一般に信じられていることに反して、火薬は爆発物ではありません。火薬は燃料です。扱いを誤ると爆発する可能性があり、「要求」された場合でも爆発する可能性があり、破壊と腐敗のプロセスが行き過ぎた場合は外部介入なしで爆発する可能性があります。火薬の一部の成分は爆発性もあります。やはり火薬は燃料です。爆発ではなく燃焼を目的として発明されました。しかし、火薬は特別な燃料です。ほとんどの物質とは異なり、燃焼するのに空気は必要ありません。どのような組成やブランドの火薬でも、「内部資源」、つまり火薬の組成の一部である酸素によって燃焼します。

粉づくり- 私たちの地球上に存在する最も古い化学産業の 1 つ。私たちの時代の数世紀前、中国人は硝石がさまざまな物質の燃焼を促進する能力を発見し、それを使ってさまざまな可燃性組成物を選択し始めました。試行錯誤を経て、彼らは黒色火薬の古典的なレシピ、すなわち石炭、硝石、硫黄を同じ割合で作ることを思いつきました。火薬の組成と作り方は、西暦 600 年に中国の科学者 Sun-Simyao によって記述されました。 e. そして5000年後、最初の銃器が中国で作られた。中空の竹の幹が最初の銃の銃身となり、発射薬は当然ながら黒色火薬でした。

その後、この発明は世界中に広がりました。ほとんどの歴史家によれば、中世ヨーロッパでは火薬が再発明されました。この発見者であるフライブルクの修道士ベルトルト・シュヴァルツの名前「黒いベルトルト」まで示されている。しかし、彼に関する情報は矛盾しています。いくつかのデータ（あまり信頼性はありません）によると、ヨーロッパでの火薬の発明の日付は1259年であり、他のデータによるとほぼ100年後です。また、他のデータによると、ベルトルト・シュワルツは火薬の発明者とはまったく考えられません。シュワルツよりもさらに早く、ロジャー・ベーコンは硝石と硫黄を含む配合爆薬を開発しました。おそらくこれがヨーロッパ初の火薬でした。

白雲母ロシア人が火薬に親しんだのは 14 世紀で、年代記で知られているので間違いなく 1382 年より前です。この年、白雲母は銃器の助けを借りてタタール・ハン・トクタミシュの軍隊から都市を守りました。

黒色火薬には長い歴史があります。彼らはすべてのスクイークと迫撃砲、すべてのマスケット銃とフリントロックを装填し、その後、19 世紀の最後の数年まで、さらに高度な射撃手段を装填しました。

多くの有名な科学者が黒色火薬を研究し、改良しました。粉末混合物の成分の合理的な比率を確立したロモノーソフを思い出すだけで十分です。また、火薬中の希少な硝石を塩素酸カリウム、または塩素酸カリウムに置き換えようとしたクロード・ルイ・ベルトレの失敗した試みを思い出すこともできます。多くの爆発がこの交換の邪魔になりました - ベルトレ塩は酸化剤として活性が高すぎることが判明しました...

火薬製造の歴史の中で最も注目すべきマイルストーンの 1 つは、フランスの化学者 A. ブラコノが初めてニトロセルロース、つまりピロキシリンを入手した 1832 年です。

ニトロファイバーセルロースと硝酸のエーテルです。セルロース分子には多数の水酸基が含まれており、硝酸と反応します。

OH 基がどれだけエステル化されるか、つまり硝酸と反応するかに応じて、9 ～ 14% の窒素を含むニトロセルロースが得られ、ニトロセルロースの特性、吸湿性、さまざまな溶媒への溶解度はこれに依存します。低ニトロ化セルロース（コロキシリン）は水にも溶解しますが、ピロキシリンと呼ばれる高ニトロ化セルロースはエタノールとエーテルの混合物にのみ溶解します。

ピロキシリンの特性は多くの科学者によって研究されています。特に、1848 年末までに、ロシアの技術者 G. I. ヘスと A. A. ファデーエフは、ピロキシリンが黒色火薬よりも数倍強力であることを証明しました。彼らは射撃にパイロキシリンを使用しようとしましたが、失敗しました。緩い多孔質ニトロセルロースは不均一であり、一定の速度からはほど遠い燃焼速度であり、プレス中に発火することがよくありました。フランスの化学者 J. ヴィエルは 1884 年になって初めて、ピロキシリンをベースにしたモノリシックな角のような物質を作成することに成功しました。これは最初の無煙火薬でした。ヴィエルは、エーテルとアルコールの混合物中で膨潤するピロキシリンの能力を利用して火薬を製造しました。これによりゼリー状の塊が生成され、これを圧縮してリボンまたはプレートに加工し、その後乾燥させることができました。溶媒の大部分は蒸発し、少量がピロキシリンに残り、可塑剤の役割を果たし続けました。パイロキシリン粉末は、この質量のほぼ全体 (80 ～ 95%) を占めます。非可塑化パイロキシリンとは異なり、パイロキシリン粉末は厳密に一定の速度で層状に燃焼します。厳密に自然な燃焼は、どの火薬にとっても必須の特性です。パイロキシリン粉末は今でも小型武器に使用されています。

すぐにもう一匹現れた 無煙粉末- ニトログリセリン、弾道炎としても知られています。これもニトロセルロースをベースにしていましたが、レシピに含まれる量は 56 ～ 57% に減りました。ここでの可塑剤は液体爆発性トリニトログリセリンです (これについては別のエッセイで説明します)。この火薬は非常に強力で、今でも砲兵やロケット部隊で使用されています。

3番目のタイプの無煙火薬はコルダイトで、1889年にイギリスで発明されました。バリスタイトとピロキシリン火薬を組み合わせたものです。ほとんど使われなくなってしまいました。

90年代初頭、ロシアは無煙火薬の独自のレシピを開発した。これはメンデレーエフのピロコロジオン粉末です。

メンデレーエフは、1890 年から 1894 年にかけて、化学知識の分野として火薬に多くの努力と注意を注ぎました。彼はフランスとイギリスを旅行し、火薬の生産について知りました。彼はヴィエル、アベル、デュワー、アルヌー、サロ、その他当時の主要な火薬科学者と会いました。彼は可溶性ニトロセルロース、ピロコロジウムを入手する方法を発見し、その研究では、非常に具体的で化学的に厳密に実証されたアイデアに基づいて研究を進めました。つまり、目的の物質が燃焼すると、単位質量あたり最大量のガス状生成物が放出されるはずです。これは、すべての炭素をガス状酸化物に、水素を水に変換するのに十分な酸素がその組成中に存在する必要があることを意味します。

すでに 1892 年に、ピロコロジオン火薬を使った最初の実験発砲が行われました。撮影は成功した。 1年後、ロシアで初めて12インチ砲から無煙火薬が発射され、海軍砲兵監察官S.O.マカロフ提督はメンデレーエフの輝かしい成功を祝福した。

メンデレーエフは、「ピロコロジウム火薬があらゆる口径の銃の海上試験場での実験に耐えたときから、自分の研究は完了したと考えていた。」しかし、この偉大な科学者の火薬生産と軍事への貢献はこれに限定されません。彼は、ニトロセルロースを乾燥させる代わりにアルコールで脱水することを提案し、火薬製造技術に非常に重要な改良を加えました。この改良により、火薬の製造がより安全になっただけでなく、ニトロセルロースの品質も向上しました。アルコールにより、安定性の低い生成物がニトロセルロースから洗い流されました...

ここで私たちは非常に重要な問題、つまり無煙粉末の一時的および物理化学的安定性の問題に触れました。ニトロセルロースは常温でも自然分解します。温度が上昇すると、分解速度も増加します。ほぼすべての汚染物質、特にニトロ化後にニトロセルロースから洗い流されない酸残留物は分解を大幅に加速し、このプロセスは自己加速します...不利な条件下では、この分解の進行により火薬の自己発火が引き起こされ、さらには爆発。

これを防ぐために、無煙粉末の耐性を高めるために、分解生成物と結合して分解の連鎖反応の進行を防ぐ物質である安定剤がその組成に導入されます。このような安定剤物質は、一部のカルバミド (尿素) 誘導体、いわゆるセントロライト、およびジフェニルアミンです。

火薬の組成には、さまざまな目的のための他の添加剤も加えられます。研究室では、化学者が最も正確な分析天秤を使用して、火薬の組成を絶えず改良しています。たとえば、発砲時の炎を弱めるために、火薬に硫酸カリウムが添加されます。ジニトロトルエンなどの燃焼熱を低減する物質が砲火薬に添加されます。砲兵が言うように、砲身の摩耗や火災を軽減するためにこれを行うのです。純粋に技術的な添加剤もあります。たとえば、粒状火薬はグラファイトの薄い層でコーティングされているため、かき混ぜても帯電しません。一言で言えば、無煙火薬は複数の成分が厳密にバランスされたシステムです。このバランスを作成する際には、弾道、技術、安全対策、経済性など、すべてが考慮されます。

今日、火薬は大砲の燃料だけでなく、固体ロケット燃料 (SRF) としても使用されています。

固体燃料は、いくつかの重要な指標、主に比推力において液体燃料よりも劣ります。したがって、特に宇宙ロケットでは主に液体燃料が使用されます。しかし、TRT には利点もあります。主な利点は、固体燃料ジェットエンジンの設計の単純さと、固体燃料ミサイルの常時戦闘準備が整っていることです。

無煙火薬は、ロケット用の大きな火薬ボールの製造に使用されます。ニトログリセリンを含む火薬は燃焼するとより多くの熱を発生します。比推力はピロキシリン粉末よりも高くなります。今日では弾道火薬がピロキシリン火薬よりも安価であることも重要です。

火薬はあらゆるカートリッジに不可欠な部分です。火薬がなければ銃器は存在しませんが、火薬は偶然に発明され、長い間花火にのみ使用されていたことを知る人はほとんどいません。火薬は多成分物質であり、その製造の秘密は完全に偶然に発見されました。

火薬の発明

黒色火薬は黒色火薬とも呼ばれ、西暦8世紀頃に中国で発明されました。当時、中国の皇帝は人々の健康を非常に心配しており、不老不死の秘薬を発見できなかったとしても、少なくとも長寿のチンキ剤を発明してくれることを期待して地元の錬金術師たちを強く奨励していました。常に迫害され、魔術師と同等視されていた地元の化学者は、思いがけず帝国からその重労働に従事する許可を得ました。最も有名な人は、実験のために全額の資金を受け取ることさえできました。

不老不死の秘薬は存在しませんでしたが、粘り強い中国人はそれを手に入れることを願って、さまざまな物質を熱心に調合しました。当時、化学者と薬剤師は分離していませんでした。テスト中に不快な出来事が頻繁に発生しました。

