Pó preto



As informações que conseguimos compilar sobre Pó preto foram cuidadosamente revisadas e estruturadas para torná-las tão úteis quanto possível. Você provavelmente veio aqui para saber mais sobre Pó preto. Na Internet, é fácil se perder na confusão de sites que falam sobre Pó preto e ainda não fornecem o que você quer saber sobre Pó preto. Esperamos que nos informe nos comentários se você gostar do que leu sobre Pó preto abaixo. Se as informações sobre Pó preto que fornecemos não são as que você estava procurando, por favor nos informe para que possamos melhorar este site diariamente.

.

A pólvora negra , às vezes chamada de pólvora ou pólvora , é o explosivo químico mais antigo conhecido. De cor negra, é uma mistura explosiva de enxofre , nitrato de potássio (salitre) e carvão .

Inventado na China provavelmente no IX th  século , pó preto foi gradualmente liberado em Europa e Ásia para o XIII th  século . Usado para pistolas e rifles , foi o explosivo química conhecida apenas para o XIX th  século . A pólvora negra não é mais usada hoje para armas modernas e aplicações industriais, devido à sua baixa eficiência em comparação com os explosivos mais recentes. Seu uso é hoje limitado a antigas armas de caça e tiro esportivo (armas autênticas ou réplicas), foguetes e fogos de artifício .

Histórico

Algumas fontes colocam a invenção da pólvora negra durante a dinastia Han ( 206 aC a 220 dC ), mas a maioria dos historiadores acreditam que a pólvora foi inventada na China em torno da VII th  século durante a dinastia Tang ( 618 - 907 ). Em chinês , a pólvora é referida pelo termo Huoyao ( chinês  :火药 ; pinyin  : huǒyào  ; litt. “Substância de fogo”) e é usada principalmente por suas propriedades medicinais.

Em meados da dinastia Xixia , por volta de 1044 , era aconselhável evitar esse tipo de mistura que poderia explodir. O wujing zongyao (武 经 总 要, "Princípios Gerais da guerra clássica") fornece um método de granada para fazer pólvora negra, o efeito primário ainda parece ser o ruído. Na X th  século aparecem os primeiros lanças de fogo , a partir de tubo de bambu simples contendo pó preto e um projéctil, o dispositivo ligado a uma lança chinês ( Qiang ). Parece que por volta de 1130 , tubos de bambu cheios de pólvora negra serviam como lança-chamas .

Técnicas de fabricação de pó ter sido transmitida para o mundo árabe-persa entre o VIII º  século eo IX th  século , como a troca de alquimia técnica já existia entre o mundo muçulmano eo mundo chinês. No entanto, o uso "conhecido" pó parece datada do XIII th  século , com a indicação escrita de composições à base de salitre, durante as guerras entre a dinastia Yuan e os países muçulmanos da Ásia Central. Tem sido por muito tempo disse que a pólvora havia chegado a Europa no meio do XIII th  século através da civilização islâmica (e às vezes em desafio de certificados históricos que Marco Polo tinha trazido de volta de sua viagem para o Extremo Oriente ) ; na verdade, parece que os mongóis desempenharam um papel decisivo.

Desde o XIV th  século , pó preto é usado para animar os eventos equestres do Magrebe organizada pelas tribos marroquinas .

Roger Bacon e Alberto, o Grande, mencionam a receita, inspirando-se na dada por Marcus Graecus em seu manuscrito Liber ignium ad comburandos hostes ( 1230 ), mas o objetivo permanece incendiário. Segundo outras fontes, o monge alemão Berthold Schwarz é considerado aquele que redescobriu seus segredos no Ocidente. Ibn Khaldoun menciona o uso de pólvora para artilharia em 1273 no cerco de Sidjilmesa. As primeiras armas de fogo utilizáveis ​​aparecem cerca de cinquenta anos depois.

Isto é atestado em 1617 qual foi o primeiro uso de pólvora na Europa para a extração de minerais em uma mina de cobre de Thillot por meio de trabalhos arqueológicos da Sociedade para o Estudo e Proteção das Antigas Minas (SESAM) desde 1987 nessas minas.

