Как появился порох в китае. Дымный порох – изобретение, сменившее эпоху
Одной из самых древних цивилизаций, подарившей миру множество уникальных изобретений, был Древний Китай. Пережив периоды расцвета и упадка, это государство оставило богатое наследие - научные идеи и изобретения, которые успешно используются и по сей день. К таким изобретениям древнего мира относится и порох.
Как был изобретен порох
Одним из важнейших изобретений Древнего Китая стал порох. Это взрывчатая смесь, состоящая из мелких частиц серы, угля и селитры, которая при нагревании образует эффект небольшого взрыва
Главным компонентом пороха является селитра, которой было достаточно много на территории Древнего Китая. В регионах с щелочными почвами она встречалась в чистом виде и внешне напоминала хлопья снега.
В древности китайцы часто использовали селитру в кулинарии вместо соли, она применялась в качестве лечебного снадобья и популярного компонента в смелых опытах алхимиков.
Рис. 1. Селитра в природе.
Первым, кто изобрел рецепт получения пороха, стал китайский алхимик Сунь Сы-мяо, живший в VII веке. Приготовив смесь из селитры, локустового дерева и серы, и нагрев ее, он стал свидетелем яркой вспышки пламени. Данный образец пороха еще не обладал хорошо выраженным взрывчатым эффектом. Впоследствии состав был улучшен другими учеными, и вскоре был выведен наиболее оптимальный его вариант: сера, уголь и калиевая селитра.
Применение пороха в Древнем Китае
Порох нашел самое широкое применение как в военном деле, так и в быту.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
- На протяжении долгого времени порох применяли в качестве начинки при изготовлении зажигательных снарядов, так называемых «огненных шаров». Метательная машина подбрасывала в воздух подожженный снаряд, который взрывался и разбрасывал многочисленные горящие частички, поджигавшие все в округе.
Позже появилось пороховое ствольное оружие, которое выглядело как длинная бамбуковая трубка. Внутрь трубки закладывали порох и затем поджигали его. Подобными «огнеметами» врагу наносились обширные ожоги.
Рис. 2. Порох.
Изобретение пороха стало толчком для развития военного дела и создания новых видов оружия. На смену примитивным «огненным шарам» пришли наземные и морские мины, взрывающиеся пушечные ядра, пищали и прочие разновидности огнестрельного оружия.
- Долгое время порох находился в большом почете у древних медиков, поскольку считался эффективным заживляющим средством при лечении ран и язв. Также его активно использовали для уничтожения вредных насекомых.
- Самым красочным и «ярким» способом использования пороха стали фейерверки. В Поднебесной империи им придавалось особое значение: в канун Нового года китайцы по традиции жгли костры, изгоняя злых духов, страшащихся огня и резких звуков. Фейерверки для этих целей подходили как нельзя кстати. Со временем местные умельцы стали изготавливать разноцветные фейерверки путем добавления в порох различных реагентов.
Рис. 3. Фейерверки.
Что мы узнали?
При изучении темы «Изобретение пороха в Древнем Китае» по программе истории 5 класса мы узнали, что собой представляет порох, из каких компонентов состоит. Мы узнали кратко об изобретении пороха в Древнем Китае, выяснили, для каких целей его использовали, и как он повлиял на развитие военного дела.
Тест по теме
Оценка доклада
Средняя оценка: 4 . Всего получено оценок: 97.
Порох – это крепкое многокомпонентное взрывчатое соединение, которое обладает способностью закономерно сгорать без проникновения кислорода параллельными слоями, в результате деятельности, образуя обильно разогретые газообразные продукты.
На протяжении достаточно длительного времени обитатели европейского континента приписывали именно себе изобретение пороха. И насколько же они были ошеломлены, когда встретили в конце пятнадцатого столетия в Индии огнестрельное оружие! Усердные исследования историков со временем доказали, что порох впервые был изобретен именно китайскими умельцами намного раньше.
Всем известный Петрарка еще в далеком 1366 году сравнивал изобретение и стремительное распространение пороха с эпидемией новой чумы, что есть весьма символично, так как чума распространилась как раз из азиатского континента незадолго до этих времен. Через определенное время начинает бытовать миф о том, что в Китае порох использовался исключительно с целью изготовления фейерверков, а вот уже европейцы додумались, как применять его в своих военных сражениях. Но тщательные исследования авторитетных историков с мировыми именами в раз опровергли подобные утверждения.
Уголь, селитра и сера даже в древнем Китае были совершенно обыкновенными ингредиентами в традиционной медицине. Почва в Китае вполне произвольно выделяла селитру, и арабы, узнавшие о селитре ещё в восьмом столетии, прозвали её «китайским снегом». Первый раз, упоминание о горючем соединении селитры, древесного угля и древесины встречается в трактате лекаря-исследователя Сунь Сымяо «Основные завещания по канону эликсира наивысшей чистоты», написание которого датируется 682 годом. Весьма интересно и необычно то, что Сунь Сымяо не заметил ничего сверхъестественного в добыче быстрогорящего вещества, но при этом он предостерегал коллег от неизвестного эффекта, считая его вовсе не нужным. Такая горючая смесь не являлась порохом, но уже последователи Сунь Сымяо не стали слушать предупреждений и далее продолжили исследования необыкновенной смеси.