ある日、未知の錬金術師が、石炭、硝石、その他の材料を混合することにより、最初の黒色火薬を入手しました。「火と火薬」を組み合わせた新物質をテストしたところ、煙と炎が発生した。彼の実験がどのような結果をもたらしたのかについては歴史は沈黙しています。おそらく彼は爆発さえも引き起こすことに成功したのでしょうが、何らかの形でその公式は書き留められ、中国の年代記に残ることになりました。

中国人が配合を安定させ、爆発させる方法を学ぶまで、長い間、黒色火薬は花火にのみ使用されていました。 11 世紀に、最初の火薬兵器、つまり火薬の燃焼だけでなく爆発も起こる戦闘ロケットが発明されました。このようなロケット弾は要塞の包囲戦に使用されましたが、火薬の壮観な爆発はより心理的な影響を及ぼしました。当時中国人が考え出した火薬を使った最も強力な兵器は手持ち式の粘土爆弾で、爆発して粘土の破片が周囲に降り注ぐ可能性がある。

黒色火薬、ヨーロッパの征服

火薬は11世紀頃にヨーロッパで登場しました。アラブ商人が花火用のロケットで持ち込んだものだ。戦闘での火薬の使用はモンゴル人によって実証され、黒色火薬を使用してそれまで難攻不落だった騎士の城を占領することに成功しました。応用技術は非常にシンプルでした。壁の下にトンネルが作られ（多くの場合、壁は岩だらけの崖の上に建てられ、敵が壁の下を深く掘る心配はありませんでした）、大きな火薬鉱山が敷設され、火薬の爆発で穴が開きました。数秒以内に壁。

爆発性火薬を使用する最初の大砲は、アラブ人がスペインを占領した 1118 年にヨーロッパに登場しました。そして1308年、アラブ人から効果的な大砲を導入したスペイン人がジブラルタル要塞を占領した。この後、ロシアを除くヨーロッパ全土で銃が製造されるようになりました。当時の技術では固体の大砲の砲身を鋳造する方法がまだ知られていなかったため、大砲は扱いにくく、要塞を占領したり都市を砲撃したりするためにのみ使用されました。

火薬の種類

狩猟用粉末には 2 種類あり、製造品質に基づいてグレードに分けられます。

黒い粉;
無煙粉末。

黒色火薬は古代中国の発明の直接の子孫であり、現代の狩猟者によって今でも使用されています。狩猟用黒色火薬はすべて等級（最高級、一級）と番号（1級から4級）に分かれています。

粉末の数は粉末粒子のサイズに直接依存します。粒子が小さいほど、火薬の爆発が良くなり、弾丸が銃身から押し出されます。小さな粒子は互いにより密接に付着するため、粉末はより速く燃えます。したがって、より高い初速が必要な場合は、より多くの粉末を使用します。

黒色火薬の品質の判定

どの火薬を選択するかを決定するには、そのグレードと番号を見るだけでは十分ではありません。現代の生産は確立された工場プロセスであり、生産上の欠陥が発生することがあります。

優れた火薬には次の特性が必要です。

ソリッドブラックカラー。
白や黄色がかった色合いはありません。
粉末粒子の光沢のある表面。
穀物を押すと砕け、粉末にならないはずです。

黒色火薬は、適切な保管条件下では数十年間その特性を維持できますが、水が入ると使用できなくなります。

黒色火薬はその顕著な利点にもかかわらず、過去の遺物であり、多くの欠点があります。

使用後の銃身には大量の煤が残り、掃除しないと正確な射撃を忘れてしまいます。
銃の発砲音、薬莢内の火薬が煙っている音は、数キロ離れたところでも聞こえます。これにより、周囲のすべての獲物を確実に分散させることができます（無煙火薬を使用したカートリッジは発射音がはるかに静かです）。
発砲後は大量の煙が発生するため、獲物を観察するのは非常に困難であり、大型動物を狩る場合には非常に危険です。

黒色粉末を選択するときは、異物が含まれていないことに注意する必要があります。このような火薬の装入により、発砲時に銃身が破損する可能性があります。黒色火薬の使用が正当化されるのは、無煙火薬を使用するように設計されていない古い銃を持っている場合であり、そのような負荷に適応していない銃身を簡単に引き裂く可能性がある場合にのみ正当化されます。

無煙火薬の違いと特徴

無煙粉末の製造は、発煙粉末の製造技術とは大きく異なります。無煙粉末は高価ですが、無煙粉末の 3 倍の威力があるため、カートリッジ内の粉末の使用量が少なくなり、コストを節約できます。無煙粉末を使用すると、次のような多くの利点があります。

威力は、銃がより遠くまで強く当たるため、負傷した動物の数を減らします。
発射時に「煙幕」が発生しません。
発砲後の砲身の比較的きれいな状態。
銃声の音が小さくなります。

さらに、無煙粉末が濡れた場合は乾燥させることができ、そのすべての特性が維持されます。

無煙粉末の欠点は、その保存期間が 15 年を超えないことと、急激な温度変化に非常に敏感であることです。これらの欠点にもかかわらず、ますます多くのハンターが無煙タイプの火薬を選択しています。

火薬・スナー火薬の特徴

Sunar 火薬の組成は、帯電を避けるために必要な黒鉛の存在とともにピロキシリンを使用することによって特徴付けられます。円筒状または板状のものがあり、無煙タイプの火薬です。ロシアでは、シリンダーの形で最もよく見られ、プレートよりも有利であり、それはより優れたチャージ加速で表されます。スナー火薬は燃焼速度に応じて次の 3 種類に分類されます。

ゆっくり燃焼するタイプ (Sunar "Magnum" など)。
中速で燃焼（Sunar N）。
高速燃焼種 (Sunar SV)。

スナー火薬はスキートカートリッジの装備に最もよく使用されます。ハンターたちはそれが満足のいくものではないと感じました。

火薬棒とその特徴

バーズ火薬は無煙タイプの火薬です。その登場の歴史は70年代にまで遡ります。現在まで、バーズ火薬はロシアと CIS 全域の多くの狩猟者によって使用されています。彼の成長についてはまだ論争がある。主要なバージョンは 2 つあります。

この火薬は旧式のソコル火薬の代替として開発された、ハンター専用の火薬です。
2 番目のバージョンの支持者は、バース火薬は機関銃に使用される火薬に若干の変更を加えたものであると主張しています。ソ連の産業界はコストを最小限に抑えるためにこの措置を講じた。その結果、バーズ火薬が登場しました。機関銃用の火薬の特性に関する専門家は、そのような火薬は銃身を引き裂くため、狩猟用ライフルにはまったく適していないと主張しています。

しかし、この火薬の有効性は何十年も前から証明されています。もう生産されていないにもかかわらず、多くのハンターは90年代になんとか大量にそれを買いだめし、今でもそれだけを使用しています。

このブランドの火薬の主な利点は、その密度の高い組成により、カートリッジ内の火薬の重量が軽減されることです。さらに、このタイプの火薬の製造技術は非常に単純であるため、価格を大幅に下げることができました。

バーズ火薬の主な欠点は、燃焼温度が高いことであり、銃の摩耗が促進される可能性があります。

ロシア最古の火薬「ソコル」

ソコル火薬は 1937 年以来、狩猟用カートリッジの装備に使用されてきました。火薬の要件がより厳しくなったため、1977 年にその組成が変更されたことを知っておく必要があります。このブランドの火薬のエネルギーは非常に高いため、すべての国際基準を満たしています。

火薬ソコルは装填ミスを許容できるため、自分でカートリッジを装填したい初心者ハンターに推奨されます。

ソコル火薬は、多くの国内カートリッジメーカー（窒素、フェッター、ポリレックスなど）で使用されています。

火薬イルビスの特徴

Irbis ブランドの火薬は、次の特性に従って分類される多数の変更によって区別されます。

火薬の質量と弾丸の質量の比 (推奨パラメータ);
この火薬が注入されるカートリッジの口径。
さまざまなタイプの札束との互換性パラメータ。
銃口圧力パラメータ。

これらの兆候に基づいて、製造業者はパッケージに表示されている表に厳密に従って火薬を追加することを推奨しています。この表のパラメータは、個人的な経験に基づいてアドバイスを与える経験豊富なハンターの推奨事項と一致しない場合があります。火薬がどのような物質であり、正しい使用方法がわからない初心者にとっては、工場の推奨事項に従う方が良いでしょう。

アルミニウムの粉、それは何ですか？

アルミニウム火薬は従来のタイプの火薬に代わる新しいタイプであると主張する人もいます。実際、アルミニウム粉末は可燃性の混合物に近い物質であり、線香花火、噴水、花火に使用されます。

従来の火薬よりも高い温度と速度で、まばゆいばかりの白い炎を上げて燃焼します。多くの場合、難燃性物質に点火できる特別な焼夷管がそれから作られています。

マグナム弾の装填

マグナムタイプのカートリッジは、その威力の点で優れた特性を備えているため、外国のハンターから長い間高く評価されてきました。国内のハンターは古い銃でそれらを使用することを恐れていましたが、マグナムタイプのカートリッジに焦点を当てたより近代的な武器モデルの出現により、彼らもその利点を理解することができました。

マグナムカートリッジの利点は明らかです。長距離にわたって鋭く正確な戦闘を実現します。それらを使用するための主な条件は、信頼性が高く十分に重い銃の存在です。

国内のハンターは 12/76 口径の武器にマグナム弾を使用します。これらのカートリッジの装填または使用を開始する前に、銃がこのタイプのカートリッジに対応していることを確認する必要があります。マグナムカートリッジはその高出力のため、カートリッジを装填するための技術的プロセスを厳密に遵守する必要があります。

火薬を扱う際の注意事項

カートリッジの装填を開始する前に、どの種類の火薬が適切であるかを知る必要があります。最新の銃のほとんどは無煙火薬カートリッジを装填できますが、古い銃や収集用の銃をお持ちの場合は、その種類の火薬と互換性があることを確認する必要があります。数発の射撃に耐えた後は「現場」テストを実行しないでください。予期せぬ瞬間に銃が手の中で爆発し、重傷を負ったり、場合によっては外観を損なう可能性があります。

カートリッジを装填するときは、気を散らしたり、喫煙したり、些細なことで他の人と話したりしないでください。計算に誤りがあると、撮影時に多大な損害を被る可能性があります。カートリッジ内の火薬が不十分な場合、弾丸は大きな動物を殺すことができず、簡単に身体が不自由になってしまいます。火薬の量が多すぎると、良くても銃が使用不能になり、最悪の場合は銃が破裂してしまいます。