Em 1829, Samuel Colt foi o primeiro a detonar uma carga de pólvora sob a ação de uma corrente elétrica.

Em 1886 , foi inventado o pó piroxilado , que emitia muito menos fumaça e poucos resíduos ao ser queimado . Esse pó é usado hoje em todas as armas contemporâneas, pois a virtual ausência de resíduos não os entope.

Aspectos químicos

Para XIV th  século e XV th  século , a composição era (em peso): 6 partes de nitrato de potássio (75%) para uma porção de enxofre (12,5%) e uma parte de carbono sob a forma de carvão vegetal (12, 5%). Mas posteriormente, encontramos composições variáveis ​​de acordo com os usos.

Por exemplo (porcentagens de massa):

Em fogos de artifício , geralmente encontramos a composição (carvão vegetal 15%, enxofre 10%, salitre 75%). Este pó é uma mistura de dois elementos muito combustíveis ( enxofre e carvão ), com um corpo muito oxidante  : o salitre . A qualidade do pó deve-se em grande parte ao carvão utilizado. Vem da madeira de árvores de plantas como Rhamnus Frangula, Solanum Mauritianum, Prunus domestica, Salix Caprea ou Fraxinus americana, por pirólise a 500  ° C , obtemos carvão preto (pó de guerra ), enquanto a pirólise a 300  ° Cvermelho carvão (pó de caça ).

Para que a combustão ocorra de forma eficiente, enxofre e carvão devem ser moídos em pós finos (menos de 80 nanômetros), antes de serem misturados com um moinho de bolas . Em seguida, adiciona-se uma mistura de nitrato de potássio e álcool e o conjunto é misturado em um misturador para obter uma mistura bastante homogênea. Finalmente, a mistura é seca a baixa temperatura e suavemente reduzida a pó usando um pilão. Obtém-se uma pólvora negra que queima como um clarão.

O pó preto tem muito medo da umidade, ao contrário de seus descendentes modernos ( pós piroxilados ).

O pó preto, contendo salitre , tem um sabor salgado devido a este constituinte (nitrato de potássio KNO 3 ). Durante os vários conflitos europeus do final do XVIII th e início do XIX °  século, os soldados usaram pó preto para dar sabor e preservar sua comida quando o sal está faltando. O salitre ainda é usado hoje como conservante (como encontrado na delicatessen, por exemplo).

A equação para a combustão de pólvora (carvão 15%, enxofre 10%, salitre 75%) é a seguinte:

10 KNO 3 + 4 S + 2 C 7 H 3 O → 5 K 2 O + 3 H 2 O+ 4 SO 2 + 12 CO + 2 CO 2+ 5 N 2

Os resíduos sólidos são chamados de "incrustações".

Aspectos físicos

Entre as vantagens da pólvora negra, observe que ela é barata, estável e uma pequena quantidade de energia provoca combustão . Assim, ele pode ser aceso com o auxílio de uma chama , uma fricção , uma faísca ou até mesmo um laser . Conclui-se que seu manuseio é perigoso.

Ela produz:

  • resíduos sólidos abundantes, especialmente compostos de sulfeto de potássio, erroneamente chamado de calamina , que suja as armas. Esta é uma das razões pelas quais uma arma de fogo velha tem um alto calibre, o que aumenta a tolerância e, portanto, reduz a frequência das limpezas necessárias;
  • fumaça, interferindo com a mira durante tiros repetidos se o vento não soprar para longe.

Por essas razões, hoje preferimos o pó sem fumaça .

Durante o XIX th  século, os químicos conceberam um método para a obtenção do pó preto granulado, cujo tamanho pode ser ajustado de acordo com o uso pretendido mais os grãos são menores, o pó obtido é chamado de "viva”, isto é, que apresenta uma alta taxa de combustão. Esta embalagem também permite melhor conservar e dosar melhor o pólvora negra.

Aspectos termodinâmicos

O pó preto contém um combustível e um oxidante. O oxidante é o salitre que libera oxigênio durante a reação, oxidando os combustíveis (enxofre e carbono).

Estável à temperatura ambiente, um pequeno suprimento localizado de energia é suficiente para iniciar a reação.