И уже в 808 году встречается описание некой смеси из селитры, серы и древесного угля, что правда, которая, ни по соотношению, ни по форме, ни по скорости горения не совсем соответствует современному пороху, но называться порохом заслуживает. Выглядело данное соединение своеобразной пастой, которая использовалась в медицинских целях как средство для обеззараживания небезопасных и глубоких ран. Называлось это соединение «хояо», совмещая в собственном названии пару иероглифов – «лекарство» и «огонь».
Первый раз в истории человечества, в военных целях, порох упоминается в 970 году, когда военнокомандующие Юэ И-фон и Фэн И-шэн начали применять в зажигательных стрелах свежий горящий порох. Есть возможность встретить подробное описание трех рецептов дымного пороха с разнообразными темпами горения в китайском трактате «Азы военного дела». В 1132 году состоялось изобретение первого огнестрельного орудия – пищали, изобретателем которого считается Чень Гуй, а в 1232 году в период осады монгольскими полками Кайфына уже были задействованы китайцами пушки, которые обильно заряжались разрывными бомбами и каменными ядрами.
Говоря о порохе, будет совсем неправильным не упомянуть об одной из наиболее популярных гордостей китайских мастеров – фейерверках. Данное искусство развивалось на протяжении многих столетий, изначально применялось в ритуальных целях – по исповеданию китайцев, яркий свет и шумные звуки обладали отпугивающим действием на злых, недобрых духов. Спустя некоторое время фейерверки становятся обязательным атрибутом всевозможных торжественных праздников, а профессионалы, умеющие создавать в небе рисунки при помощи последовательных выстрелов, считались в стране очень уважаемыми и знатными людьми.
В результате всего вышеупомянутого, следует сказать, что длительные споры и размышления о пользе или вреде данного изобретения ни коем образом не смогут сделать его куда менее значительным, в связи с чем изобретение пороха, как и прочие великие китайские изобретения, на многие времена существенно изменили мир.
А откуда взялся у китайцев порох? Порох китайское изобретение. Но если в Европе этим китайским изобретением воспользовались для войны, как только узнали о нем, то у себя на родине порох много веков служил мирным развлечениям. «Огненные деревья» и «серебряные цветы» фейерверков тешили глаз участников и дворцовых торжеств, и народных празднеств.Не сохранилось летописных известий об изобретателе пороха. Но картину изобретения первого взрывчатого вещества воссоздал основоположник русской науки Михаил Васильевич Ломоносов. По некоторым данным, порох применялся в ракетах и фейерверках уже в VII в. до н. э.
Китайцы всегда были миролюбивым народом, огни фейерверков они предпочитали заревам пожаров. Но богатства Китая издавна не давали покоя правителям и знати соседних кочевых народов. Одно нашествие следовало за другим, избавившись от одних завоевателей, китайский народ оказывался лицом к лицу с другими, еще более грозными. К этому нужно добавить, что китайские императоры и феодалы вовсе не отличались миролюбием. Они любили воевать и грабить, как и всякие другие цари и феодалы.
Рано или поздно китайцам должна была прийти в голову мысль применить порох для военных целей. К чести китайцев они впервые использовали порох не для нападения на другие народы, а для защиты родной земли. По преданию, это сделал полководец Кун Мин, который жил в III в. н. э.
Этому полководцу не раз приходилось сражаться во главе своих войск против кочевников, которые вторгались в Китай. Силы были неравны, конные полчища врагов наводили страх на китайских воинов.
Кун Мин был из тех военачальников, которые стремятся побеждать не числом, а умением. К тому же он был не только искусным полководцем, но и замечательным военным и инженером. Он сумел сказать новое слово в военной технике.
Представим себе, как это произошло. На равнине стоит китайский город, один из тех городов, которые еще не разграбили кочевники. Чтобы выйти на эту равнину, враги Китая должны пройти между двумя возвышенностями. У прохода притаилось несколько китайских воинов. Среди них Кун Мин. Что это — засада? Непохоже. Китайцев ведь совсем немного, у них нет с собой ни луков, ни стрел.
Конница кочевников стремительно приближается к проходу. Бояться нечего: их дозоры давно уже миновали проход и нигде не встретили китайских войск. На подступах к проходу кочевникам приходится замедлить свой бешеный галоп, иначе ведь можно передавить друг друга. На небольшом пространстве сосредоточились тысячи воинов. Тогда Кун Мин тихим голосом отдал приказ. Несколько китайских воинов с зажженными фитилями пригнулись к земле.