無煙火薬の周り

人は探して生きています。
ロバート・ヴァルザー

私たちは、運命が銃器の使用に関係していた人々についてではなく、火薬を作成し、その応用の新しい分野を探していた人々について話します。

最古の発明

まず、無煙火薬の前身であるスモーキーな「兄弟」に敬意を表しましょう。黒色火薬 (黒色火薬とも呼ばれます) は、硝酸カリウム KNO 3、木炭、硫黄を完全に混合した混合物です。火薬の主な利点は、空気がなくても燃焼できることです。可燃物は石炭と硫黄で、燃焼に必要な酸素は硝石によって供給されます。火薬のもう 1 つの重要な特性は、燃焼中に大量のガスが発生することです。火薬の燃焼の化学方程式:

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

硝石、硫黄、石炭（竹のおがくずから得られる）の可燃性混合物を調製するためのレシピについての最初の言及は、1 世紀の古代中国の論文にあります。 n. つまり、当時は花火を作るために火薬が使われていました。黒色火薬は軍事用爆発物として広く使用され、13 世紀末にヨーロッパで始まりました。火薬、石炭、硫黄などの可燃性成分は、非常に入手しやすいものでした。しかし、硝酸カリウム KNO 3 の唯一の供給源がいわゆるカリウムまたはインド硝酸塩であったため、硝石は希少な製品でした。ヨーロッパには硝酸カリウムの天然資源はなく、インドから持ち込まれ、火薬の製造にのみ使用されていました。世紀ごとにますます多くの火薬が必要になり、同じく非常に高価だった輸入硝石では十分ではなかったため、別の供給源であるグアノ（スペイン語から）が見つかりました。 グアノ）。これらは鳥やコウモリの糞の自然に分解された残骸であり、リン酸、硝酸、一部の有機酸のカルシウム、ナトリウム、アンモニウム塩の混合物です。このような原料から火薬を製造する際の主な困難は、グアノにはカリウムが含まれておらず、主に硝酸ナトリウム NaNO 3 が含まれていることです。火薬は湿気を引きつけ、すぐに湿ってしまうため、火薬の製造には使用できません。硝酸ナトリウムを硝酸カリウムに変換するには、次のような簡単な反応を使用しました。

NaNO 3 + KCl = NaCl + KNO 3。

これらの化合物はそれぞれ水溶性であり、反応混合物から沈殿しないため、得られる水溶液には 4 つの化合物すべてが含まれます。ただし、温度の上昇に伴って化合物の溶解度が異なる場合には分離が可能です。 NaCl の水への溶解度は低く、さらに温度による変化はほとんどありません。KNO 3 の沸騰水への溶解度は、冷水よりもほぼ 20 倍高くなります。したがって、NaNO 3 と KCl の飽和熱水溶液を混合し、その後混合物を冷却すると、得られた結晶性沈殿物にはかなり純粋な KNO 3 が含まれます。

ただし、すべての問題が解決されたわけではありません。グアノの成分のほとんどは水に溶けるため、雨によって簡単に洗い流されます。したがって、ヨーロッパでは、鳥やコウモリのコロニーが以前に営巣していた洞窟でのみグアノの蓄積が見つかりました。たとえば、クリミアの麓でグアノが蓄積した洞窟が発見され、1854年から1855年の英仏露戦争中にセヴァストポリで「洞窟原料」を使用する小さな火薬工場を組織することが可能になった。

当然のことながら、ヨーロッパの埋蔵量はどれも少なく、すぐに使い果たされてしまいました。南米の太平洋岸にある膨大なグアノ埋蔵量が助けとなりました。カモメ、ウ、アジサシ、アホウドリなどの魚を食べる鳥の数百万のコロニーが、ペルー、チリの海岸沿いの岩海岸や沖合の島々に営巣しています（図1）。この地域にはほとんど雨が降らないため、グアノは何世紀にもわたって海岸に蓄積し、場所によっては厚さ数十メートル、長さ100キロメートル以上の堆積物を形成しました。グアノは硝石の供給源であるだけでなく、貴重な肥料でもあり、その需要は常に増加していました。その結果、1856年には、米国は特別な「グアノ諸島法」（「グアノ法」とも呼ばれる）さえ採択した。この法律によれば、グアン諸島は米国の所有物とみなされたため、そのような島の押収が加速し、貴重な資源の供給源に対する管理が確立されることになった。

グアノの需要は、20世紀初頭にはそのような規模に達しました。その輸出量は数百万トンに達し、確認された埋蔵量はすべて急速に枯渇し始めました。化学が常に解決できてきたような問題が発生し、根本的に異なる火薬が作成され、その製造に硝石はまったく必要ありませんでした。

すべてはポリマーから始まりました

人類はずっと前に、天然ポリマー（綿、羊毛、絹、動物の皮）を使用することを学びました。得られる製品、つまり布地や革の層を作るための繊維の形状は、原料によって異なります。形状を根本的に変えるには、原料を何らかの方法で化学修飾する必要がありました。このような変換への道を開いたのはセルロースであり、最終的には高分子化学の創造につながりました。セルロースは、綿毛、木材、亜麻糸、麻繊維、そしてもちろん木材から作られる紙で構成されています。

セルロースのポリマー鎖は酸素架橋によって接続されたサイクルから組み立てられており、外観はビーズに似ています (図 2)。

セルロースには水酸基H2O基が多く含まれているため、さまざまな変換を受けました。最初に成功した反応の 1 つはニトロ化です。セルロースに対する硝酸HNO 3 の作用によるニトロ基NO 2 の導入（図3）。

放出された水を結合してプロセスをスピードアップするために、濃硫酸を反応混合物に添加します。綿花を指定された混合物で処理し、その後、微量の酸を洗浄して乾燥すると、見た目は元のものとまったく同じになりますが、天然綿とは異なり、綿花は有機溶剤に容易に溶解します。エーテルとして。この特性はすぐに利用され、ワニスはニトロセルロースから作られ始めました - それらは磨きやすい素晴らしい光沢のある表面を形成します（ニトロワニス）。車体の塗装には長い間ニトロワニスが使用されていましたが、現在ではアクリルワニスに取って代わられています。ちなみにマニキュアもニトロセルロースから作られています。

同様に興味深いのは、ポリマー化学の歴史の中で最初のプラスチックがニトロセルロースから作られたことです。 1870年代。熱可塑性プラスチックは、可塑剤の樟脳と混合されたニトロセルロースに基づいて最初に作成されました。このようなプラスチックは、高温および圧力下で特定の形状が与えられ、物質が冷却されると、その所定の形状が保持されます。プラスチックに名前が付けられました セルロイド、最初の写真やフィルム、ビリヤードのボール（したがって高価な象牙に取って代わる）、さらにはさまざまな家庭用品（櫛、おもちゃ、鏡のフレーム、眼鏡など）もそこから作られ始めました。セルロイドの欠点は、燃えやすく、すぐに燃えてしまい、燃えを止めるのがほぼ不可能であることでした。したがって、セルロイドは徐々に他の、火災の危険性の低いポリマーに置き換えられていきました。同じ理由で、ニトロセルロースから作られた人造シルクはすぐに放棄されました。

かつて人気を博したセルロイドは今でも忘れられていません。有名なロックバンド テキーラジャズアルバム『セルロイド』をリリース。アルバムには映画のために書かれた曲がいくつか含まれており、「セルロイド」という言葉は以前に映画が作られた素材を指します。もし作者がこのアルバムにもっと現代的な名前を付けたかったのなら、火災の危険性が低いためセルロイドに代わる「セルロース・アセテート」と呼ぶべきであり、超現代的な名前は「ポリエステル」となるでしょう。フィルムの製造において酢酸セルロースとの競合に成功し始めています。

現在もセルロイドが使用されている製品があり、卓球ボールの製造に欠かせないセルロイドであることが証明されています。ギタリストによれば、最高のサウンドはセルロイドの媒介物（ピック）によって生み出されるそうです。イリュージョニストは、この素材の小さな棒を使用して、明るくすぐに消える炎を表現します。

ニトロセルロースの可燃性により、ポリマー材料におけるその「キャリア」が中断され、まったく異なる方向への大きな道が開かれました。

煙のない火

1840年代に遡ります。研究者らは、木、ボール紙、紙を硝酸で処理すると、すぐに燃えてしまう物質が生成されることに気づきましたが、ニトロセルロースを製造する最も成功した方法は偶然に発見されました。 1846 年、スイスの化学者 K. シェーンバインは、作業中に濃硝酸をテーブルにこぼし、綿の布でそれを取り除き、吊るして乾燥させました。乾燥後、炎が布地を瞬時に焼きました。シェーンバインは、このプロセスの化学をより詳細に研究しました。綿をニトロ化する際に濃硫酸を添加することを最初に決めたのも彼でした。ニトロセルロースは非常に効率的に燃焼します。「ニトロ化」された脱脂綿を手のひらに乗せて火をつけると、脱脂綿は非常に早く燃えて、手に火傷を感じさせません（図4）。

フランスの技術者 P. ヴィエルは 1884 年にこの可燃性物質をベースにした火薬の製造に成功しました。容易にリサイクルできる組成物を作成する必要があるだけでなく、保管中に安定であり、安全に取り扱うことが必要でした。 Viel はニトロセルロースをアルコールとエーテルの混合物に溶解することによって粘稠な塊を得、これを粉砕して乾燥させると優れた火薬が得られました。黒色火薬よりもはるかに強力で、燃やしても煙が出ないため、無煙火薬と呼ばれました。後者の特性は戦闘作戦にとって非常に重要であることが判明した。無煙火薬を使用すると、戦場が煙に包まれることがなくなり、大砲による標的射撃が可能になりました。また、これまで敵に銃撃者の位置を知らせていた発砲後の煙の煙も発生しなかった。 19世紀末。すべての先進国は無煙火薬の生産を開始しました。

伝説と現実

各化学製品は、実験室での実験から工業生産まで複雑な経路をたどります。大砲に適したもの、ライフル射撃に適したものなど、さまざまな種類の火薬を作成する必要がありました。火薬は品質が安定しており、保管中にも安定していて、製造が安全でなければなりません。したがって、火薬を製造するいくつかの方法が一度に登場しました。

D.I.メンデレーエフは、ロシアの火薬生産の組織化において重要な役割を果たしました。 1890 年にドイツとイギリスを旅行し、そこで火薬の製造について知りました。この旅行の前に、メンデレーエフは火薬製造工場に毎週届けられる原料の量に関する情報を使用して、無煙火薬の組成を決定したという伝説さえあります。このような高級な化学者にとって、受け取った情報に基づいてプロセスの全体的なスキームを理解することは難しくないと考えられます。