Por sua velocidade de combustão ao ar livre, diz-se que a pólvora negra "deflagra", o que significa que a onda de combustão (frente da chama ) viaja menos rapidamente que os gases gerados, não produzindo, portanto, a onda de choque . Colocado em um espaço confinado que permite o aumento da pressão do gás, ele detona (geração de uma onda de choque) e produz um efeito de explosão bastante grande devido ao volume de gás produzido.

Considerado um explosivo de explosão, ao contrário de explosivos estilhaçantes, há muito tempo é usado para esse fim.

A temperatura de reação é bastante elevada (acima de 2.000  K ), mas permanece significativamente inferior à obtida com os explosivos modernos ( TNT , dinamite , pós piroxilados), limitando o risco de queimaduras. A adição de certos compostos químicos ou corpos simples (partículas metálicas, óxidos, etc.) permite modificar a cor da chama obtida para fogos de artifício, por exemplo. A fumaça emitida pela reação química é branca, bastante densa, devido às inúmeras partículas resultantes da combustão.

Etapas de fabricação

Durante o seu desenvolvimento, a pólvora negra segue um protocolo preciso, praticamente idêntico nos diferentes países de produção. Na França, e mais particularmente na Poudrerie de Vonges (21), o protocolo é o seguinte:

Os elementos usados ​​na fabricação da pólvora negra são armazenados separadamente. O carvão de espinheiro produzido na Europa chega a granel. É armazenado em bolsos de tecido (algodão) em galpão aquecido no inverno e ventilado no verão para obter a melhor secagem possível. O enxofre e o salitre, muitas vezes importados do México e do Chile, são entregues em sacos (papel ou poliéster) de 25  kg . Na composição de certas variedades de pós negros, às vezes é adicionado a linhita importada regularmente da Alemanha, em quantidades precisas.

Toneladas binárias

Em uma primeira oficina denominada "toneladas binárias" (barris de aço de 2 m Ø e 2 m de altura equipados com porta de acesso, colocados horizontalmente em um eixo rotativo contendo um peso preciso de bolas de bronze puro de aproximadamente 2  cm de diâmetro, acionadas por cintas) , o carvão e o enxofre são misturados. A oficina está equipada com um número variável de "toneladas", geralmente em torno de dez.

Após várias horas de pulverização dos componentes, as toneladas são despejadas em uma peneira muito fina e seu conteúdo armazenado em amortecedores (barris de plástico).

Nota importante  : a partir da próxima etapa de fabricação, todas as oficinas nas quais as preparações serão processadas ou armazenadas estarão sujeitas a regras de segurança drásticas a fim de evitar qualquer risco de superaquecimento, faíscas,  etc. (uso de tamancos de borracha, pisos de asfalto na maioria das vezes mantidos úmidos, uso de ferramentas de bronze, madeira ou alumínio, proibição formal de fumar ou uso de chama aberta,  etc. ). A segurança do funcionário é fundamental.

Preparativos

Nesta segunda fase, o produto que chega em toneladas binárias é misturado ao salitre, respeitando pesos muito precisos em função da variedade de pó a ser produzido. Uma certa umidade é observada nesta mistura, adicionando-se um pouco de água. Enquanto permanece compacta, a mistura é armazenada em caixas plásticas individuais de 15 a 25  kg .

Essas caixas são armazenadas em um hangar fechado ao lado das oficinas de preparação.

Mós

A mistura proveniente da oficina das oficinas de preparação entra em sua terceira fase de fabricação. Entre 120 e 200 kg de material, são depositados sobre uma trilha de ferro fundido sobre a qual giram em torno de um eixo acionado por correias, também dois rebolos de ferro fundido, com cerca de 1,50  m de diâmetro, pesando várias toneladas (ver foto abaixo - contra).

A mistura, amassada por 30 a 50 min pelas mós, é retirada em vários pedaços de peso variável (panquecas). Essas peças (panquecas) são distribuídas nas lixeiras provenientes das oficinas de preparo e armazenadas em outro galpão fechado exclusivo, contíguo às oficinas de mós.

