parakas

Chemija

2022

Aiškinamės, kas yra parakas, kaip jis buvo išrastas ir kokias pasekmes jis turėjo. Parako rūšys, sudėtis ir panaudojimas.

Parakas yra pirmasis žinomas sprogmuo istorijoje.

Kas yra parakas?

Parakas yra deflagruojančių savybių turinčių medžiagų mišinys. Deflagracija yra greito degimo (greito oksidacijos) tipas, kurio metu susidaro liepsna, kuri plinta lėtai (bet greičiau nei degant įprastam) dėl šiluminės difuzijos (reiškinio, kurį sudaro judėjimas iš dalelės dėl variacijos temperatūros).

Deflagracija yra ikigarsinis sprogimas, kuris vystosi lėčiau nei sprogimas garsas (343,2 m/s). Kita vertus, yra viršgarsinių sprogimų (detonacijų), kurie sukuria ekspansyvią bangą, tai yra slėgio bangą, kuri sklinda greičiau nei garsas ir palieka vėlavimą. cheminės reakcijos.

Yra įvairių rūšių parako, tačiau paprastai šiuo pavadinimu vadiname juodus parakus – pirmuosius pasaulyje žinomus sprogmenis. istorija. Šiandien yra ir kitų formų, pasižyminčių maža dūmų gamyba ir didesniu našumu, atsižvelgiant į jų tipą cheminės reakcijos iš degimo kurie jiems būdingi.

Parako išradimas

Paradoksalu, bet parakas buvo išrastas Kinijoje, bet kaip atsitiktinis daoistų ieškojimo nemirtingumo gėrimo pasekmė. Įvairios salietros deginimo teorijos (mišinys kalio nitrato (KNO3) ir natrio nitrato (NaNO3)) ir sieros tekstų Kinijos alchemika 492 m. C. pasiūlė juos kaip galimus medžiagų valymas (iš čia ir pavadinimas: pinyin, „Vaistai nuo ugnies“), nors būtent jo uždegančios savybės iš tikrųjų turėjo įtakos.

Kovodami su mongolais, Kinijos kariuomenė naudojo šaunamuosius ginklus: raketas, bombas ir primityvius liepsnosvaidius, kurių daugelis pateko į pergalingų mongolų, o galiausiai ir kitų tautų Artimuosiuose Rytuose ir kitur rankas. Europa. Pirmasis mūšis, kuriame Vakarų tautos susidūrė su mongolų kariuomene, nešiojančia šaunamuosius ginklus, buvo Mohi mūšis, kuriame Vengrijos karalystė buvo nugalėta įsiveržusių totorių ir mongolų.

Parako atradimo pasekmės

Pirmąją istorijoje patranką Osmanų mamelukai panaudojo 1260 m.

Parako atradimas visam laikui pakeistų karinį meną zmogus, suteikiant pasauliui naują pusiausvyrą gali, nes paraku ginkluoti kariai buvo daug veiksmingesni už tuos, kurie aprūpinti artimaisiais ginklais, ir turėjo daug daugiau žalos nei strėlės, ietis ir kiti mėtomi ginklai.

Tiesą sakant, parako ir sprogmenų naudojimas leido atsirasti visiškai naujam įrankių asortimentui karasįskaitant patrankas, griovimo būrius, bombas, minas ir milžinišką bei įvairų šautuvų ir pistoletų arsenalą. Pavyzdžiui, pirmąją istorijoje patranką Osmanų mamelukai panaudojo Ain Jalut mūšyje 1260 m.

Parako rūšys

Galime nustatyti šias parako rūšis:

  • Juoda pudra. Tai seniausias ir pirmasis išrastas. Apskritai kalbant apie paraką, kalbama apie juodus parakus. Jis turi greitą, galingą reakciją ir išskiria daug dūmų. Sureagavus, šaunamųjų ginklų vamzdeliuose liko daug likučių, dėl kurių sugedo.
  • Rudas parakas. Sukurtas 1880 m. naudojant raudonąją anglį ir didesnį salietros kiekį, jis degė lėčiau ir su mažiau korozinių likučių. Tačiau jis niekada nebuvo naudojamas daug, nes netrukus pasirodė balti milteliai.
  • Balti milteliai. Taip pat vadinamas bedūmiu paraku arba piroksilintu paraku, daugiausia dėl degimo turi dujinių komponentų (nitroceliuliozės produktas), todėl nepalieka tokio pat kiekio likučių kaip juodieji milteliai. Dėl šios priežasties jis buvo pakeistas šaunamaisiais ginklais. Kai sakote bedūmiai milteliai, tai nereiškia, kad sprogimo metu visiškai neatsiranda dūmų, tačiau jų yra daug mažiau nei naudojant juodus miltelius.
  • Blyksnis parakas. Neseniai išrastas, jis buvo sukurtas generuoti šviesa reikalingas Fotografija primityvus (iš čia ir pavadinimas), nes jame yra aliuminio priedų, kurie degdami oksiduojasi ir sukuria daugiau šviesos.

