्भर करते हैं। आकार को मौलिक रूप से बदलने के लिए, स्रोत सामग्री को किसी तरह से रासायनिक रूप से संशोधित करना आवश्यक था। यह सेलूलोज़ ही था जिसने ऐसे परिवर्तनों का मार्ग प्रशस्त किया, जिससे अंततः बहुलक रसायन का निर्माण हुआ। सेलूलोज़ में रूई, लकड़ी, लिनन के धागे, भांग के रेशे और निश्चित रूप से, कागज होता है, जो लकड़ी से बनाया जाता है।

सेलूलोज़ की बहुलक श्रृंखला ऑक्सीजन पुलों से जुड़े चक्रों से इकट्ठी की जाती है, बाहरी रूप से यह मोतियों जैसा दिखता है (चित्र 2)।

चूंकि सेलूलोज़ की संरचना में कई हाइड्रॉक्सिल एचओ समूह होते हैं, इसलिए वे ही थे जो विभिन्न परिवर्तनों के अधीन होने लगे। पहली सफल प्रतिक्रियाओं में से एक नाइट्रेशन है, अर्थात। सेलूलोज़ पर नाइट्रिक एसिड HNO 3 की क्रिया द्वारा NO 2 नाइट्रो समूहों का परिचय (चित्र 3)।

छोड़े गए पानी को बांधने के लिए और इस तरह प्रक्रिया को तेज करने के लिए, प्रतिक्रिया मिश्रण में सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड मिलाया जाता है। यदि रूई को निर्दिष्ट मिश्रण से उपचारित किया जाता है, और फिर एसिड के निशान से धोया जाता है और सुखाया जाता है, तो बाहरी रूप से यह बिल्कुल मूल जैसा ही दिखेगा, लेकिन प्राकृतिक कपास के विपरीत, ऐसी रूई कार्बनिक विलायकों में आसानी से घुलनशील होती है, जैसे ईथर. इस संपत्ति का तुरंत उपयोग किया गया, वार्निश नाइट्रोसेल्यूलोज से बनाया जाने लगा - वे एक शानदार चमकदार सतह बनाते हैं जिसे आसानी से पॉलिश किया जा सकता है (नाइट्रो-वार्निश)। लंबे समय तक, कार बॉडी को कोट करने के लिए नाइट्रो-वार्निश का उपयोग किया जाता था, अब उनकी जगह ऐक्रेलिक वार्निश ने ले ली है। वैसे नेल पॉलिश भी नाइट्रोसेल्यूलोज से बनाई जाती है।

यह भी कम दिलचस्प नहीं है कि पॉलिमर रसायन विज्ञान के इतिहास में पहला प्लास्टिक नाइट्रोसेल्यूलोज से बनाया गया था। 1870 के दशक में कपूर प्लास्टिसाइज़र के साथ मिश्रित नाइट्रोसेल्यूलोज़ के आधार पर, पहली बार एक थर्मोप्लास्टिक बनाया गया था। ऐसे प्लास्टिक को ऊंचे तापमान और दबाव में एक निश्चित आकार दिया जाता था और जब पदार्थ ठंडा हो जाता था, तो दिया गया आकार संरक्षित रहता था। प्लास्टिक को यह नाम मिला सिलोलाइड, पहली फ़ोटोग्राफ़िक और फ़िल्म फ़िल्में, बिलियर्ड गेंदें (इस प्रकार महंगी हाथीदांत की जगह), साथ ही विभिन्न घरेलू सामान (कंघी, खिलौने, दर्पण के लिए फ्रेम, चश्मा, आदि) इससे बनाई जाने लगीं। सेल्युलाइड का नुकसान यह था कि यह ज्वलनशील था और बहुत जल्दी जल जाता था, और जलने को रोकना लगभग असंभव था। इसलिए, सेल्युलाइड को धीरे-धीरे अन्य, कम ज्वलनशील पॉलिमर द्वारा प्रतिस्थापित किया गया। इसी कारण से, नाइट्रोसेल्यूलोज से बने कृत्रिम रेशम को तुरंत त्याग दिया गया।

