Contrariamente a la creencia popular, la pólvora no es un explosivo. La pólvora es combustible. Puede explotar si se maneja incorrectamente, puede explotar si se le “pide”, puede explotar sin intervención externa si los procesos de destrucción y descomposición han ido demasiado lejos. Algunos componentes de la pólvora también son explosivos. Aún así, la pólvora es combustible. Fue inventado por el bien de la combustión, no por la explosión. Pero la pólvora es un combustible especial. A diferencia de la mayoría de sustancias, no requiere aire para quemarse. La pólvora de cualquier composición y marca se quema "debido a recursos internos": el oxígeno, que forma parte de la composición de la pólvora.

fabricación de polvo- una de las industrias químicas más antiguas que existen en nuestro planeta. Varios siglos antes de nuestra era, los chinos descubrieron la capacidad del salitre para favorecer la combustión de diversas sustancias y comenzaron a seleccionar con él diferentes composiciones inflamables. A base de prueba y error, dieron con la receta clásica de la pólvora negra: carbón, salitre y azufre en proporciones iguales. La composición y receta para producir pólvora fueron descritas por el científico chino Sun-Simyao allá por el año 600 d.C. mi. Y medio milenio después, se fabricaron las primeras armas de fuego en China. El tronco hueco de bambú se convirtió en el cañón de la primera pistola y el propulsor, naturalmente, era pólvora negra.

Posteriormente este invento se extendió por todo el mundo. En la Europa medieval, según la mayoría de los historiadores, se reinventó la pólvora. Incluso se indica el nombre de este descubridor, el monje de Friburgo Berthold Schwartz, “Berhold el Negro”. Pero la información sobre él es contradictoria. Según algunos datos (no muy fiables), la fecha de la invención de la pólvora en Europa es 1259, según otros, casi cien años después, y según otros, Berthold Schwartz no puede ser considerado el inventor de la pólvora en absoluto, porque Incluso antes, antes de Schwartz, Roger Bacon desarrolló la fórmula explosiva, que incluía salitre y azufre. Quizás esta fue la primera pólvora europea.

La Rusia moscovita conoció la pólvora en el siglo XIV, seguramente antes de 1382, como se sabe por las crónicas: en este año los moscovitas defendieron su ciudad del ejército del tártaro Khan Tokhtamysh con la ayuda de armas de fuego...

La pólvora negra tiene una larga historia. Cargaron todos los chirridos y morteros, todos los mosquetes y fusiles de chispa, y más tarde, hasta los últimos años del siglo XIX, medios de tiro aún más avanzados.

Muchos científicos famosos investigaron y mejoraron la pólvora negra. Baste recordar a Lomonosov, quien estableció una proporción racional de los componentes de la mezcla en polvo. También podemos recordar el fallido intento de Claude Louis Berthollet de sustituir el escaso salitre de la pólvora por clorato de potasio, o clorato de potasio. Numerosas explosiones obstaculizaron esta sustitución: la sal de Berthollet resultó ser un agente oxidante demasiado activo...

Uno de los hitos más notables en la historia de la producción de pólvora debe considerarse 1832, cuando el químico francés A. Bracono obtuvo por primera vez nitrocelulosa o piroxilina.

nitrofibra es un éter de celulosa y ácido nítrico. La molécula de celulosa contiene una gran cantidad de grupos hidroxilo que reaccionan con el ácido nítrico.

Dependiendo de cuántos grupos OH se esterifiquen, es decir, se reaccionen con ácido nítrico, se obtiene nitrocelulosa que contiene del 9 al 14% de nitrógeno, y de esto dependen las propiedades de la nitrocelulosa, su higroscopicidad y solubilidad en diferentes disolventes. La celulosa con bajo contenido de nitratos, la coloxilina, se disuelve incluso en agua, y la celulosa altamente nitrada, llamada piroxilina, se disuelve solo en una mezcla de etanol y éter.

Muchos científicos han estudiado las propiedades de la piroxilina. En particular, a finales de 1848, los ingenieros rusos G. I. Hess y A. A. Fadeev descubrieron que la piroxilina era varias veces más poderosa que la pólvora negra. Intentaron utilizar piroxilina para disparar, pero no tuvieron éxito. La nitrocelulosa porosa suelta era heterogénea y se quemaba a un ritmo que distaba mucho de ser constante y, a menudo, se encendía durante el prensado. Sólo en 1884 el químico francés J. Viel logró crear una sustancia monolítica parecida a un cuerno a base de piroxilina. Esta fue la primera pólvora sin humo. Viel utilizó la capacidad de la piroxilina para hincharse en una mezcla de éter y alcohol para producir pólvora. Esto producía una masa gelatinosa que podía prensarse y convertirse en cintas o platos, que luego se secaban. La mayor parte del disolvente se evaporó y una parte más pequeña permaneció en la piroxilina, continuando desempeñando el papel de plastificante. El polvo de piroxilina se compone casi en su totalidad, entre un 80 y un 95 %, de esta masa. A diferencia de la piroxilina no plastificada, el polvo de piroxilina se quema estrictamente en capas a una velocidad constante. La combustión estrictamente natural es una propiedad obligatoria de cualquiera de las pólvoras. El polvo de piroxilina todavía se utiliza para armas pequeñas.

Pronto apareció otro polvo sin humo- nitroglicerina, también conocida como balistitis. También tenía como base nitrocelulosa, aunque su cantidad en la receta se redujo al 56-57%. El plastificante aquí es la trinitroglicerina líquida explosiva (un ensayo aparte al respecto). Esta pólvora es muy poderosa y todavía se usa en artillería y cohetes.

El tercer tipo de pólvora sin humo fue la cordita, inventada en 1889 en Inglaterra, un cruce entre balistita y pólvora de piroxilina; casi ha caído en desuso.

A principios de los años noventa, Rusia desarrolló su propia receta de pólvora sin humo. Este es el polvo de pirocolodión de Mendeleev.

Mendeleev dedicó mucho esfuerzo y atención a la pólvora, como campo del conocimiento químico, en los años 1890-1894. Viajó a Francia e Inglaterra, se familiarizó con la producción de pólvora; se reunió con Viel, Abel, Dewar, Arnoux, Sarro y otros destacados científicos de la pólvora de la época. Encontró una manera de obtener nitrocelulosa soluble: el pirocolodio, y en su investigación partió de una idea muy específica y químicamente estrictamente fundamentada: la sustancia deseada, cuando se quema, debe liberar un máximo de productos gaseosos por unidad de masa. Esto significa que debe haber suficiente oxígeno en su composición para convertir todo el carbono en óxido gaseoso y el hidrógeno en agua.

Ya en 1892 se llevó a cabo el primer disparo experimental con pólvora de pirocolodión. El tiroteo fue exitoso. Un año después, por primera vez en Rusia, se disparó pólvora sin humo con un cañón de 12 pulgadas y el inspector de artillería naval, el almirante S. O. Makarov, felicitó a Mendeleev por su brillante éxito.

Mendeleev "consideró su trabajo completado desde el momento en que la pólvora de pirocolodio resistió los experimentos en el polígono de pruebas en el mar con armas de todos los calibres". Pero los servicios del gran científico en la producción de pólvora y en los asuntos militares no se limitan a esto. Hizo una mejora muy importante en la tecnología de producción de pólvora, proponiendo, en lugar de secar la nitrocelulosa, deshidratarla con alcohol. Esta mejora no sólo hizo que la producción de pólvora fuera más segura, sino que también mejoró la calidad de la nitrocelulosa: el alcohol eliminó los productos menos estables...

Aquí abordamos una cuestión muy importante: la cuestión de la estabilidad temporal y fisicoquímica de la pólvora sin humo. Incluso a temperaturas normales, la nitrocelulosa se descompone espontáneamente. A medida que aumenta la temperatura, también aumenta la velocidad de descomposición. Casi todos los contaminantes, y en particular los residuos ácidos que no se eliminan de la nitrocelulosa después de la nitración, aceleran enormemente la descomposición y este proceso es autoacelerado... En condiciones desfavorables, esta creciente descomposición puede provocar la autoignición de la pólvora e incluso una explosión.

Para evitar que esto suceda, para aumentar la resistencia de los polvos sin humo, se introducen en su composición estabilizadores, sustancias que unen los productos de descomposición y, por lo tanto, evitan que se desarrolle una reacción en cadena de descomposición. Estas sustancias estabilizadoras son algunos derivados de carbamida (urea), los llamados centrolitos y difenilamina.

A la composición de la pólvora también se le añaden otros aditivos para diversos fines. En los laboratorios, los químicos, utilizando las balanzas analíticas más precisas, mejoran constantemente la composición de la pólvora. Por ejemplo, para reducir la llama al disparar, se agrega sulfato de potasio a la pólvora. A la pólvora de artillería se le añaden sustancias que reducen el calor de combustión, como el dinitrotolueno. Lo hacen para reducir el desgaste del cañón o el fuego, como dicen los artilleros. También existen aditivos puramente tecnológicos. La pólvora granulada, por ejemplo, se recubre con una fina capa de grafito para que no se electrifique al agitarla. En una palabra, la pólvora sin humo es un sistema multicomponente estrictamente equilibrado. Al elaborar este balance se tiene en cuenta todo: balística, tecnología, medidas de seguridad y economía.

Hoy en día, la pólvora no es sólo combustible de artillería, sino también combustible sólido para cohetes (SRF).

El combustible sólido es inferior al combustible líquido en algunos indicadores importantes, principalmente en impulso específico. Por eso, en particular, los cohetes espaciales utilizan principalmente combustible líquido. Pero el TRT también tiene ventajas, las principales son la simplicidad del diseño de un motor a reacción de combustible sólido y la constante preparación para el combate de los misiles de combustible sólido.

La pólvora sin humo se utiliza para fabricar grandes bolas de pólvora para cohetes. La pólvora que contiene nitroglicerina produce más calor cuando se quema. Su impulso específico es mayor que el de los polvos de piroxilina. También es importante que hoy en día la pólvora balística sea más barata que la piroxilina.

La pólvora es una parte integral de cualquier cartucho. Sin pólvora no habría armas de fuego, pero pocas personas saben que la pólvora se inventó por casualidad y durante mucho tiempo se utilizó sólo para fuegos artificiales. La pólvora es una sustancia multicomponente, el secreto de su fabricación se descubrió por casualidad.

Invención de la pólvora

La pólvora negra, también llamada pólvora negra, se inventó en China alrededor del siglo VIII d.C. En aquella época, los emperadores chinos estaban muy preocupados por su salud y animaban encarecidamente a los alquimistas locales con la esperanza de que, si no descubrían el elixir de la inmortalidad, al menos inventarían una tintura de longevidad. Perseguidos en todo momento y equiparados a hechiceros, los químicos locales recibieron inesperadamente el permiso imperial para dedicarse a su arduo trabajo. Los más famosos incluso pudieron recibir financiación completa para sus experimentos.

El elixir de la inmortalidad nunca existió, pero los persistentes chinos mezclaron diligentemente varias sustancias con la esperanza de obtenerlo. En aquella época no había químicos y farmacéuticos separados. Durante las pruebas ocurrían a menudo incidentes desagradables.

Un día, mezclando carbón, salitre y algunos otros ingredientes, un alquimista desconocido obtuvo la primera pólvora negra. Al probar una nueva sustancia con una combinación de “fuego y pólvora”, obtuvo humo y llamas. La historia no dice nada sobre a qué condujeron sus experimentos; tal vez incluso logró provocar una explosión, pero de una forma u otra la fórmula quedó escrita y acabó en la crónica china.

