Факти, история и описание на барута

барут или черен прах има голямо историческо значение в химията. Въпреки че може да експлодира, основната му употреба е като гориво. Барутът е изобретен от китайци алхимици през ІХ век. Първоначално е направено чрез смесване на елементарни сяра, въглен и селетер (калиев нитрат). Най- дървени въглища традиционно идва от върбата, но всички лозови, лешникови, бъз, лаврови и борови шишарки са били използвани. Въгленът не е единственото гориво, което може да се използва. Вместо това захарта се използва в много пиротехнически приложения.

Когато съставките бяха внимателно се смилате заедно, крайният резултат беше прах, който се наричаше „серпентин“. Съставките обикновено изискват ремиксиране преди употреба, така че правенето на барут е много опасно. Хората, които са направили барут, понякога добавят вода, вино или друга течност, за да намалят тази опасност, тъй като една искра може да доведе до опушен пожар. След като серпентинът се смеси с течност, може да се изтласка през сито, за да се направят малки пелети, които след това се оставят да изсъхнат.

В обобщение, черният прах се състои от гориво (дървени въглища или захар) и ан окислител (селетер или нитра), и сяра, за да се даде възможност за стабилна реакция. Въглеродът от въглен плюс кислород образува въглероден диоксид и енергия. Реакцията би била бавна, като дървесен огън, с изключение на окислителя. Въглеродът в огън трябва да изтегля кислород от въздуха. Saltpeter осигурява допълнителен кислород. Калиевият нитрат, сярата и въглеродът реагират заедно, образувайки азотни и въглероден диоксид газове и калиев сулфид. Разширяващите се газове, азот и въглероден диоксид, осигуряват задвижващото действие.

Барутът е склонен да произвежда а много дим, което може да влоши зрението на бойното поле или да намали видимостта на фойерверките. Промяната на съотношението на съставките влияе върху скоростта, с която гори барутът, и количеството дим, който се произвежда.

Докато черният прах и традиционният барут могат да се използват и в огнестрелните оръжия, терминът "черен прах" беше въведена в края на 19 век в САЩ, за да се разграничат по-новите формулировки от традиционните барут. Черният прах произвежда по-малко дим от оригиналната формула на барут. Заслужава да се отбележи, че ранният черен прах всъщност беше почти бял или с тен на цвят, а не черен!

Чистият аморфен въглерод не се използва в черен прах. Дървеният въглен, въпреки че съдържа въглерод, съдържа и целулоза от непълно изгаряне на дървесината. Това дава на въглен сравнително ниска температура на запалване. Черен прах, направен от чист въглерод, едва би изгорял.

Няма единна "рецепта" за барут. Това е така, защото промяната на съотношението на съставките дава различни ефекти. Прахът, използван в огнестрелното оръжие, трябва да гори с бърза скорост, за да ускори бързо снаряда. Формулата, използвана като ракетно гориво, от друга страна, трябва да гори по-бавно, защото ускорява тялото за дълъг период от време. Оръдията, като ракетите, използват прах с по-бавна скорост на изгаряне.

През 1879 г. французите подготвят барут, използвайки 75% селетер, 12,5% сяра и 12,5% въглен. Същата година англичаните използвали барут, направен от 75% селетер, 15% въглен и 10% сяра. Една ракетна формула се състоеше от 62,4% селитра, 23,2% въглен и 14,4% сяра.

Историците смятат, че барутът е с произход от Китай. Първоначално е използван като запалителен. По-късно той намери употреба като гориво и експлозив. Не е ясно кога точно барутът е проправил път към Европа. По принцип това е така, защото записи, описващи използването на барут, са трудни за интерпретиране. Оръжие, което произвежда дим, може да е използвало барут или да е използвало някаква друга формулировка. Формулите, които влязоха в употреба в Европа, съответстваха точно на използваните в Китай, което предполага, че технологията е въведена, след като вече е била разработена.

• Agrawal, Jai Prakash (2010). Високо енергийни материали: горива, взривни вещества и пиротехника. Wiley-VCH.
• Андраде, Тонио (2016). Възрастта на прах: Китай, военни иновации и възходът на Запада в световната история. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-13597-7.
• Ашфорд, Боб (2016). „Ново тълкуване на историческите данни за промишлеността на барутите в Девон и Корнуол“. J. Trevithick Soc. 43: 65–73.
• Partington, J.R. (1999). История на гръцкия огън и барут. Балтимор: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-5954-0.
• Урбански, Тадеуш (1967), Химия и технология на експлозивите, III. Ню Йорк: Pergamon Press.