Grenoirs

Os bolos das oficinas de mó entram na quarta fase de produção. Cerca de 100 kg de panquecas são colocadas em um grenoir de tonelada (espécie de barril feito de dois discos de madeira circulados em bronze, 1,5  m de diâmetro, um dos quais equipado com uma porta de acesso no centro, colocada horizontalmente sobre um eixo rotativo 1  distantes m , encaixados nas suas circunferências com uma grelha de aço inoxidável que os liga, accionados por correias). Um peso preciso de bolas de madeira ( guaiac ) com cerca de 10  cm de diâmetro, são colocadas neste barril. Sob o efeito das bolas quicando durante a rotação, os bolos são quebrados em inúmeras partículas que passam por uma peneira (náilon) de diferentes tamanhos dependendo da variedade de pó produzido. Esses grãos são coletados no final da peneira e armazenados em sacos de lona (algodão).

Quando a tonelada do celeiro é esvaziada de seu conteúdo, ela é novamente fornecida com panquecas. Essa fase dura de 40 minutos a mais de uma hora.

Os grãos feitos com os bolos das oficinas de mó são armazenados em sacos em outro galpão fechado e exclusivo ao lado das oficinas de granoir.

Mais suave

O pó, composto pelos grãos produzidos nas oficinas do celeiro, chega à quinta fase de fabricação. Várias centenas de quilos de pó são depositados em uma tonelada mais lisa (espécie de barril de madeira circulado em bronze, 1,5  m de diâmetro, equipado com uma porta de acesso, colocado horizontalmente em um eixo rotativo, acionado por correias). Algumas centenas de gramas de pó de grafite são adicionadas a esses grãos antes de fechar a porta . Esse grafite aumenta a fluidez dos grãos e os protege da umidade.

Os grãos provenientes das oficinas do celeiro, misturados por várias horas (4 a 5 horas), são colocados em uma peneira do tamanho de grão desejado, a seguir armazenados em sacos em outro galpão fechado dedicado, adjacente às oficinas do granoir. Esta peneira remove a poeira restante e grãos maiores.

Secador

O pó da oficina mais lisa está entrando em sua sexta fase de fabricação. Várias centenas de quilos de pó são colocados em uma grande moldura de madeira (cerca de 15 m²) coberta com uma tela de algodão, com uma espessura de cerca de dez centímetros. Esse pó é seco por ar aquecido a 45  ° C , chegando sob a lona de algodão por vinte e quatro horas.

O pó preto de sua última fase de fabricação é armazenado em sacos em outro hangar exclusivo e fechado ao lado do secador.

Existem algumas variações na fabricação do pólvora negra, não necessariamente passando por todas as diferentes fases descritas acima. Por exemplo, o pó ou o MCHA destinados à fabricação de fogos de artifício ou utilizados em pedreiras de extração de pedra, não passam pela fase de secagem.

O pó negro assim obtido após ter passado por todas estas fases de fabricação, destina-se à embalagem, invólucro ou à fabricação de pellets ou cartuchos. Durante as últimas fases de acabamento, amostras de pólvora negra são retiradas para serem analisadas em laboratório para determinação de todas as suas características técnicas, bem como do seu grau de umidade.

Deve-se notar que antes do uso da eletricidade, as várias oficinas de fabricação de pólvora negra eram todas movidas a energia hidráulica. Na modernização das oficinas, os eixos de transmissão, acionados por correias, eram acionados por motores elétricos. Deve-se notar que, para sua segurança, todos os trabalhadores da indústria de pólvora negra, que dirigem as oficinas (exceto toneladas binárias e preparações), estão, durante a operação das oficinas, atrás de paredes resistentes com mais de um metro de espessura. Eles devem manter, inverno e verão, os solos úmidos de suas oficinas borrifando-os regularmente com água.

Granulação

As principais diferenças entre os diferentes tipos de pó preto que se encontram no mercado residem na granulometria, o que confere a cada um uma vivacidade própria. Quanto menores os grãos, quanto mais “vivo” o pó, mais rápido ele queima, mais rápido aumenta a pressão e vice-versa.

Apartamento para atiradores de esportes

Quanto menor a diferença entre os tamanhos dos grãos, mais homogêneo é o pó, mais o aumento de pressão e a velocidade das balas serão reproduzidas de forma idêntica de um tiro para o outro e, portanto, mais a precisão será aumentada.