Durante mucho tiempo, la pólvora negra se utilizó sólo para fuegos artificiales, hasta que los chinos estabilizaron la fórmula y aprendieron a hacerla explotar. En el siglo XI se inventaron las primeras armas de pólvora: los cohetes de combate, en los que no solo se producía la combustión de la pólvora, sino también su explosión. Estos cohetes se utilizaron en asedios de fortalezas, aunque la espectacular explosión de pólvora tuvo un efecto más psicológico. Las armas de pólvora más poderosas que los chinos pudieron inventar en aquellos días fueron las bombas de arcilla portátiles, que podían explotar y rociar todo a su alrededor con fragmentos de arcilla.

Pólvora negra, la conquista de Europa

La pólvora apareció en Europa alrededor del siglo XI. Fue traído por comerciantes árabes en cohetes para fuegos artificiales. El uso de combate de la pólvora fue demostrado por los mongoles, que utilizaron con éxito la pólvora negra para capturar castillos de caballeros que antes eran inexpugnables. La tecnología de aplicación fue muy simple. Se hizo un túnel debajo del muro (a menudo los muros se construían en acantilados rocosos, donde no había miedo de que los enemigos pudieran cavar profundamente debajo del muro), se colocó una gran mina de pólvora y la explosión de pólvora hizo un agujero en la pared en unos segundos.

Los primeros cañones que utilizaban pólvora explosiva aparecieron en Europa en 1118, cuando los árabes capturaron España. Y en 1308, los españoles, que adoptaron cañones eficaces de los árabes, tomaron la fortaleza de Gibraltar. Después de esto, las armas comenzaron a fabricarse en toda Europa, sin excluir a Rusia. Dado que la tecnología de esa época aún no sabía cómo fundir cañones sólidos, la artillería era voluminosa y se usaba solo para capturar fortalezas y bombardear ciudades.

Tipos de pólvora

Hay dos tipos de pólvora de caza, que se dividen en grados según la calidad de fabricación:

1. Polvo negro;
2. Polvo sin humo.

La pólvora negra es descendiente directa de un antiguo invento chino que todavía utilizan los cazadores modernos. Toda la pólvora negra para caza se divide en grados (mayor y primero) y números (del 1 al 4).

La cantidad de polvo depende directamente del tamaño de los granos de polvo. Cuanto más pequeño sea el grano, mejor explotará la pólvora, empujando la bala fuera del cañón. Los granos pequeños se adhieren más entre sí, por lo que el polvo se quema más rápido. Por lo tanto, si necesita una mayor velocidad de salida, utilice una mayor cantidad de pólvora.

Determinación de la calidad de la pólvora negra.

Para determinar qué pólvora elegir, no basta con mirar su grado y cantidad. La producción moderna es un proceso de fábrica establecido, en el que a veces se producen defectos de producción.

Una buena pólvora debe tener las siguientes propiedades:

• Color negro sólido;
• Sin tintes blancos o amarillentos;
• Superficie brillante de granos de polvo;
• Si presionas el grano, este debe romperse en pedazos y no convertirse en polvo.

La pólvora negra, en condiciones de almacenamiento adecuadas, puede conservar sus propiedades durante décadas, pero si entra agua, quedará inutilizable.

A pesar de sus notables ventajas, la pólvora negra es una reliquia del pasado y tiene muchas desventajas:

• Después de su uso, queda mucho hollín en el cañón del arma, si no lo limpias, puedes olvidarte de disparar con precisión;
• El disparo de un arma, cuyo cartucho humea la pólvora, se oye a varios kilómetros de distancia. Se garantiza que esto dispersará todos los juegos circundantes (los cartuchos con pólvora sin humo disparan mucho más silenciosamente);
• Después del disparo se libera tanto humo que es muy difícil observar la caza, lo que resulta muy peligroso cuando se caza un animal grande.

Al elegir la pólvora negra, se debe prestar atención a la ausencia de impurezas extrañas. Una carga de pólvora de este tipo puede romper el cañón de un arma cuando se dispara. El uso de pólvora negra se justifica solo en una situación: si tiene una pistola vieja que no está diseñada para usar pólvora sin humo, que puede romper fácilmente un cañón que no está adaptado a tales cargas.

Diferencias y propiedades de la pólvora sin humo.

La producción de pólvora sin humo difiere significativamente de la tecnología de producción de pólvora ahumada. Aunque la pólvora sin humo es más cara, tiene tres veces más potencia que la pólvora sin humo, por lo que puede ahorrar dinero utilizando menos pólvora en el cartucho. El uso de pólvora sin humo ofrece muchas ventajas:

• Potencia, que reduce el número de animales heridos, ya que el arma golpea más y más fuerte;
• Sin “cortina de humo” cuando se dispara;
• Limpieza comparativa del cañón del arma después de los disparos;
• Sonido de disparo menos fuerte.

Además, si la pólvora sin humo se moja, se puede secar y se conservarán todas sus propiedades.

Las desventajas del polvo sin humo son que su vida útil no supera los 15 años y es muy sensible a los cambios bruscos de temperatura. A pesar de estas desventajas, cada vez más cazadores eligen tipos de pólvora sin humo.

Características de la pólvora, pólvora Sunar.

La composición de la pólvora Sunar se distingue por el uso de piroxilina con presencia de grafito, necesario para evitar la electrificación. Disponible en forma de cilindros o placas, es un tipo de pólvora sin humo. En Rusia, se encuentra con mayor frecuencia en forma de cilindros, lo que le da una ventaja sobre las placas, que se expresa en una mejor aceleración de la carga. Según la velocidad de combustión, la pólvora Sunar se divide en tres tipos:

1. Tipos de combustión lenta (por ejemplo, Sunar "Magnum");
2. Quemando a velocidad media (Sunar N);
3. Especie de combustión rápida (Sunar SV).

La pólvora Sunar se utiliza con mayor frecuencia para equipar cartuchos de plato. Los cazadores lo encontraron insatisfactorio.

Barras de Pólvora y sus características

La pólvora en barras es un tipo de pólvora sin humo. La historia de su aparición se remonta a los años 70. Hasta ahora, la pólvora Bars es utilizada por muchos cazadores en toda Rusia y la CEI. Todavía hay disputas sobre su evolución. Hay dos versiones principales:

1. Esta pólvora fue desarrollada como reemplazo de la obsoleta pólvora Sokol, y es una pólvora diseñada exclusivamente para cazadores;
2. Los partidarios de la segunda versión argumentan que la pólvora Bars es la pólvora utilizada para las ametralladoras, con cambios menores. La industria soviética dio este paso para minimizar costos. Como resultado, apareció la pólvora de Bars. Los expertos en las propiedades de la pólvora para ametralladoras afirman que dicha pólvora es absolutamente inadecuada para rifles de caza, ya que rompería sus cañones.

Sin embargo, la eficacia de esta pólvora está demostrada desde hace décadas. A pesar de que ya no se produce, muchos cazadores lograron abastecerse de él en grandes cantidades en los años 90 y todavía lo utilizan únicamente.

La principal ventaja de esta marca de pólvora es su composición densa, que reduce el peso de la pólvora en el cartucho. Además, la tecnología de producción de este tipo de pólvora es bastante sencilla, lo que permitió reducir significativamente su precio.

La principal desventaja de la pólvora Bars es su mayor temperatura de combustión, lo que puede provocar un desgaste acelerado del arma.

Gunpowder Sokol, la pólvora más antigua de Rusia

La pólvora Sokol se utiliza para equipar cartuchos de caza desde 1937. Debes saber que su composición cambió en 1977, cuando los requisitos para la pólvora se hicieron más estrictos. La energía de esta marca de pólvora es bastante alta, lo que le permite cumplir con todos los estándares internacionales.

Gunpowder Sokol puede perdonar un error con la carga, por lo que se recomienda para cazadores novatos que prefieren cargar sus cartuchos ellos mismos.

La pólvora Sokol es utilizada por muchos fabricantes nacionales de cartuchos (Nitrogen, Fetter, Polyex y otros).

Pólvora Irbis, características

La pólvora de la marca Irbis se distingue por una gran cantidad de modificaciones, divididas según las siguientes características:

• Relación entre la masa de pólvora y la masa de la bala (parámetros recomendados);
• El calibre de los cartuchos en los que se verterá esta pólvora;
• Parámetros de compatibilidad con varios tipos de tacos;
• Parámetros de presión de boca.

Con base en estas señales, el fabricante recomienda agregar pólvora estrictamente de acuerdo con la tabla indicada en el paquete. Los parámetros de esta tabla en ocasiones no coinciden con las recomendaciones de cazadores experimentados que dan consejos basados ​​​​en su experiencia personal. Aunque para los principiantes que no entienden qué tipo de sustancia es la pólvora y cómo usarla correctamente, es mejor seguir las recomendaciones de fábrica.

Polvo de aluminio, ¿qué es?

Algunos argumentan que la pólvora de aluminio es un nuevo tipo que ha reemplazado a los tipos tradicionales de pólvora. De hecho, el polvo de aluminio es una sustancia que es más bien una mezcla inflamable y se utiliza en bengalas, fuentes y fuegos artificiales.

Este tipo arde con una llama blanca cegadora a una temperatura y velocidad más altas que la pólvora tradicional. A menudo se fabrican tubos incendiarios especiales que pueden encender sustancias difícilmente inflamables.

Cargando cartuchos Magnum

Los cazadores extranjeros aprecian desde hace mucho tiempo los cartuchos tipo Magnum por sus excelentes características en términos de potencia. Los cazadores domésticos tenían miedo de utilizarlos en armas antiguas, pero con la llegada de modelos de armas más modernos centrados en cartuchos tipo Magnum, también pudieron apreciar sus ventajas.

Las ventajas de los cartuchos Magnum son obvias. Proporcionan un combate nítido y preciso a largas distancias. La condición principal para su uso es la presencia de un arma confiable y suficientemente pesada.

Los cazadores domésticos utilizan cartuchos Magnum para armas de calibre 12/76. Antes de comenzar a cargar o usar estos cartuchos, debe asegurarse de que su arma esté clasificada para este tipo de cartucho. Debido a su alta potencia, los cartuchos Magnum requieren un estricto cumplimiento del proceso técnico de carga de los cartuchos.

Precauciones al trabajar con pólvora.

Antes de comenzar a cargar cartuchos, necesita saber qué tipo de pólvora es la adecuada para usted. La mayoría de las armas modernas pueden tener recámaras con cartuchos de pólvora sin humo, pero si tienes una pistola más antigua o de colección, querrás asegurarte de que sea compatible con ese tipo de pólvora. No debes realizar pruebas de “campo” después de soportar varios disparos; el arma puede explotar en tus manos en el momento más inesperado, provocando lesiones graves o incluso desfiguración.

Al cargar cartuchos, no debe distraerse, fumar ni hablar con otras personas por nimiedades. Un error en los cálculos te puede costar muy caro a la hora de disparar. Si no hay suficiente pólvora en el cartucho, la bala no podrá matar a un animal grande, lo que fácilmente te dejará paralizado. Una cantidad excesiva de pólvora, en el mejor de los casos, inutilizará el arma y, en el peor, la explotará.

Alrededor de la pólvora sin humo

Una persona vive en búsqueda.
Robert Walser

No hablaremos de aquellas personas cuyo destino estuvo relacionado con el uso de armas de fuego, sino de aquellos que crearon la pólvora y buscaron nuevas áreas para su aplicación.

El invento más antiguo.

