火薬の事実と歴史
ブラックパウダーについて学ぶ
黒色火薬は今でも花火や一部の銃器に使用されていますが、より安全で煙の少ない代替品が一般的です。パイロデックスは、一般的な黒色粉末の代替品です。デイブ・キング、ゲッティイメージズ
火薬 また 黒い粉 化学において歴史的に非常に重要です。爆発する可能性がありますが、主な用途は推進剤です。火薬は中国人が発明した 錬金術師 9世紀に。もともとはエレメンタルを混ぜて作っていた 硫黄、木炭、硝石 ( 硝酸カリウム ）。の 木炭 伝統的に柳の木に由来しますが、ブドウ、ハシバミ、ニワトコ、月桂樹、松ぼっくりがすべて使用されています.使用できる燃料は木炭だけではありません。多くの場合、代わりに砂糖が使用されます 火工品の用途 .
材料があったとき 慎重に一緒に粉砕 、最終結果は「蛇紋岩」と呼ばれる粉末でした。材料は使用前に再混合する必要がある傾向があったため、火薬を作ることは非常に危険でした.火薬を作った人々は、1 つの火花が煙のような火を引き起こす可能性があるため、この危険を軽減するために水、ワイン、または別の液体を追加することがありました。サーペンタインが液体と混合されると、それをスクリーンに押し込んで小さなペレットを作り、それを乾燥させました。
火薬の仕組み
要約すると、黒い粉は燃料（木炭または砂糖）と 酸化剤 (硝石または硝石)、および 硫黄 、安定した反応を可能にします。木炭と酸素からの炭素は、二酸化炭素とエネルギーを形成します。酸化剤を除いて、反応は薪の火のように遅くなります。火の中の炭素は、空気から酸素を引き込まなければなりません。硝石は余分な酸素を提供します。硝酸カリウム、硫黄、および炭素が反応して、窒素ガスと二酸化炭素ガス、および硫化カリウムが形成されます。膨張するガス、窒素と二酸化炭素が推進作用を提供します。
火薬は 煙が多い 、戦場での視界を損なったり、花火の視認性を低下させたりする可能性があります。材料の比率を変えると、火薬の燃焼速度と生成される煙の量に影響します。
火薬と黒色火薬の違い
黒色火薬と従来の火薬はどちらも銃器に使用される可能性があるが、「黒色火薬」という用語は、19 世紀後半に米国で新しい調合物と従来の火薬を区別するために導入された.黒色火薬は、元の火薬処方よりも煙が少なくなります。初期のブラック パウダーは、実際にはオフホワイトまたはタン色であり、黒ではありませんでした。
火薬中の木炭と炭素
ブラックパウダーにはピュアアモルファスカーボンを使用していません。木炭には炭素が含まれていますが、木材の不完全燃焼によるセルロースも含まれています。これにより、炭の着火温度が比較的低くなります。純炭素でできた黒い粉はほとんど燃えません。
火薬組成
火薬には単一の「レシピ」はありません。これは、成分の比率を変えることで、さまざまな効果が得られるためです。銃器に使用される火薬は、発射物を素早く加速するために高速で燃焼する必要があります。一方、ロケット推進剤として使用される製剤は、長時間にわたって物体を加速するため、よりゆっくりと燃焼する必要があります。大砲は、ロケットと同様、燃焼速度の遅い火薬を使用します。
1879 年、フランスは 75% の硝石、12.5% の硫黄、および 12.5% の木炭を使用して火薬を準備しました。同じ年、イギリス人は 75% の硝石、15% の木炭、10% の硫黄から作られた火薬を使用しました。あるロケットの配合は、62.4% の硝石、23.2% の木炭、および 14.4% の硫黄で構成されていました。
火薬の発明
歴史家は、火薬の起源は中国であると信じています。もともとは、 焼夷弾 .その後、推進剤や爆発物としての用途が発見されました。正確には、火薬がいつヨーロッパに到達したのかは不明のままです。これは基本的に、火薬の使用に関する記録の解釈が難しいためです。煙を発生させる武器は、火薬を使用したか、他の製剤を使用した可能性があります.ヨーロッパで使用されるようになった式は、中国で使用されている式とほぼ一致しており、技術がすでに開発された後に導入されたことを示唆しています。
ソース
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