Если б в этот момент на кочевников вдруг обрушились тучи стрел, они бы не растерялись. Если бы, откуда ни возьмись, появилась лавина китайской конницы, они бы не дрогнули. Но произошло совсем другое. Кочевники, которые пережили этот день, до конца жизни с ужасом рассказывали о нем в родных степях. Ни один из них не сомневался в том, что китайские колдуны призвали себе на помощь духов преисподней. Все они слышали, как грянул гром невероятной силы, грянул не с безоблачного неба, а из-под земли. Это но было похоже и на землетрясение. При землетрясении почва ходит ходуном, но не взлетает кверху. А тут почва поднялась на воздух, и вместе с нею взлетели сотни вооруженных воинов со своими копями. Уцелевшие повернули вспять и неслись сломя голову до тех пор, пока кони их не стали падать от усталости.
Из укрытия вышел Кун Мин со своими воинами. Действительность превзошла его ожидания. Ведь враг был разгромлен, а китайцы не понесли при этом никаких потерь. В чем же состоял секрет Кун Мина? На пути вражеской конницы он устроил первое в истории минное поле. В месте, где обязательно должен был пройти враг, доверенные воины китайского полководца зарыли «земной гром». Так назывались пустотелые шары, наполненные порохом и кусками металла. К минам вели бамбуковые трубки, также зарытые в землю. А через трубки были пропущены веревки, покрытые серой. Их-то и подожгли по приказу Кун Мина.
Первое в истории минное поле было вместе с том первым в истории боевым применением пороха. Кстати, из чего состоял этот порох? Этого мы точно не знаем, но в одной китайской книге XI в. приводится следующий рецепт: сера, селитра, древесный уголь, смола, сухой лак, тунговое масло, воск. Об использовании на войне вещества, очень близкого по составу к черному пороху, рассказано и в знаменитом историческом романе Ло Гуань-чжуна «Троецарствие» . Ло Гуань-чжун жил в XIV столетии, но роман его посвящен событиям III в., то есть того века, когда, по преданию, Кун Мин применил порох. Работая над своим произведением, Ло Гуань-чжун широко использовал не только народные сказания, но и летописные записи историка Чэнь Шоу. Это придает его повествованию большую достоверность.
Постепенно боевое применение пороха расширялось. Появился «пожирающий огонь». Это были бумажные шары, покрытые смолой и воском. Их наполняли порохом, смолой и пулями. При осадах и морских боях такие бумажные гранаты с зажженным фитилем бросали в противника. Китайцы придумали и другие образцы разрывных гранат и бомб, например бамбуковые трубки, которые, как и бумажные шары, наполнялись порохом и пулями.
Уже около 1000 г. бомбами стреляли в Китае из катапульт. Катапультами назывались метательные орудия, которые приводились в действие вручную при помощи сложных приспособлений. Такими орудиями пользовались еще в древние века, но в качестве снарядов употребляли камни.
В XIII в., когда Китай подвергся нашествию монголов, китайцы несколько десятков лет героически оборонялись от грозного врага. В обороне родной страны участвовал и порох.
Более ста лет тому назад выдающийся русский китаевед Иакинф Бичурин перевел «Историю первых четырех ханов из дома Чиигисова» . Эта история была составлена по приказу монгольских завоевателей Китая. В книге, переведенной Бичуриным, прямо говорится, что единственное, чего боялись мировые завоеватели — монголы, это китайского пороха. При защите своих городов и нападении на лагеря противника китайцы часто использовали пороховые ракеты. Эти ракеты называли тогда «огненными копьями». Ракеты, как говорится в «Истории первых четырех ханов из дома Чиигисова», запускались «через зажигание пороха». Огненные копья китайцев сжигали все вокруг себя на 10 шагов в окружности.
Однажды китайцы, вооруженные ракетами, внезапно ворвались в стан монгольского полководца Тэмодая. Бегство в монгольской армии не только считалось несмываемым позором, оно каралось смертью. Но закаленные в боях воины Тэмодая словно забыли обо всем этом. Под огнем ракет они бросились бежать. Многих из тех, кого пощадил огонь, погубила вода. Китайцы загнали беглецов в реку, где утонуло 3500 человек.
При осаде китайского города Лояна монголы уже сами пользовались порохом, этому искусству они научились у китайцев. Метательные орудия монголов — «огненные баллисты» — забрасывали осажденный город чугунными горшками, наполненными порохом. Звук разрыва этих горшков уподоблялся грому, огненные искры пробивали даже железную броню. Там, где падали чугунные горшки, уничтожалось все живое.
Несмотря на это, монголы были вынуждены снять осаду Лояна. Китайцы поражали осаждающих такими же чугунными горшками, которые спускались со стен на железных цепях. Еще больший урон причиняли монголам ракеты китайцев.
В Западной Европе порох и артиллерия, как и многие другие изобретения китайцев, стали известны через арабов. Это произошло в конце XIII и начале XIV вв., когда мусульмане стали применять артиллерию в своих войнах против испанцев. Арабы отлично знали, кому обязан мир изобретением пороха. Они называли селитру «китайским снегом» или «китайской солью», а ракету — «китайской стрелой».