En primer lugar, rindamos homenaje al predecesor de la pólvora sin humo: su "hermano" ahumado. La pólvora negra (también llamada pólvora negra) es una mezcla completamente mezclada de nitrato de potasio KNO 3, carbón vegetal y azufre. La principal ventaja de la pólvora es que puede arder sin aire. Las sustancias combustibles son el carbón y el azufre, y el oxígeno necesario para la combustión lo aporta el salitre. Otra propiedad importante de la pólvora es que produce una gran cantidad de gases durante la combustión. Ecuación química para la combustión de la pólvora:

2KNO 3 + S + 3C = K 2 S + 3CO 2 + N 2.

La primera mención de una receta para preparar una mezcla inflamable de salitre, azufre y carbón (obtenido del aserrín de bambú) se encuentra en un antiguo tratado chino del siglo I. norte. e., en aquella época se utilizaba pólvora para fabricar fuegos artificiales. El uso generalizado de la pólvora negra como explosivo militar comenzó en Europa a finales del siglo XIII. Los componentes inflamables de la pólvora, el carbón y el azufre eran bastante accesibles. Sin embargo, el salitre era un producto escaso, ya que la única fuente de nitrato potásico KNO 3 era el llamado nitrato potásico o indio. En Europa no existían fuentes naturales de nitrato de potasio; se traía de la India y se utilizaba únicamente para la producción de pólvora. Como cada siglo se necesitaba más y más pólvora y el salitre importado, que además era muy caro, no era suficiente, se encontró otra fuente: el guano (del español. guano). Se trata de restos descompuestos naturalmente de excrementos de aves y murciélagos, que son una mezcla de sales de calcio, sodio y amonio de ácidos fosfórico, nítrico y algunos orgánicos. La principal dificultad para producir pólvora a partir de estas materias primas fue que el guano no contiene potasio, sino predominantemente nitrato de sodio NaNO 3. No se puede utilizar para fabricar pólvora porque atrae la humedad y dicha pólvora se humedece rápidamente. Para convertir el nitrato de sodio en nitrato de potasio, se utilizó una reacción simple:

NaNO3 + KCl = NaCl + KNO3.

Cada uno de estos compuestos es soluble en agua y no precipita en la mezcla de reacción, por lo que la solución acuosa resultante contiene los cuatro compuestos. Sin embargo, la separación es posible si se utilizan las diferentes solubilidades de los compuestos con una temperatura creciente. La solubilidad del NaCl en agua es baja y, además, cambia muy poco con la temperatura, y la solubilidad del KNO 3 en agua hirviendo es casi 20 veces mayor que en agua fría. Por lo tanto, se mezclan soluciones acuosas saturadas y calientes de NaNO 3 y KCl y luego se enfría la mezcla; el precipitado cristalino resultante contiene KNO 3 bastante puro.

Sin embargo, no todos los problemas se han resuelto. La mayoría de los componentes del guano son solubles en agua y se eliminan fácilmente con la lluvia. Por tanto, en Europa las acumulaciones de guano sólo se podían encontrar en cuevas donde anteriormente habían anidado colonias de aves o murciélagos. Por ejemplo, en las estribaciones de Crimea se encontraron cuevas que contenían acumulaciones de guano, lo que permitió organizar una pequeña fábrica de pólvora utilizando "materias primas de las cavernas" en Sebastopol durante la guerra anglo-franco-rusa de 1854-1855.

Naturalmente, todas las reservas europeas eran pequeñas y se agotaron rápidamente. Las enormes reservas de guano a lo largo de la costa del Pacífico de América del Sur acudieron al rescate. Millones de colonias de aves piscívoras (gaviotas, cormoranes, charranes y albatros) anidaban en costas rocosas a lo largo de las costas de Perú, Chile y en islas cercanas (Fig. 1). Debido a que en la zona casi no llueve, el guano se acumuló en la costa durante muchos siglos, formando depósitos en algunos lugares de decenas de metros de espesor y más de 100 km de largo. El guano no era sólo una fuente de salitre, sino también un valioso fertilizante, y su demanda aumentaba constantemente. Como resultado, en 1856, Estados Unidos incluso adoptó una “Ley de las Islas Guano” especial (a veces llamada “Ley del Guano”). Según esta ley, las islas Guan eran consideradas propiedad de los Estados Unidos, lo que contribuyó a la captura acelerada de dichas islas y a la creación de control sobre las fuentes de un recurso valioso.

La demanda de guano alcanzó tal escala que a principios del siglo XX. sus exportaciones ascendieron a millones de toneladas, todas las reservas probadas comenzaron a agotarse rápidamente. Surgió un problema que la química siempre ha podido resolver: se creó una pólvora fundamentalmente diferente; para su producción no se necesitaba salitre en absoluto.

Todo empezó con los polímeros

La humanidad ha aprendido hace mucho tiempo a utilizar polímeros naturales (algodón, lana, seda, pieles de animales). La forma de los productos resultantes (fibras para fabricar tejidos o capas de cuero) depende del material de origen. Para cambiar la forma fundamentalmente, era necesario modificar químicamente el material original de alguna manera. Fue la celulosa la que abrió el camino a tales transformaciones, que finalmente llevaron a la creación de la química de polímeros. La celulosa se compone de algodón, madera, hilos de lino, fibras de cáñamo y, por supuesto, del papel, que se fabrica a partir de madera.

La cadena polimérica de celulosa se forma a partir de ciclos conectados por puentes de oxígeno y en apariencia se asemeja a cuentas (Fig. 2).

Dado que la celulosa contiene muchos grupos hidroxilo HO, fueron sometidas a diversas transformaciones. Una de las primeras reacciones exitosas es la nitración, es decir. introducción de grupos nitro NO 2 por la acción del ácido nítrico HNO 3 sobre la celulosa (Fig. 3).

Para unir el agua liberada y así acelerar el proceso, se añade ácido sulfúrico concentrado a la mezcla de reacción. Si el algodón se trata con la mezcla especificada y luego se lava para eliminar los restos de ácidos y se seca, en apariencia tendrá exactamente el mismo aspecto que el original, pero a diferencia del algodón natural, dicho algodón se disuelve fácilmente en disolventes orgánicos, como como éter. Esta propiedad se aprovechó de inmediato; los barnices comenzaron a fabricarse a partir de nitrocelulosa, que forman una superficie magníficamente brillante y fácil de pulir (nitrobarnices). Durante mucho tiempo se utilizaron barnices nitro para revestir carrocerías, pero ahora han sido sustituidos por barnices acrílicos. Por cierto, el esmalte de uñas también se elabora a partir de nitrocelulosa.

No menos interesante es que el primer plástico en la historia de la química de polímeros se fabricó a partir de nitrocelulosa. En la década de 1870. El termoplástico se creó por primera vez a base de nitrocelulosa mezclada con el plastificante alcanfor. A dicho plástico se le dio una determinada forma a temperatura elevada y bajo presión, y cuando la sustancia se enfrió, la forma dada se conservó. El plástico recibió su nombre. celuloide A partir de él se empezaron a fabricar las primeras películas fotográficas y cinematográficas, bolas de billar (reemplazando así el costoso marfil), así como diversos artículos para el hogar (peines, juguetes, marcos de espejos, vasos, etc.). La desventaja del celuloide era que era fácilmente inflamable y se quemaba muy rápidamente, siendo casi imposible detener la quema. Por lo tanto, el celuloide fue reemplazado gradualmente por otros polímeros menos peligrosos para el fuego. Por la misma razón, la seda artificial hecha de nitrocelulosa fue rápidamente abandonada.

El celuloide que alguna vez fue popular no se olvida hoy. banda de rock famosa tequilajazz lanzó un álbum llamado "Celuloide". El álbum incluye algunas melodías escritas para películas y la palabra "celuloide" se refiere al material con el que se hacía anteriormente la película. Si los autores quisieran darle al álbum un nombre más moderno, entonces debería haberse llamado "Acetato de celulosa", ya que es menos peligroso para el fuego y por lo tanto reemplazó al celuloide, y el nombre ultramoderno sería "Poliéster", que es empezando a competir con éxito con el acetato de celulosa en la fabricación de películas.

Hay productos en los que todavía se utiliza el celuloide, que ha demostrado ser indispensable en la fabricación de pelotas de tenis de mesa; Según los guitarristas, el mejor sonido lo producen los mediadores de celuloide (púas). Los ilusionistas utilizan pequeños palitos de este material para demostrar llamas brillantes que se desvanecen rápidamente.

La inflamabilidad de la nitrocelulosa, que interrumpió su “carrera” en los materiales poliméricos, abrió un amplio camino en una dirección completamente diferente.

Fuego sin humo

Allá por la década de 1840. Los investigadores observaron que cuando la madera, el cartón y el papel se tratan con ácido nítrico se forman materiales que se queman rápidamente, pero el método más exitoso para producir nitrocelulosa se descubrió por casualidad. En 1846, el químico suizo K. Schonbein derramó ácido nítrico concentrado sobre la mesa mientras trabajaba y utilizó un trapo de algodón para quitarlo, que luego colgó para secar. Después del secado, la llama quemó instantáneamente la tela. Schonbein estudió la química de este proceso con más detalle. Fue él quien decidió por primera vez añadir ácido sulfúrico concentrado al nitrar el algodón. La nitrocelulosa arde de forma muy eficaz. Si pone un trozo de algodón "nitrado" en la palma de su mano y le prende fuego, el algodón se quemará tan rápidamente que su mano no sentirá ninguna quemadura (Fig. 4).

El ingeniero francés P. Viel consiguió en 1884 producir pólvora a partir de este material combustible. Era necesario crear una composición que fuera fácilmente reciclable; además, se requería que fuera estable durante el almacenamiento y segura de manipular. Disolviendo nitrocelulosa en una mezcla de alcohol y éter, Viel obtuvo una masa viscosa que, tras trituración y posterior secado, dio una excelente pólvora. Era mucho más potente que la pólvora negra y al quemarse no producía humo, por eso se le llamaba sin humo. Esta última propiedad resultó ser muy importante para las operaciones militares. Cuando se utilizó pólvora sin humo, los campos de batalla no quedaron envueltos en nubes de humo, lo que permitió a la artillería realizar disparos dirigidos. Tampoco se produjo ninguna nube de humo reveladora después del disparo, que previamente había dado al enemigo la ubicación del tirador. A finales del siglo XIX. Todos los países desarrollados comenzaron a producir pólvora sin humo.

Leyendas y realidad

Cada producto químico pasa por un camino complejo desde los experimentos de laboratorio hasta la producción industrial. Era necesario crear diferentes tipos de pólvora, algunas aptas para artillería, otras para tiro con rifle, la pólvora debía ser estable en calidad, estable durante el almacenamiento y su producción debía ser segura. Por lo tanto, aparecieron varios métodos para producir pólvora a la vez.

D.I. Mendeleev jugó un papel importante en la organización de la producción de pólvora en Rusia. En 1890 realizó una gira por Alemania e Inglaterra, donde conoció la producción de pólvora. Incluso existe la leyenda de que antes de este viaje, Mendeleev determinó la composición de la pólvora sin humo, utilizando información sobre la cantidad de materias primas que se entregaban semanalmente a la planta de producción de pólvora. Se puede suponer que a un químico de tan alto nivel no le resultó difícil comprender el esquema general del proceso basándose en la información recibida.

Al regresar de un viaje a San Petersburgo, comenzó a estudiar en detalle la nitración de la celulosa. Antes de Mendeleev, muchos creían que cuanto más nitrada era la celulosa, mayor era su poder explosivo. Mendeleev demostró que esto no es así. Resultó que existe un grado óptimo de nitración, en el que parte del carbono contenido en la pólvora no se oxida en dióxido de carbono CO 2, sino en monóxido de carbono CO. Como resultado, se forma el mayor volumen de gas por unidad de masa de pólvora, es decir la pólvora tiene la máxima producción de gas.