एक समय का लोकप्रिय सेल्युलाइड आज भी भुलाया नहीं जा सका है। प्रसिद्ध रॉक बैंड टकीलाजैज़सेल्युलाइड नामक एक एल्बम जारी किया। एल्बम में फ़िल्मों के लिए लिखी गई कुछ धुनें शामिल हैं, और "सेल्युलाइड" शब्द उस सामग्री को संदर्भित करता है जिससे फ़िल्म पहले बनाई गई थी। यदि लेखक एल्बम को और अधिक आधुनिक नाम देना चाहते थे, तो इसे "सेलूलोज़ एसीटेट" कहा जाना चाहिए था, क्योंकि यह कम ज्वलनशील है और इसलिए सेल्युलाइड को बदल दिया गया, और अति-आधुनिक नाम "पॉलिएस्टर" होगा, जो शुरू होता है फिल्म के निर्माण में सेलूलोज़ एसीटेट के साथ सफलतापूर्वक प्रतिस्पर्धा करें।

ऐसे उत्पाद हैं जहां सेल्युलाइड का अभी भी उपयोग किया जाता है, यह टेबल टेनिस गेंदों के निर्माण में अपरिहार्य साबित हुआ; गिटारवादकों के अनुसार, सेल्युलाइड से बने पिक्स (प्लेक्ट्रम्स) सबसे अच्छी ध्वनि देते हैं। भ्रम फैलाने वाले चमकदार, तेजी से लुप्त होने वाली लपटों को प्रदर्शित करने के लिए इस सामग्री से बनी छोटी छड़ियों का उपयोग करते हैं।

नाइट्रोसेल्युलोज़ की ज्वलनशीलता, जिसने पॉलिमरिक सामग्रियों में इसके "करियर" को बाधित किया, ने पूरी तरह से अलग दिशा में एक विस्तृत रास्ता खोल दिया।

बिना धुंए की आग

1840 के दशक में वापस। शोधकर्ताओं ने देखा कि जब लकड़ी, कार्डबोर्ड और कागज को नाइट्रिक एसिड से उपचारित किया गया, तो तेजी से जलने वाली सामग्री का निर्माण हुआ, लेकिन नाइट्रोसेल्यूलोज प्राप्त करने की सबसे सफल विधि दुर्घटनावश खोजी गई। 1846 में, स्विस रसायनज्ञ के. शॉनबीन ने काम करते समय मेज पर सांद्र नाइट्रिक एसिड गिरा दिया और इसे हटाने के लिए एक सूती कपड़े का इस्तेमाल किया, जिसे उन्होंने सूखने के लिए लटका दिया। सूखने के बाद लाई गई लौ से कपड़ा तुरंत जल गया। शॉनबीन ने इस प्रक्रिया के रसायन विज्ञान का अधिक विस्तार से अध्ययन किया। उन्होंने ही सबसे पहले कपास के नाइट्रेशन में सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड मिलाने का निर्णय लिया था। नाइट्रोसेल्युलोज़ बहुत प्रभावी ढंग से जलता है। यदि आप अपनी हथेली पर "नाइट्रेटेड" रूई का एक टुकड़ा रखकर आग लगा दें, तो रूई इतनी जल्दी जल जाएगी कि हाथ को कोई जलन महसूस नहीं होगी (चित्र 4)।