サンクトペテルブルクへの旅行から戻った彼は、セルロースのニトロ化について詳細に研究し始めました。メンデレーエフ以前は、硝化セルロースの量が多いほど爆発力が高いと多くの人が信じていました。メンデレーエフはそうではないことを証明した。その結果、火薬に含まれる炭素の一部が二酸化炭素CO 2 ではなく一酸化炭素COに酸化される最適なニトロ化度が存在することが判明した。その結果、火薬の単位質量あたり、つまり最大量のガスが形成されます。火薬は最大のガス発生量を持っています。

ニトロセルロースの製造中、微量の硫酸と硝酸を除去するために完全に水で洗浄され、その後、微量の水分を除去するために乾燥させられます。以前は、これは温風の流れを使用して行われていました。この乾燥プロセスは効果がなく、また爆発的でもありました。メンデレーエフは、ニトロセルロースが不溶なアルコールで湿った塊を洗浄することによって乾燥させることを提案した。その後、水分が確実に除去されました。この方法はその後世界中で採用され、無煙火薬製造における古典的な技術となりました。

その結果、メンデレーエフは化学的に均一で完全に安全に使用できる無煙火薬を作成することに成功しました。彼は自分の火薬に名前を付けました ピロコロジウム- 火の接着剤。 1893年、長距離艦砲から発砲する際に新しい火薬がテストされ、メンデレーエフは有名な海洋学者であり優れた海軍司令官であるS.O.マカロフ中将から祝電を受け取りました。

残念ながら、ピロコロジオン火薬の製造は、その明らかな利点にもかかわらず、ロシアでは確立されていません。その理由は、砲兵総局の指導的役人が外国のものすべてを賞賛し、したがってロシアの発展に対する不信感であった。その結果、オクチンスキー工場では、すべての火薬製造が、招聘されたフランスの専門家メッセンの管理下で行われることになった。彼は製作上の欠陥に気づいたメンデレーエフの意見さえ考慮せず、彼の指示に従って厳密に作業を進めた。しかし、メンデレーエフのピロコロジオン火薬はアメリカ軍に採用され、第一次世界大戦中にアメリカの工場で大量に生産されました。さらに、アメリカ人はメンデレーエフがピロコロジオン火薬を作成してから5年後にピロコロジオン火薬の製造に関する特許を取得することにさえ成功したが、この事実はフランス火薬の利点を固く信じていたロシア軍部を興奮させなかった。

20世紀初頭までに。数種類の無煙粉末の生産が世界中で確立されました。それらの中で最も一般的だったのはメンデレーエフのピロコロジオン火薬で、さらに、成分的にはこれに近いものの、技術が異なり、保存期間が短かった（前述した）ビエルのピロキシリン火薬と、と呼ばれる粉末混合物でした。 コーダイトコルダイトの製造に関連した珍しい話が 1 つあります。これについては後で説明します。

化学者社長

H.ワイツマン
(1874–1952)

20世紀初頭以来。イギリスの軍事産業はコーダイト火薬に焦点を当てていました。ニトロセルロースとニトログリセリンが含まれていました。成形段階では、混合物に可塑性を与えるアセトンが使用されました。成形後、アセトンが蒸発した。難しかったのは、第一次世界大戦が始まるまでに、イギリスは大部分のアセトンをアメリカから海路で輸入していましたが、当時すでにドイツの潜水艦が制海権を完全に掌握していたことでした。イギリスでは、アセトンを自国で製造することが緊急の必要性がありました。モトル村（ベラルーシのピンスク近く）からイギリスに移住したばかりの、あまり知られていない化学者チャイム・ワイツマンが助けに来た。

マンチェスター大学化学科で働きながら、彼は炭水化物の酵素的分解について説明した論文を発表しました。これにより、アセトン、エタノール、およびブタノールの混合物が得られた。英国陸軍省はワイツマンを、彼が発見したプロセスを使用して軍事産業に必要な量のアセトンの生産を組織化することが可能かどうかを調査するよう招待しました。ワイツマン氏によれば、小さな技術的問題が解決されれば、そのような作品を生み出すことができるだろうという。存在する化合物の沸点には顕著な違いがあるため、単蒸留はアセトンの分離に非常に適しています。しかし、生産を組織する際には、まったく異なる複雑さが生じました。ワイツマン法における炭水化物の供給源は穀物であったが、イングランド自身の穀物生産はすべて食品産業によって消費された。追加の穀物は米国から海路で輸入する必要があり、その結果、アセトンの輸入を脅かしたドイツの潜水艦が穀物の輸入も脅かした。円は閉じたかのように見えましたが、それでもこの状況から抜け出す方法が見つかりました。ちなみに、トチノキは栄養価がありませんでしたが、炭水化物の優れた供給源であることが判明しました。その結果、イギリスではマロニエを集める大規模なキャンペーンが組織され、国内のすべての学童がそれに参加しました。

第一次世界大戦中にイギリス首相だったロイド・ジョージは、ワイツマンの軍事力強化への努力に感謝の意を表し、彼をデビッド・バルフォア外務大臣に紹介した。バルフォアはワイツマンにどのような賞を受け取りたいかを尋ねた。ワイツマンの願望は完全に予想外であったことが判明し、彼はその時までに長年イギリスの支配下にあったユダヤ人の歴史的故郷であるパレスチナの領土にユダヤ人国家を創設することを提案した。その結果、1917年に歴史に残るバルフォア宣言が発表され、その中でイギリスは将来のユダヤ人国家に領土を割り当てる提案を行った。

この宣言はその役割を果たしましたが、すぐにではなく、わずか 31 年後に役割を果たしました。第二次世界大戦中のナチスの残虐行為を全世界が知ったとき、そのような国家を創設する必要性が明らかになりました。その結果、1948年にイスラエル国家が誕生しました。このアイデアを最初に世界社会に提案した人物として、ハイム・ワイツマンが初代会長に就任しました。イスラエルの都市レホヴォトにある研究機関には現在、彼の名前が付けられている。すべては無煙火薬の製造から始まりました。

古代の「職業」の復活

長い間、戦争における火薬の使用は 2 つのタスクに限定されていました。1 つ目は、銃の銃身に配置された弾丸または発射体を作動させることであり、2 つ目は、発射体の頭に配置された戦闘薬を発射することでした。標的に命中すると爆発し、破壊的な効果を生み出すはずだった。無煙火薬は、実際には古代中国で作成された、忘れられていた火薬の別の可能性、つまり花火の打ち上げを新しいレベルで復活させることを可能にしました。徐々に、軍事産業は、ロケットのノズルからガスが放出されるときに発生するジェット推力によってロケットを推進するための燃料として無煙火薬を使用するという考えに至りました。最初のそのような実験は 19 世紀前半に行われ、無煙火薬の出現によりこれらの研究は新たなレベルに引き上げられ、ロケット技術が誕生しました。当初、固体燃料ロケットは粉体装薬に基づいて作成され、すぐに液体燃料（炭化水素と酸化剤の混合物）を使用するロケットが登場しました。

この時までに、火薬の組成はわずかに変更されていました。ロシアでは、揮発性の高い溶剤の代わりに、TNT を添加し始めました。新しい ピロキシリントロチル火薬(PTP) は煙がまったく出ず、大量のガスが発生し、非常に安定して燃焼しました。ホッケーのパックを彷彿とさせるプレスチェッカーの形で使用され始めました。興味深いのは、最初のこのようなチェッカーが、メンデレーエフが火薬に情熱を注いでいた時期に使用していた印刷機そのもので作られたということです。

対戦車ミサイルをベースにした固体ロケットの最初の珍しい応用例の 1 つは、1930 年代に提案されました。 – 航空機のブースターとして使用します。地上ではこれにより航空機の離陸滑走時間を大幅に短縮することができ、空中では敵に追いつくか敵との遭遇を避ける必要がある場合に飛行速度を短期間で急激に上昇させることができた。。パイロットのコックピットの側面から狂気の炎が噴出したとき、最初のテスト参加者の感情を想像することができます。

1930年代の国内ロケット科学。特別に設立されたジェット研究所（RNII）で働いていたI.T.クライメノフ、V.P.グルシュコ、G.E.ランゲマック、S.P.コロリョフ（将来の宇宙ロケットの創造者）といったロケット技術の分野の傑出した人物が率いていた。

グルシュコとランゲマックのアイデアに基づいて、ロケット弾の一斉射撃のための複数装填装置のプロジェクトが最初に作成されたのはこの研究所であり、後にこの装置は伝説的な名前「カチューシャ」で知られるようになりました。

この数年間、スターリンの弾圧のはずみ車はすでに勢いを増していました。 1937年、虚偽の告発に基づいて、研究所所長のクライメノフと副官のランゲマックが逮捕され、間もなく射殺され、1938年にはグルシコ（8年）とコロリョフ（10年）が逮捕され、有罪判決を受けた。。彼ら全員、クライメノフとランゲマックは死後にリハビリを受けた。

普通の技術者として研究所で働いていたA.G. コスティコフは、これらの劇的な出来事で見苦しい役割を果たしました。彼は研究所の主要な管理スタッフの妨害行為について決定を下す専門委員会の委員長を務めた。優秀な専門家が人民の敵として逮捕され、有罪判決を受けた。その結果、コスティコフは主任技師の職に就き、その後研究所の所長となり、同時に新型兵器の「作者」となった。この功績により、彼はカチューシャの創造とは何の関係もなかったにもかかわらず、戦争の初めに寛大な賞を与えられました。

当局がコスティコフ氏の新兵器開発の功績を認めたことや、研究所で「人民の敵」を特定しようとした彼の努力は、彼を弾圧から救うことはできなかった。 1942 年 7 月、彼が率いる研究所は国防委員会から、ジェット推進の迎撃戦闘機を 8 か月以内に開発するという任務を受けました。作業は非常に難しく、時間内に完了することはできませんでした（航空機は指定された期間の満了からわずか6か月後に作成されました）。 1943年2月、コスティコフはスパイ活動と妨害行為の容疑で逮捕された。しかし、その後の彼の運命は、彼自身が妨害行為で告発した人々の運命ほど悲劇的ではなく、1年後に彼は釈放された。

カチューシャの話（図5）に戻ると、新しいミサイル兵器の有効性が戦争の初期に実証されたことを思い出します。 1941 年 7 月 14 日、5 発のカチューシャロケット弾の最初の一斉射撃が、オルシャ駅周辺に集中しているドイツ軍をカバーしました。その後、カチューシャはレニングラード戦線に現れました。大祖国戦争の終わりまでに、1万機以上のカチューシャが前線で活動し、さまざまな口径の約1,200万発のミサイルを発射した。

