La pólvora (también llamado polvo negro) es una composición pirotécnica, una mezcla explosiva del sulfuro, el carbón de leña y el nitrato de potasio (también conocido como el salitre o salitre) que las quemaduras rápido, produciendo los volúmenes de sólidos y de gases calientes que se puedan utilizar como propulsor en las armas de fuego y los fuegos artificiales .
Debido a su tarifa lenta y Brisance por lo tanto bajo de la descomposición, se clasifica la pólvora mientras que un explosivo bajo, es decir, produce una onda subsónica de la deflagración algo que la onda supersónica de la detonación producida por los brisants, o explosivos los potentes. Los gases produjeron quemando la pólvora generan bastante presión para propulsar una bala, pero no bastante para destruir el barril de un arma de fuego. Esto hace la pólvora menos conveniente para romper la roca o los fortalecimientos, usos donde están preferred los potentes explosivos tales como TNT .
Pólvora (polvo negro)
El " del término; powder" negro; fue acuñado en el siglo XIX del último para distinguir formulaciones anteriores de la pólvora de los polvos sin humo del nuevo y de los polvos semi-sin humo. (los polvos Semi-sin humo ofrecieron las características a granel del volumen que aproximaron el polvo negro en términos de presión del compartimiento cuando estaban utilizadas en las armas de fuego, pero que había reducido perceptiblemente cantidades de productos del humo y de la combustión; se extendieron en color de tan pardusco al amarillo al blanco. La mayor parte de los polvos semi-sin humo a granel dejaron de ser fabricados en los años 20.) El polvo negro es una mezcla granular de
un nitrato - típicamente nitrato de potasio (KNO3) - que suministra el oxígeno para la reacción
Carbón de leña, que proporciona el combustible para la reacción bajo la forma de carbón (c)
El sulfuro (s), que es también un combustible, baja la temperatura de la ignición y las ayudas aumentan la velocidad de la combustión El nitrato de potasio es el ingrediente más importante en términos de bulto y función porque el proceso de la combustión lanza el oxígeno del nitrato de potasio; así promoviendo el burning rápido de los otros ingredientes. Para reducir la probabilidad de la ignición accidental por la electricidad estática, los gránulos del polvo negro moderno están cubiertos típicamente con el grafito, que previene la acumulación de la carga electrostática.
El estándar actual para el polvo negro manufacturado por los pyrotechnicians es hoy nitrato de potasio del 75%, carbón de leña de la madera blanda del 15% y sulfuro del 10%; aparece haber sido adoptado desde 1780. Estos cocientes han variado durante los siglos, y por el país, pero se pueden alterar algo dependiendo del propósito del polvo.
El índice de quemadura de polvo negro se puede cambiar por el corning. Corning es un proceso que primero comprime la comida fina del polvo negro en bloques con una densidad fija (1. Los bloques están entonces quebrados para arriba en los gránulos. Estos gránulos entonces son clasificados por tamaño para dar los varios grados de polvo negro., grados estándar de funcionamiento del polvo negro del grado grueso de Fg usado en rifles grandes del alesaje y el pequeño cañón sin embargo fusiles de chispa del oscurecimiento de FFg (rifles medios y smallbore), de FFFg (pistolas), y de FFFFg (smallbore, corto pistolas y. En el Reino Unido, los granos de la pólvora son categorizados por tamaño de acoplamiento: el tamaño de acoplamiento del tamiz de BSS, siendo el tamaño de acoplamiento más pequeño en el cual no se conservó ningunos granos. Los tamaños de grano reconocidos son pólvora: El “G7”, “G 20”, “G 40” y “G 90”.
Un simple, citado comúnmente, la ecuación química para la combustión del polvo negro es: KNO3 del
2 del
+ S + 3 K2S del → C + N2 + 3 CO2
Un más exacto, pero todavía simplificado, ecuación es: KNO3 del
10 del
+ 3 S + 8 K2CO3 del → 2 C + 3 K2SO4 + 6 CO2 + 5 N2
Los productos del burning no siguen ninguna ecuación simple. Los resultados de un estudio la demostraron que produjo (en la orden de cantidades descendentes): 55.91% productos sólidos: carbonato de potasio, sulfato del potasio, sulfuro del potasio, sulfuro, nitrato de potasio, tiocianato del potasio, carbón, carbonato de amonio.98% productos gaseosos: dióxido de carbono, nitrógeno, monóxido de carbono, sulfuro de hidrógeno, hidrógeno, metano, agua 1.
