Химия помогает нам понять, как состоит ла порох наших картриджей. Знание не только состава, но и оптимальных количеств позволяет нам использовать винтовки в полной безопасности и надежности.
Немного истории. Черный порошок также известен как порох и это вещество, которое постепенно горит. Имея низкую взрывную силу, порох считается самым безвредным взрывчатым веществом, поэтому он даже свободно продается в Соединенных Штатах Америки.
Его химический состав - селитра, растительный углерод и сера. В настоящее время нет определенной информации о его изобретении, но некоторые историки склоняются к мысли, что его происхождение можно проследить до Китая за много веков до Рождества Христова. Принимая эту теорию, можно предположить, что эти смеси были ввезены в Европу арабами во время и после крестовых походов на Святую Землю.
На протяжении многих веков использованию черного пороха или пороха для производства огнестрельного оружия и пушек препятствовала проблема создания металлических стволов, способных выдержать взрыв. Улучшения в металлургии с течением времени позволили создать более мелкое оружие с созданием мушкета. Впоследствии порох находил все больше и больше места параллельно с техническим прогрессом в области металлургии и военной промышленности.
Возвращаясь к сегодняшнему дню, давайте посмотрим, что это такое, как оно производится и как работает то, что мы сейчас называем порохом.
В настоящее время порох сохраняет тот же химический состав, но в пиротехнической сфере в него добавляют силикон, который обладает водоотталкивающим действием и защищает порох от влаги.
Многие из пропеллентов, которые мы все сегодня используем для картриджей, основаны на нитроцеллюлозе (Ne), легковоспламеняющемся веществе, которое получают путем нитрования целлюлозы (основного компонента древесины) азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты. Полученная таким образом нитроцеллюлоза имеет вид пасты, которую нельзя использовать, поскольку она нерастворима и не поддается обработке.
Чтобы его можно было обрабатывать и использовать в оружии, его необходимо солюбилизировать спиртом и растворителями на основе эфира, чтобы сделать его пластичным и пригодным для обработки. После такой обработки он превращается в нити или тонкие листы, из которых получаются цилиндры или хлопья различной длины и формы, которые позже попадут в дозаторы.
На рынке многие пропелленты имеют инициалы Ne, но на самом деле они почти никогда не используются, поскольку используются некоторые химические вещества, которые служат для адаптации их характеристик (в основном скорости горения) к конкретному использованию, для которого они предназначены. Эти вещества состоят из добавок и по своему химическому составу не могут считаться настоящими взрывчатыми веществами. В составе нынешних порохов часто выбирают настоящее взрывчатое вещество - нитроглицерин, обычно обозначаемый как Ngl.
Ngl получают путем нитрования глицерина, очень плотного вещества со сладковатым вкусом, которое является очень мощным взрывчатым веществом, но также чрезвычайно чувствительным к ударам и нагреванию, так что как таковое его нельзя использовать в огнестрельном оружии, но (также в очень ограниченной степени ) как мина-взрывчатка. Однако Ngl используется в качестве растворителя для Ne, чтобы модифицировать последний с целью получения более стабильного и эффективного пускового взрывчатого вещества.
Пропелленты с двойной основой, то есть те, которые содержат смеси Ne и Ngl в различных пропорциях, обладают многими преимуществами, такими как высокая плотность, большая мощность или энергосодержание и, наконец, большая стабильность.
Задуманные таким образом порохы делятся на четыре основные формы: цилиндры, квадратные или ромбовидные листы, неправильные округлые гранулы с пористой структурой и диски. Существует также другая категория пороха, которая имеет вид небольших сфер, называемых шаровым порошком, или даже сферическим шаровым порошком, или, проще говоря, BP.
Стартовые взрывчатые вещества имеют довольно контролируемую скорость горения, чтобы заставить их гореть с разной скоростью от начала до конца горения зерна с постепенным, а не мгновенным выделением газа. При воспламенении крупинка топлива сгорает и расходуется с поверхности внутрь, с уменьшением поверхности и объема.
Система управления скоростью горения, которая все еще широко используется сегодня, относится к механическому или конструктивному типу: при прокалывании топливного зерна по всей его длине его поверхность остается постоянной от начала до конца, поскольку пробитое зерно горит как от внешней поверхности к поверхности. внутрь и с поверхности отверстия наружу.
Одним из первых типов метательного взрывчатого вещества, задуманного таким образом, был соленит - экструдированное метательное взрывчатое вещество с двойным основанием, производимое в Италии для заряжания патронов к винтовкам образца 1891 года с начала двадцатого века.
Во время Второй мировой войны Dupont De Nemours произвел еще один тип пороха для вооруженных сил США, предназначенный для пушек различного калибра, зерна которых имели до 7 продольных перфораций. Этот порошок производился в больших количествах (тысячи тонн), который оставался неиспользованным до конца конфликта, до такой степени, что Олин-Винчестер думает использовать его для производства первых порошков Ball. Добавляя различные количества Ngl, Олин-Винчестер получил соединение, которое было уменьшено до сфер разного размера путем его погружения и обработки специальным химическим соединением. Патент Олина все еще используется сегодня, очевидно, с усовершенствованиями, которые стали возможными благодаря современной промышленной инженерии, для производства сегодняшних БП. Горение пороха в перфорированных зернах определяется как нейтральное (нейтральная скорость горения), и, хотя оно представляет собой значительную эволюцию по сравнению с горючим порохом, оно все еще не может удовлетворить потребности большинства современных патронов, в частности патронов. шара для нарезного оружия.
Чтобы удовлетворить эти потребности, пропеллент обрабатывают сдерживающими средствами или флегматизаторами, веществами, которые замедляют начальную скорость горения, заставляя его гореть медленно вначале и быстро к концу. Присадки, используемые для регулирования скорости сгорания, определяются как флегматизаторы или сдерживающие факторы, они повышают стабильность, в то время как снижение температуры сгорания достигается за счет добавления охлаждающих жидкостей, обычно минеральных масел. Получаемые таким образом порохы называются дифференцированными и прогрессивными (прогрессивная скорость горения), т.е. медленными в начале и быстрыми в конце.
Все топлива, которые используются сегодня, относятся к прогрессивному типу.
Есть также порохы средне-прогрессивного типа, предназначенные для патронов магнум для дробовиков, для револьверов и патронов для полуавтоматических пистолетов высокой интенсивности.
Наконец, все типы, предназначенные для нарезных винтовок, имеют высокую и очень высокую прогрессивность.
Важно помнить, что в любом патроне, использующем тот же порох, доза обязательно должна уменьшаться по мере увеличения веса шара, но для получения высокой скорости и мощности даже с тяжелыми шарами необходимо будет прибегнуть к использованию более прогрессивных порохов.