इस ज्वलनशील पदार्थ के आधार पर बारूद बनाना 1884 में फ्रांसीसी इंजीनियर पी. विएल द्वारा संभव हुआ। ऐसी रचना बनाना आवश्यक था जिसे संसाधित करना आसान हो, इसके अलावा, यह आवश्यक था कि यह भंडारण के दौरान स्थिर हो और संभालने के लिए सुरक्षित हो। अल्कोहल और ईथर के मिश्रण में नाइट्रोसेल्यूलोज को घोलकर, विएल ने एक चिपचिपा द्रव्यमान प्राप्त किया, जिसे पीसने और बाद में सुखाने के बाद उत्कृष्ट बारूद मिला। शक्ति की दृष्टि से यह काले चूर्ण से कहीं अधिक श्रेष्ठ था तथा जलाने पर इससे धुआं नहीं निकलता था, इसलिए इसे धुआं रहित कहा जाता था। बाद की संपत्ति शत्रुता के संचालन के लिए बहुत महत्वपूर्ण साबित हुई। धुआं रहित पाउडर का उपयोग करते समय, युद्धक्षेत्र धुएं के बादलों में नहीं डूबा हुआ था, जिससे तोपखाने को लक्षित आग का संचालन करने की अनुमति मिलती थी। गोली लगने के बाद धुएं का भयानक गुबार भी गायब था, जो पहले दुश्मन को शूटर का स्थान बताता था। XIX सदी के अंत में। सभी विकसित देशों ने धुआं रहित पाउडर का उत्पादन शुरू कर दिया।

किंवदंतियाँ और वास्तविकता

प्रत्येक रासायनिक उत्पाद प्रयोगशाला प्रयोगों से औद्योगिक उत्पादन तक एक जटिल रास्ते से गुजरता है। बारूद के विभिन्न ग्रेड बनाना आवश्यक था, कुछ तोपखाने के लिए उपयुक्त, अन्य राइफल शूटिंग के लिए, बारूद गुणवत्ता में स्थिर होना चाहिए, भंडारण के दौरान स्थिर होना चाहिए और इसका उत्पादन सुरक्षित होना चाहिए। इसलिए, बारूद के उत्पादन के लिए कई विधियाँ एक साथ सामने आईं।

डी.आई.मेंडेलीव ने रूस में बारूद उत्पादन के संगठन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। 1890 में उन्होंने जर्मनी और इंग्लैंड की यात्रा की, जहाँ वे बारूद के उत्पादन से परिचित हुए। एक किंवदंती यह भी है कि इस यात्रा से पहले, मेंडेलीव ने साप्ताहिक आधार पर बारूद कारखाने में लाए गए कच्चे माल की मात्रा के बारे में जानकारी का उपयोग करके धुआं रहित बारूद की संरचना निर्धारित की थी। यह माना जा सकता है कि इतने उच्च वर्ग के रसायनज्ञ के लिए प्राप्त जानकारी के आधार पर प्रक्रिया की सामान्य योजना को समझना मुश्किल नहीं था।

सेंट पीटर्सबर्ग की यात्रा से लौटकर, उन्होंने सेलूलोज़ के नाइट्रेशन का विस्तार से अध्ययन करना शुरू किया। मेंडेलीव से पहले, कई लोगों का मानना ​​था कि जितना अधिक नाइट्रेटयुक्त सेल्यूलोज होगा, उसकी विस्फोटक शक्ति उतनी ही अधिक होगी। मेंडेलीव ने साबित किया कि ऐसा नहीं है। यह पता चला कि नाइट्रेशन की एक इष्टतम डिग्री है, जिस पर बारूद में निहित कार्बन का हिस्सा कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 में नहीं, बल्कि कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ में ऑक्सीकृत होता है। परिणामस्वरूप, बारूद के प्रति इकाई द्रव्यमान में गैस की सबसे बड़ी मात्रा बनती है, अर्थात। बारूद में सबसे अधिक गैस बनती है।

नाइट्रोसेल्यूलोज के उत्पादन के दौरान, इसे सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के अंश वाले पानी से अच्छी तरह से धोया जाता है, जिसके बाद इसे नमी के अंश से सुखाया जाता है। पहले, यह गर्म हवा की धारा का उपयोग करके किया जाता था। ऐसी सुखाने की प्रक्रिया अप्रभावी और, इसके अलावा, विस्फोटक थी। मेंडेलीव ने गीले द्रव्यमान को शराब से धोकर सुखाने का सुझाव दिया, जिसमें नाइट्रोसेल्यूलोज अघुलनशील है। पानी को सुरक्षित निकाल लिया गया। इस पद्धति को बाद में दुनिया भर में अपनाया गया और धुआं रहित पाउडर के निर्माण में यह एक क्लासिक तकनीकी तकनीक बन गई।