火薬の平和な職業

興味深いことに、火薬は攻撃的な攻撃から身を守るために銃器に使用された場合だけでなく、非常に平和的に使用された場合にも命を救うことができます。

自動車産業の集中的な発展により、主にドライバーと同乗者の安全といった多くの問題が生じています。最も普及しているのは、車の急ブレーキ時の怪我を防ぐシートベルトです。しかし、このようなベルトでは、車体が急激に後方に動いたときに、頭がステアリングホイール、ダッシュボード、フロントガラスや後頭部に当たるのを防ぐことはできません。最も現代的な保護方法はエアバッグです。これは特定の形状のナイロン製バッグで、適切なタイミングで特別な缶から圧縮空気が充填されます (図 6)。

米。 6.
エアバッグテスト
マネキンの上で

クッションには小さな通気孔があり、乗員を「圧縮」した後、そこからガスがゆっくりと放出されます。エアバッグは 0.05 秒でガスで満たされますが、車が上記の速度で移動している場合、この時間はまだ十分ではありません。
時速120km。無煙火薬が役に立ちました。瞬時に燃焼する小さな粉末充填により、圧縮空気よりも 10 倍の速さで燃焼生成物でクッションを膨張させることができます。枕を膨らませた後はガスがゆっくりと放出されるため、燃焼しても窒素酸化物や一酸化炭素などの有害な生成物を生成しない特殊な火薬組成が開発されました。

無煙火薬は、消火という、まったく予想されていなかった別の平和的用途を見つけました。消火器に少量の粉末を入れると、ほぼ瞬時に消火混合物が炎の広がる方向に「発射」されます。

また、今日に至るまで、火薬の古代の「職業」である花火の打ち上げ（図7）が、休日に私たちに楽しい気分を作り出していることも忘れてはなりません。

5. 無煙爆発物コンポーネント

パイロキシリン

ナポレオンの時代から、軍司令官らは銃に使用される火薬による濃煙のせいで戦闘中に命令が出せないと不満を漏らしていた。

ニトロセルロースをベースにした材料であるピロキシリンの発明により、大きな進歩がもたらされました。それは大砲に広く応用されています。

しかし、ピロキシリンには多くの重大な欠点がありました。パイロキシリンは黒色火薬よりも強力でしたが、同時に安定性が低く、小型銃器での使用には適していませんでした。現場での危険性が高かっただけでなく、武器の磨耗が増加したためでもありました。通常の火薬で数千回発砲できる武器は、より強力な火薬で数百発撃つと使用できなくなります。また、パイロキシリンの不安定性と安定化手段を無視したため、パイロキシリン工場での爆発も多数発生しています。

これらの理由により、人々がピロキシリンを「飼いならす」ことを学ぶまで、ピロキシリンの使用は 20 年以上中断されました。パイロキシリンが爆発物として実用化されたのは 1880 年になってからでした。

白い粉

1884 年、ポールヴィールはプードル B と呼ばれる無煙火薬を発明しました。これは、エーテルとアルコールを混合したゲル化火薬をベースにし、火薬要素をさらに形成し、その後火薬粒子を乾燥させたものでした。

最終的な爆薬は現在ニトロセルロースと呼ばれていますが、ピロキシリンよりも窒素の量がわずかに少ないため、アルコールとエーテルの混合物によって容易にゲル化します。この火薬の大きな利点は、パイロキシリンとは異なり、層状に燃焼するため、弾道特性が予測可能であることでした。

ビエル火薬はいくつかの理由で小型武器の世界に革命をもたらしました。

煙はほとんどなくなりましたが、以前は黒色火薬を使用して数発撃った後、兵士の視界は煙の雲によって大幅に狭まり、強風によってのみ修正できました。さらに、銃撃者の位置はライフルからの煙によって示されませんでした。

Poudre B はより高い弾丸速度をもたらし、これはより真っ直ぐな軌道を意味し、精度と射程が増加しました。射程距離は1000メートルに達した。

プードル B は黒色火薬の 3 倍強力であったため、必要な量ははるかに少なくて済みました。弾薬が軽量化され、兵士は同じ重量でより多くの弾薬を運ぶことができるようになりました。

カートリッジは濡れていても機能しました。黒色火薬をベースとした弾薬は乾燥した場所に保管する必要があったため、常に湿気の侵入を防ぐ密閉されたパッケージに入れて輸送されました。

ヴィエイユ火薬はルベル銃に使用され、黒色火薬よりも新しい火薬の利点を最大限に活用するためにフランス陸軍にすぐに採用されました。他のヨーロッパ諸国もフランスの例に倣い、プードル B の派生型に切り替えました。最初の国々はドイツとオーストリアで、1888 年に新しい兵器を導入しました。

弾道炎

1887 年のこの時期、イギリスではアルフレッドノーベルがバリスタイトと呼ばれる無煙火薬を開発しました。

コーダイト

バリスタイトは、フレデリック・アベルとジェームス・デュワーによって、コーダイトと呼ばれる新しい化合物に改良されました。この後、英国の特許取得をめぐって、ノーベルとコルダイトの発明者らの間で「特許戦争」が始まった。

1890 年、マキシムハドソンは米国で無煙火薬の特許を取得しました。

これらの新しい爆発物はプードル B よりも安定しており、したがって取り扱いが安全であり、重要なことに、より強力でした。

ゼラチンパウダー

ソース

ミハイロフスキー砲兵学校のイワン・プラトノビッチ・グレイブ教授（大佐）は、1916 年にフランスの発明を改良しました。彼は、不揮発性溶媒、コロイド状、またはゼラチン状の火薬をベースにして、別の方法で無煙火薬を入手しました。成形も旋盤で回すのも簡単でした。チェッカーにはゼラチン粉末を使用しました。

グレイブは 1926 年に別の国、ソビエトロシアでこの発明の特許を取得しました。彼は 9 件の特許を取得しましたが、貴族としてロケット開発を禁じられ、科学に取り組みました。主砲総局は、カチューシャ用の火薬と砲弾の開発における彼の著作者であることを確認しています。

最初の爆発物、で使われる 軍事装備そして経済のさまざまな分野で、 煙っぽいまたは 黒い粉- 硝酸カリウム、硫黄、石炭をさまざまな割合で混合したもの。外観 黒い粉古代にまで遡ります。信じられている 爆発性混合物、似ている 黒い粉、硝石は紀元前何年も前から中国とインドの人々に知られており、そこでは硝石が土壌から自然に放出されます。これらの国の国民が偶然に発見する可能性があるのはごく自然なことです。 爆発性硝石を石炭と混合し、この混合物を再生してさまざまな目的に応用します。

おそらく、中国とインドから黒色火薬に関する情報がまずアラブ人やギリシャ人に伝わり、次にヨーロッパの人々に伝わったと考えられます。

フリードリヒ・エンゲルスは、1858 年にアメリカ百科事典に掲載された記事「砲兵」 (F. Engels. Selected Military Works, vol. 1. Military Publishing House. 1040, pp. 206-207.) の中で次のように書いています。火薬の発明と、重い物体を特定の方向に投げるためのその使用は東洋起源であることは、ほぼ広く受け入れられている。」

大砲が広範囲に使用された信頼できる最初の事例は、西暦 1232 年にまで遡ります。このとき、開封でモンゴル人に包囲された中国人は、石の球を発射する大砲で身を守り、爆発性爆弾、爆竹、および火薬を含むその他の銃器を使用しました。。

1258 年頃、古代ヒンズー教の文献には、デリーの統治者が所有していた荷車に消防装置が搭載されていたことが書かれています。 100 年後、インドでは大砲が一般的に使用されるようになりました。

アラブ人は中国人とインド人から硝石と銃器の供給を受けました...ビザンチンギリシャ人は最初に敵であるアラブ人からの銃器の供給を知りました...スペインに住んでいたアラブ人から、火薬の生産と使用に精通していましたフランスや東ヨーロッパにも広がりました。

中国が黒色火薬を最初に発明した国であることを示す文書が、中華人民共和国の科学者らの研究によって証明された。中華人民共和国少数民族中央研究所の馮嘉生教授は、5 日と 6 日の変わり目に次のように指摘している (雑誌『人民中国』第 14 号、1956 年 7 月、37 ～ 40 ページ)。何世紀にもわたって、中国の医師タオ・ホンチンは硝酸塩の燃焼を研究しました。しかし、彼らが硫黄、硝石、木炭の混合物から火薬を作る方法を学んだのは、陶宏清からわずか 3 ～ 4 世紀後でした。

9世紀初頭、錬金術師の寧徐子は、硫黄、硝石、植物ココルニクの混合物を加熱することに従事していました。この混合物は火薬と性質が似ており、後に軍事専門家によって開発されました。宋時代の 970 年、馮一生と岳一峰は、先端にゆっくりと燃焼する火薬を充填した焼夷矢を使い始めました。 1040年に書かれた中国の論文「軍事科学の基礎」には、黒色火薬を作るための3つのレシピが含まれており、その燃焼速度はさまざまな物質（樹脂など）の添加によって制御され、点火剤および爆発物として使用されました。。

1132 年、陳桂は竹筒に黒色火薬を詰めた火器を発明しました。芯で火薬に火をつけると、銃身から炎が飛び出し、敵を攻撃した。

13 世紀から 14 世紀にかけて、銃の銃身は銅と鉄で作られ、破壊要素は石、鉄球、小石、鉄くずでした。 13 世紀初頭、貿易関係や文化交流の発展により、火薬、その製造方法、銃器のレシピが中国からアラビアに浸透しました。

多くの歴史家の意見は、黒色火薬の発明は一人の人物によるものではなく、多くの人々が互いに独立してこれに参加し、中国で最初に発見された爆発性混合物を徐々に改良したという点で一致している。

有名な錬金術師兼修道士マーク・ザ・ギリシャ人、アルバート・マグナス、ロジャー・ベーコン、ベルトルド・シュワルツらはこの方向に取り組み、9世紀末に書かれたギリシャの修道士マーク・ザ・ギリシャ語「火の書」の写本では、すでに私たちは次のように述べています。硝石 60%、硫黄 20%、石炭 20% からなる黒色火薬のレシピの説明を見つけます。

英国の修道士ロジャー・ベーコンは 1242 年に著書『Liber de Nullitate Magiae』の中で、ロケットや花火用の黒色火薬のレシピを示しています。これにより、成分間の比率は次のようになります: 硝石 40%、石炭 30%、硫黄 30%。

当初、黒色火薬は、煙と火の効果を生み出す花火を準備するための爆発性混合物として使用されていました。その後、軍事分野でさまざまな発射体を装備するために使用され始め、その後は推進剤としても使用され始めました。銃の発砲に黒色火薬が使用され始めた時期は正確には確立されていません。この問題に関する多かれ少なかれ信頼できる情報は次のとおりです。