Cheminė parako sudėtis

Parako sudėtis skiriasi priklausomai nuo atitinkamo parako tipo. Be to, parako sudėtis dažnai taip pat skiriasi priklausomai nuo šalies, kurioje jis pagamintas, tai yra, tos pačios rūšies parakas gali būti skirtingas. proporcijas jo komponentų, nepaisant to, kad jie yra vienodi, priklausomai nuo jį pagaminusios šalies. Taigi, populiariausios įvairių rūšių parako kompozicijos yra:

Juodieji milteliai: 75% kalio nitratas, 15% anglis ir 10% siera.

Rudi arba rudi milteliai: 78% salietros, 19% raudonos anglies ir 39% sieros.

Balti milteliai (dūminiai milteliai). Jį sudaro labai energingos medžiagos, daugiausia nitroceliuliozė arba nitroceliuliozė, sumaišyta su nitroglicerinu. Yra daug rūšių:

  • Paprasta bazė. Susideda iš nitroceliuliozės
  • Dvigubas pagrindas. Sudėtis iš nitroceliuliozės ir nitroglicerino.
  • Trigubas pagrindas. Sudėtis iš nitroceliuliozės, nitroglicerino ir nitroguanidino.

Blyksnis parakas. Vienas iš labiausiai paplitusių jo variantų yra sudarytas iš kalio perchlorato arba permanganato ir aliuminio miltelių.

Parako panaudojimas

Iš parako galite pasigaminti šaudmenų šaunamiesiems ginklams.

Parakas šiuo metu naudojamas:

  • Gaminti šaudmenis šaunamiesiems ginklams, artilerijai, bomboms, minoms ir kitiems karinio pobūdžio instrumentams.
  • Gaminame fejerverkus (fejerverkus) šventėms ir dekoratyviniams tikslams.
  • Gaminti detonatorius ir kitus įrankius, skirtus kontroliuojamam pastatų griovimui ir struktūros.

Parako svarba

Parakas sukėlė revoliuciją pasaulyje. Tai sukėlė naują šaunamųjų ginklų karo erą, visam laikui pakeitusią mūsų supratimą apie šaunamuosius ginklus. karas. Be to, tai leido pradėti sprogmenų tyrimą, kuris, be tiesioginių ginklų tikslų, tarnavo, pavyzdžiui, aeronautikos pramonės puoselėjimui.

Parako gamyba

Parako degimas tiesiogiai priklauso nuo jo granulių dydžio.

Norint pagaminti paraką, ingredientai (druska, anglis ir siera) turi būti susmulkinti ir tolygiai sumaišyti pagal procedūrą, kuri anksčiau buvo daroma rankomis, bet vėliau galėjo būti mechanizuota naudojant presus, kuriuos juda. Vanduo, pavyzdžiui. Sudedamosios dalys turi būti sumaltos į daugiau ar mažiau smulkius miltelius, nes jų degimas tiesiogiai priklauso nuo granulių dydžio.

Įsigyjant parako, keitėsi procesai, gamybos ir parako tvarkymo būdai. žinių apie šį mišinį. Pavyzdžiui, iš pradžių mišinys buvo gabenamas iš jo pagaminimo vietos į vietą, kur jis turėjo būti naudojamas, o tai buvo labai pavojinga dėl rizika sprogimas dėl smūgių ar temperatūros pokyčių. Tačiau vėliau komponentai buvo pradėti gabenti atskirai ir maišomi toje vietoje, kur turėjo būti naudojamas mišinys (parakas).

Kita problema buvo malimo proceso metu gautų grūdų dydis. Iš pradžių grūdai buvo labai smulkūs, todėl jie labai susiliejo mišinyje (susikaupė, kaip, pavyzdžiui, su miltų dulkėmis). To ten nepakako oro tarp grūdų, nes degimo greitis buvo lėtas ir netolygus.