परिणामस्वरूप, मेंडेलीव एक रासायनिक रूप से सजातीय और पूरी तरह से सुरक्षित धुआं रहित पाउडर बनाने में कामयाब रहे। उसने अपना बारूद बुलाया पायरोकोलोडियम- आग गोंद 1893 में, लंबी दूरी की नौसैनिक बंदूकों से फायरिंग के दौरान नए बारूद का परीक्षण किया गया और मेंडेलीव को प्रसिद्ध समुद्र विज्ञानी और उल्लेखनीय नौसैनिक कमांडर, वाइस एडमिरल एसओ मकारोव से बधाई टेलीग्राम मिला।

दुर्भाग्य से, अपने स्पष्ट लाभों के बावजूद, रूस में पाइरोकलोडिक बारूद के उत्पादन में सुधार नहीं हुआ। इसका कारण हर विदेशी चीज़ के लिए आर्टिलरी निदेशालय के प्रमुख अधिकारियों की प्रशंसा और तदनुसार, रूसी विकास के प्रति अविश्वास था। परिणामस्वरूप, ओख्ता संयंत्र में, बारूद का सारा उत्पादन आमंत्रित फ्रांसीसी विशेषज्ञ मेसेन के नियंत्रण में था। उन्होंने मेंडेलीव की राय को भी ध्यान में नहीं रखा, जिन्होंने उत्पादन की कमियों पर ध्यान दिया और उनके निर्देशों के अनुसार व्यवसाय का सख्ती से संचालन किया। दूसरी ओर, मेंडेलीव के पाइरोकलोडिक बारूद को अमेरिकी सेना ने अपनाया और प्रथम विश्व युद्ध के दौरान अमेरिकी कारखानों में भारी मात्रा में इसका उत्पादन किया गया। इसके अलावा, अमेरिकियों ने मेंडेलीव द्वारा बनाए जाने के पांच साल बाद पाइरोकलोडिक बारूद के उत्पादन के लिए पेटेंट लेने में भी कामयाबी हासिल की, लेकिन इस तथ्य ने रूसी सैन्य विभाग को उत्साहित नहीं किया, जो फ्रांसीसी बारूद के फायदों में दृढ़ता से विश्वास करता था।

बीसवीं सदी की शुरुआत तक. दुनिया भर में कई प्रकार के धुआं रहित पाउडर का उत्पादन स्थापित किया गया। उनमें से सबसे आम मेंडेलीव के पायरोकोलोडिक बारूद थे, इसके अलावा, संरचना में इसके करीब, लेकिन एक अलग तकनीक और अधिक कम समयविएल के पाइरोक्सिलिन बारूद का भंडारण (इसका वर्णन पहले किया गया था), साथ ही पाउडर मिश्रण भी कहा जाता है कॉर्डाइट.एक कॉर्डाइट के उत्पादन से जुड़ा है असामान्य कहानी, जिस पर आगे चर्चा की जाएगी।

रसायनज्ञ अध्यक्ष

एच. वीज़मैन (1874–1952)

बीसवीं सदी की शुरुआत से. इंग्लैंड का सैन्य उद्योग कॉर्डाइट बारूद पर केंद्रित था। इसमें नाइट्रोसेल्यूलोज और नाइट्रोग्लिसरीन होता है। मोल्डिंग चरण में, एसीटोन का उपयोग किया गया था, जिसने मिश्रण को अधिक प्लास्टिसिटी प्रदान की। मोल्डिंग के बाद, एसीटोन वाष्पित हो गया। कठिनाई यह थी कि प्रथम विश्व युद्ध की शुरुआत तक, इंग्लैंड ने समुद्र के रास्ते संयुक्त राज्य अमेरिका से बड़ी मात्रा में एसीटोन का आयात किया था, लेकिन उस समय जर्मन पनडुब्बियाँ पहले से ही समुद्र की पूरी तरह से "प्रभारी" थीं। इंग्लैंड में, स्वयं एसीटोन का उत्पादन करने की तत्काल आवश्यकता थी। अल्पज्ञात रसायनज्ञ चैम वीज़मैन बचाव में आए, जो कुछ ही समय पहले मोटोल गांव (बेलारूस में पिंस्क शहर के पास) से इंग्लैंड चले गए थे।

मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान विभाग में काम करते हुए, उन्होंने कार्बोहाइड्रेट के एंजाइमेटिक टूटने का वर्णन करते हुए एक पेपर प्रकाशित किया। इससे एसीटोन, इथेनॉल और ब्यूटेनॉल का मिश्रण तैयार हुआ। वेइज़मैन को ब्रिटिश युद्ध विभाग द्वारा यह पता लगाने के लिए आमंत्रित किया गया था कि क्या, उनके द्वारा खोजी गई प्रक्रिया का उपयोग करके, सैन्य उद्योग के लिए आवश्यक मात्रा में एसीटोन के उत्पादन को व्यवस्थित करना संभव है। वीज़मैन के अनुसार, यदि छोटी-छोटी तकनीकी समस्याओं का समाधान कर दिया जाए तो ऐसा उत्पादन तैयार किया जा सकता है। एसीटोन को अलग करने के लिए, मौजूद यौगिकों के क्वथनांक में ध्यान देने योग्य अंतर के कारण सरल आसवन काफी लागू होता है। हालाँकि, उत्पादन को व्यवस्थित करते समय एक पूरी तरह से अलग कठिनाई उत्पन्न हुई। वीज़मैन प्रक्रिया में कार्बोहाइड्रेट का स्रोत अनाज था, लेकिन इंग्लैंड का अपना अनाज उत्पादन पूरी तरह से ख़त्म हो गया था। खाद्य उद्योगउद्योग। अतिरिक्त अनाज को समुद्र के रास्ते अमेरिका से लाना पड़ा, जिसके परिणामस्वरूप जर्मन यू-बोट्स, जो एसीटोन आयात की धमकी देती थीं, ने अनाज आयात को भी खतरे में डाल दिया। ऐसा लग रहा था कि घेरा बंद हो गया है, लेकिन फिर भी इस स्थिति से बाहर निकलने का रास्ता मिल गया। हॉर्स चेस्टनट कार्बोहाइड्रेट का एक अच्छा स्रोत साबित हुआ, जिसका, वैसे, कोई पोषण मूल्य नहीं था। परिणामस्वरूप, इंग्लैंड में हॉर्स चेस्टनट इकट्ठा करने के लिए एक सामूहिक अभियान चलाया गया, जिसमें देश के सभी स्कूली बच्चों ने भाग लिया।

लॉयड जॉर्ज, जो प्रथम विश्व युद्ध के दौरान ग्रेट ब्रिटेन के प्रधान मंत्री थे, ने देश की सैन्य शक्ति को मजबूत करने के प्रयासों के लिए वीज़मैन के प्रति आभार व्यक्त करते हुए उन्हें विदेश सचिव डेविड बालफोर से मिलवाया। बाल्फोर ने वीज़मैन से पूछा कि वह कौन सा पुरस्कार प्राप्त करना चाहेंगे। वीज़मैन की इच्छा पूरी तरह से अप्रत्याशित निकली, उन्होंने फिलिस्तीन के क्षेत्र पर एक यहूदी राज्य बनाने का प्रस्ताव रखा - यहूदियों की ऐतिहासिक मातृभूमि, जो उस समय तक कई वर्षों तक इंग्लैंड के नियंत्रण में थी। परिणामस्वरूप, 1917 में, बाल्फोर घोषणा, जो इतिहास में दर्ज हो गई, सामने आई, जिसमें इंग्लैंड ने भविष्य के यहूदी राज्य के लिए क्षेत्र आवंटित करने का प्रस्ताव रखा।