Las formulaciones del polvo negro donde está nitrato el nitrato usado de sodio tienden a ser el higroscópico, desemejante de polvos negros donde está salitre el nitrato usado. Debido a esto, el polvo negro que utiliza el salitre puede ser sin sellar almacenado y seguir siendo viable por siglos no proporcionó ninguna agua líquida se introduce nunca; El Muzzleloaders se ha sabido para encender después de colgar en una pared por décadas en un estado cargado, con tal que siguieran siendo secos. Por el contrario, el polvo que utiliza el nitrato de sodio, que se piensa típicamente para arruinar, se debe sellar de la humedad en el aire para seguir siendo estable por largos periodos del tiempo.
; Ventajas del polvo negro El polvo sin humo requiere el cargamento exacto de la carga prevenir el daño debido a sobrecargar. Con el polvo negro, aunque tal daño es todavía posible, la carga se puede realizar generalmente usar medidas volumétricas algo que peso exacto.
Generalmente, los potentes explosivos son preferred para romper la roca; sin embargo, debido a su Brisance bajo, el polvo negro causa pocas fracturas y resultados en una piedra más usable comparada a otros explosivos, haciendo el polvo negro útil para arruinar la piedra monumental tal como granito y de mármol.
El polvo negro está bien adaptado para las cargas de la explosión de las llamaradas de señal de los redondos del espacio en blanco y la rescatar-línea lanzamientos.
La pólvora se puede utilizar para hacer los fuegos artificiales mezclándose con los compuestos químicos que producen el color deseado.
; Desventajas del polvo negro El polvo negro tiene densidad de energía relativamente baja comparada a los polvos sin humo modernos y produce un humo grueso que pueda deteriorar apuntar o revela la posición de un tirador.
La combustión convierte menos que mitad de la masa del polvo negro al gas; el resto termina para arriba como capa gruesa del hollín dentro del barril. Además de ser un fastidio, el residuo del polvo negro quemado es el higroscópico y una sustancia cáustica anhidro . Cuando la humedad del aire se absorbe, el óxido de potasio o el óxido del sodio da vuelta en al hidróxido, que corroerá el hierro labrado o los barriles de arma de acero . Los brazos del polvo negro deben ser limpiados bien adentro y hacia fuera quitar el residuo.
; Transporte Las regulaciones modelo la O.U sobre el transporte de las mercancías peligrosas y de las autoridades nacionales del transporte, tales como Ministerio de Transporte de Estados Unidos, han clasificado la pólvora (polvo negro) como grupo A del : Sustancia explosiva primaria para el envío porque enciende tan fácilmente. Terminar los dispositivos manufacturados que contienen el polvo negro se clasifican generalmente como grupo D del : Sustancia de detonación secundaria, o polvo negro, o artículo que contiene la sustancia de detonación secundaria, tal como " Firework", " " del motor espacial del modelo de la clase D ;, los etc, para el envío porque son más duros de encender que el polvo. Como explosivos, todos entran en la categoría de la clase 1.
pólvora Sulfuro-libre
El desarrollo de los polvos sin humo tal como cordita, en el siglo de fines del siglo diecinueve creado la necesidad de una carga chispear-sensible del oscurecimiento, tal como pólvora. Sin embargo, el contenido de sulfuro de pólvoras tradicionales causó problemas de la corrosión con la cordita Mk I y éste llevó a la introducción de una gama de pólvoras sulfuro-libres, de los tamaños de grano diversos. Contienen típicamente 70.5 porciones de salitre y 29.5 porciones de carbón de leña. El descubrimiento de la pólvora era probablemente el producto de siglos de experimentación alquímica. Un texto alquímico chino 492 observó que el salitre emitió una llama púrpura cuando estaba encendido, proporcionando por primera vez medios prácticos y confiables de distinguirlo de otras sales inorgánicas, permitiendo evaluar y comparar técnicas de la purificación. Por la mayoría de las cuentas, el más temprano las descripciones latinas árabes de y de la purificación del salitre no aparece hasta el 1200s.La primera referencia a la pólvora es probablemente un paso en el yaolüe, un texto del miaodao de Zhenyuan del del Taoism anticuado tentativo al mid-800s: el
Some ha calentado juntos el sulfuro, el rejalgar y el salitre con la miel ; el humo y las llamas resultan, de modo que sus manos y caras hayan estado quemadas, e incluso la casa entera en donde trabajaban down.quemado El contrario a la creencia popular, el chino no utilizó la pólvora solamente para los fuegos artificiales. De hecho, las recetas más tempranas de la supervivencia para la pólvora se pueden encontrar en el zongyao militar de Wujing del tratado chino las fórmulas en la gama del zongyao de Wujing del a partir del 27 al nitrato del 50 por ciento. La experimentación con diversos niveles de contenido del salitre produjo eventual las granadas de las bombas y las minas además de dar a las flechas del fuego un nuevo arriendo el vida. El Huolongjing siglo XIV contiene recetas de la pólvora con los niveles del nitrato que se extienden a partir del 12 al 91 por ciento, seises cuyo acercamiento la composición teórica para la fuerza explosiva máxima. y la fabricación todavía del arma más viejo de la existencia, descendiente de la Fuego-lanza anterior, un lanzallamas pólvora-aprovisionado de combustible que podría tirar la metralla junto con el fuego. El texto de Huolongjing siglo XIV también describe el hueco, obuses de estallido pólvora-llenos .