Порох был использован не только для грабительских войн, не только для истребления и угнетения слабых народов. На Западе появление пороха сделало возможным то, чего так долго не могли достигнуть у себя самые передовые народы Востока, включая и китайцев. Порох облегчил свержение народами Запада ига феодализма. Для этого нужно было прежде всего покончить со своеволием и бесчинствами феодалов. Обузданием феодалов занялась королевская власть, которая опиралась на горожан, этих носителей нового и передового.
Победа городов и возвышающейся монархии над феодальным дворянством не означала уничтожения феодализма. Но гром пушек, бивших по рыцарским замкам, уже предвещал грохот тех орудий, которые несколько веков спустя сокрушили королевские дворцы. Переворот, о котором писал Энгельс, был подлинно великим переворотом. Его значение вышло далеко за пределы Западной Европы. Он ускорил поступь истории во всем мире.
======================================== ==================================
Порох - единственное взрывчатое вещество в течение более 500 лет истории человечества. Точной даты его создания не может назвать ни один ученый в мире. Тем не менее, в настоящее время существует несколько основных версий происхождения пороха и времени его получения людьми:
- до 1500 года до нашей эры в Индии. Приблизительно в первом веке до нашей эры секрет его изготовления попал в Китай и Аравию, а в шестом веке нашей эры - в Византию;
- в 300-200 годах до нашей эры в Китае. В первом веке до нашей эры секрет его изготовления попал в Индию и Аравию, а в шестом веке нашей эры - в Византию;
- в 100-300 годах нашей эры в Индии и Китае. В VI-VIII веках секрет его изготовления попал в Византию, а после начала монгольских завоеваний в XII-XIII веках - в Аравию и Европу.
Дата знакомства людей с технологией получения селитры также не известна, но может быть оценена по следующим косвенным данным:
- калиевую селитру (saltpeter) получали из мест массовой концентрации компоста и останков умерших животных уже в IV-III веках до нашей эры;
- лекарственное средство "земляная соль" (селитра) впервые описывается в медицинской книге "Шеньнун бэньцацзин", датируемой вторым веком до нашей эры;
- термин «китайский снег» (селитра) встречается в древних рукописях арабов, начиная с первого века до нашей эры;
- термин «китайская соль» (селитра) упоминается в Византийских документах c шестого века нашей эры.
Однако вряд ли это соответствует реальной дате открытия пороха. Фейерверки и примитивные снаряды на основе горючих смесей были известны в Китае и Индии намного раньше, приблизительно в 1 веке нашей эры.
В 994 году китайский город Чу Чанг был осажден армией численностью до 100 000 человек. Командующий обороной города применил против осаждающих не только катапульты с зажигательными снарядами, но и далеко летящие «огненные стрелы». А в 1132 году генерал Чень Гуй изобрел прототип пищали. Его огнестрельное оружие было разового использования - бамбуковый ствол, набитый дымным порохом. При его поджигании из ствола вылетала струя дыма и пламени, что было достаточно эффективно в ближнем бою и против конницы.
Первое массовое применение пороховых гранат и пушек, выбрасывающих каменные ядра на расстояние до 600 метров, зафиксировано китайскими историками в 1232 году при защите Кайфыня от войск Хубилая.
С 1258 года описание огненного оружия правителя Дели встречаются в древне-индусских сочинениях, а спустя сто лет артиллерия стала обычной для индийских армий.
Западные европейцы столкнулись с боевым применением горючих смесей на основе селитры в сражениях с маврами, на территории Испании, в ходе «крестовых походов» (1096-1270 гг.).
В начале XIII века во Франции начались работы по созданию технологий производства и применения пороха, но вскоре все эти изыскания были запрещены церковью, которая нарекла порох «дьявольским зельем». Знание его секрета стало достаточным основанием для сожжения на костре.
В 1305 году под Рондой арабы применили против испанцев первые огнестрельные орудия - «модфы», стрелявшие свинцовыми ядрами величиной с грецкий орех. Орудия представляли собой сваренные ковкой железные трубы, прикрепленные к деревянной колоде. Новое оружие показало такую боевую эффективность, что заставило европейцев быстро забыть запрет церкви. И уже через три года, при осаде Гибралтара, испанские христиане использовали пушки собственного производства.
В 1324 году в городе Мец началось производство новейших для того времени литых медных орудий. Это событие признано сегодня, как начало официальной истории становления Европейской артиллерии. Впервые такие пушки были применены немецкими рыцарями в 1331 году при осаде Брешии и Чивиделли.
Спустя некоторое время артиллерийские мастерские, объединяющие пороховые и литейные заводы, появляются по всей Европе. Во Франции пушки начали лить в 1337 году, в Италии - в 1345 году, в Голландии - в 1356 году. В Польше артиллерия появляется в 1370 году, в Чехии - в 1373 году, на Руси и в Литве - в 1382 году, в Швеции - в 1395 году.
С середины XV века ручное метательное оружие постепенно вытеснялось огнестрельным, что привело к изменению тактики ведения боя и спровоцировало серию локальных войн, в ходе которых «обкатывались» новые способы военных действий.