Durante la producción de nitrocelulosa, se lava minuciosamente con agua para eliminar restos de ácidos sulfúrico y nítrico y luego se seca para eliminar restos de humedad. Anteriormente, esto se hacía mediante una corriente de aire caliente. Este proceso de secado fue ineficaz y además explosivo. Mendeleev propuso secar la masa húmeda lavándola con alcohol, en el que la nitrocelulosa es insoluble. A continuación se eliminó el agua de forma fiable. Posteriormente, este método fue adoptado en todo el mundo y se convirtió en una técnica clásica en la fabricación de pólvora sin humo.

Como resultado, Mendeleev logró crear una pólvora sin humo químicamente homogénea y completamente segura de usar. Le puso nombre a su pólvora. pirocolodio- pegamento de fuego. En 1893, se probó nueva pólvora al disparar con cañones navales de largo alcance, y Mendeleev recibió un telegrama de felicitación del famoso oceanógrafo y notable comandante naval, el vicealmirante S.O. Makarov.

Desafortunadamente, la producción de pólvora de pirocolodión, a pesar de sus evidentes ventajas, no se ha establecido en Rusia. La razón de esto fue la admiración de los principales funcionarios de la Dirección de Artillería por todo lo extranjero y, en consecuencia, la desconfianza hacia los acontecimientos rusos. Como resultado, en la planta de Okhtinsky, toda la producción de pólvora se llevó a cabo bajo el control del especialista francés invitado Messen. Ni siquiera tuvo en cuenta la opinión de Mendeleev, quien notó deficiencias en la producción y dirigió el asunto estrictamente de acuerdo con sus instrucciones. Pero la pólvora de pirocolodión de Mendeleev fue adoptada por el ejército estadounidense y se produjo en enormes cantidades en las fábricas estadounidenses durante la Primera Guerra Mundial. Además, los estadounidenses incluso lograron obtener una patente para la producción de pólvora de pirocolodión cinco años después de su creación por Mendeleev, pero este hecho no entusiasmó al departamento militar ruso, que creía firmemente en las ventajas de la pólvora francesa.

A principios del siglo XX. La producción de varios tipos de pólvora sin humo se ha establecido en todo el mundo. Los más comunes entre ellos fueron la pólvora de pirocolodión de Mendeleev, además, la pólvora de piroxilina de Viel, que tenía una composición similar, pero tenía una tecnología diferente y una vida útil más corta (se describió anteriormente), así como una mezcla de polvo llamada cordita Hay una historia inusual relacionada con la producción de cordita, que se analizará a continuación.

Presidente químico

H. Weizmann (1874–1952)

Desde principios del siglo XX. La industria militar de Inglaterra se centró en la pólvora de cordita. Contenía nitrocelulosa y nitroglicerina. En la etapa de moldeo se utilizó acetona, que dio mayor plasticidad a la mezcla. Después del moldeo, la acetona se evaporó. La dificultad fue que al comienzo de la Primera Guerra Mundial, Inglaterra importaba la mayor parte de la acetona de los Estados Unidos por mar, pero en ese momento los submarinos alemanes ya tenían el control total del mar. En Inglaterra había una necesidad urgente de producir acetona por su cuenta. El poco conocido químico Chaim Weizmann, que recientemente había emigrado a Inglaterra desde el pueblo de Motol (cerca de Pinsk en Bielorrusia), acudió al rescate.

Mientras trabajaba en el Departamento de Química de la Universidad de Manchester, publicó un artículo que describe la descomposición enzimática de los carbohidratos. Esto dio como resultado una mezcla de acetona, etanol y butanol. El Departamento de Guerra británico invitó a Weizmann a averiguar si era posible, utilizando el proceso descubierto, organizar la producción de acetona en las cantidades necesarias para la industria militar. Según Weizmann, esta producción podría lograrse si se resolvieran pequeños problemas técnicos. La destilación simple es muy adecuada para separar acetona debido a la notable diferencia en los puntos de ebullición de los compuestos presentes. Sin embargo, a la hora de organizar la producción surgió una complejidad completamente diferente. La fuente de carbohidratos en el proceso Weizmann eran los cereales, pero la industria alimentaria consumía toda la producción de cereales de Inglaterra. Hubo que importar más cereales de los Estados Unidos por mar y, como resultado, los submarinos alemanes que amenazaban las importaciones de acetona también amenazaban las importaciones de cereales. Parecía que el círculo se había cerrado, pero aún así se encontró una salida a esta situación. Las castañas de Indias, que, por cierto, no tenían ningún valor nutricional, resultaron ser una buena fuente de carbohidratos. Como resultado, se organizó en Inglaterra una campaña masiva de recolección de castaños de Indias, en la que participaron todos los escolares del país.

Lloyd George, primer ministro británico durante la Primera Guerra Mundial, expresó su gratitud a Weizmann por sus esfuerzos para fortalecer el poder militar del país y le presentó al secretario de Asuntos Exteriores, David Balfour. Balfour preguntó a Weizmann qué premio le gustaría recibir. El deseo de Weizmann resultó ser completamente inesperado: propuso crear un estado judío en el territorio de Palestina, la patria histórica de los judíos, que en ese momento había estado bajo el control de Inglaterra durante muchos años. Como resultado, en 1917 apareció la Declaración Balfour, que pasó a la historia, en la que Inglaterra hizo una propuesta para asignar territorio para el futuro estado judío.

Esta declaración cumplió su papel, pero no de inmediato, sino sólo 31 años después. Cuando el mundo entero se enteró de las atrocidades cometidas por los nazis durante la Segunda Guerra Mundial, la necesidad de crear tal estado se hizo evidente. Como resultado, en 1948 se creó el Estado de Israel. Chaim Weizmann se convirtió en su primer presidente, como el hombre que propuso por primera vez esta idea a la comunidad mundial. El instituto de investigación de la ciudad israelí de Rehovot lleva ahora su nombre. Todo empezó con la producción de pólvora sin humo.

El regreso de una antigua “profesión”

Durante mucho tiempo, el uso de la pólvora en la guerra se limitó a dos tareas: la primera era poner en movimiento una bala o proyectil ubicado en el cañón de un arma, la segunda era que la carga de combate ubicada en la cabeza del proyectil Se suponía que explotaría cuando golpeara el objetivo y produciría un efecto destructivo. La pólvora sin humo permitió revivir a un nuevo nivel otra posibilidad olvidada de la pólvora, para la cual, de hecho, fue creada en la antigua China: el lanzamiento de fuegos artificiales. Poco a poco, a la industria militar se le ocurrió la idea de utilizar pólvora sin humo como combustible para impulsar un cohete debido al empuje del chorro generado cuando se liberan gases de la boquilla del cohete. Los primeros experimentos de este tipo se llevaron a cabo en la primera mitad del siglo XIX, y la llegada de la pólvora sin humo llevó estos trabajos a un nuevo nivel: surgió la tecnología de cohetes. Al principio, los cohetes de combustible sólido se crearon a base de cargas de pólvora y pronto aparecieron cohetes que utilizaban combustible líquido, una mezcla de hidrocarburos con oxidantes.

En ese momento, la composición de la pólvora había cambiado ligeramente: en Rusia, en lugar de disolventes altamente volátiles, comenzaron a utilizar la adición de TNT. Nuevo pólvora de piroxilina-trotilo(PTP) ardía absolutamente sin humo, con una enorme producción de gas y de forma bastante estable. Comenzó a utilizarse en forma de fichas prensadas, que recuerdan un poco a un disco de hockey. Es interesante que las primeras fichas de este tipo se hicieron en las mismas prensas que utilizó Mendeleev durante su pasión por la pólvora.

Una de las primeras aplicaciones inusuales de cohetes sólidos basados ​​en misiles antitanque se propuso en la década de 1930. – Úselos como propulsores de aviones. En tierra, esto hizo posible reducir drásticamente la duración de la carrera de despegue del avión, y en el aire proporcionó un fuerte aumento a corto plazo en la velocidad de vuelo cuando era necesario alcanzar al enemigo o evitar encontrarse con él. . Puedes imaginar los sentimientos de los primeros probadores cuando una antorcha de fuego enloquecido surgió del costado de la cabina del piloto.

Ciencia espacial nacional en la década de 1930. encabezado por figuras destacadas en el campo de la tecnología de cohetes: I.T. Kleimenov, V.P. Glushko, G.E. Langemak y S.P. Korolev (futuro creador de cohetes espaciales), que trabajaron en el Jet Research Institute (RNII) especialmente creado.

Fue en este instituto donde, basándose en las ideas de Glushko y Langemak, se creó por primera vez un proyecto de instalación de cargas múltiples para el lanzamiento de salvas de proyectiles de cohetes, que más tarde se conoció con el nombre legendario de "Katyusha".

Durante estos años, el volante de las represiones estalinistas ya estaba cobrando impulso. En 1937, sobre la base de una denuncia falsa, el director del instituto, Kleimenov, y su adjunto, Langemak, fueron arrestados y pronto fusilados, y en 1938, Glushko (8 años) y Korolev (10 años) fueron arrestados y condenados. . Todos ellos fueron rehabilitados posteriormente, Kleimenov y Langemak a título póstumo.

A.G. Kostikov, que trabajaba en el instituto como ingeniero ordinario, desempeñó un papel desagradable en estos dramáticos acontecimientos. Encabezó la comisión de expertos que tomó una decisión sobre las actividades de sabotaje del personal directivo principal del instituto. Destacados especialistas fueron arrestados y condenados como enemigos del pueblo. Como resultado, Kostikov asumió el puesto de ingeniero jefe, luego se convirtió en director del instituto y al mismo tiempo en el "autor" de un nuevo tipo de arma. Por esto fue generosamente recompensado al comienzo de la guerra, a pesar de que no tuvo nada que ver con la creación de Katyusha.

El reconocimiento por parte de las autoridades de los méritos de Kostikov en la creación de nuevas armas, así como sus esfuerzos por identificar a los "enemigos del pueblo" en el instituto, no lo salvaron de la represión. En julio de 1942, el instituto que dirigía recibió una tarea del Comité de Defensa: desarrollar un caza interceptor propulsado por un jet en un plazo de ocho meses. La tarea fue extremadamente difícil y no fue posible completarla a tiempo (el avión se creó solo seis meses después de la expiración del período especificado). En febrero de 1943, Kostikov fue arrestado y acusado de espionaje y sabotaje. Sin embargo, su futuro no fue tan trágico como el de aquellos a quienes él mismo acusó de sabotaje; un año después fue puesto en libertad.

Volviendo a la historia de los Katyushas (Fig. 5), recordamos que la eficacia de las nuevas armas de misiles quedó demostrada ya al comienzo de la guerra. El 14 de julio de 1941, la primera salva de cinco cohetes Katyusha cubrió una concentración de tropas alemanas en la zona de la estación de tren de Orsha. Luego aparecieron los Katyusha en el frente de Leningrado. Al final de la Gran Guerra Patria, más de diez mil Katyushas operaban en sus frentes, disparando alrededor de 12 millones de misiles de diversos calibres.

Profesiones pacíficas de la pólvora.

Curiosamente, la pólvora puede salvar vidas no sólo cuando se usa en armas de fuego para proteger contra un ataque agresivo, sino también cuando se usa de manera completamente pacífica.