Entre los 11mos y décimotercero siglos, el principio contemporáneo de la pólvora de las demostraciones de la documentación a separarse de China al resto del mundo, el principio con el mundo islámico y entonces el Europa medieval . Los químicos árabes y los ingenieros adquirieron el conocimiento de salitre-el cual llamaron el " Snow" chino; (al-Sīn del thalj del ) - y, pronto luego, de la pólvora; también aprendieron de los fuegos artificiales (" Flowers" chino;) y cohetes (" Arrows" chino;).
El al-Rammah de Hasan, en el libro de la equitación militar y de los dispositivos ingeniosos de la guerra, también describió las recetas sabidas más tempranas para un efecto explosivo de la pólvora, algo cuyo eran casi idéntico a la composición ideal para la pólvora explosiva usada en el tiempos modernos (salitre del 75% (KNO3), el sulfuro del 10%, carbón del 15%), por ejemplo el " tayyar del ; rocket" (75 porciones de salitre, sulfuro 8, y carbón 15, por peso) y el " tayyar del buruq del ; rocket" del relámpago; (74 porciones de salitre, carbón 10 sulfuro, 15). Él indica en su libro que muchas de estas recetas eran sabidas a su padre y abuelo, por lo tanto datando por lo menos del último siglo XII. Los usos militares lo más temprano posible sabidos de estas composiciones explosivas de la pólvora eran los cañones explosivos primero usados por los egipcios para rechazar a los Mongols en la batalla de Jalut Ain en 1260. Había cuatro diversas composiciones de la pólvora usadas para los cañones en la batalla, con el cañón más explosivo teniendo una composición de la pólvora (salitre del 74%, sulfuro del 11%, carbón del 15%) otra vez casi idéntica a la composición ideal para la pólvora explosiva. Las composiciones para un efecto explosivo de la pólvora no eran sabidas en China o Europa hasta el siglo XIV.
La pólvora llegó en la India por el mid-1300s, pero se habría podido introducir por los Mongols quizás desde el mid-1200s.
Las referencias escritas existantes más tempranas a la pólvora en Europa son de los trabajos del tocino de Rogelio. En el Epistola, " del tocino; De Secretis Operibus Artis y Naturae y de Nullitate Magiae, " fechado vario entre 1248, él indica: el
We puede, con salitre y otras sustancias, componer artificial un fuego que se pueda poner en marcha sobre distancias largas… Por solamente usar una cantidad muy pequeña de este material que mucha luz puede ser creada acompañó por un alboroto horrible. Es posible con él destruir una ciudad o un ejército… para producir este relámpago artificial y tronarlo es necesario tomar el salitre, sulfuro, y Luru Vopo Vir puede Utriet.
La parte pasada se ha interpretado como anagrama cifrado elaborado para las cantidades necesarias, pero puede también ser simplemente una transcripción mutilada de un paso ilegible.