1453 году Султан Мухаммед II при захвате Константинополя применил неизвестные до него осадные орудия - 8-метровые пушки, бросающие каменные ядра весом до 500 кг. Вес стволов самых больших турецких бомбард, аналогом которых является российская «Царь-пушка», достигал 100 тонн.
В дальнейшем артиллерия полностью вытеснила ручное и механическое метательное оружие, что привело к пересмотру основ военной фортификации. Все артиллерийские орудия разделились на осадные, полевые, конные и полковые.
Изобретатель
: Сунь Сы-мяо
Страна
: Китай
Время изобретения
: VII век
Изобретение пороха и распространение его в Европе имело огромные последствия для всей дальнейшей истории человечества. Хотя европейцы последними из цивилизованных народов научились делать эту взрывчатую смесь, именно они сумели извлечь из ее открытия наибольшую практическую пользу.
Бурное развитие огнестрельного оружия и революция в военном деле были первыми следствиями распространения пороха. Это в свою очередь повлекло за собой глубочайшие социальные сдвиги: закованные в латы рыцари и их неприступные замки оказались бессильны перед огнем пушек и аркебуз.
Феодальному обществу был нанесен такой удар, от которого оно уже не смогло оправиться. В короткое время многие европейские державы преодолели феодальную раздробленность и превратились в могущественные централизованные государства. В истории техники найдется мало изобретений, которые привели бы к таким грандиозным и далеко идущим изменениям.
До того как порох стал известен на западе, он уже имел многовековую историю на востоке, а изобрели его китайцы. Важнейшей составной частью пороха является селитра. В некоторых областях Китая она встречалась в самородном виде и была похожа на хлопья снега, припорошившего землю. Позже открыли, что селитра образуется в местностях, богатых щелочами и гниющими (доставляющими азот) веществами.
Разжигая огонь, китайцы могли наблюдать вспышки, возникавшие при горении селитры с углем. Впервые свойства селитры описал китайский медик Тао Хун-цзин, живший на рубеже V и VI столетий. С этого времени она применялась как составная часть некоторых лекарств. Алхимики часто пользовались ей, проводя свои опыты. В VII веке один из них, Сунь Сы-мяо, приготовил смесь из серы и селитры, добавив к ним несколько долей локустового дерева.
Нагревая эту смесь в тигле, он вдруг получил сильнейшую вспышку пламени. Этот опыт он описал в своем трактате «Дань цзин». Считается, что Сунь Сы-мяо приготовил один из первых образцов пороха, который, правда, не обладал еще сильным взрывчатым эффектом. В дальнейшем состав пороха был усовершенствован другими алхимиками, установившими опытным путем три его основных компонента: уголь, серу и калиевую селитру.
Средневековые китайцы не могли научно объяснить, что за взрывная реакция происходит при воспламенении пороха, но они очень скоро научились использовать ее в военных целях. Правда, в их жизни порох вовсе не имел того революционного влияния, которое оказал позже на европейское общество. Объясняется это тем, что мастера долгое время готовили пороховую смесь из неочищенных компонентов.
Между тем неочищенная селитра и сера, содержащая посторонние примеси, не давали сильного взрывного эффекта. Несколько веков порох использовался исключительно в качестве зажигательного средства. Позднее, когда его качество улучшилось, порох стали применять как взрывчатое вещество при изготовлении фугасов, ручных гранат и взрывпакетов. Но и после этого долгое время не догадывались использовать силу возникавших при горении пороха газов для метания пуль или ядер. Только в XII-XIII веках китайцы стали пользоваться оружием, очень отдаленно напоминавшим огнестрельное, но зато они изобрели петарду и ракету.
От китайцев секрет пороха узнали арабы и монголы. В первой трети XIII века арабы достигли большого искусства в пиротехнике. Они употребляли селитру во многих соединениях, мешая ее с серой и углем, добавляли к ним другие компоненты и устраивали фейерверки удивительной красоты. От арабов состав пороховой смеси стал известен европейским алхимикам. Один из них, Марк Грек, уже в 1220 году записал в своем трактате рецепт пороха. 6 частей селитры на 1 часть серы и 1 часть угля.
Позже достаточно точно о составе пороха писал Роджер Бэкон. Однако, прошло еще около ста лет, прежде чем рецепт этот перестал быть тайной. Это вторичное открытие пороха связывают с именем другого алхимика, фрейбургского монаха Бертольда Шварца. Однажды он стал толочь в ступке измельченную смесь из селитры, серы и угля, в результате чего произошел взрыв, опаливший Бертольду бороду. Этот или другой опыт подал Бертольду мысль использовать силу пороховых газов для метания камней. Считается, что он изготовил одно из первых в Европе .
Чтобы понять принцип действия огнестрельного оружия, надо хотя бы в общих чертах представлять себе, какие химические реакции происходят в пороховой массе. Если порох был хорошо промешан и правильно приготовлен, достаточно было одной искры, чтобы воспламенить его. Дело в том, что при нагревании свыше 300 градусов селитра начинала выделять свой кислород и отдавала его смешанным с ней веществам, то есть окисляла или сжигала их.