El intenso desarrollo de la industria del automóvil ha planteado una serie de problemas, principalmente la seguridad del conductor y de los pasajeros. Los más extendidos son los cinturones de seguridad, que protegen contra lesiones durante una frenada brusca del coche. Sin embargo, estos cinturones no pueden evitar que la cabeza golpee el volante, el salpicadero o el parabrisas o la parte posterior de la cabeza cuando el cuerpo se mueve bruscamente hacia atrás. El método de protección más moderno es el airbag, es una bolsa de nailon de cierta forma, que en el momento adecuado se llena con aire comprimido de una lata especial (Fig. 6).

Arroz. 6. prueba de airbag en maniquíes

El cojín tiene pequeñas rejillas de ventilación a través de las cuales se libera lentamente el gas después de "comprimir" al ocupante. El airbag se llena de gas en 0,05 s, pero este tiempo aún no es suficiente en los casos en que el coche circula a velocidades superiores
120 kilómetros por hora. La pólvora sin humo acudió al rescate. Una pequeña carga de pólvora que se quema instantáneamente permite inflar el cojín con productos de combustión diez veces más rápido que el aire comprimido. Dado que los gases se liberan lentamente después de inflar la almohada, se desarrolló una composición especial de pólvora que, cuando se quema, no forma productos nocivos como óxido de nitrógeno y monóxido de carbono.

La pólvora sin humo encontró otro uso pacífico donde menos se esperaba: combatir el fuego. Una pequeña carga de pólvora colocada en un extintor permite que la mezcla extintora se "dispare" casi instantáneamente en la dirección de la llama que se propaga.

Tampoco olvidemos que, hasta el día de hoy, la antigua “profesión” de la pólvora, lanzar fuegos artificiales (Fig. 7), nos crea un ambiente alegre durante las vacaciones.

5. Componentes explosivos sin humo

Piroxilina

Desde la época de Napoleón, los comandantes militares se habían quejado de su incapacidad para dar órdenes en la batalla debido al denso humo provocado por la pólvora utilizada en las armas.

Un gran avance se produjo con la invención de la piroxilina, un material a base de nitrocelulosa. Ha encontrado una amplia aplicación en artillería.

Sin embargo, la piroxilina tenía varias desventajas importantes. La piroxilina era más potente que la pólvora negra, pero al mismo tiempo menos estable, por lo que no era adecuada para su uso con armas de fuego pequeñas, no sólo porque era más peligrosa en el campo, sino también por el mayor desgaste del arma. Un arma que podía disparar miles de veces con pólvora común quedó inutilizable después de varios cientos de disparos con pólvora más potente. También se han producido muchas explosiones en fábricas de piroxilina debido al descuido de su inestabilidad y de los medios de estabilización.

Por estos motivos, el uso de la piroxilina estuvo suspendido durante más de veinte años, hasta que la gente aprendió a “domesticarla”. No fue hasta 1880 que la piroxilina se convirtió en un explosivo viable.

polvo blanco

En 1884, Paul Viel inventó una pólvora sin humo llamada Poudre B, que se basaba en pólvora gelatinizada mezclada con éter y alcohol, formando aún más los elementos de la pólvora y luego secando los granos de pólvora.

El explosivo final, que hoy se llama nitrocelulosa, contiene una cantidad ligeramente menor de nitrógeno que la piroxilina, por lo que la mezcla de alcohol y éter lo gelifica más fácilmente. La gran ventaja de esta pólvora era que, a diferencia de la piroxilina, arde en capas, lo que hacía que sus propiedades balísticas fueran predecibles.

La pólvora Viel revolucionó el mundo de las armas pequeñas por varios motivos:

• Prácticamente ya no había humo, mientras que antes, después de varios disparos con pólvora negra, el campo de visión del soldado se reducía considerablemente debido a las nubes de humo, que sólo podían corregirse con un fuerte viento. Además, la posición del tirador no fue indicada por una nube de humo que salía del rifle.

• Poudre B dio una mayor velocidad de bala, lo que significó una trayectoria más recta, lo que aumentó la precisión y el alcance; El campo de tiro alcanzó los 1000 metros.

• Dado que Poudre B era tres veces más potente que la pólvora negra, se necesitaba mucha menos cantidad. La munición se hizo más liviana, lo que permitió a las tropas transportar más munición por el mismo peso.

• Los cartuchos funcionaron incluso cuando estaban mojados. Las municiones a base de pólvora negra debían almacenarse en un lugar seco, por lo que siempre se transportaban en paquetes cerrados que impedían la entrada de humedad.

La pólvora Vieille se utilizó en el rifle Lebel, que fue adoptado inmediatamente por el ejército francés para aprovechar al máximo la nueva pólvora sobre la pólvora negra. Otros países europeos se apresuraron a seguir el ejemplo de los franceses y también cambiaron a sus derivados de la Poudre B. Los primeros fueron Alemania y Austria, que introdujeron la nueva arma en 1888.

Balistitis

Durante esta época, en 1887, en Gran Bretaña, Alfred Nobel desarrolló una pólvora sin humo llamada balistita.

Cordita

La balistita fue modificada por Frederick Abel y James Dewar en un nuevo compuesto llamado cordita. Después de esto, comenzó una "guerra de patentes" entre Nobel y los inventores de la cordita por la obtención de patentes británicas.

En 1890, Maxim Hudson recibió una patente para la pólvora sin humo en los Estados Unidos.

Estos nuevos explosivos eran más estables y, por tanto, más seguros de manejar que Poudre B y, lo que es más importante, más potentes.

gelatina en polvo

Fuente

Ivan Platonovich Grave, profesor de la Academia de Artillería Mikhailovsky, coronel, mejoró en 1916 el invento francés: obtuvo pólvora sin humo sobre una base diferente: un disolvente no volátil, pólvora coloidal o gelatinosa. Era fácil de moldear e incluso girar en un torno. En las damas se utilizó gelatina en polvo.

Grave recibió una patente para este invento en 1926 en otro país: la Rusia soviética. Recibió 9 patentes, pero como noble se le prohibió desarrollar cohetes y se dedicó a la ciencia. La Dirección General de Artillería confirma su autoría en el desarrollo de pólvora y proyectiles para el Katyusha.

El primer explosivo, utilizada en equipamiento militar y en diversos sectores de la economía, fue ahumado o polvo negro- una mezcla de nitrato de potasio, azufre y carbón en diversas proporciones. Apariencia polvo negro se remonta a la antigüedad. Se cree que mezclas explosivas, similar polvo negro, eran conocidos muchos años antes de Cristo por los pueblos de China y la India, donde el salitre se libera espontáneamente del suelo. Es bastante natural que la población de estos países pueda descubrir accidentalmente propiedades explosivas salitre mezclado con carbón, para luego reproducir y aplicar esta mezcla para diversos fines.

Lo más probable es que desde China y la India la información sobre la pólvora negra se haya extendido primero a los árabes y griegos, y luego a los pueblos de Europa.

Friedrich Engels, en el artículo “Artillería”, publicado en la Enciclopedia Americana en 1858 (F. Engels. Selected Military Works, vol. 1. Military Publishing House. 1040, pp. 206-207.), escribió: “Ahora es Casi universalmente se acepta que la invención de la pólvora y su uso para lanzar cuerpos pesados ​​en una determinada dirección es de origen oriental”.

El primer caso fiable de uso generalizado de cañones se remonta sólo al año 1232 d.C., cuando los chinos, asediados por los mongoles en Kaifeng, se defendieron con cañones que disparaban bolas de piedra y utilizaron bombas explosivas, petardos y otras armas de fuego que contenían pólvora. .

Alrededor de 1258, en antiguos escritos hindúes, leemos sobre aparatos contra incendios en carros pertenecientes al gobernante de Delhi. Cien años después, la artillería se generalizó en la India...

Los árabes recibieron salitre y suministros de armas de fuego de los chinos y los indios, ... los griegos bizantinos conocieron por primera vez el suministro de armas de fuego de sus enemigos, los árabes... De los árabes que vivían en España, familiaridad con la producción y el uso de la pólvora. Se extendió a Francia y Europa del Este.

Los documentos que demuestran que China es el primer país donde se inventó la pólvora negra se evidencian en investigaciones realizadas por científicos de la República Popular China. El profesor del Instituto Central de Minorías Nacionales de la República Popular China, Feng Chia-sheng, señala (Revista "People's China", núm. 14, julio de 1956, págs. 37-40), que entre los siglos V y VI Durante siglos, el médico chino Tao Hong-ching estudió la combustión del nitrato. Sin embargo, aprendieron a fabricar pólvora a partir de una mezcla de azufre, salitre y carbón vegetal sólo tres o cuatro siglos después de Tao Hung-ching.

A principios del siglo IX, el alquimista Ning Xu-tzu se dedicaba a calentar una mezcla de azufre, salitre y una planta: el kokornik. Esta mezcla tenía propiedades similares a la pólvora y luego fue desarrollada por especialistas militares. En 970, durante la dinastía Song, Feng Yi-sheng y Yue Yi-fong comenzaron a utilizar flechas incendiarias, cuyas puntas estaban llenas de pólvora de combustión lenta. El tratado chino "Fundamentos de la ciencia militar", escrito en 1040, contenía tres recetas para hacer pólvora negra, y su velocidad de combustión se regulaba mediante la adición de diversas sustancias (por ejemplo, resina), y se usaba como encendedor y explosivo. .

En 1132, Chen Gui inventó un arma de fuego: el arcabuz, cuyo cañón de bambú estaba lleno de pólvora negra. Cuando se encendió la pólvora con una mecha, una llama salió volando del cañón y golpeó al enemigo.

En los siglos XIII y XIV, los cañones de las armas de fuego estaban hechos de cobre y hierro, y los elementos destructivos eran piedras, bolas de hierro, guijarros y restos de hierro. A principios del siglo XIII, las recetas de la pólvora, el método de fabricación y las armas de fuego, como resultado del desarrollo de las relaciones comerciales y el intercambio cultural, penetraron desde China hasta Arabia.

Muchos historiadores coinciden en que la invención de la pólvora negra no se puede atribuir a una sola persona, sino que en ella participaron muchas personas, independientemente unas de otras, mejorando gradualmente la mezcla explosiva descubierta por primera vez en China.

En esta dirección trabajaron los famosos monjes alquimistas Marcos el Griego, Albert Magnus, Roger Bacon, Berthold Schwartz y otros. En el manuscrito del monje griego Marcos el “Libro de los Fuegos” griego, escrito a finales del siglo IX, ya encontramos Encuentre una descripción de la receta de la pólvora negra, compuesta por 60 % salitre, 20 % azufre y 20 % carbón.

El monje inglés Roger Bacon en 1242 en el libro “Liber de Nullitate Magiae” da una receta de pólvora negra para cohetes y fuegos artificiales. Da las siguientes proporciones entre los componentes: 40% salitre, 30% carbón y 30% azufre.

Al principio, la pólvora negra se utilizaba como mezcla explosiva para preparar fuegos artificiales que creaban efectos de humo y fuego. Luego comenzó a utilizarse en asuntos militares para equipar diversos proyectiles y más tarde como propulsor. No se ha establecido con precisión el inicio del uso de pólvora negra para disparar armas. Información más o menos fiable sobre este tema es la siguiente.

En 1132, se inventó en China un arcal con un cañón de bambú para disparar pólvora negra.

En 1232, los chinos, asediados por los mongoles en Kaifeng, se defendieron con cañones que disparaban bolas de piedra y utilizaron bombas explosivas llenas de pólvora negra.

En 1331, los alemanes, al defender la ciudad de Cevidale, utilizaron armas de fuego alimentadas por una carga de pólvora negra contra los italianos.