Siekiant išspręsti šią problemą, į mišinį buvo įpilama vandens, kad gautųsi vienalytė pasta, kuri vėliau buvo išdžiovinta ir supjaustyta į įvairaus dydžio grūdelius. Tada, naudojant sietelį, grūdai buvo atskirti pagal skirtingus jų dydžius. Mažiausi grūdeliai buvo naudojami mažesnio kalibro ginklams (kadangi degimas greitesnis), o didesni – didesnio kalibro ginklams (pvz., patrankoms).

Pavyzdžiui, juodieji milteliai per greitai buvo sunaudoti XV ir XVI amžių Europos ginkluose – dar viena priežastis, kodėl jie pradėti gaminti vienodais, bet didesniais grūdeliais.

Šiuolaikiniai parakai gaminami iš nitroceliuliozės (vienbazinės) arba nitroceliuliozės ir nitroglicerino (dvibazio), kuriai reikalingas augalinės celiuliozės azotavimas ir apdorojimas tirpikliai kol gaunamas plonas lakštas, kuris vėliau supjaustomas į mažus gabalėlius, išdžiovinamas ir paruošiamas degimui.

Parako rizika

Parakas, nepaisant pirotechnikos panaudojimo, yra pavojinga medžiaga. Priklausomai nuo grūdelių dydžio, jo degimas gali vykti dėl kibirkšties, trinties arba smūgio, todėl reikia atsargiai elgtis, ypač dideliais kiekiais. Parako sprogimai gali sužeisti, mirtys ir materialinės žalos, ypač kai jos atsiranda nekontroliuojamai.

Be to, daugelis degimo metu susidarančių komponentų yra teršiantys gamtą, todėl piktnaudžiavimas paraku gali turėti įtakos rūgštūs lietūs arba pablogėjusi oro kokybė.

Fejerverkai

Pirotechniką taikiems tikslams išrado kinai.

Pirotechnika taip pat yra kinų išradimas, kurie paraką naudojo taikiems tikslams, pramogoms, kol buvo priversti išradinėti šaunamuosius ginklus, kad atbaidytų mongolų užpuolikus. Net ir šiandien šiems tikslams naudojamas parakas, ypač reikšmingomis datomis, pavyzdžiui, metų pabaigoje.

Pirotechnikos prietaisai paprastai yra sudaryti iš parako ir kitų mišinių medžiagų kurios yra atsakingos už tam tikrų spalvų, triukšmo ir dūmų susidarymą. Pavyzdžiui, fejerverkuose spalvos Jie susidaro dėl druskų, kurios, priklausomai nuo jų turimo katijono, turės tam tikrą spalvą:

  • Geltona. Natrio druskos (Na).
  • Oranžinė. Geležies druskos (Fe).
  • Žalias. Vario druskos (Cu).
  • Raudona. Stroncio druskos (Sr).
  • Baltas. Aliuminio (Al) ir magnio (Mg) druskos.
  • Obuolių žalia. Bario druskos (Ba).
  • Švelni raudona. Ličio druskos (Li).

Tačiau yra ir specializuotų pirotechnikos priemonių, tokių kaip raketos, naudojamos gelbėjimo ar signalizacijos misijose, taip pat kovojant su kruša ar tam tikrų erdvių apšvietimu.

Šaunamieji ginklai

Šaunamųjų ginklų išradimas nebūtų buvęs įmanomas be parako atradimo, o tai datuojama X ir XI amžiaus kinų dinastijomis, kurios pritaikė šaudymui geležimi sutvirtintus bambukinius vamzdžius. metalo gabalai mongolų užpuolėjams. Prieš tai jie jau buvo sukūrę daug panašių ginklų, tokių kaip bombos, raketos ir liepsnosvaidžiai.

Šaunamieji ginklai į Vakarus atkeliavo per kelis ateinančius šimtmečius ir buvo aprūpinti tautų Europiečiai turi pranašumą prieš kitas priešiškas tautas, kaip ir invazijos atveju Amerika per XV a. Nuo tada jo plėtra ir tobulinimas nenutrūko, taip pat nebuvo naudojamas karyboje visame pasaulyje.

Be to, jie naudojami medžioklėje, nes tai palengvina darbą ir leidžia pasiekti didesnį šaudymo atstumą bei į vidų disciplinas šaudymo į taikinį sportas.

Žmonijos istorijoje neturi būti tokio mirtino išradimo kaip šaunamieji ginklai.

!-- GDPR -->