Уголь в порохе играл роль топлива, доставляющего требуемый объем газообразных продуктов высокой . Ввиду этого селитра и уголь сами по себе уже образовывали взрывчатое вещество. Серу добавляли потому, что она способствовала образованию большего количества теплоты и облегчала воспламенение пороха (сера загоралась уже при 250 градусах, а уголь только при 350).
Как только огонь появлялся в какой-нибудь части этой смеси, горение распространялось с необыкновенной быстротой, потому что, раз начавшись, оно не требовало больше доступа воздуха и образовывало большое количество газов, имеющих высокую температуру. Газы с большой силой расширялись во все стороны, образуя взрывной эффект. Таким образом, горение распространялось одинаково и внутри смеси, и по ее поверхности.
Реакцию, происходящую при горении пороха, можно приблизительно описать следующей формулой:2KNO3 + 3C + S = K2S + 3CO2 + N2, где K2S - твердый остаток горения, а CO2 и N2 - газы. Классический состав пороха: селитры - 75%, угля - 15%, серы - 10%. Этот состав давал наибольший выход газов. Но и здесь в них обращалось только около 40% пороховой массы. Остальное составляли твердые продукты горения. Они осаждались в виде копоти или вырывались при выстреле в виде густых клубов дыма.
Вскоре после открытия Бертольда Шварца порох получил уже самое широкое распространение, и его изготавливали в самых отдаленных уголках Европы. Каждый из компонентов смеси требовал особой подготовки. Уголь для пороха получали, обжигая ольховое дерево в особых железных ретортах без доступа воздуха. Самородную серу путем плавки освобождали от посторонних примесей. Селитру некоторое время ввозили с востока. Потом открыли, что ее можно получать искусственно, если создать соответствующие условия.
С конца XIV века выпуск селитры наладили в Италии и Германии. Ее добывали со стен погребов, предварительно смоченных раствором селитры, или из труб, наполненных винным камнем, известью, солью и мочой людей, пьющих . Полученную селитру осаждали с помощью вина и уксуса. Это был наиболее дорогой компонент. Поэтому селитру старались извлечь даже из порченного подмоченного пороха. Для этого порох кипятили в уксусе. В ходе этой операции уголь всплывал вверх, сера осаждалась, а селитра растворялась. Затем ее выпаривали из раствора.
Качество пороха во многом зависело от того, насколько полно и равномерно происходило смешение его составных частей. Для того чтобы вещества лучше смешивались, их подвергали сильному измельчению. Первоначально порох представлял собой тонкий мукообразный порошок. Пользоваться им было неудобно, так как при зарядке орудий и аркебузов пороховая мякоть липла к стенкам ствола.
Наконец заметили, что порох в виде комочков гораздо удобнее - он легко заряжался и при воспламенении давал больше газов (2 фунта пороха в комьях давали больший эффект, чем 3 фунта в мякоти). В первой четверти XV века для удобства стали употреблять зерновой порох, получавшийся путем раскатывания пороховой мякоти (со спиртом и другими примесями) в тесто, которое затем пропускали через решето. Чтобы зерна не перетирались при транспортировке, их научились полировать. Для этого их помещали в специальный барабан, при раскручивании которого зерна ударялись и терлись друг о друга и уплотнялись. После обработки их поверхность становилась гладкой и блестящей.
Порох является неотъемлемым элементом, который используется для снаряжения патронов. Без изобретения этого вещества человечество никогда не узнало бы об огнестрельном оружии.
Но мало кто знаком с историей появления пороха. А его, оказывается, изобрели совершенно случайно. Да и потом долгое время применяли лишь для запуска фейерверков.
Появление пороха
Это вещество было изобретено в Китае. Точную дату появления дымного пороха, который еще называется и черным, не знает никто. Однако случилось это приблизительно в 8 в. до нашей эры. В те времена императоров Китая очень заботило собственное здоровье. Они хотели жить долго и даже мечтали о бессмертии. Для этого императоры поощряли труды китайских алхимиков, которые пытались открыть волшебный эликсир. Конечно, все мы знаем о том, что чудотворной жидкости человечество так и не получило. Однако китайцы, проявляя свое упорство, проводили множество опытов, смешивая при этом самые разные вещества. Они не теряли надежду исполнить императорский заказ. Но порой испытания заканчивались неприятными инцидентами. Один из них произошел после того, как алхимики смешали селитру, уголь и кое-какие иные компоненты. Неизвестный истории исследователь при испытании нового вещества получил пламя и дым. Изобретенную формулу записали даже в китайскую летопись.
В течение длительного периода времени черный порох использовался только для фейерверков. Однако китайцы пошли дальше. Они стабилизировали формулу этого вещества и научились применять его для взрывов.