En el opus Maior del de 1267, tocino describe el Liber Ignium de los petardos The, o el libro del de los fuegos, atribuido a Marco Graecus, es una colección de recetas incendiarias, incluyendo algunas recetas de la pólvora. Partington fecha las recetas de la pólvora a aproximadamente 1300. Una receta para el " fire" del vuelo; (volatilis de los ingis del ) implica el salitre, el sulfuro, y el Colophonium, que, cuando está insertado en una caña o una madera hueco, " los ir volando repentinamente y consumen everything." Otra receta, para el " artificial; thunder", especifica una mezcla de un sulfuro nativo de la libra, de dos libras de tilo o carbón de leña del sauce, y de seis libras de salitre. Otro especifica un 1:3: cociente 9. Partington sugiere que algo del libro se pudo haber compilado por los estudiantes de Albert, " pero puesto que se encuentra en manuscritos del siglo XIII, bien puede estar por Albert."
Antes de 1788, como resultado de las reformas para el cual el Lavoisier era principalmente responsable, el Francia había llegado a ser autosuficiente en salitre, y su pólvora había llegado a ser el el mejor en Europa y barata.
Reino Unido
La producción de la pólvora en el Reino Unido (observar los reinos Inglaterra y el Escocia no fue unido hasta 1606) aparece haber encendido en el siglo XIII del mediados de con la puntería de abastecimiento la corona . Los expedientes demuestran que la pólvora era hecha, en Inglaterra, en 1346, en la torre de Londres ; una casa del polvo existió en la torre en 1461; y en 1515 tres pólvoras del rey los fabricantes trabajaron allí.El Henry VIII era cortocircuito de la pólvora cuando él invadió Francia en 1544 e Inglaterra necesaria para importar la pólvora vía el puerto de Amberes .
El molino restante pasado de la pólvora en la fábrica real de la pólvora, abadía de Waltham fue dañado por una mina alemana del paracaídas en 1941 y nunca abrió de nuevo. Esto fue seguida por el encierro de la sección de la pólvora en la fábrica real, ROF Chorley de la artillería, la sección era cerrada y demolida en el final de la Segunda Guerra Mundial ; y fábrica de la pólvora de Roslin de s Nobel ICI 'que se cerró en 1954.
Esta izquierda la única fábrica de la pólvora de Reino Unido en ICI el sitio de Ardeer Nobel en el Escocia ; se cerró también en octubre de 1976. A Eleuthère Irénée Du Pont fundó a la compañía en 1802, dos años después de que él y su familia dejaron el Francia para escapar la Revolución Francesa . Fijaron un molino de la pólvora, los molinos eleuterianos, en el Brandywine en el Wilmington, Delaware basado en la maquinaria de la pólvora comprada de los planes de Francia y de sitio para un molino de la pólvora suministrado por el gobierno francés. Demuestran los turistas en la cueva gigantesca, KY a este día los depósitos extensos del guano del palo, tan bien como el uso histórico de la maquinaria en su extracción y la conversión al salitre usable para la pólvora a partir de épocas revolucionarias hasta que Primera Guerra Mundial.
Tecnología de fabricación
Para el " más de gran alcance del polvo negro; " de la comida ; se utiliza un carbón de leña de madera . La mejor madera para el propósito es el sauce pacífico, pero otras tales como aliso o espino cerval pueden ser utilizadas.Los ingredientes se mezclan tan a fondo como sea posible. Esto se alcanza usar un molino de bola con los aparatos de pulido de no-encendido (e., el plomo de bronce de o), o el dispositivo similar. Históricamente, un mármol o el molino del corredor de borde de la piedra caliza, funcionando en una cama de la piedra caliza fue utilizado en Gran Bretaña; sin embargo, por el siglo XIX del mediados de que esto había cambiado a un hierro calzó la rueda de piedra o una rueda del arrabio que funcionaba en una cama del hierro. Los powdermakers europeos comenzaron a agregar el líquido a los componentes de la pólvora para reducir el polvo y con él el riesgo de explosión. Los powdermakers entonces formarían la goma resultante de humedecido pólvora-sabido como molino apelmazar-en " granos, " o gránulos, secarse. No sólo hizo el " corned" pulverizar la subsistencia mejor debido a su superficie reducida, los artilleros también encontraron que era más de gran alcance y más fácil cargar en los armas. Después de poco tiempo, los powdermakers estandardizaron el proceso forzando la torta del molino a través de los tamices en vez del polvo de corning a mano.
Durante la pólvora del siglo XVIII las fábricas llegaron a ser cada vez más dependientes en energía mecánica.
Ver también
balística
Elizabethon, Tennessee
Diagrama de la pólvora
Guerra de la pólvora
Tecnología de la dinastía de canción
Historia de la pólvora
Compartimiento de la pólvora
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