इस घोषणा ने अपनी भूमिका निभाई, लेकिन तुरंत नहीं, बल्कि 31 साल बाद। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान जब पूरी दुनिया को नाज़ियों के अत्याचारों के बारे में पता चला तो ऐसे राज्य बनाने की आवश्यकता स्पष्ट हो गई। परिणामस्वरूप, 1948 में इज़राइल राज्य की स्थापना हुई। चैम वीज़मैन इसके पहले अध्यक्ष बने, वह व्यक्ति जिन्होंने सबसे पहले इस विचार को विश्व समुदाय के सामने प्रस्तावित किया था। इज़राइली शहर रेहोवोट में अनुसंधान संस्थान अब उनके नाम पर है। और यह सब धुआं रहित पाउडर के उत्पादन के साथ शुरू हुआ।

पुराने "पेशे" की वापसी

लंबे समय तक, सैन्य मामलों में बारूद का उपयोग दो कार्यों तक ही सीमित था: पहला, बंदूक की बैरल में स्थित गोली या प्रक्षेप्य को गति प्रदान करना था, दूसरा, प्रक्षेप्य के शीर्ष में स्थित वारहेड को गति प्रदान करना था। जब यह लक्ष्य से टकराता है तो विस्फोट हो जाता है और विनाशकारी प्रभाव उत्पन्न करता है। धुआं रहित पाउडर को एक नए स्तर पर पुनर्जीवित होने की अनुमति दी गई और एकबारूद की भूली हुई संभावना, जिसके लिए, वास्तव में, इसे प्राचीन चीन में बनाया गया था - आतिशबाजी का शुभारंभ। धीरे-धीरे, सैन्य उद्योग में ईंधन के रूप में धुआं रहित पाउडर का उपयोग करने का विचार आया जो आपको रॉकेट को स्थानांतरित करने की अनुमति देता है जेट जोररॉकेट नोजल से गैसें बाहर निकलने पर बनती हैं। इस तरह के पहले प्रयोग 19वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में किए गए थे, और धुआं रहित पाउडर की उपस्थिति ने इन कार्यों को एक नए स्तर पर ला दिया - रॉकेट प्रौद्योगिकी का उदय हुआ। प्रारंभ में, पाउडर चार्ज पर आधारित ठोस-प्रणोदक रॉकेट बनाए गए, जल्द ही तरल-ईंधन वाले रॉकेट दिखाई दिए - ऑक्सीडाइज़र के साथ हाइड्रोकार्बन का मिश्रण।

इस समय तक बारूद की संरचना कुछ हद तक बदल गई थी: रूस में, अस्थिर सॉल्वैंट्स के बजाय, उन्होंने टीएनटी के अतिरिक्त का उपयोग करना शुरू कर दिया। नया पाइरोक्सिलिन-ट्रॉटिल बारूद(पीटीपी) बिल्कुल बिना धुंए के, विशाल गैस निर्माण के साथ और काफी स्थिर रूप से जल गया। इसका उपयोग दबाए गए चेकर्स के रूप में किया जाने लगा, जो कुछ हद तक हॉकी पक की याद दिलाता था। दिलचस्प बात यह है कि इस तरह के पहले चेकर्स उन्हीं प्रेसों पर बनाए गए थे जिनका उपयोग मेंडेलीव ने बारूद के प्रति अपने जुनून के दौरान किया था।

एंटी-टैंक मिसाइलों पर आधारित ठोस प्रणोदक रॉकेटों के पहले असामान्य अनुप्रयोगों में से एक 1930 के दशक में प्रस्तावित किया गया था। - इन्हें विमान बूस्टर के रूप में उपयोग करें। जमीन पर, इससे विमान की शुरुआती उड़ान की लंबाई को काफी कम करना संभव हो गया, और हवा में इसने उड़ान की गति में अल्पकालिक तेज वृद्धि प्रदान की, जब दुश्मन को पकड़ना या उससे मिलने से बचना आवश्यक था। कोई भी पहले परीक्षकों की भावनाओं की कल्पना कर सकता है जब कॉकपिट के किनारे पर भयंकर आग की मशाल जल उठी।

1930 के दशक में घरेलू रॉकेट विज्ञान। रॉकेट प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में प्रमुख हस्तियों के नेतृत्व में - आई.टी. क्लेमेनोव, वी.पी. ग्लुशको, जी.ई. लैंगमैक और एस.पी. कोरोलेव (भविष्य के निर्माता) अंतरिक्ष रॉकेट), जिन्होंने विशेष रूप से निर्मित जेट रिसर्च इंस्टीट्यूट (आरएनआईआई) में काम किया।