В 11 в. было изобретено первое в истории пороховое оружие. Это были боевые ракеты, в которых порох вначале загорался, а затем происходил его взрыв. Использовали это пороховое оружие при осадах крепостных стен. Однако в те времена оно оказывало на противника больше психологическое, чем поражающее воздействие. Самым мощным оружием, которое придумали древние китайские исследователи, были глиняные ручные бомбы. Они взрывались и осыпали все вокруг осколками черепков.
Покорение Европы
Из Китая черный порох начал распространяться по всему миру. В Европе он появился в 11 в. Его привезли сюда арабские купцы, которые продавали ракеты для фейерверков. Применять это вещество в боевых целях стали монголы. Они использовали дымный порох при взятии ранее неприступных замков рыцарей. Монголами была использована довольно простая, но в то же время эффективная технология. Они делали под стенами подкоп и закладывали туда пороховую мину. Взрываясь, это боевое оружие с легкостью пробивало брешь даже в самых толстых заграждениях.
В 1118 г. в Европе появились первые пушки. Они были применены арабами при захвате Испании. В 1308 г. пороховые пушки сыграли решающую роль при взятии Гибралтарской крепости. Тогда они были использованы испанцами, которые переняли это оружие у арабов. После этого изготовление пороховых пушек началось по всей Европе. Не стала исключением и Россия.
Получение пироксилина
Черным порохом вплоть до конца 19 в. заряжали мортиры и пищали, кремневые ружья и мушкеты, а также другое боевое оружие. Но при этом ученые не прекращали свои исследования по совершенствованию этого вещества. Примером тому могут служить опыты Ломоносова, который установил рациональное соотношение всех составляющих пороховой смеси. История помнит и о неудачной попытке замены дефицитной селитры на бертолетовую соль, которая была предпринята Клодом Луи Бертоле. Результатом этой замены послужили многочисленные взрывы. Бертолетовая соль, или хлорат натрия, оказалась очень активным окислителем.
Новая веха в истории пороходелия началась с 1832 г. Именно тогда французский химик А. Браконо впервые получил нитроклетчатку, или прироксилин. Это вещество является эфиром азотной кислоты и целлюлозы. В молекуле последней находится большое количество гидроксильных групп, которые и вступают в реакцию с азотной кислотой.
Свойства пироксилина были исследованы многими учеными. Так, в 1848 г. русскими инженерами А.А. Фадеевым и Г.И. Гессом было установлено, что это вещество по своей мощности в несколько раз превосходит изобретенный китайцами черный порох. Были даже попытки использования пироксилина для стрельбы. Однако они закончились неудачей, так как пористая и рыхлая целлюлоза имела неоднородный состав и горела с непостоянной скоростью. Попытки спрессовать пироксилин также закончились неудачей. Во время этого процесса вещество часто возгоралось.
Получение пироксилинового пороха
Кто изобрел бездымный порох? В 1884 г. французским химиком Ж. Вьелем на основе пироксилина было создано монолитное вещество. Это и есть первый в истории человечества бездымный порох. Для его получения исследователь использовал способность пироксилина увеличиваться в объеме, находясь в смеси спирта и эфира. При этом получалась мягкая масса, которую после прессовали, делали из нее пластины или ленты, а далее подвергали сушке. Основная часть растворителя при этом улетучивалась. Незначительный его объем сохранялся в пироксилине. Он продолжал функционировать как пластификатор.
Такая масса и является основой бездымного пороха. Ее объем в этом взрывчатом веществе составляет порядка 80-95 %. В отличие от ранее полученной целлюлозы пироксилиновый порох показал свою способность сгорать с постоянной скоростью строго по слоям. Именно поэтому его и до настоящего времени используют для стрелкового оружия.
Преимущества нового вещества
Белый порох Вьеля стал настоящим революционным открытием в области огнестрельного стрелкового оружия. И причин, объясняющих этот факт, было несколько:
1. Порох практически не давал дыма, тогда как используемое ранее взрывчатое вещество уже после нескольких произведенных выстрелов значительно сужало поле зрения бойца. От появляющихся клубов дыма при применении черного пороха могли избавить только сильные порывы ветра. Кроме того, революционное изобретение позволяло не выдавать позицию бойца.
2. Порох Вьеля позволял пуле вылететь с большей скоростью. Из-за этого ее траектория была более прямой, что значительно повышало точность стрельбы и ее дальность, которая составила порядка 1000 м.
3. В связи с большими характеристиками мощности, бездымный порох использовался в меньших количествах. Боеприпасы стали значительно легче, что позволило увеличить их количество при перемещении армии.
4. Снаряжение патронов пироксилином позволяло срабатывать им даже в мокром состоянии. Боеприпасы, в основе которых находился черный порох, обязательно должны были предохраняться от влаги.
Порох Вьеля прошел успешные испытания в винтовке Лебеля, которую тут же взяла на вооружение французская армия. Поспешили применить изобретение и другие европейские страны. Первыми из них были Германия и Австрия. Новое вооружение в этих государствах было введено в 1888 г.