1132年、中国で黒色火薬を発砲するための竹筒を備えたアーカルが発明されました。

1232年、開封でモンゴル軍に包囲された中国人は、石球を発射する大砲と黒色火薬を詰めた爆発性爆弾を使用して身を守った。

1331年、ドイツ軍はチェヴィダーレ市を防衛する際、イタリア軍に対して黒色火薬を使用した銃器を使用した。

1346 年のクレッシーの戦いでは、イギリス軍がフランス軍に対して黒色火薬を発射する銃を使用しました。この銃乱射事件は、黒色火薬の発明者として誤って信じられている修道士ベルトルト・シュワルツによって指揮された。

1382年、タタール人の大群の侵攻からモスクワを防衛する際、ロシア人は黒色火薬を発射する銃と黒色火薬を充填した容器を使用した。

1389年に銃と火薬がヨーロッパからロシアに輸入されたという歴史家のカラムジンの声明は不正確であり、1382年のロシアの年代記に記載されている事実と矛盾しています。

黒色火薬の推進力の発見と銃の発砲への使用は、軍事発展の強力な推進力となりました。そのためには、火薬の製造技術の開発、火薬工場の建設、硝石、硫黄、石炭の生産のための原料の探索が必要でした。

小規模な火薬工場は、14 世紀のロシアを含むヨーロッパの多くの国に存在しました。

当初、黒色火薬は粉末パルプ（灰、粉塵）の形で射撃に使用され、ロシアではポーションと呼ばれていました（「ポーション」という名前は、そのような使用を示す医学用語「医学」に由来しています）薬剤としての混合物）。組成は多様で、密度は低かった。銃、特に火薬パルプを銃に装填することは非常に不便で困難でした。兵器の発射速度を上げる必要があるため、粉末パルプの代わりに粉末粒子が使用されるようになりました。火薬工場での粗粒化作業の導入は 15 世紀末に遡ります。文献データによると、ロシアでは 1482 年に銃の発砲に粒状火薬が使用されました。

イタリアやトルコなどの一部の国では、ずっと後から顆粒の製造が始まり、16 世紀末から 17 世紀初頭までは粉末パルプが射撃に使用されていました。この当時ロシアで使用された黒色火薬の組成は、手持ち武器の場合 - 硝石 60%、硫黄 20%、石炭 20%、小口径銃の場合 - 硝石 56%、硫黄 22%、石炭 22%でした。大口径銃の場合 - 硝石 57%、硫黄 14%、石炭 29%。

ロシアの火薬ビジネスは 16 世紀にすでに目覚ましい発展を遂げ、新しい火薬工場が建設され、火薬の組成と製造技術が改善されました。この時代の火薬は、特に要塞の包囲中に破壊目的で広く使用されました。イワン雷帝の統治下で軍の需要のみに生産された火薬の量は年間約 300 トンでした。ロシアにおける火薬生産の発展におけるさらに重要な一歩は、18 世紀初頭のピョートル大帝時代に行われました。

1710年...1723年サンクトペテルブルク、セストロレツク、オフチンスキーなどの大規模な国営火薬工場が建設された。後者は 200 年以上にわたって存在し、火薬と火薬の分野における科学技術研究の中心地として、国内火薬の歴史において特別な役割を果たしました。

優れた火薬マスターであるエゴール・マルコフとイワン・レオンチェフの指導の下、黒色火薬の技術は改良されました。ランナーの下に三重混合処理が導入され、火薬の密度と燃焼中の安定性が向上しました。

この時代、黒色火薬は目的に応じて組成や粒度が変化しました。手持ち武器の場合、硝石 74%、硫黄 11%、石炭 15% の火薬が使用されました。小口径銃の場合、火薬は硝石 67%、硫黄 20%、石炭 13% です。大口径銃の場合、黒色火薬は 70% 硝石、17% 硫黄、13% です。石炭ピョートル1世時代のロシア全工場による火薬の年間生産量は平均約1000トンであった。

ロシアの火薬の品質は高く、外国の最高級火薬と比べても遜色ありませんでした。サンクトペテルブルクのデンマーク特使が当時のロシアの火薬について次のように書いたのは偶然ではない。」

火薬の強さは垂直迫撃砲からの発射によって決定されました。 12 gの火薬をモルタルの底に注ぎ、その上に鉛の芯を入れた硬い木の円錐形を置きました。火薬が燃焼すると、発生したガスが円錐を一定の高さまで押し上げますが、これが火薬の強度の特徴です。たとえば、手持ち武器用の火薬の場合、コーンの立ち上がりの高さは少なくとも 30 m である必要がありました。

同時に、ピョートル1世の統治下では火薬の要件が原始的であったことにも注意する必要があります。たとえば、彼らは「火薬は良質で、乾燥していて、清潔で、強力でなければならない」と述べています。火薬がこれらの要件を満たしていない場合、「射撃には耐えられず、使用するには壊れやすい」と見なされます。

18 世紀末、1748 年にロシアの M. V. ロモノーソフ、その後フランスのラヴォアジエとベルトローによって実施された黒色火薬とその構成成分の理論的および実験的研究の結果、その最適な組成が発見されました。硝酸カリウム 75%、硫黄 10%、石炭 15%。この構成は 1772 年にロシアで使用され始め、現在に至るまでほとんど変更がありません。

再建後の 1771 年にショステンスキー火薬工場が稼働し、1788 年には世界最大のカザン火薬工場が建設されました。同時に、黒色火薬の技術も改良され、ランナーの下で成分を粉砕し、木製のバレル内で三成分組成を混合し、火薬を研磨するという作業が導入され、これにより火薬の密度が増加し、吸湿性が低下しました。。砲兵学校の教師であるクルベッツは講義の中で、「私の個人的な信念と意見では、ロシアで軍用火薬を製造するのに慣習的である、バレルとプレス機を加えて混合物を処理する実行方法」と述べた。すべての火薬労働者の中で、これまで知られている火薬製造方法の中で最高のものである。」

1808年...1809年ロシアの粉末については、イギリス、オーストリア、フランス、スイスの粉末と比較する広範なテストが実施されました。試験結果は、垂直迫撃砲試験と水圧試験において、ロシア製火薬が外国製火薬よりも弾道的に強いことを示し、これはその配合が適切に選択され、高度な技術であることを示している。

ロシアの火薬の品質について、フランスの軍艦の船長は 1810 年に次のように書いています。「世界で最も優れた火薬はロシア製です...コルフ島の包囲中に、この火薬が既知のすべての種類よりも優れていることを検証する機会がありました。、ロシア人がかなりの距離まで重さの爆弾を投げたとき。25kg。」

19 世紀前半には、火薬工場の生産能力が大幅に増加しました。 1806 年時点では、オフタ粉末工場だけで約 1,000 人が雇用され、その生産性は年間 600 トンを超えていました。 1827 年には、新しい設計の銅製ランナー、火薬放出装置、組成物を圧縮するための油圧プレス、研磨機、洗浄装置および火薬袋などが導入されました。 1828 年には、火薬工場の検査官の職が設置されました。その任務には、火薬の生産と受け入れの監視が含まれていました。

1830 年、火薬、硝石、硫黄産業のマスターと見習いを訓練する学校がオクチンスキー火薬工場に設立されました。

1844 年、A. A. Fadeev は、黒色火薬を黒鉛と混合することにより、黒色火薬を安全に保管する方法を提案しました。

1845 年、K.I. コンスタンチノフは、発射体の速度を決定するために使用される電気弾道装置を提案しました。この時期、黒色火薬は、V. S. ジャコビの水中鉱山の高性能爆薬として、また K. I. コンスタンチノフの戦闘ミサイルの推進剤として広く使用され始めました。

科学的および技術的に非常に重要なのは、1857 年に砲兵アカデミーの L.N. シシコフ教授によって行われた、黒色火薬の燃焼生成物の組成に関する実験研究でした。彼は、1 g の黒色火薬を燃焼させると、0.68 g の固体が形成されることを発見しました。 (K2SO4、K2CO3、K2S およびその他多数) および 0.32 g のガス状生成物 (N2、CO2、CO など)。これらのデータは、発砲時の煙の発生とバレル口径の汚染の理由を説明しました。
1831 年に英国のビックフォードによって消火コードが発明された後、黒色火薬がその製造に使用され始めました。

組成の変更、新しい形態の火薬要素の開発、製造方法の改善、および黒色火薬の試験に関する最も集中的な作業は、ライフル銃が軍隊に採用された時期に実施されました。銃の出力の増大により、火薬の密度と燃焼の進行に関して、より高い要件が課され始めました。

19世紀の50年代、ヨーロッパ諸国（ロシア、ドイツ、オーストリア、フランス、イギリス、イタリアなど）の軍用黒色火薬の組成はほぼ同じでした。成分間の比率は次の制限内で変化しました: 硝石 77.5 ～ 74.0%、硫黄 12.5 ～ 8.0%、石炭 16.0 ～ 12.5%。手武器用には粒径 0.55 ～ 1.00 mm の火薬が用意され、銃用には粒径 1.25 ～ 2.0 mm の砲火薬が用意されました。大口径の長距離砲用に、粒径 6 ～ 10 mm の粗粒火薬が開発されました。粗粒火薬の使用により火薬の燃焼時間は長くなりましたが、火薬の燃焼の進行性 (tm) の問題は解決されませんでした。この問題は、1868 年に A.V. ガドリンと N.V. マイエフスキーによって 7 つのチャンネルを備えた六角柱の形で進行燃焼する火薬が発明されて初めて、積極的に解決されました。密度 1.68 ～ 1.78 g/cm3 のプリズムは、火薬をマトリックスに入れて機械プレスでプレスすることによって得られました。 A.N.ヴィシュネグラツキー。

米国では、ロッドマンが 1870 年に穴のあるディスクの形をした進歩火薬を提案しました。フランスではカスタンの提案により直方体状の火薬が製造された。その後、燃焼速度を下げるために褐色の角柱火薬の使用が始まり、その製造には炭素含有量52〜55％の軽く燃えた木炭が使用されました。

茶色の粉末の成分比は次のとおりです: 硝酸カリウム 76 ～ 80%、硫黄 2 ～ 4%、チョコレート炭 18 ～ 22%。茶色の粉末の一部のサンプルでは、硫黄が完全に存在しませんでした。