यह इस संस्थान में था, ग्लुशको और लैंगमैक के विचारों पर, कि रॉकेटों की सैल्वो फायरिंग के लिए एक बहु-चार्ज इंस्टॉलेशन की परियोजना पहली बार बनाई गई थी, बाद में यह इंस्टॉलेशन प्रसिद्ध नाम "कत्यूषा" के तहत जाना जाने लगा।

इन वर्षों के दौरान, स्टालिनवादी दमन का पहिया पहले से ही गति पकड़ रहा था। 1937 में, एक झूठी निंदा पर, संस्थान के प्रमुख क्लेमेनोव और उनके डिप्टी लैंगमैक को गिरफ्तार कर लिया गया और जल्द ही गोली मार दी गई, और 1938 में ग्लुश्को (8 साल के लिए) और कोरोलेव (10 साल के लिए) को गिरफ्तार कर लिया गया और दोषी ठहराया गया। उन सभी को बाद में पुनर्वासित किया गया, क्लेमेनोव और लैंगमैक को मरणोपरांत।

इन नाटकीय घटनाओं में, ए.जी. कोस्तिकोव, जिन्होंने एक साधारण इंजीनियर के रूप में संस्थान में काम किया, ने एक अनाकर्षक भूमिका निभाई। उन्होंने विशेषज्ञ आयोग का नेतृत्व किया, जिसने संस्थान के मुख्य प्रबंधन की विनाशकारी गतिविधियों पर निर्णय जारी किया। उत्कृष्ट विशेषज्ञों को गिरफ्तार कर लिया गया और उन्हें लोगों के दुश्मन के रूप में दोषी ठहराया गया। परिणामस्वरूप, कोस्तिकोव ने मुख्य अभियंता का पद संभाला, फिर संस्थान के प्रमुख बने और साथ ही एक नए प्रकार के हथियार के "लेखक" बने। इसके लिए उन्हें युद्ध की शुरुआत में उदारतापूर्वक सम्मानित किया गया, इस तथ्य के बावजूद कि कत्यूषा के निर्माण से उनका कोई लेना-देना नहीं था।

नए हथियारों के निर्माण में कोस्टिकोव की योग्यता के अधिकारियों द्वारा मान्यता, साथ ही संस्थान में "लोगों के दुश्मनों" की पहचान करने के उनके प्रयासों ने उन्हें दमन से नहीं बचाया। जुलाई 1942 में, उनके नेतृत्व वाले संस्थान को रक्षा समिति से एक कार्य मिला: आठ महीने के भीतर एक जेट इंजन के साथ एक फाइटर-इंटरसेप्टर विकसित करना। कार्य अत्यंत कठिन था, इसे समय पर पूरा करना संभव नहीं था (विमान निर्दिष्ट अवधि की समाप्ति के छह महीने बाद ही बनाया गया था)। फरवरी 1943 में, कोस्तिकोव को गिरफ्तार कर लिया गया और उन पर जासूसी और तोड़फोड़ का आरोप लगाया गया। हालाँकि, उनका आगे का भाग्य उन लोगों जितना दुखद नहीं था, जिन पर उन्होंने खुद को बर्बाद करने का आरोप लगाया था, एक साल बाद उन्हें रिहा कर दिया गया था।

कत्यूषा (चित्र 5) के बारे में कहानी पर लौटते हुए, हमें याद आता है कि नए मिसाइल हथियार की प्रभावशीलता युद्ध की शुरुआत में ही दिखाई गई थी। 14 जुलाई, 1941 को, पाँच कत्यूषाओं की पहली सलामी ने समूह को कवर किया जर्मन सैनिकरेलवे स्टेशन ओरशा के पास. तब कत्यूषा लेनिनग्राद मोर्चे पर दिखाई दिए। महान देशभक्तिपूर्ण युद्ध के अंत तक, दस हजार से अधिक कत्यूषाओं ने इसके मोर्चों पर काम किया, विभिन्न कैलिबर के लगभग 12 मिलियन रॉकेट दागे।

