Занимательная пиротехника

К 1892 г. благодаря исследованиям научно-технической лаборатории российского морского ведомства были изучены условия

заводского производства нового по тем временам технического вида

нитроклетчатки, названного «пироколлодием» с идеальным содер-

жаннем азота 12,5-12,6% для изготовления пороха. Этот продукт

полностью растворялся в спирто-эфире, а получаемый на его основе

порох отличался большой однородностью состава и стойкостью при

хранении.

Новый порох так и назвали «пироколлодиевым» или «типа

Т», однако в иностранной литературе со временем он почему-то получил название «американского».

Применяемая в технологии такого пороха нитроклетчатка

должна выдерживать пробу Вьеля - быть устойчивой к нагреванию

при 110°С не менее 4 часов.

Опасным производственным моментом являлась сушка измельчённой мезги, послужившая из-за распыления взрывоопасного продукт причиной многих катастроф. Во избежание пожара по методу

Ивана Михайловича Чельцова влажную нитроклетчатку перед сушкой слабо прессовали в диски, измельчаемые без особых усилий, или по австрийской технологии смачивали спиртом.

Гомогенные пороха этого типа применяются и сегодня. Пироксилин №1 (13,2-13,5%N) желатинируют ацетоном; нитроклетчатку, содержащую 13,2% азота, обрабатывают этилацетатом или

по

Часть 1. Опасное знакомство

амилацетатом; пироколлодий (12,6%N) растворяют в спирто-

эфирной смеси. Для производства некоторых порохов этого типа

применяют нитробензол.

Толщина пороховых кол-

локсилиновых пластинок в зависимости от назначения обычно варьирует 0,25 мм до 4,0 мм.

Содержанное остаточного растворителя может составлять 2-

7% (в большинстве ГОСТов

5%), поэтому для постоянства

состава такой порох хранят в

герметичных условиях. Удельный вес пороховых пластинок

увеличивается по мере снижения концентрации растворителя

и лежит в пределах 1,55-1,64.

Количество поглощаемой влаги даже при погружении в волу

нэ несколько суток: не превы-

шэет 3%.

При быстром нагревании (5 град/мин) на парафиновой бане этот порох воспламеняется в пределах 170-175°С. При ударе на стальной наковальне падающим копром он способен детонировать только при максимальной высоте поднятия. Не воздухе сгорает быстро и без дыме, хотя племя одной такой пластинки задуть даже легче, чем свечки и торте юбиляра, особенно, если он в возрасте. Воспламенение пороховых пластин происходит довольно медленно, поэтому поначалу для инициации горения в орудиях и бомбах дополнительно применяли дымный порох. Галлоксилиновый порох обладает большой прогрессивностью, то есть, его поверхность при горении увеличивается, а быстрота сгорания возрастает пропорционально повышению давления. Остаточный растворитель понижает быстроту сгорания пороха.

Первые же масштабные испытания в морском отделе Охтинского полигоне позволили установить, что облегчённые в 1,4-1,8 раза заряды коллоксилинового пороха

По сравнению с разновидностями дымного пороха коллоксилиновый имеет ряд преимуществ:

- объём, выделяемого газа выше в 3-4 раза (V0= 894 л/кг + 16,6—р),

-количество выделяемой энергии больше в 1,2-1,8 раза (Q = 3782 кДж/кг-110,5—р),

- по силе взрыва мощнее в 2,9-3,3 раза (f = 9210 кг/см “- 40—р),

- температура горения в 1,1-1,3 раза ниже (2454°С - 60,5—р), где р - содержание растворителя в %, но не выше 5%.

В производстве современных бездымных порохов применяются инертные и активные желатанизаторы. Первые, а в их числе и остаточные растворители, снижают силу пороха. Наиболее употребительны твёрдые продукты, образующие эвтектические смеси с нитроклетчаткой: централиты (замещённые дифенилмочевины), Камфора, алкилфталаты, различные производные уретана. Некоторые из них также выполняют функцию химических стабилизаторов, связывая влагу и нейтрализуя выделяющуюся азотную кислоту.

Наиболее широко с этой целью используются централиты - симметричные №Н'-диалкил-№Н'-дифенилмочевины, получаемые взаимодействием N-алкиланилинов с фосгеном. При гидролизе этих продуктов образуются N-алкиланилины, которые связывают свободную азотную кислоту, превращаясь в алкилфенилнитрозамины.

В своё время для стабилизации бездымных порохов широко использовался дифениламин, анилин и амиловый спирт (порох марок «Д», «АМ» и др.).

112

Часть 1. Опасное знакомство

В состав бездымного пороха могут входить катализаторы горения: оксиды и соли металлов, чаще свинца и хрома. Бихроматные

пороха более чувствительны к удару и трению.

Активные желатинизаторы сами являются взрывчатыми веществами и в составе бездымного пороха усиливают его энергетиче-

скне показатели. Так, наиболее употребительны нитробензол, динитротолуол, нитрогликоль, нитродигликоль, некоторые нитропарафины и, конечно же, нитроглицерин.

В 1887 г. основатель империи динамитных заводов А. Нобель

предложил нитроглицериновый порох, который в отличие от входящих в его состав особовзрывчатых компонентов не детонировал