Китайцы первыми научились изготавливать порох, одной из составляющих которого является селитра. Китай был довольно богат этим элементом — селитра выступала на поверхности почвы внешне напоминая снежные хлопья. Несколько позже было установлено, что это вещество образуется при соединении щелочи и азота, поэтому селитрой изобиловали местности с щелочной почвой, в которой имелись гниющие вещества.
История происхождения пороха
Китайцы заметили, что при разжигании костра на такой земле в пламени наблюдались яркие вспышки. Первые упоминания о горении селитры встречаются в трудах китайского медика Тао Хунцзина. Они датируются рубежом V—VI веков. В то время селитра входила в состав некоторых лекарств.
Часто селитру использовали для проведения алхимических опытов. Один алхимик по имени Сунь Сымяо смешал селитру с серой и несколькими долями локустового дерева, нагрел эту смесь в тигле и получил сильную вспышку яркого пламени. Описание этого опыта содержится в трактате «Дань цзин», датируемом VII веком. Полученный таким образом порох не отличался хорошими взрывчатыми качествами. Со временем ученые усовершенствовали его состав: в него стали входить уголь, калиевая селитра и сера.
Объяснить, почему данный состав обладает взрывчатыми свойствами, китайцы не могли, что, впрочем, не помешало им широко применять его в военном деле. Однако китайцы использовали неочищенные компоненты пороха, что сильно ослабляло взрывной эффект.
Прошло несколько веков, прежде чем это изобретение стали использовать при изготовлении фугасов и ручных гранат. Еще раньше, до изобретения пуль и ядер, китайцы научились изготавливать петарды и ракеты. Первые действующие образцы огнестрельного оружия появились лишь в XII—XIII веках.
История распространение пороха
Из Китая способ приготовления пороха пришел в Монголию и арабские страны. Именно арабы достигли больших успехов в создании фейерверков. Смешивая порох с другими компонентами, арабские изобретатели достигли наивысшего мастерства в пиротехнике. В европейских станах о порохе узнали от арабов. Один из европейских алхимиков описал способ изготовления этого взрывчатого вещества в своем трактате, датируемом 1220 годом. Более подробный способ привел в своих трудах Роджер Бэкон.
Вторичное изобретение пороха принадлежит фрайбургскому монаху Бертольду Шварцу. Во время опыта алхимик толок в ступке смесь селитры, угля и серы. Через некоторое время произошел взрыв, в результате которого опалилась борода алхимика. Этот факт натолкнул Шварца на мысль о метании камней при использовании силы пороховых газов.
Правильно приготовленный и тщательно размешанный порох быстро воспламенялся. Для подрыва было достаточно одной искры. Нагреваясь до температуры выше 300° С, селитра начинала выделять кислород, который соединялся с другими веществами входящими в состав пороха. В результате эти вещества сжигались. Уголь в смеси играл роль топлива а сера ускоряла процесс возгорания. Она вспыхивала уже при 250° С и обеспечивала более легкое воспламенение селитры. Начавшееся горение не требовало дополнительного доступа воздуха и образовывало большое количество высокотемпературных газов. Газы расширялись во все стороны, распространяя горение как внутри, так и на поверхности пороха. В состав смеси входило 75% селитры, 15% угля и 10% серы. При таком процентном составе смесь давала наибольшее количество газов. Однако в пороховую масс у преобразовывалось лишь 40% смеси, а остальная ее часть вырывалась в виде густых клубов дыма.
Дальнейшие открытия
После повторного открытия пороха Бертольдом Шварцем его состав перестал быть тайной, и его стали изготавливать даже в самых отдаленных провинциях Европы.
Для приготовления горючей смеси каждый ее компонент тщательно обрабатывали. Например, уголь изготавливали, сжигая в специальных железных ретортах ольховое дерево, полностью исключив доступ воздуха.
Серу очищали от примесей путем плавки. Селитру в то врем я не умели изготавливать в искусственных условиях, в результате чего приходилось импортировать ее из восточных стран. Лишь спустя некоторое время ученые -алхимики пришли к заключению, что, если создать необходимые условия, селитру можно получить в результате химической реакции.
Однако селитра продолжала оставаться самым дорогим компонентом взрывного состава, поэтому ее старались извлечь даже из испорченного пороха. Для этого порох растворяли в уксусе и кипятили. В процессе кипячения сера выпадала в осадок, уголь всплывал, а селитра растворялась. Затем ее выпаривали из кислого раствора.
Для того чтобы компоненты пороха лучше смешивались, их тщательно измельчали, поэтому смесь представляла собой мелкий, напоминающий муку порошок. Такой порох не был удобен в применении, так как прилипал к стенкам оружия, и в итоге образовывалось мало газов.
Спустя некоторое время люди заметили, что комковатый порох дает намного больше газов, чем порошковый, да и заряжать им ружья было удобнее. Зерновой порох стали применять в начале VII века. Его изготавливали из порохового теста, пропущенного через мелкое сито. Для изготовления теста пороховой порошок смешивали со спиртом и другими примесями. Однако при перевозке зерна он снова превращался в порошок. Для того чтобы избежать этого, люди научились полировать порох. Данную процедуру производили с помощью специального барабана, при раскручивании которого зерна терлись друг об друга, в результате чего происходило их уплотнение.