बारूद के शांतिपूर्ण पेशे

दिलचस्प बात यह है कि बारूद न केवल आक्रामक हमले से बचाने के लिए आग्नेयास्त्रों में इस्तेमाल होने के परिणामस्वरूप जीवन बचा सकता है, बल्कि तब भी जब इसे काफी शांति से इस्तेमाल किया जाता है।

ऑटोमोटिव उद्योग के गहन विकास ने कई समस्याएं पैदा की हैं, मुख्य रूप से चालक और यात्रियों की सुरक्षा। सबसे ज्यादा इस्तेमाल सीट बेल्ट का होता है, जो कार के अचानक ब्रेक लगाने पर चोट लगने से बचाती है। हालाँकि, ऐसे बेल्ट शरीर के तेज पीछे की ओर गति के दौरान सिर को स्टीयरिंग व्हील, डैशबोर्ड या विंडशील्ड और सिर के पिछले हिस्से से टकराने से नहीं रोक सकते। अधिकांश आधुनिक तरीकासुरक्षा - एक एयरबैग, यह एक निश्चित आकार का नायलॉन बैग है, जो सही समय पर एक विशेष कारतूस से संपीड़ित हवा से भर जाता है (चित्र 6)।

चावल। 6. एयरबैग परीक्षण पुतलों पर

तकिए में छोटे वेंट छेद होते हैं जिसके माध्यम से यात्री को "निचोड़ने" के बाद गैस धीरे-धीरे बाहर निकलती है। बैग को गैस से भरना 0.05 सेकेंड में होता है, लेकिन यह समय अभी भी उन मामलों में पर्याप्त नहीं है जहां कार ऊपर की गति से चल रही है
120 किमी/घंटा धुआं रहित पाउडर बचाव के लिए आया। तुरंत जलने वाला छोटा पाउडर चार्जआपको संपीड़ित हवा की तुलना में दहन उत्पादों के साथ तकिया को दस गुना तेजी से फुलाने की अनुमति देता है। चूंकि, तकिये को फुलाने के बाद, गैसें धीरे-धीरे खत्म हो जाती हैं, बारूद की एक विशेष संरचना विकसित की गई थी, जो जलने पर नाइट्रोजन ऑक्साइड और जैसे हानिकारक उत्पाद नहीं बनाती है। कार्बन मोनोआक्साइड.

धुआं रहित पाउडर का एक और शांतिपूर्ण उपयोग पाया गया जहां इसकी कम से कम उम्मीद की जा सकती थी - आग से लड़ने के लिए। आग बुझाने वाले यंत्र में रखा गया एक छोटा सा पाउडर चार्ज, आपको आग बुझाने वाले मिश्रण को फैलती लौ की दिशा में लगभग तुरंत "शूट" करने की अनुमति देता है।

आइए यह भी न भूलें कि अब तक बारूद का पुराना "पेशा" - आतिशबाजी शुरू करना (चित्र 7) - छुट्टियों पर हमारे लिए एक खुशी का मूड बनाता है।

बारूद फेंकने योग्य हैं विस्फोटक. 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 रूई, प्राथमिक लकड़ी के गूदे, कटे हुए चर्मपत्र और विस्कोस धागे से लेकर कटे हुए बेकार कागज तक विभिन्न मूल के प्लास्टिसाइज्ड सेलूलोज़ नाइट्रेट हैं। 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 स्थितियों के तहत, दहन उत्पादों में मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन और जल वाष्प होते हैं।

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 जिसे 1 किलोग्राम बारूद के गैसीय दहन उत्पाद विस्तार करके कर सकते हैं वायु - दाब(760 मिमी एचजी) जब शून्य से केल्विन डिग्री में दहन तापमान तक गर्म किया जाता है। 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 के साथ कम दबाव, स्मूथबोर बंदूक की तरह, 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 होती है और केवल अंतिम तीसरी परत में ही 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।