19世紀末には黒色火薬の製造技術が一部の例外を除いて今日まで残るレベルに達しました。 その製造の技術的プロセスは、次の操作で構成されていました。
1) 硝石、硫黄、石炭を二重混合物の形で鉄の樽の中で青銅の球とともに粉砕する。
２）ノックアウトボールを備えた革張りの木製バレル内で成分を混合することにより、３種の混合物を調製する。
３）ランナーの下で３種の混合物を圧縮し、油圧プレスでプレスする。
４）歯付きブロンズローラー上での粉末ケーキの造粒。
5) 火薬の散布、研磨、選別。
6) 火薬の袋とキャップ。

1874年、ロシアのL.X.ウィナーは、100～105℃の加熱プレスを使用して三成分混合物を圧縮することを提案しました。この方法はホットプレス法と呼ばれ、現在ではランナーの下で粉末混合物を圧縮する、より危険でエネルギーを大量に消費する方法にほぼ取って代わりました。

この時までに黒色火薬の試験方法も大幅に発展しており、以下のようなもので構成されていました。

1. 物理化学的試験:
1) 粒子サイズ、実際の密度および重量密度の決定。
2) 原材料（硝石、硫黄、石炭）の品質と火薬の組成の決定。

2. 弾道試験:
1) ブーランジェクロノグラフを使用した発射体の速度の測定。
２）粉砕装置を使用した粉末ガスの圧力の測定。

19 世紀の終わりまで、5 世紀以上にわたって、黒色火薬は本質的に、推進目的、発射体の装備、軍事およびさまざまな分野のあらゆる種類の破壊作業の実行に使用される唯一の爆発性物質でした。経済。

無煙粉末の出現と開発

何世紀にもわたって爆発物や火薬の開発が長期にわたって停滞していた原因は、当時の自然科学、特に化学のレベルの低さによって説明されました。中世の経済的および政治的状況は科学技術の発展に有利ではありませんでした。封建制時代の化学産業は閉鎖的で狭い工房的な性格を持っていました。生産においては、密かに、あるいは公然と、世代から世代へと受け継がれてきた手法やレシピがありました。強制奴隷労働や農奴労働は、生産の向上や科学技術の発展に貢献しませんでした。
18 世紀末から 19 世紀初頭にかけて、ヨーロッパの多くの国で資本主義が台頭しました。この期間に、自然科学の発展には大きな飛躍がありました。化学はスコラ学の枠組みを離れ、科学的根拠に基づいて発展し始めました。特に重要なのは、化学の新しい分野である有機化学の出現であり、その結果、新しい原材料と天然素材のさまざまな使用方法が登場しました。

科学と産業の一般的な進歩により、物理学、化学、特に爆発物と火薬の分野で前例のない発見が生まれました。

黒色火薬よりも強力な爆薬が次々と合成された。 1832年...1838年ニトロセルロースが発見され、1845 年にピロキシリンが入手され、ロシアとドイツで研究されました。ニトログリセリンは 1847 年にイタリアで入手され、1853 年にロシアで研究されました。これらの物質は両方とも、その後、無煙火薬の製造に使用されました。同時期に開発された内部弾道学は、発煙火薬の改良と新しい無煙火薬の出現に大きな影響を与えました。

1890 年の初めまでに、アルコールエーテル溶媒とニトログリセリンを使用してニトロセルロース粉末を製造するための前提条件が作成されました。したがって、前世紀末の軍用銃器製造における革命は偶然ではありませんでした。これは、一人の人の天才や研究者の幸運な発見の結果ではありません。それは 19 世紀の科学と産業の発展全体によって準備されました。

世界中の多くの国で何百人もの科学者や専門家が、発射体の初速と銃の発射速度を上げる必要性から生じる、より強力で無煙の火薬を入手するという問題の解決に取り組みました。

無煙ピロキシリン火薬の発明における優勝者はフランス人技術者ヴィエルのものである。 1885 年、数多くの実験研究を経て、「B」火薬と呼ばれるピロキシリンフレーク粉末を入手してテストしました。火薬「B」の調製は、次の操作から構成されます。乾燥ピロキシリン（可溶性と不溶性の混合物）をアルコールエーテル溶媒と混合し、ローラー上でプラスチックの塊を圧縮し、ホーン形状のシートを取得し、シートをプレートに切断します。乾燥によりプレートからアルコールエーテル溶媒を除去する。

レベル銃と 65 mm 大砲から発砲することによる最初の火薬テストでは、理論と経験が完全に一致し、スモーキー火薬と比較して新しい火薬の並外れた利点が明らかになりました。 Viel によって製造されたピロキシリン粉末は、発射時に煙を発生せず、口径内に煤を残さず、平行層で燃焼し、黒色火薬よりも 3 倍大きな力を持ち、発射体の初速度を大幅に向上させることができることが判明しました。黒色火薬に比べて軽量です。ロシアでは、ピロキシリン火薬は 1887 年に G. G. Sukhachev によって独自に入手されました。

ピロキシリン粉末の製造方法の開発と無煙粉末産業の創設に関する広範な実験が、オクチンスキー工場 3. V. カラチェフの作業場長の直接監督の下、および以下の参加を得て 1888 年末に始まりました。 S. V. パンプシュコ、A. V. スヒンスキー、N. P. フェドロフ。

1889年末までに、オクチンスキー工場はプレート状のライフルピロキシリン火薬のサンプルを開発した。これは、レベル銃から発砲すると、許容可能な圧力で必要な初速を与え、黒色火薬と比較して著しく低い装薬重量を与えた。。

この火薬サンプルは、海軍省の工場から届けられた不溶性ピロキシリン (窒素含有量約 13.2%) から調製されました。アセトンは溶媒として機能しました。国産兵器でさらに実験を行ったところ、この火薬は満足のいくものではないことが判明した。

モシンライフルから発射された場合、溶媒としてアセトンを使用して不溶性ピロキシリンから作られた火薬のサンプルは、4000 kg/cm2 に達する容認できないほど高い圧力を与えましたが、同時にフランスのルベル銃から発射された場合、この火薬は非常に満足のいく圧力を与えました。結果として、粉末ガスの圧力は 2500 kg/cm2 を超えませんでした。

この火薬サンプルはロシアの新しいモシンシステムの 7.62 mm ライフルには適合しなかったため、このライフルに許容圧力 0.5 秒で 615 m/s の初速を与える別の火薬サンプルの研究が行われました。 2500kg/cm2以上。

火薬の調製に関する実験は S.A. ブラウンズに委託され、1890 年半ばにアセトンとエーテルの混合物を溶媒として使用する火薬のサンプルを提案しました。アセトンとエチルエーテルの比は１：３とし、溶媒の総量は乾燥ピロキシリン１００部当たり１２５部とした。火薬の燃焼速度を下げるために、2% のヒマシ油が火薬の塊に導入されました。アセトン-エーテル溶媒をベースにした火薬は、可塑化中の繊維の破壊が少ないため機械的強度が高く、モシンライフルから発射された場合、初速度と圧力、および動作の均一性の両方の点で非常に満足のいく弾道結果が得られました。個人料金のこと。同じ1890年に、A.V. Sukhinskyの主導で。

3. オクチンスキー工場の V. カラチェフは、アルコール - エーテル溶媒中の混合ピロキシリン (窒素含有量 12.8%、溶解度 40%) から火薬のサンプルを調製しました。これは、その要件を完全に満たしていました。アセトンエーテル溶媒を使用した火薬の作業は、より高価で大量使用にはアクセスしにくいため、中止されました。

したがって、1890年末にアルコールエーテル溶媒をベースにしたピロキシリン火薬がロシアで入手され、1891年にモシンシステムの3線式ライフルの薬莢用に層状火薬のパイロットバッチ（重さ20トン）が製造された。。

その後、ベルトパイロキシリン火薬が銃用に開発されました。ロシアでの火薬の開発と同時に、A.V. スヒンスキーの全体的な指導の下で、ピロキシリンと火薬の工場の建設が始まりました。
1890 年 7 月に、オフタでピロキシリンと火薬の工場の建設が始まり、1891 年末までにライフル火薬の大量生産が確立されました。ロシアにおけるピロキシリン粉末技術の開発に対する決定的な功績は、Z. V. カラチェフにあります。彼はロシアにおける無煙火薬の創始者であり、外国人の助けを借りずに火薬の生産を確立し、その後ピロキシリンの生産を改善しました。

スヒンスキー大佐とシンビルスキー大佐、リプニツキー大佐、ニコルスキー大佐、キスネムスキー大佐、ミヘレフ大佐、ジェレビャチェフ大佐、カーメネフ大佐、ブラウンズ大佐とディムシャ大佐は、無煙ピロキシリン火薬の製造方法の確立、試験、大量製造に大きな役割を果たした。

1891年から1895年にかけて。このプロジェクトによると、才能あるロシアの技術者ルクニツキー、シンビルスキー、フルシチョフ、イワシチェンコの指導の下、ピロキシリン火薬を生産するための最大の火薬工場、カザンスキーとショステンスキーが建設され、その規模と技術的特徴は西ヨーロッパの火薬工場を上回りました。。
19世紀の90年代の西ヨーロッパとアメリカの国々では、ロシアやフランスの火薬とは異なる他の組成のニトロセルロース火薬が開発され、部分的に採用されました。
1888 年、スウェーデンの技術者アルフレッドノーベルは、ニトログリセリン中のコロジオン綿 (コロキシリン) の固溶体であるピロキシリンニトログリセリン火薬を提案しました。ノーベル火薬中のニトログリセリンの量は 40 ～ 60% でした。その後、燃焼速度を低下させるために不活性不純物 (樟脳など) がこの火薬に添加され、火薬の耐薬品性を高めるためにジフェニルアミンが添加されました。

アルフレッド・ノーベル火薬の調製は、熱水の存在下でコロキシリンとニトログリセリンを混合し、塊から水を除去し、ホットローラー上で後者を可塑化してホーン状のウェブを取得し、ウェブをプレートとリボンに切断することからなる。ノーベル火薬は「バリスタイト」という名前でドイツとオーストリアで採用され、イタリアでは「フィライト」という名前で採用されました。バリスタイトには、ピロキシリン火薬に比べて大きな利点がありました。吸湿性がほとんどなく、保管中に湿気を帯びることはありません。ピロキシリン火薬の製造には約 1 日かかりますが、ピロキシリン火薬の乾燥には数週間、場合によっては数か月かかります。

「コーダイト」と呼ばれる別のタイプのニトログリセリン粉末は、1889 年にイギリスのアベルとデュワーによって提案されました。（コーダイトという名前は、コードまたは紐を意味する英語の「cord」に由来しています）。この火薬の製造には不溶性のピロキシリンが使用され、その可塑化は常温でミキサー中でニトログリセリンとアセトンを用いて行われました。耐薬品性を高め、燃焼速度を下げるためにワセリンが添加されました。この塊を、油圧プレスの金型を通して、溝のないコードの形でプレスし、その後、ロッドに切断した。火薬を得た後、長時間乾燥させてアセトンを除去した。

