thuốc súng

Hoá HọC

2022

Chúng tôi giải thích thuốc súng là gì, nó được phát minh như thế nào và hậu quả của nó. Các loại thuốc súng, thành phần và công dụng.

Thuốc súng là chất nổ đầu tiên được biết đến trong lịch sử.

Thuốc súng là gì?

Thuốc súng là một hỗn hợp các chất có đặc tính khử lửa. Quá trình khử cháy là một loại quá trình cháy nhanh (quá trình oxy hóa nhanh) tạo ra ngọn lửa, lan truyền chậm (nhưng nhanh hơn so với quá trình cháy thông thường) bằng cách khuếch tán nhiệt (một hiện tượng bao gồm sự chuyển động từ vật rất nhỏ do sự biến đổi của nhiệt độ).

Sự cháy nổ là một vụ nổ cận âm, phát triển với tốc độ chậm hơn tốc độ của âm thanh (343,2 m / s). Mặt khác, có những vụ nổ siêu âm (kích nổ), tạo ra một làn sóng mở rộng, tức là một làn sóng áp suất truyền nhanh hơn âm thanh và để lại độ trễ là phản ứng hoá học.

Có nhiều loại thuốc súng khác nhau, nhưng nhìn chung với cái tên đó, chúng ta dùng để chỉ bột đen, loại thuốc nổ đầu tiên được biết đến trên thế giới. Môn lịch sử. Ngày nay, có nhiều hình thức khác được ưu đãi với khả năng tạo khói thấp và hiệu suất cao hơn, vì loại phản ứng hoá học từ sự đốt cháy đó là đặc điểm của họ.

Phát minh ra thuốc súng

Nghịch lý thay, thuốc súng được phát minh ra ở Trung Quốc, nhưng là kết quả tình cờ của việc các đạo sĩ tìm kiếm loại thuốc trường sinh bất tử. Các giả thuyết khác nhau về sự đốt cháy của Saltpeter (hỗn hợp kali nitrat (KNO3) và natri nitrat (NaNO3)) và lưu huỳnh trong văn bản Các nhà giả kim của Trung Quốc năm 492 sau Công nguyên. C. cuối cùng đã đề xuất chúng vật liệu xây dựng thanh lọc (do đó có tên: bính âm, “Thuốc chữa cháy”), mặc dù chính các đặc tính gây cháy của nó đã thực sự tạo nên sự khác biệt.

Trong cuộc chiến chống lại quân Mông Cổ, quân đội Trung Quốc đã sử dụng vũ khí: tên lửa, bom và súng phun lửa nguyên thủy, nhiều trong số đó đã lọt vào tay những người Mông Cổ chiến thắng và cuối cùng là các dân tộc khác ở Trung Đông và các nơi khác. Châu Âu. Trận chiến đầu tiên mà các dân tộc phương Tây phải đối mặt với đội quân Mông Cổ mang theo súng là Trận Mohi, trong đó Vương quốc Hungary bị đánh bại bởi những người Tatars và Mông Cổ xâm lược.

Hậu quả của việc phát hiện ra thuốc súng

Khẩu đại bác đầu tiên trong lịch sử được sử dụng bởi Ottoman Mamluks vào năm 1260.

Việc phát hiện ra thuốc súng sẽ thay đổi vĩnh viễn nghệ thuật quân sự của con người, mang lại cho thế giới một sự cân bằng mới về có thể, bởi vì đội quân được trang bị thuốc súng hiệu quả hơn nhiều so với đội được trang bị vũ khí cận chiến, và sở hữu khả năng sát thương cao hơn nhiều so với mũi tên, giáo và các loại vũ khí ném khác.

Trên thực tế, việc sử dụng thuốc súng và chất nổ đã cho phép sự xuất hiện của một loạt công cụ hoàn toàn mới chiến tranhbao gồm đại bác, đội phá hủy, bom, mìn, và một kho vũ khí khổng lồ và đa dạng của súng trường và súng lục. Ví dụ, khẩu đại bác đầu tiên trong lịch sử được sử dụng bởi Ottoman Mamluks trong trận Ain Jalut năm 1260.

Các loại thuốc súng

Chúng ta có thể xác định các loại thuốc súng sau:

  • Bột màu đen. Nó là lâu đời nhất và là người đầu tiên được phát minh. Nói chung, nói đến thuốc súng là nói đến bột đen. Nó có một phản ứng nhanh, mạnh mẽ và nó tạo ra rất nhiều khói. Sau khi phản ứng, nó để lại nhiều cặn trong đường ống của súng, gây hư hỏng.
  • Thuốc súng màu nâu. Được phát minh vào năm 1880 từ việc sử dụng than đỏ và một lượng muối lớn hơn, nó đốt cháy chậm hơn và ít chất ăn mòn hơn. Tuy nhiên, nó không bao giờ được sử dụng nhiều vì bột màu trắng ra đời sau đó không lâu.
  • Bột trắng. Còn được gọi là thuốc súng không khói hoặc thuốc súng pyroxyl hóa, nó có thành phần chủ yếu là khí do kết quả của quá trình đốt cháy (một sản phẩm của nitrocellulose), vì vậy nó không để lại một lượng cặn như bột đen. Vì lý do đó, nó đã được thay thế nó trong súng cầm tay. Khi nói bột không khói không có nghĩa là hoàn toàn không tạo ra khói trong quá trình nổ mà nó ít hơn rất nhiều so với khi sử dụng bột đen.
  • Thuốc súng chớp nhoáng. Được phát minh gần đây, nó được tạo ra để tạo ra nhẹ cần thiết cho Nhiếp ảnh nguyên thủy (do đó có tên gọi), vì nó có các chất phụ gia nhôm, khi quá trình đốt cháy xảy ra, sẽ oxy hóa và tạo ra nhiều ánh sáng hơn.

Thành phần hóa học của thuốc súng

Thành phần của thuốc súng thay đổi tùy theo loại thuốc súng được đề cập. Ngoài ra, thành phần của thuốc súng thường cũng thay đổi tùy theo quốc gia sản xuất nó, tức là cùng một loại thuốc súng có thể có khác nhau tỷ lệ của các thành phần của nó, mặc dù giống nhau, tùy thuộc vào quốc gia sản xuất nó. Vì vậy, các thành phần phổ biến nhất của các loại thuốc súng khác nhau là:

Bột màu đen: 75% kali nitrat, 15% cacbon và 10% lưu huỳnh.

Bột màu nâu hoặc nâu: 78% diêm tiêu, 19% cacbon đỏ và 39% lưu huỳnh.

Bột trắng (bột không khói). Nó bao gồm các chất rất năng lượng, chủ yếu là nitrocellulose hoặc nitrocellulose trộn với nitroglycerin. Có rất nhiều loại:

  • Cơ sở đơn giản. Bao gồm nitrocellulose
  • Đế kép. Bao gồm nitrocellulose và nitroglycerin.
  • Căn cứ ba. Bao gồm nitrocellulose, nitroglycerin và nitroguanidine.

Thuốc súng chớp nhoáng. Một trong những biến thể phổ biến nhất của nó là bao gồm kali peclorat hoặc pemanganat, và nhôm dạng bột.

Công dụng của thuốc súng

Với thuốc súng, bạn có thể làm đạn dược cho súng.

Thuốc súng hiện được sử dụng để:

  • Sản xuất đạn cho súng, pháo, bom, mìn và các dụng cụ khác có tính chất thiện chiến.
  • Sản xuất pháo hoa (pháo hoa) cho các lễ kỷ niệm và các mục đích trang trí.
  • Sản xuất kíp nổ và các dụng cụ khác để phá dỡ các tòa nhà có kiểm soát và cấu trúc.

Tầm quan trọng của thuốc súng

Thuốc súng đã cách mạng hóa thế giới. Nó đã châm ngòi cho một kỷ nguyên mới về súng cầm tay, thay đổi mãi mãi cách chúng ta hiểu về súng cầm tay. chiến tranh. Ngoài ra, nó còn cho phép sự ra đời của nghiên cứu chất nổ, ngoài mục đích vũ khí tức thời của nó, chẳng hạn, còn phục vụ cho việc nuôi dưỡng ngành công nghiệp hàng không.

Sản xuất thuốc súng

Quá trình đốt cháy thuốc súng phụ thuộc trực tiếp vào kích thước hạt của nó.

Để sản xuất thuốc súng, các thành phần (diêm tiêu, than đá và lưu huỳnh) phải được nghiền nát và trộn đều, theo một quy trình trước đây được thực hiện bằng tay, nhưng sau này có thể được cơ giới hóa bằng cách sử dụng máy ép. Nước uống, Ví dụ. Các thành phần phải được nghiền thành bột mịn nhiều hay ít, vì quá trình đốt cháy của nó phụ thuộc trực tiếp vào kích thước của hạt.

Các quy trình, phương pháp sản xuất và xử lý thuốc súng đã thay đổi khi có nhiều loại thuốc súng hơn được mua lại. hiểu biết về sự kết hợp này. Ví dụ, ban đầu hỗn hợp được vận chuyển từ nơi sản xuất đến nơi sử dụng, điều này rất nguy hiểm do rủi ro nổ do thổi hoặc thay đổi nhiệt độ. Nhưng sau đó, họ bắt đầu vận chuyển các thành phần riêng biệt và chúng được trộn ở nơi hỗn hợp sẽ được sử dụng (thuốc súng).

Một vấn đề khác là kích thước của hạt thu được trong quá trình nghiền. Ban đầu các hạt rất mịn, điều này làm cho chúng rất thống nhất trong hỗn hợp (chất thành đống như xảy ra với bụi bột mì chẳng hạn). Điều đó làm cho có không đủ không khí giữa các hạt vì tốc độ cháy chậm và không đồng đều.