En 1346, los británicos utilizaron armas que disparaban pólvora negra contra los franceses en la batalla de Cressy. Este tiroteo fue dirigido por el monje Berthold Schwartz, a quien se le atribuye incorrectamente la invención de la pólvora negra.

En 1382, durante la defensa de Moscú de la invasión de las hordas tártaras, los rusos utilizaron armas que disparaban pólvora negra y recipientes llenos de pólvora negra.

La afirmación del historiador Karamzin de que se importaron armas y pólvora de Europa a Rusia en 1389 es incorrecta y contradice los hechos descritos en las crónicas rusas de 1382.

El descubrimiento del poder propulsor de la pólvora negra y su uso para disparar armas supuso un poderoso impulso para el desarrollo de los asuntos militares. Esto hizo necesario el desarrollo de tecnología para la producción de pólvora, la construcción de fábricas de pólvora y la búsqueda de materias primas para la producción de salitre, azufre y carbón.

En varios países europeos, incluida Rusia, existían pequeñas fábricas de pólvora en el siglo XIV.

Al principio, la pólvora negra se usaba para disparar en forma de pólvora, pulpa de pólvora (ceniza, polvo) y en Rusia se llamaba poción (el nombre "poción" proviene del término médico "medicina", que indica el uso de tales mezclas como agentes medicinales). Tenía una composición variada y baja densidad. Cargar armas y especialmente armas con pulpa de pólvora era extremadamente inconveniente y difícil. La necesidad de aumentar la velocidad de disparo de las armas llevó a la sustitución de la pulpa de pólvora por granos de pólvora. La introducción de las operaciones de grano en las fábricas de pólvora se remonta a finales del siglo XV. Según datos literarios, en Rusia ya en 1482 se utilizaba pólvora granulada para disparar armas.

En algunos países, como Italia y Turquía, la granulación comenzó a producirse mucho más tarde y la pulpa en polvo se utilizó para disparar hasta finales del siglo XVI y principios del XVII. Las composiciones de pólvora negra de esta época utilizadas en Rusia eran: para armas de mano: 60% de salitre, 20% de azufre y 20% de carbón, para armas de pequeño calibre: 56% de salitre, 22% de azufre y 22% de carbón; para armas de gran calibre: 57% salitre, 14% azufre y 29% carbón.

El negocio de la pólvora en Rusia recibió un desarrollo notable ya en el siglo XVI, cuando se construyeron nuevas fábricas de pólvora, se mejoró la composición de la pólvora y la tecnología para su producción. La pólvora durante este período se utilizó ampliamente con fines de demolición, especialmente durante el asedio de fortalezas. La cantidad de pólvora producida bajo Iván el Terrible sólo para las necesidades del ejército fue de unas 300 toneladas por año. El siguiente y más significativo paso en el desarrollo de la producción de pólvora en Rusia se dio a principios del siglo XVIII bajo Pedro I.

En 1710...1723 Se construyeron grandes fábricas estatales de pólvora: San Petersburgo, Sestroretsk y Okhtinsky. Este último existió durante más de doscientos años y desempeñó un papel excepcional en la historia de la pólvora nacional como centro de investigación científica y técnica en el campo de los explosivos y la pólvora.

Bajo el liderazgo de los destacados maestros de la pólvora Yegor Markov e Ivan Leontyev, se mejoró la tecnología de la pólvora negra: se introdujo un procesamiento de mezcla triple debajo de los corredores, lo que aumentó la densidad de la pólvora y su estabilidad durante la combustión.

Durante este período, la pólvora negra variaba en composición y tamaño de grano según su finalidad. Para las armas de mano se utilizó pólvora: 74% de salitre, 11% de azufre y 15% de carbón; para las armas de pequeño calibre, la pólvora está compuesta por 67% de salitre, 20% de azufre y 13% de carbón; para las armas de gran calibre, la pólvora negra tiene un 70% de salitre, un 17% de azufre y un 13% de azufre. carbón La producción anual de pólvora bajo Pedro I en todas las fábricas de Rusia promedió unas 1.000 toneladas.

La calidad de la pólvora rusa era alta y no eran inferiores a las mejores variedades de pólvora de países extranjeros. No es casualidad que el enviado danés en San Petersburgo escribiera sobre la pólvora rusa de esa época: “es poco probable que se encuentre un estado donde se produzca (la pólvora) en tales cantidades y donde se pueda comparar con la calidad y la resistencia aquí. .”

La fuerza de la pólvora se determinó disparando con un mortero vertical. Se vertió una carga de pólvora que pesaba 12 g en el fondo del mortero y sobre él se colocó un cono de madera dura con un núcleo de plomo. Cuando la pólvora ardía, los gases resultantes lanzaban el cono a una cierta altura, que era una característica de la fuerza de la pólvora. Se exigía, por ejemplo, que en el caso de la pólvora para armas cortas la altura del cono fuera de al menos 30 m.

Al mismo tiempo, cabe señalar que las necesidades de pólvora bajo Pedro I eran primitivas. Por ejemplo, afirmaban: “la pólvora debe ser buena, seca, limpia y fuerte”. Si la pólvora no cumplía con estos requisitos, se consideraba "insoportable para disparar y frágil para su uso".

A finales del siglo XVIII, como resultado de los estudios teóricos y experimentales de la pólvora negra y sus componentes, realizados en 1748 por M. V. Lomonosov en Rusia, y más tarde por Lavoisier y Berthelot en Francia, se encontró su composición más óptima: 75% nitrato de potasio, 10% azufre y 15% carbón. Esta composición comenzó a utilizarse en Rusia en 1772 y prácticamente no ha sufrido cambios hasta el día de hoy.

En 1771, después de la reconstrucción, entró en funcionamiento la planta de pólvora Shostensky y en 1788 se construyó la planta de pólvora de Kazán más grande del mundo. Al mismo tiempo, se mejoró la tecnología de la pólvora negra: se introdujeron las operaciones de triturar los componentes debajo de las correderas, mezclar la composición ternaria en barriles de madera y pulir la pólvora, lo que aumentó la densidad de la pólvora y redujo su higroscopicidad. . El profesor de la Academia de Artillería, Kulvets, señaló en sus conferencias que “el método continuo de procesar la mezcla con la adición de barriles y prensas, como es habitual en Rusia para la preparación de pólvora militar, en mi convicción personal y en mi opinión De todos los trabajadores de la pólvora, es el mejor método conocido hasta la fecha para fabricar pólvora."

En 1808...1809 Se llevaron a cabo extensas pruebas de pólvora rusa en comparación con la inglesa, austriaca, francesa y suiza. Los resultados de las pruebas mostraron que en una prueba de mortero vertical y en una prueba hidrostática, las pólvoras rusas eran balísticamente más fuertes que las extranjeras, lo que indica su composición bien elegida y su avanzada tecnología.

Sobre la calidad de la pólvora rusa, el capitán de un barco militar francés escribió en 1810: “La mejor pólvora del mundo es la rusa... tuvimos la oportunidad de comprobar la superioridad de esta pólvora sobre todas las variedades conocidas durante el asedio de Corfú. , cuando los rusos lanzaron bombas que pesaban hasta una distancia considerable, 25 kg."

En la primera mitad del siglo XIX se produjo un aumento significativo de la capacidad de las fábricas de pólvora. En 1806, sólo la fábrica de pólvora de Ojta empleaba a unas 1.000 personas y su productividad superaba las 600 toneladas al año. En 1827 se introdujeron: correderas de cobre de nuevo diseño, lanzadores de pólvora, prensas hidráulicas para compactar la composición, granuladoras, dispositivos de limpieza y sacos de pólvora, etc. En 1828 se creó el cargo de inspector de fábricas de pólvora. cuyas funciones incluían el seguimiento de la producción y aceptación de la pólvora.

En 1830 se creó una escuela en la Fábrica de Pólvora Okhtinsky para formar maestros y aprendices en las industrias de la pólvora, el salitre y el azufre.

En 1844, A. A. Fadeev propuso un método para almacenar de forma segura la pólvora negra mezclándola con grafito.

En 1845, K.I. Konstantinov propuso un dispositivo electrobalístico que servía para determinar la velocidad de los proyectiles. Durante este período, la pólvora negra comenzó a utilizarse ampliamente como potente explosivo en las minas submarinas de V. S. Jacobi y como propulsor en los misiles de combate de K. I. Konstantinov.

De gran importancia científica y técnica fueron los estudios experimentales sobre la composición de los productos de combustión de la pólvora negra, realizados por el profesor de la Academia de Artillería L.N. Shishkov en 1857. Descubrió que al quemar 1 g de pólvora negra se forman 0,68 g de sólidos. (K2SO4, K2CO3, K2S y varios otros) y 0,32 g de productos gaseosos (N2, CO2, CO, etc.). Estos datos explican la causa de la formación de humo durante el disparo y de la contaminación del cañón.
Después de la invención del cordón de fuego en 1831 por Bickford en Inglaterra, se empezó a utilizar pólvora negra para su fabricación.

El trabajo más intenso para cambiar la composición, desarrollar nuevas formas de elementos de pólvora, mejorar los métodos de producción y probar la pólvora negra se llevó a cabo durante el período en que los ejércitos adoptaron las armas estriadas. Se comenzaron a imponer mayores exigencias a la pólvora en términos de densidad y progreso de la combustión debido al aumento de la potencia de las armas.

En los años cincuenta del siglo XIX, la composición de la pólvora negra militar en varios países europeos (Rusia, Alemania, Austria, Francia, Inglaterra, Italia, etc.) era casi la misma. Las proporciones entre los componentes variaron dentro de los siguientes límites: salitre 77,5...74,0%, azufre 12,5...8,0%, carbón 16,0...12,5%. Para las armas de mano se preparó pólvora con tamaños de grano de 0,55 a 1,00 mm y para armas de fuego se preparó pólvora de artillería con tamaños de grano de 1,25 a 2,0 mm. Para los cañones de gran calibre y largo alcance se desarrolló pólvora de grano grueso con un tamaño de grano de 6 a 10 mm. El uso de pólvora de grano grueso aumentó el tiempo de combustión de la pólvora, pero no resolvió el problema de la progresividad (tm) de su combustión. Esta cuestión se resolvió positivamente sólo después de la invención de la pólvora de combustión progresiva en forma de prismas hexagonales con siete canales por A.V. Gadolin y N.V. Maievsky en 1868. Se obtuvieron prismas con una densidad de 1,68-1,78 g/cm3 prensando pólvora en matrices en una prensa mecánica por el Prof. A. N. Vyshnegradsky.

En Estados Unidos, Rodman propuso en 1870 la pólvora progresiva en forma de discos con agujeros. En Francia, por sugerencia de Castan, se produjo pólvora en forma de paralelepípedo. Posteriormente, para reducir la velocidad de combustión, comenzaron a utilizar pólvora prismática marrón, en cuya producción se utilizó carbón vegetal ligeramente quemado con un contenido de carbono del 52-55%.

El polvo marrón tenía la siguiente proporción entre sus componentes: 76...80% de nitrato de potasio, 2...4% de azufre y 18...22% de carbón de chocolate. En algunas muestras de polvo marrón, el azufre estaba completamente ausente.

A finales del siglo XIX, la tecnología para producir pólvora negra alcanzó el nivel en el que, salvo excepciones, se encuentra hoy. El proceso tecnológico de su producción consistió entonces en las siguientes operaciones:
1) triturar salitre, azufre y carbón en forma de mezclas dobles en barriles de hierro con bolas de bronce;
2) preparar una mezcla triple mezclando los componentes en barriles de madera forrados de cuero con bolas knockout;
3) compactación de la mezcla triple bajo patines y prensado en prensas hidráulicas;
4) granulación de la torta de polvo sobre rodillos de bronce con dientes;
5) desempolvar, pulir y clasificar la pólvora;
6) bolsas y capuchones de pólvora.