Na verdade, um pó heterogêneo, como SNPE Poudre Noire Chasse, contém grãos que variam de FFFFFg (pulverulento) a FFg (pó lento).

Como os grãos de diferentes tamanhos de grãos nunca se misturam perfeitamente em uma lata ou em uma máquina dosadora, inevitavelmente haverá cargas mais vivas que outras, o que gerará diferentes pressões e velocidades das bolas.

A tabela acima permite visualizar o tamanho das partículas de cada pólvora e sua classificação de acordo. Diz respeito aos pós negros atualmente disponíveis no mercado francês. Os pós franceses são mostrados em cinza e os pós suíços em preto. Eles são classificados em ordem decrescente, de acordo com seu tamanho médio de partícula. No fundo, um código de cores simboliza a escala americana de tamanho de partícula, de Fg a FFFFg. Os pós podem, portanto, ser comparados com esta escala e, portanto, com os pós americanos.

Isso é particularmente interessante para transpor na França, com os NPs suíços e franceses, as recomendações americanas, que são feitas com seus NPs.

Riscos e perigos

A fabricação, armazenamento, transporte e manuseio de pólvora têm sido a fonte de muitos acidentes.

Além disso, a pólvora em forma aglomerada garante agrupamentos pobres e cria riscos adicionais durante o uso.

Legislação

Na Europa

Na Alemanha, a pólvora negra é vendida exclusivamente em arsenais privados. As quantidades aceites para venda são limitadas e é o SNPE que abastece o mercado alemão . Vendido em latas de 500  g ou 1  kg de pó, seu uso é altamente regulamentado. A lei não permite que você tenha mais de 2  kg em sua casa.

Na França

Na França, as leis são semelhantes: o pó preto é vendido geralmente em latas de plástico (antiestáticas), as quantidades são semelhantes às da Alemanha.

Categorias

Os atiradores de pólvora negra na Alemanha usam dois tipos de pólvora: "alemão" e "suíço". A pólvora negra alemã (PNA) é considerada menos interessante para fotografar do que a pólvora negra suíça “  Poudrerie d'Aubonne (Vaud)”, que é melhor dosada e mais regular.

Na França, os atiradores também usam dois tipos de pólvora: a “francesa” e a “suíça”. Os pós pretos franceses (PNF1, PNF2 e PNF4P) são diferentes dos pós pretos suíços, em dosagem e tamanho de partícula, em uso. O pó suíço "Poudrerie d'Aubonne (Vaud)" é menos confuso (menos resíduos) e ligeiramente mais poderoso [menos salitre (26%), mais carvão de pinho (37%) e enxofre (37%)].

Notas e referências

  1. (em) James Riddick Partington, A History of Greek Fire and Gunpowder , The Johns Hopkins University Press,
  2. Jornal de Ciências Militares dos Exércitos Terrestres e Marítimos no Google Books
  3. Press kit  " [PDF] , em le-thillot.fr (acessado em 21 de setembro de 2017 )

Veja também

Bibliografia

Artigos relacionados

links externos

Esperamos que as informações que coletamos sobre Pó preto tenham sido úteis para você. Se for o caso, não se esqueça de nos recomendar a seus amigos e familiares, e lembre-se que você pode sempre nos contatar se precisar de nós. Se, apesar de nossos melhores esforços, você acha que o que fornecemos sobre _título não é totalmente exato ou que devemos acrescentar ou corrigir algo, ficaríamos gratos se você nos avisasse. Fornecer as melhores e mais completas informações sobre Pó preto e qualquer outro assunto é a essência deste website; somos movidos pelo mesmo espírito que inspirou os criadores do Projeto Enciclopédia, e por esta razão esperamos que o que você encontrou sobre Pó preto neste website o tenha ajudado a expandir seu conhecimento.

Opiniones de nuestros usuarios

Caio Inacio

Grande descoberta este artigo na Pó preto e na página inteira. Vai direto para os favoritos.

Tatiane Lacerda

Acho muito interessante a forma como esta entrada em Pó preto está escrita, lembra-me dos meus anos de escola. Que tempos bonitos, obrigado por me trazer de volta a eles.

Jonas Furtado

Bom artigo de Pó preto.