Порох — история и свойства¶

Порох — горючая смесь веществ, при воспламенении выделяющая большое количество газов, используемая как метательное взрывчатое вещество и ракетное топливо. Различают два основных вида: чёрный порох (классический, состоящий из селитры, серы и угля) и бессмрадный (пироксилиновый) порох, представляющий собой нитроцеллюлозу с добавками. Чёрный порох считается одним из важнейших изобретений в истории человечества, открывшим эпоху огнестрельного оружия и ракетостроения.

¶Состав и свойства чёрного пороха

Классический чёрный порох представляет собой механическую смесь трёх компонентов:

При сгорании компоненты вступают в реакцию окисления-восстановления, в результате которой выделяются газообразные продукты: CO₂, CO, N₂, H₂S, а также твёрдые остатки (K₂CO₃, K₂SO₄, K₂S). Объём газов при нормальных условиях примерно в 250–300 раз превышает объём твёрдого вещества, что и обеспечивает метательный эффект.

Основные свойства чёрного пороха:

• Гигроскопичность — порох активно поглощает влагу из воздуха, что ухудшает его баллистику и чувствительность к воспламенению.
• Склонность к самовоспламенению — при нагреве до 260–300 °C порох воспламеняется без внешнего источника.
• Медленное горение — в открытом пространстве порох горит без взрыва, а при конфинации (замкнутом объёме) горение переходит во взрыв.
• Пиротехническая активность — чувствителен к удару, трению и искре.

¶История

¶Происхождение

Точное время и место изобретения пороха достоверно не установлены. Наиболее распространённая версия связывает его появление с Китаем, где смесь селитры, серы и угля была известна к VIII–IX векам н. э. Первоначально порох применялся в китайской пиротехнике, а затем — в боевых целях. Впервые огнестрельное оружие (пороховые ракеты и бомбарды) упоминается в китайских источниках XII–XIII веков.

¶Распространение в Европе

В Европе порох стал известен в конце XIII века. Наиболее ранние упоминания относятся к 1260-м годам. Английский монах Роджер Бэкон в «Opus Majus» (около 1267 года) описал состав пороховой смеси, хотя, вероятно, не был её первооткрывателем. Немецкий монах Бертольд Шварц традиционно считается изобретателем порохового оружия в Европе (XIII век), хотя исторические данные о его жизни противоречивы.

В XIV веке пороховое оружие получило широкое распространение в Европе. К 1350 году большинство армий использовали пушки. Пороховые заводы появились в Англии (с 1461 года), Франции, Швеции (с 1534 года) и других странах.

¶Русский порох

В России производство пороха началось в XVI веке. Первые упоминания о «зелье» (так порох называли в русских источниках) относятся к правлению Ивана IV. В 1548 году в Москве была организована «Пороховая слобода». В XVII веке были построены крупные пороховые заводы: в Сестрорецке (1721), Дедове, Казани. При Петре I производство пороха было значительно расширено и модернизировано.

¶Бессмрадный порох

К недостаткам чёрного пороха относятся: образование густого дыма, выгорание стволов орудий, гигроскопичность. В XIX веке были разработаны бездымные пороха, основой которых послужила нитроцеллюлоза (пироксилин).

• Пироксилиновый порох — изобретён французом П. Вьелем в 1884 году. Представляет собой коллоидную массу из нитроцеллюлозы, смоченной нитроглицерином.
• Кордит — британский бездымный порох (1889), содержащий нитроцеллюлозу и нитроглицерин.
• Баллистит — разработан Альфредом Нобелем (1887), аналог кордита.

Бездымные пороха горят с образованием значительно меньшего количества твёрдых частиц, что повысило дальность и точность стрельбы. В России бездымные пороха производились с 1890-х годов на заводах в Охте, Туле, Сестрорецке.

¶Применение

Порох и его производные используются в нескольких областях:

1. Военное дело — метательное вещество для артиллерийских снарядов, стрелковых патронов, ракет.
2. Горное дело и строительство — при взрывных работах (хотя здесь преимущественно применяются другие взрывчатые вещества).
3. Пиротехника — фейерверки, сигнальные средства, хлопушки.
4. Добыча полезных ископаемых — исторически, до появления динамита.

В современной России производством порохов занимаются предприятия оборонно-промышленного комплекса, крупнейшие из которых — «Казанский пороховой завод» и «Свердловский пороховой завод».

¶Интересные факты

• Слово «порох» происходит от старославянского «прах» — «пыль», «мелко истёртое».
• В Древнем Китае существовал запрет на вынос пороха за пределы империи под страхом смертной казни.
• Первое применение пороха в боевых целях в Европе датируется 1331 годом — осадой итальянского города Кьезина.
• В России до XVII века порох называли «зельем» или «огненным зельем».

¶Источники

• Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
• Большая советская энциклопедия, статья «Порох»
• Малая энциклопедия взрывных работ
• Химическая энциклопедия
• «История артиллерии» (М., 1938)