En 1874, L. X. Winner en Rusia propuso compactar la mezcla ternaria utilizando prensas calentadas a 100...105°C. Este método se llamó método de prensado en caliente y ahora casi ha reemplazado al método más peligroso y que consume mucha energía de compactar la mezcla de polvo debajo de los canales.

Los métodos para probar la pólvora negra en ese momento también habían recibido un desarrollo significativo y consistían en lo siguiente.

1. Pruebas físico-químicas:
1) determinación del tamaño de grano, densidad real y gravimétrica;
2) determinación de la calidad de las materias primas (salitre, azufre, carbón) y la composición de la pólvora.

2. Pruebas balísticas:
1) determinación de la velocidad del proyectil mediante un cronógrafo Boulanger;
2) determinación de la presión de los gases en polvo mediante un dispositivo triturador.

Hasta finales del siglo XIX, durante más de cinco siglos, la pólvora negra fue esencialmente la única sustancia explosiva que se utilizó para lanzar, equipar proyectiles y realizar todo tipo de trabajos de demolición en asuntos militares y en diversos sectores del ejército. economía.

La aparición y desarrollo de los polvos sin humo.

El estancamiento prolongado en el desarrollo de explosivos y pólvora durante muchos siglos se explica por el bajo nivel de las ciencias naturales de la época y, en particular, de la química. Las condiciones económicas y políticas de la Edad Media no eran propicias para el desarrollo de la ciencia y la tecnología. La industria química del período feudalismo tenía un carácter cerrado y de taller. En la producción existían métodos y recetas que se transmitían en secreto o abiertamente de generación en generación. El trabajo forzoso de esclavos y siervos no contribuyó a la mejora de la producción ni al desarrollo de la ciencia y la tecnología.
A finales del siglo XVIII y principios del XIX surgió el capitalismo en varios países europeos. Durante este período se produjo un gran salto en el desarrollo de las ciencias naturales. La química abandonó el marco de la escolástica y comenzó a desarrollarse sobre una base científica. De particular importancia fue el surgimiento de una nueva rama de la química: la química orgánica, como resultado de lo cual aparecieron nuevas materias primas y diversos métodos de uso de materiales naturales.

El progreso general de la ciencia y la industria dio lugar a descubrimientos sin precedentes en los campos de la física, la química y, en particular, en el campo de los explosivos y la pólvora.

Uno a uno se sintetizaron explosivos que eran más fuertes que la pólvora negra. En 1832...1838 Se descubrió la nitrocelulosa y en 1845 se obtuvo y estudió la piroxilina en Rusia y Alemania. La nitroglicerina se obtuvo en Italia en 1847 y se estudió en Rusia en 1853. Ambas sustancias se utilizaron posteriormente para fabricar pólvora sin humo. La balística interna, cuyo desarrollo se remonta al mismo período, tuvo una gran influencia en la mejora de las pólvoras ahumadas y la aparición de nuevas pólvoras sin humo.

A principios de 1890 se habían creado las condiciones previas para la producción de polvos de nitrocelulosa utilizando un disolvente de alcohol-éter y nitroglicerina. En consecuencia, la revolución en la armería militar de finales del siglo pasado no fue accidental. Esto no es el resultado del genio de una persona ni del descubrimiento afortunado de un investigador. Fue preparado por todo el desarrollo de la ciencia y la industria en el siglo XIX.

Cientos de científicos y especialistas en muchos países del mundo trabajaron para resolver el problema de obtener pólvora más potente y sin humo, provocado por la necesidad de aumentar las velocidades iniciales de los proyectiles y la velocidad de disparo de las armas.

El campeonato en la invención de la pólvora de piroxilina sin humo pertenece al ingeniero francés Viel. En 1885, después de numerosos estudios experimentales, obtuvo y probó el polvo en escamas de piroxilina, llamado pólvora “B”. La preparación de la pólvora “B” consistió en las siguientes operaciones: mezclar piroxilina seca (mezcla de solubles e insolubles) con un disolvente alcohol-éter, compactar la masa plástica sobre rodillos y obtener una lámina en forma de cuerno, cortar la lámina en placas. y eliminar el disolvente alcohol-éter de las placas mediante secado.

Las primeras pruebas de pólvora disparando con un cañón Lebel y un cañón de 65 mm mostraron una completa concordancia entre la teoría y la experiencia y revelaron las ventajas excepcionales de la nueva pólvora en comparación con la pólvora humeante. Se descubrió que el polvo de piroxilina producido por Viel no produce humo cuando se dispara, no deja hollín en el orificio, arde en capas paralelas, tiene una fuerza tres veces mayor que la pólvora negra y puede aumentar significativamente la velocidad inicial de los proyectiles con un peso más ligero en comparación con la pólvora negra. En Rusia, la pólvora de piroxilina fue obtenida de forma independiente por G. G. Sukhachev en 1887.

A finales de 1888, bajo la supervisión directa del jefe del taller de la planta Okhtinsky 3. V. Kalachev y con la participación de S. V. Panpushko, A. V. Sukhinsky y N. P. Fedorov.

A finales de 1889, la planta de Okhtinsky desarrolló una muestra de polvo de piroxilina para rifles en forma de placas que, cuando se disparaba con una pistola Lebel, daba la velocidad inicial requerida a una presión aceptable y un peso de carga significativamente menor en comparación con la pólvora negra. .

Esta muestra de pólvora se preparó a partir de piroxilina insoluble (con un contenido de nitrógeno de aproximadamente el 13,2%), entregada desde la fábrica del departamento naval. La acetona sirvió como disolvente. Tras más pruebas con armas domésticas, esta pólvora resultó insatisfactoria.

Cuando se disparó con un rifle Mosin, una muestra de pólvora hecha de piroxilina insoluble usando acetona como solvente dio presiones inaceptablemente altas, alcanzando 4000 kg/cm2, mientras que al mismo tiempo, cuando se disparó con un arma francesa Lebel, esta pólvora dio resultados bastante satisfactorios. Como resultado, la presión de los gases en polvo no superó los 2500 kg/cm2.

Debido a que esta muestra de pólvora no encajaba en el nuevo rifle ruso de 7,62 mm del sistema Mosin, se emprendió una investigación para obtener otra muestra de pólvora que le daría a este rifle una velocidad inicial de 615 m/s a una presión permitida de no superior a 2500 kg/cm2.

Los experimentos sobre la preparación de pólvora fueron confiados a S.A. Brouns, quien a mediados de 1890 propuso una muestra de pólvora utilizando una mezcla de acetona y éter como disolvente. La relación entre acetona y éter etílico se tomó como 1:3 con una cantidad total de disolvente de 125 partes por 100 partes de piroxilina seca. Para reducir la velocidad de combustión de la pólvora, se introdujo un 2% de aceite de ricino en la masa de pólvora. La pólvora a base de un disolvente de acetona-éter tenía una mayor resistencia mecánica debido a una menor destrucción de las fibras durante la plastificación y, cuando se disparaba con un rifle Mosin, daba resultados balísticos bastante satisfactorios tanto en términos de velocidades y presiones iniciales como en la uniformidad de la acción. de cargos individuales. En el mismo año 1890, por iniciativa de A.V. Sukhinsky.

3. V. Kalachev en la planta de Okhtinsky preparó muestras de pólvora a partir de una mezcla de piroxilina (contenido de nitrógeno del 12,8% y solubilidad del 40%) en un disolvente de alcohol-éter, que cumplía plenamente con los requisitos para ello. Se suspendió el trabajo con pólvora utilizando un disolvente de acetona y éter, ya que es más caro y menos accesible para su uso masivo.

Así, a finales de 1890 se obtuvo en Rusia pólvora de piroxilina a base de un disolvente de alcohol-éter, y en 1891 se produjo un lote piloto de pólvora laminar (que pesaba 20 toneladas) para cartuchos de un rifle de tres líneas del sistema Mosin. .

Más tarde, se desarrollaron pólvoras de piroxilina de cinturón para armas. Simultáneamente con el desarrollo de la pólvora en Rusia, bajo el liderazgo general de A. V. Sukhinsky, comenzó la construcción de fábricas de piroxilina y pólvora.
En julio de 1890 comenzó la construcción de una planta de piroxilina y pólvora en Ojta, donde a finales de 1891 se estableció la producción a granel de pólvora para rifles. El mérito decisivo en el desarrollo de la tecnología del polvo de piroxilina en Rusia pertenece a Z. V. Kalachev. Es el creador de la pólvora sin humo en Rusia, quien estableció la producción de pólvora sin la ayuda de extranjeros y posteriormente mejoró la producción de piroxilina.

Los coroneles Sukhinsky y Simbirsky, los capitanes Lipnitsky, Nikolsky, Kisnemsky, Mikhelev, Zherebyatyev y Kamenev, y los capitanes de estado mayor Browns y Dymsha desempeñaron un papel importante en el establecimiento de métodos de producción, pruebas y fabricación a granel de pólvora de piroxilina sin humo.

En el período 1891-1895. Según los proyectos y bajo el liderazgo de los talentosos ingenieros rusos Luknitsky, Simbirsky, Khrushchev e Ivashchenko, se construyeron las fábricas de pólvora más grandes para la producción de pólvora de piroxilina: Kazansky y Shostensky, que en tamaño y características técnicas superaban a las fábricas de pólvora de Europa occidental. .
En los países de Europa occidental y América en los años noventa del siglo XIX, se desarrollaron y adoptaron parcialmente pólvoras de nitrocelulosa de otras composiciones, diferentes de las pólvoras rusas y francesas.
En 1888, el ingeniero sueco Alfred Nobel propuso la pólvora de piroxilina-nitroglicerina, una solución sólida de algodón colodión (coloxilina) en nitroglicerina. La cantidad de nitroglicerina en la pólvora de Nobel era del 40 al 60%; Posteriormente, a esta pólvora se le añadieron impurezas inertes (por ejemplo, alcanfor) para reducir la velocidad de combustión y difenilamina para aumentar la resistencia química de la pólvora.

La preparación de la pólvora de Alfred Nobel consistía en mezclar coloxilina con nitroglicerina en presencia de agua caliente, retirar el agua de la masa y plastificar esta última sobre rodillos calientes para obtener una red en forma de cuerno, cortando la red en placas y cintas. La pólvora de Nobel con el nombre de "balistita" fue adoptada en Alemania y Austria y con el nombre de "filita" en Italia. La balistita tenía importantes ventajas sobre la pólvora de piroxilina. Es casi no higroscópico y no se hidrata durante el almacenamiento; su producción dura aproximadamente un día, mientras que la pólvora de piroxilina debía secarse durante semanas e incluso meses.

En 1889, Abel y Dewar en Inglaterra propusieron otro tipo de polvo de nitroglicerina llamado "cordita". (El nombre cordita proviene de la palabra inglesa “cord”, que significa cordón o cuerda). En la fabricación de esta pólvora se utilizó piroxilina insoluble, cuya plastificación se realizaba con nitroglicerina y acetona en mezcladoras a temperatura normal; Se añadió vaselina para aumentar la resistencia química y reducir la velocidad de combustión. La masa se prensaba a través de troqueles de una prensa hidráulica en forma de cordones sin canal, que luego se cortaban en varillas. Después de obtener la pólvora, se eliminó la acetona mediante un secado prolongado.