基本的に、コルダイトの製造方法はピロキシリン火薬の製造方法と変わりません。紐状のコルダイトの最初のサンプルには、ニトログリセリン 58%、不溶性ピロキシリン 37%、ワセリン 5% が含まれており、ライフルと小口径銃用でした。大型銃のチャンネルの焼損の程度を軽減するために、ニトログリセリン 30%、ピロキシリン 65%、ワセリン 5% を含む「MD」コルダイトが少し後に採用されました。

1893年、アメリカのモンロー教授は、ニトロベンゼン（60％）で可塑化した不溶性ピロキシリン（40％）から火薬を製造する特許を取得しました。火薬を準備した後、熱水処理によってニトロベンゼンが除去され、火薬は「硬化」して密度が高くなりました。固まることを英語で「induration」といい、火薬がインデュライトと呼ばれるようになった由来です。インデュライトは、多くの操作上および技術上の欠点のため、広く使用されず、すぐに生産中止になりました。

火薬の歴史における明るいページは、ピロコロジウムの合成とそれに基づく無煙火薬の開発に関する研究の結果として、D.I. メンデレーエフと彼の同僚によって書かれました。

I.M. チェルツォフ、L.G. フェドトフ、S.P. ヴコロフ、P.P. ルブツォフの積極的な参加により、1892 年にピロコロジオン火薬のサンプルが入手され、艦砲から発射されました。テストを実施した専門家の結論によると、ピロコロジオン火薬は、これまでにテストされたすべての火薬の中で最初の無煙火薬であることが判明しましたが、これには何の驚きも示されませんでした。 D.I.メンデレーエフの火薬は、その特性に関するすべての理論的仮定が長距離海軍砲からの射撃によって得られた実験データによって確認されたため、すぐに自信を呼び起こしました。

1893 年 6 月、ロシアで 12 インチ砲からピロコロジオン火薬が発射され、海軍砲兵監察官 S. O. マカロフ提督は、D. I. メンデレーエフの輝かしい成功を祝福しました。

ピロコロジオン火薬があらゆる口径の艦砲から発射されたときのテストに合格した後、D.I.メンデレーエフは無煙火薬の開発の任務は完了したと考え、火薬分野の研究には決して戻らなかった。しかし、彼は一時的な仕事であるパイロコロジオン火薬が大好きでした。「ピロコロジオン火薬について」という記事の中で、彼は次のように書いています。「無煙火薬の研究にできる限りの投資をすることで、私は自分の能力の限りを尽くして、我が国の平和的発展と科学的知識に貢献していると確信しています。」それは学んだことを明らかにしようとする個人の試みから成ります。」 (D.I. メンデレーエフ、第 IX 巻、1949 年、253 ページ)

知られているように、D.I.メンデレーエフのピロコロジオン火薬は、フランス式ピロキシリン火薬よりもいくつかの利点があるにもかかわらず、ロシアでは受け入れられませんでした。 1892年から海軍火薬工場で少量のみ生産されました。 D.I.メンデレーエフが提案した火薬に近い組成の部分的にピロコロジオン火薬が、無煙火薬の使用の最初の数年間にシュリセルブルク工場で製造されました。 D.I.メンデレーエフのピロコロジオン粉末は、1897年にアメリカ海軍に、1899年に陸軍に採用されました。第一次世界大戦中および戦後、無炎の非吸湿性粉末に置き換わるまで、米国の工場で大量に生産されました。

この状況は偶然ではありませんでした。 1899 年までは、ニトログリセリン 25% を含むコーダイトタイプのニトログリセリン粉末がアメリカ軍向けに製造されていました。しかし、機械的に壊れやすく、小さな部品に破損し、発砲時に圧力の上昇を引き起こすことが判明しました。このため、1899 年に 10 インチ砲が爆発しました。これによりアメリカ軍はニトログリセリン火薬の製造を中止し、ピロコロジオン火薬の製造に切り替えることを余儀なくされた。第一次世界大戦中、ロシアはアメリカから大量のピロコロジオン火薬を、バルクおよび76 mm弾薬の形で輸入したことに留意すべきである。

これまでのところ、D.I.メンデレーエフのピロコロジオン火薬がロシアで採用されない理由は不明のままである。この完全に正当で極めて重要な質問に対して、火薬の専門家は誰も答えませんでした。ピロコロジオン火薬を製造する際に大量のアルコールエーテル溶媒を消費する必要があるという事実など、純粋に技術的な理由によってこれを説明しようとする一部の火薬メーカーの試みは、少なくとも当時としては世間知らずでした。

実際のところ、ピロコロジオン火薬が開発されたとき、まだ誰も生産の経済学に興味を持っていませんでした。主な注意は火薬の品質に払われ、ピロコロジオン火薬は最も均一であり、最も強力な銃から発射された場合でも異常を引き起こしませんでした。

ピロコロジオン火薬の高い物理化学的特性と弾道特性は、砲兵部門の職員の注目を集めずにはいられませんでした。

米国でD.I.メンデレーエフの火薬が採用された後の1900年にロシアで、ピロコロジオン火薬と火薬ベースの火薬の比較品質を射撃することによって調査することを目的とした委員会がポトツキー少将の委員長の下に設立されたのは偶然ではありません。混合ピロキシリンについて。委員会には陸海軍部門の爆発物、火薬、弾道学の専門家（スーヒンスキー、ザブドスキー、キスネムスキー、サポジニコフ、レーゲル、ディムシャ、ブリンク、ルブツォフ、ヴコロフ、カメネフ、レメスニコフ）が含まれていた。

1904年から1905年の日露戦争に関連して実験の長い準備、遅れ、中止の結果、ピロコロジウム火薬の問題は10年間未解決のままでした。
1909 年になって初めて、主要砲兵総局の砲兵委員会は、「ピロコロジオン火薬の利点は、ピロキシリン火薬の生産に適した国営工場での生産に移行するほど重要ではない」という決議を採択しました。

第一次世界大戦後にアメリカのピロコロジウムから火薬を入手した一部の専門家（例えば、N.S. Puzhai）によると、D.I.メンデレーエフの火薬が採用されなかった理由の1つは、ピロコロジウムを火薬に加工するのが難しいことでした。

ピロコロジウムを使用する場合は、技術体制を注意深く遵守する必要があります。溶媒の量およびアルコールとエーテルの比率の大幅な変動は許容されません。パイロコロジウム自体の特性（溶解度、粘度など）をより厳密に制御する必要があります。

これらの条件を遵守しないと、火薬塊の弾性特性の変化、生火薬のゴム状特性の出現、拡張されたチャネルの存在、燃焼アーチの厚さの多様性、およびその他の不利な点が生じます。同時に、これらの理由は、必要に応じて簡単に克服できるため、私たちの意見では決定的なものではありませんでした。火薬の分野におけるD.I.メンデレーエフの最も重要な発見を拒否するためにあらゆる手段を講じるよう促した主な理由は、外国のものすべて、ロシア科学の進歩的な力、彼らの発見と発明に対する砲兵総局の指導的役人たちの賞賛です。。

オクチンスキー工場では、ピロキシリンの生産全体が招待されたフランス人技師メッセンに委ねられていたが、メッセンは生産の欠点に気づいていたD.I.メンデレーエフの意見さえ考慮せず、フランス人の指示に従って事業を行った。政府。当然のことながら、オフタ工場でのすべての火薬生産はフランス式に調整されました。外国人は非常に高く評価されていたため、ロシアの発明を何の罰も受けずに自分たちのために横領することができた。これは、1895 年にアメリカ人のバーナドーとコンバースがパイロコロジオン火薬の「発明」の特許を取得したという事実によって証明されています。 D.I.メンデレーエフがピロコロジオン火薬の研究をしていた期間、ベルナドゥ中尉は米国海軍武官としてサンクトペテルブルクに滞在し、当時取られた秘密対策にも関わらず、火薬の組成と火薬の製造方法の両方について完全な情報を入手することに成功した。その製造は、1897 年にアメリカ海軍大学でバーナドウが読んだ報告書の資料によって確認されています。 D.I.メンデレーエフの発明のあからさまな盗用というこの事実は、当時の砲兵省当局者やロシアの火薬専門家の間でいかなる憤りや反論も引き起こさなかった。この点に関して、アメリカ文学、特に 1943 年に出版されたデイビスの著書「火薬と爆薬の化学」では、ピロコロジオン火薬の発明者はベルナドゥ海軍中尉とコンバース大尉であると今でも述べられています。アメリカの実業家によるD.I.メンデレーエフの発見の盗用は、ブルジョア科学の貪欲な性質を特徴付けるだけであるが、国内の火薬製造の発展におけるD.I.メンデレーエフの最大の利点を曖昧にすることはできない。

したがって、1885 年から 1895 年の 10 年間に。混合ニトロセルロースからのビエルのピロキシリン火薬、D.I.メンデレーエフのピロコロジオン火薬、ノーベルの弾道ニトログリセリン火薬、およびアベルとデュワーのコルダイトニトログリセリン火薬の4種類のニトロセルロース火薬が得られました。これらすべての粉末はその後、無煙コロイド粉末と呼ばれるようになりました。

ロシアとフランスではピロキシリン火薬が採用され、アメリカではピロコロジオン火薬が、ドイツとイタリアでは弾道火薬が、イギリスではコルダイト火薬が採用されました。ニトロセルロース粉末の製造の一般原則とその定性的組成は、60 年間にわたって大きな変化を受けていないことに注意する必要があります。同時に、現代の火薬は、組成、形状、製造方法において祖先とは大きな違いがあります。ニトロセルロース粉末の出現以来、長年にわたって火薬産業では多くの問題が生じてきましたが、それらは科学研究所や工場で徐々に解決されました。

ニトロセルロース粉末の発明直後、通常の条件下でさえ保存した場合でも分解する可能性があることが注目されました。常温および相対湿度で。さまざまな条件下での火薬の分解生成物を研究する特別な実験により、火薬がその分解中に、火薬のさらなる分解に寄与する多くの酸性生成物を放出することが証明されました。この点で最も危険なのは、窒素酸化物、硝酸、亜硝酸です。

そこで、火薬に特定の物質を加えることによってこれらの有害な生成物を結合させ、それによって火薬の加速された（または今言うところの自己触媒的な）分解を防ぐという考えが生まれました。

販売される火工品はすべて認定を受けており、危険クラス 1 ～ 3 に対応しており、小売販売が許可されており、使用説明書に従えば健康に対して安全です。