Praf de pușcă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă
Salt la: Navigare, căutare

Praful de pușcă cunoscut și sub numele de pulbere neagră (germ.: Schwarzpulver) a fost prima substanță explosivă descoperită de om, azi fiind folosit numai în pirotehnică în fabricarea de rachete pentru focurile de artificii.

Compoziție, reacție chimică, caracteristici[modificare | modificare sursă]

Obiecte pirotehnice

Praful de pușcă este un amestec compus din 75 % nitrat de potasiu, 15 % cărbune de lemn și 10 % sulf (fără părți acide), toate componentele trebuie să fie în stare de pulbere.
Depozitarea trebuie să fie într-un loc uscat, în acest scop nitratul de sodiu care este higroscopic se impregnează cu bitum pentru a-l stabiliza contra umezelii.
Salpetrul (nitrat) are rolul de a asigura oxigenul necesar arderii, cărbunele fiind cel ce întreține arderea, unele amestecuri sunt secretul producătorului de artificii.
Reacția chimică simplificată care are loc:

\mathrm{16 \, C + 4 \, S + 10 \, KNO_3 \rightarrow 15 \, CO + K_2CO_3 + 4 \, K_2SO_3 + 5 \, N_2}
  • Viteza de ardere notată cu r are formula:

 r= a p^n (1)
ceea ce în pirotehnică este numită deflagrație în loc de detonație (nitroglicerină)
In procesul de ardere a prafului pușcă rezultă o temperatură de 2.000 °C cu o viteză de ardere între 300 și 600 m/s influențabilă de gradul de umiditate, cât și de mărimea granulelor (în artilerie era folosit praf de pușcă cu o granulație mai dură).
Volumul gazelor rezultate prin arderea rapidă a prafului de pușcă este de cca. 337 l/kg gaze, și 0,58 l/kg săruri solide de potasiu.

Dezavantajele prafului de pușcă[modificare | modificare sursă]

  1. - Putere de explozie relativ redusă în raport cu explozibili descoperiți ulterior.
  2. - Prin gazele inflamabile rezultate pot lua naștere incendii necontrolate.
  3. - La ardere (explozie) se produce o mare cantitate de fum prin sărurile de potasiu rezultate.
  4. - La depozitare și manipulare se produce prin frecarea reciprocă a granulelor un curent electrostatic, care dacă are condiții de temperatură și de cantitate îndestulătoare de praf de pușcă, poate conduce la explozie.
  5. - Are o mare higroscopicitate, ceea ce poate diminua capacitatea explozivă.

Toate aceste dezavantaje au dus la utilizarea tot mai largă a dinamitei.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Focul grecesc (secolul XII)

Bizantinii cunoșteau deja în 671 un amestec explosiv de colofoniu (rășină de conifere din care este îndepărtată prin încălzire terpentina), sulf și salpetru (nitrați de amoniu, bariu, natriu sau potasiu), acest amestec fiind cunoscut în istorie ca focul grecesc descoperit de Kallinikos din Heliopolis.
Această substanță inflamabilă ardea și în apă, fiind o armă de temut în apărarea Constantinopolului fiind folosit mai ales în luptele navale contra musulmanilor.
In China sunt amintite în Dinastia-Song (960 - 1279) prin anul 1044 în Wu Jing Zong Yao (o culegere de tehnici militare) incendii provocate de amestecuri de salpetru.
Se presupune că chinezii deja în secolul XIII au folosit bombe umplute cu praf de pușcă, această informație stă în contradicție cu legea mongolilor din 1330, care interzic chinezilor toate experimentele militare, la fel cercetările arheologice nu au găsit prin examen radilogic urme de praf de pușcă, din timpul respectiv.
Alte urme istorice din secolul XI sunt cele din Siria unde este la fel amintit folosirea în războaie a amestecurilor explosive cu salpetru purificat.
Praful de pușcă până la descoperirea explosivilor de azi este singura materie explosivă folosită în artilerie, sau alte arme de foc.
In prima jumătate a secolului XIX -lea este introdus treptat utilizarea nitroglicerinei și dinamitei.
Azi este praful de pușcă folosit numai pentru fabricarea rachetelor destinate focurilor de artificii.

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Legături externe[modificare | modificare sursă]

  • Ulrich Bretscher's Black Powder Page: musketeer.ch (deutsch/englisch)