Básicamente, el método de preparación de cordita no difiere del método de preparación de pólvora de piroxilina. La primera muestra de cordita en forma de hilo contenía 58% de nitroglicerina, 37% de piroxilina insoluble y 5% de vaselina y estaba destinada a rifles y pistolas de pequeño calibre. Para reducir el grado de quemado de los canales de las armas grandes, un poco más tarde se adoptó la cordita "MD", que contenía 30% de nitroglicerina, 65% de piroxilina y 5% de vaselina.

En 1893, el profesor Monroe obtuvo en Estados Unidos una patente para la producción de pólvora a partir de piroxilina insoluble (40%) plastificada con nitrobenceno (60%). Después de preparar la pólvora, se le eliminó el nitrobenceno mediante tratamiento con agua caliente, y la pólvora se "endureció" y se volvió más densa. El proceso de endurecimiento en inglés se llama “induration”, por lo que a la pólvora se le llamó indurita. Indurite, debido a una serie de deficiencias operativas y tecnológicas, no encontró un uso generalizado y pronto se suspendió su producción.

DI Mendeleev y sus colegas escribieron páginas brillantes en la historia de la pólvora como resultado del trabajo sobre la síntesis de pirocolodio y el desarrollo de pólvora sin humo basada en él.

Con la participación activa de I.M. Cheltsov, L.G. Fedotov, S.P. Vukolov y P.P. Rubtsov, en 1892 se obtuvieron muestras de pólvora de pirocolodión y se dispararon con cañones navales. Según la conclusión de los expertos que realizaron las pruebas, la pólvora de pirocolodión resultó ser la primera pólvora sin humo de todas las probadas anteriormente, lo que no mostró sorpresas. La pólvora de D. I. Mendeleev inmediatamente inspiró confianza, ya que todas las suposiciones teóricas sobre sus propiedades fueron confirmadas por datos experimentales obtenidos al disparar con cañones navales de largo alcance.

En junio de 1893, se disparó pólvora de pirocolodión con un cañón de 12 pulgadas en Rusia, y el inspector de artillería naval, el almirante S. O. Makarov, felicitó a D. I. Mendeleev por el brillante éxito.

Después de que la pólvora de pirocolodión pasara las pruebas cuando se disparaba con cañones navales de todos los calibres, D. I. Mendeleev consideró completada la tarea de desarrollar pólvora sin humo y nunca volvió a investigar en el campo de la pólvora. Sin embargo, amaba su trabajo temporal, su pólvora de pirocolodión. En el artículo “Sobre la pólvora de pirocolodión”, escribió: “Al invertir lo que puedo en el estudio de la pólvora sin humo, estoy seguro de que estoy contribuyendo, en la medida de mis posibilidades, al desarrollo pacífico de mi país y al conocimiento científico. de las cosas, que consiste en los intentos de los individuos de iluminar lo aprendido”. (D.I. Mendeleev. Volumen IX, 1949, p. 253)

Como se sabe, la pólvora de pirocolodión de D. I. Mendeleev, a pesar de algunas ventajas sobre la pólvora de piroxilina de tipo francés, no fue aceptada en Rusia. A partir de 1892 se produjo sólo en pequeñas cantidades en la fábrica de pólvora naval. En la planta de Shlisselburg se preparó parcialmente pólvora de pirocolodión, de composición similar a la pólvora propuesta por D.I. Mendeleev, en los primeros años de uso de pólvora sin humo. El polvo de pirocolodio de D. I. Mendeleev fue adoptado por la Armada estadounidense en 1897 y por el ejército en 1899. Se produjo en grandes cantidades en las fábricas estadounidenses durante la Primera Guerra Mundial y después de ella, hasta que fue reemplazado por polvos no higroscópicos y sin llama.

Esta circunstancia no fue casual. Hasta 1899, se producía para el ejército estadounidense nitroglicerina en polvo del tipo cordita con un 25% de nitroglicerina. Sin embargo, resultó ser mecánicamente frágil, se rompía en pedazos pequeños y provocaba un aumento de presión al disparar. Por este motivo, en 1899 explotó un cañón de diez pulgadas. Esto obligó al mando del ejército estadounidense a detener la producción de pólvora de nitroglicerina y pasar a la producción de pólvora de pirocolodión. Cabe señalar que durante la Primera Guerra Mundial, Rusia importó grandes cantidades de pólvora de pirocolodión de América, tanto a granel como en forma de cargas de cartuchos de 76 mm.

Hasta ahora, las razones por las que no se ha adoptado en Rusia la pólvora de pirocolodión de D. I. Mendeleev siguen sin estar claras. Ninguno de los expertos en pólvora dio respuesta a esta pregunta completamente legítima y extremadamente importante. Los intentos de algunos fabricantes de pólvora de explicar esto por razones puramente técnicas, como el hecho de que para producir pólvora de pirocolodión es necesario consumir una gran cantidad de disolvente de alcohol y éter, fueron al menos ingenuos para esa época.

El hecho es que cuando se desarrolló la pólvora de pirocolodión, nadie estaba todavía interesado en la economía de la producción. Se prestó especial atención a la calidad de la pólvora, y la pólvora de pirocolodión era la más homogénea y no daba ninguna anomalía cuando se disparaba con los cañones más potentes.

Las altas propiedades fisicoquímicas y balísticas de la pólvora de pirocolodión no pudieron evitar atraer la atención de los trabajadores del departamento de artillería.

No es casualidad que en Rusia en 1900, después de la adopción de la pólvora de D. I. Mendeleev en los Estados Unidos, se creara una comisión bajo la presidencia del mayor general Pototsky, cuyo objetivo era descubrir mediante disparos las cualidades comparativas de la pólvora de pirocolodión y la pólvora a base de pólvora. sobre piroxilina mixta. La comisión estaba formada por expertos en explosivos, pólvora y balística de los departamentos terrestre y naval (Sukhinsky, Zabudsky, Kisnemsky, Sapozhnikov, Regel, Dymsha, Brink, Rubtsov, Vukolov, Kamenev y Remesnikov).

Como resultado de los largos preparativos de los experimentos, los retrasos y su finalización en relación con la guerra ruso-japonesa de 1904-1905, el problema de la pólvora de pirocolodio permaneció sin resolver durante diez años.
Recién en 1909, el Comité de Artillería de la Dirección General de Artillería adoptó una resolución: "las ventajas de la pólvora de pirocolodión no son tan significativas como para pasar a su producción en fábricas estatales, que están adaptadas para la producción de pólvora de piroxilina".

Según algunos expertos (por ejemplo, N.S. Puzhai), que obtuvo pólvora del pirocolodio estadounidense después de la Primera Guerra Mundial, una de las razones por las que D.I. Mendeleev no adoptó la pólvora fue la dificultad de procesar el pirocolodio para convertirlo en pólvora.

Cuando se utiliza pirocolodio, es necesario seguir cuidadosamente el régimen tecnológico. Son inaceptables fluctuaciones significativas en la cantidad de disolvente y en la proporción de alcohol a éter. Se requieren características más estrictamente reguladas del propio pirocolodio (solubilidad, viscosidad, etc.).

El incumplimiento de estas condiciones conduce a un cambio en las propiedades elásticas de la masa de pólvora, la aparición de propiedades gomosas de la pólvora bruta, la presencia de canales expandidos, una diversidad en el espesor del arco de combustión y otras desventajas. Al mismo tiempo, estas razones no fueron, en nuestra opinión, decisivas, ya que podrían superarse fácilmente si se deseara. La razón principal que nos impulsó a tomar todas las medidas para rechazar el descubrimiento más importante de D.I. Mendeleev en el campo de la pólvora es la admiración de los principales funcionarios de la Dirección de Artillería por todo lo extranjero, las fuerzas progresistas de la ciencia rusa, sus descubrimientos e invenciones. .

En la planta de Okhtinsky, toda la producción de piroxilina quedó en manos del ingeniero francés invitado Messen, quien no tuvo en cuenta la opinión ni siquiera de D. I. Mendeleev, quien notó las deficiencias de la producción y dirigió el negocio de acuerdo con las instrucciones de los franceses. gobierno. Naturalmente, toda la producción de pólvora en la planta de Ojta se adaptó al estilo francés. Los extranjeros eran tenidos en tan alta estima que podían apropiarse impunemente de los inventos rusos. Prueba de ello es que en 1895 los estadounidenses Bernadow y Converse patentaron la “invención” de la pólvora de pirocolodión. Durante el período de trabajo de D.I. Mendeleev sobre la pólvora de pirocolodión, el teniente Bernadou se encontraba en San Petersburgo como agregado naval de los EE. UU. y, a pesar de las medidas de secreto adoptadas en ese momento, logró obtener información completa tanto sobre la composición de la pólvora como sobre el método de fabricación. su producción, que está confirmada por los materiales del informe de Bernadow, que leyó en 1897 en el American Naval College. Este hecho de apropiación descarada del invento de D. I. Mendeleev no provocó ninguna indignación ni refutación en los círculos de funcionarios del Departamento de Artillería y especialistas rusos en pólvora de la época. A este respecto, todavía se afirma en la literatura estadounidense, en particular en el libro de Davis "Chemistry of Gunpowders and Explosives", publicado en 1943, que los inventores de la pólvora de pirocolodión son el teniente de la Armada Bernadou y el capitán Converse. La apropiación del descubrimiento de D. I. Mendeleev por parte de los empresarios estadounidenses sólo caracteriza el carácter codicioso de la ciencia burguesa, pero no puede eclipsar los mayores méritos de D. I. Mendeleev en el desarrollo de la fabricación nacional de pólvora.

Así, durante la década 1885...1895. Se obtuvieron cuatro tipos de pólvora de nitrocelulosa: pólvora de piroxilina de Viel a partir de nitrocelulosa mixta, pólvora de pirocolodión de D. I. Mendeleev, pólvora de nitroglicerina balística de Nobel y pólvora de nitroglicerina de cordita de Abel y Dewar. Todos estos polvos se denominaron posteriormente polvos coloidales sin humo.

En Rusia y Francia, se adoptó la pólvora de piroxilina, en los Estados Unidos de América, la pólvora de pirocolodión, en Alemania e Italia, la pólvora balística, en Inglaterra, la pólvora de cordita. Cabe señalar que los principios generales de producción de polvos de nitrocelulosa y su composición cualitativa no han sufrido cambios significativos a lo largo de seis décadas. Al mismo tiempo, la pólvora moderna tiene diferencias significativas con sus antepasados ​​​​en composición, forma y métodos de producción. A lo largo de los años transcurridos desde la aparición de los polvos de nitrocelulosa, han surgido muchos problemas en la industria de la pólvora, que se resolvieron gradualmente en laboratorios y fábricas científicas.

Poco después de la invención de los polvos de nitrocelulosa, se observó que eran capaces de descomponerse cuando se almacenaban incluso en condiciones normales, es decir, a temperatura y humedad relativa normales. Experimentos especiales sobre el estudio de los productos de descomposición de la pólvora en diversas condiciones han establecido que la pólvora, durante su descomposición, libera una serie de productos ácidos que contribuyen a una mayor descomposición de la pólvora. Los más peligrosos a este respecto son los óxidos de nitrógeno, los ácidos nítrico y nitroso.

Por lo tanto, surgió la idea de unir estos productos nocivos agregando ciertas sustancias a la pólvora y así evitar la descomposición acelerada (o, como ahora dicen, autocatalítica) de la pólvora.

Todos los productos pirotécnicos vendidos están certificados y corresponden a las clases de peligro 1-3, están permitidos para la venta al por menor y son seguros para la salud si se siguen las instrucciones de uso.