Để giải quyết vấn đề này, nước đã được thêm vào hỗn hợp để đạt được một hỗn hợp đồng nhất, sau đó được làm khô và cắt thành các hạt có kích thước khác nhau. Sau đó, sử dụng một cái rây, các hạt được tách ra theo các kích thước khác nhau của chúng. Những hạt nhỏ nhất được sử dụng cho vũ khí cỡ nòng nhỏ hơn (vì quá trình đốt cháy nhanh hơn) và những hạt lớn hơn cho vũ khí cỡ nòng lớn hơn (chẳng hạn như đại bác).

Ví dụ, bột đen đã được tiêu thụ quá nhanh trong các loại vũ khí của châu Âu vào thế kỷ 15 và 16, một lý do khác khiến nó bắt đầu được sản xuất ở dạng hạt đồng nhất nhưng lớn hơn.

Thuốc súng ngày nay được sản xuất từ ​​nitrocellulose (monobasic) hoặc nitrocellulose và nitroglycerin (bibasic), đòi hỏi quá trình nitro hóa của cellulose thực vật và xử lý nó bằng dung môi cho đến khi thu được một tấm mỏng sau đó được cắt thành các miếng nhỏ sau đó được làm khô và chuẩn bị cho quá trình đốt cháy.

Rủi ro về thuốc súng

Thuốc súng, mặc dù có công dụng bắn pháo hoa, nhưng là một vật liệu nguy hiểm. Sự đốt cháy của nó, tùy thuộc vào kích thước của các hạt của nó, có thể xảy ra do tia lửa, do ma sát hoặc do va đập, đòi hỏi phải xử lý cẩn thận, đặc biệt là với số lượng lớn. Thuốc súng nổ có thể gây thương tích, cái chết và thiệt hại về vật chất, đặc biệt là khi chúng xảy ra một cách mất kiểm soát.

Ngoài ra, nhiều thành phần sinh ra trong quá trình đốt cháy đang gây ô nhiễm trong tự nhiên, vì vậy việc lạm dụng thuốc súng có thể ảnh hưởng đến sự xuất hiện của mưa axit hoặc làm xấu đi chất lượng không khí.

bắn pháo hoa

Pháo hoa được người Trung Quốc phát minh ra với mục đích hòa bình.

Pháo hoa cũng là một phát minh của người Trung Quốc, những người đã sử dụng thuốc súng cho mục đích hòa bình, để giải trí, cho đến khi họ buộc phải phát minh ra súng để đẩy lùi quân xâm lược Mông Cổ. Ngay cả thuốc súng ngày nay cũng được sử dụng cho những mục đích này, đặc biệt là vào những ngày quan trọng, chẳng hạn như cuối năm.

Các thiết bị bắn pháo hoa thường bao gồm hỗn hợp thuốc súng và các vật liệu xây dựng chịu trách nhiệm tạo ra màu sắc, tiếng ồn và khói nhất định. Ví dụ, trong pháo hoa, màu sắc Chúng được tạo ra bởi sự có mặt của các muối, tùy thuộc vào cation mà chúng có, sẽ có một màu nhất định:

  • Màu vàng. Muối natri (Na).
  • Trái cam. Muối sắt (Fe).
  • Màu xanh lá. Muối đồng (Cu).
  • Màu đỏ. Các muối stronti (Sr).
  • Trắng. Các muối nhôm (Al) và magie (Mg).
  • Táo Xanh. Muối bari (Ba).
  • Màu đỏ dịu. Các muối liti (Li).

Tuy nhiên, cũng có những dạng pháo hoa chuyên dụng, chẳng hạn như pháo sáng được sử dụng trong các nhiệm vụ cứu hộ hoặc phát tín hiệu, cũng như trong cuộc chiến chống mưa đá hoặc trong ánh sáng của một số không gian nhất định.

Súng cầm tay

Việc phát minh ra súng sẽ không thể thực hiện được nếu không phát hiện ra thuốc súng, và nó có từ các triều đại Trung Quốc vào thế kỷ 10 và 11, những người đã điều chỉnh các ống tre gia cố bằng sắt để bắn. mảnh kim loại cho những kẻ xâm lược Mông Cổ. Trước khi họ phát triển một số lượng đáng kể các loại vũ khí tương tự, chẳng hạn như bom, tên lửa và súng phun lửa.

Súng ống đã đến phương Tây trong vài thế kỷ tiếp theo và cung cấp dân tộc Người châu Âu có lợi thế hơn các dân tộc thù địch khác, như trường hợp xâm lược của Châu mỹ trong thế kỷ 15. Kể từ đó, sự phát triển và cải tiến của nó không ngừng, cũng như không được sử dụng trong chiến tranh trên khắp thế giới.

Ngoài ra, chúng được sử dụng trong săn bắn, vì nó tạo điều kiện thuận lợi cho công việc và cho phép khoảng cách bắn lớn hơn, và trong kỷ luật các môn thể thao bắn mục tiêu.

Trong lịch sử loài người chắc hẳn không có một phát minh chết người nào như súng cầm tay.

!-- GDPR -->