Нитроглицериновый порох
Вскоре исследователями было получено новое вещество для боевого оружия. Им стал нитроглицериновый бездымный порох. Другое его название - баллистит. Основой такого бездымного пороха также являлась нитроцеллюлоза. Однако ее количество во взрывчатом веществе было снижено до 56-57 процентов. В качестве пластификатора в данном случае служил жидкий тринитроглицерин. Такой порох оказался очень мощным, и стоит сказать о том, что он до сих пор находит свое применение в ракетных войсках и артиллерии.
Пироколлодийный порох
В конце 19 в. свою рецептуру бездымного взрывчатого вещества предложил Менделеев. Русский ученый нашел способ, позволяющий получить растворимую нитроклетчатку. Ее он и назвал пироколлодием. Полученное вещество выделяло максимальное количество газообразных продуктов. Пироколлодийный порох прошел успешные испытания в орудиях различного калибра, которые были проведены на морском полигоне.
Однако не только в этом состоят заслуги Ломоносова перед военным делом и изготовлением пороха. В технологию производства взрывчатого вещества им было внесено важное усовершенствование. Ученый предложил обезвоживать нитроклетчатку не сушкой, а с помощью спирта. Это сделало производство пороха более безопасным. Кроме того, было повышено качество самой нитроклетчатки, так как при помощи спирта из нее вымывались менее стойкие продукты.
Современное использование
В настоящее время порох, который основан на нитроцеллюлозе, используется в современном полуавтоматическом и автоматическом оружии. В отличие от черного пороха он практически не оставляет в стволах орудий твердых продуктов сгорания. Это и позволило осуществлять автоматическую перезарядку оружия при использовании в нем большого количества подвижных механизмов и частей.
Различные разновидности бездымного пороха являются основной частью метательных взрывчатых веществ, которые применяются в стрелковом вооружении.Они имеют столь широкое распространение, что, как правило, слово «порох» подразумевает собой именно бездымный. Вещество, изобретенное древними китайскими алхимиками, используется только в сигнальных ракетницах, подствольных гранатометах и в некоторых патронах, предназначенных для гладкоствольного оружия.
Что касается охотничьей среды, то здесь принято использовать пироксилиновую разновидность бездымного пороха. Только иногда находят свое применение нитроглицериновые виды, но особой популярностью они не пользуются.
Состав
Из каких компонентов состоит взрывчатое вещество, применяемое в охотничьем деле? Состав бездымного пороха не имеет ничего общего с дымным его видом. В основном он состоит из пироксилина. Его во взрывчатом веществе находится 91-96 процентов. Кроме того, охотничий порох содержит в себе от 1,2 до 5 % таких летучих веществ, как вода, спирт и эфир. Для увеличения стойкости во время хранения сюда включено от 1 до 1,5 процентов стабилизатора дифениламина. Замедляют горение наружных слоев пороховых зерен флегматизаторы. Их в бездымном охотничьем порохе находится от 2 до 6 процентов. Незначительную часть (0,2-0,3%) составляют пламегасящие присадки и графит.
Форма
Пироксилин, используемый для производства бездымного пороха, обрабатывается окислителем, основу которого составляет спиртоэфирная смесь. В конечном итоге получается однородное желеобразное вещество. Полученная смесь подвергается механической обработке. В результате получают зерненную структуру вещества, цвет которого варьируется от желто-бурого до чисто черного. Порой в рамках одной партии возможен различный оттенок пороха. Для придания ему однородного цвета производится обработка смеси порошкообразным графитом. Этот процесс позволяет и нивелировать слипаемость зерен.
Свойства
Бездымный порох отличает способность равномерного газообразования и горения. Это, в свою очередь, при изменении размера фракции позволяет обеспечить контроль и отрегулировать процессы горения.
Среди привлекательных свойств бездымного пороха отмечают следующее:
Низкую гигроскопичность и нерастворимость в воде;
- больший эффект и чистоту, чем у дымного аналога;
- сохранение свойств даже при повышенной влажности;
- возможность просушки;
- отсутствие дыма после выстрела, который производится с относительно негромким звуком.
Однако стоит иметь в виду, что белый порох:
Выделяет при выстреле угарный газ, который опасен для человека;
- негативно реагирует на изменения температур;
- способствует более быстрому износу оружия из-за создания высокой температуры в стволе;
- должен храниться в герметичной упаковке в связи с вероятностью его выветривания;
- обладает ограниченным сроком хранения;
- может быть пожароопасен при высокой температуре;
- не используется в оружии, в паспорте которого указывается на это.
Старейший российский порох
Этим взрывчатым веществом снаряжают охотничьи патроны с 1937 г. Порох «Сокол» обладает достаточно большой мощностью, соответствующей разработанным мировым стандартам. Следует отметить, что состав этого вещества был изменен в 1977 г. Это было сделано из-за установления более строгих правил к данному виду взрывчатых элементов.
Порох «Сокол» рекомендуют для использования начинающим охотникам, предпочитающим производить самостоятельную зарядку патронов. Ведь это вещество способно простить им ошибку с навеской. Порох «Сокол» используется многими отечественными производителями патронов, такими как «Полиэкс», «Феттер», «Азот» и другие.