krut

Kemi

2022

Vi förklarar vad krut är, hur det uppfanns och vilka konsekvenser det fick. Typerna av krut, sammansättning och användningsområden.

Krut är det första kända sprängämnet i historien.

Vad är krut?

Krut är en blandning av ämnen med deflagrerande egenskaper. Deflagration är en typ av snabb förbränning (snabb oxidation) som producerar låga, som sprider sig långsamt (men snabbare än vid vanlig förbränning) genom termisk diffusion (ett fenomen som består av rörelse från partiklar på grund av variationen av temperatur).

Deflagration är en subsonisk explosion, som utvecklas med en hastighet som är långsammare än den ljud (343,2 m/s). Å andra sidan finns det överljudsexplosioner (detonationer), som genererar en expansiv våg, det vill säga en tryckvåg som färdas snabbare än ljud och lämnar en fördröjning på kemiska reaktioner.

Det finns olika typer av krut, men med det namnet hänvisar vi vanligtvis till svartkrut, det första kända sprängämnet i världen. historia. Idag finns det andra former utrustade med låg rökproduktion och högre prestanda, eftersom typen av kemiska reaktioner från förbränning som kännetecknar dem.

Uppfinning av krut

Paradoxalt nog uppfanns krutet i Kina, men som en tillfällig följd av taoisternas sökande efter en odödlighetsdryck. Olika teorier om bränning av salpeter (blandning av kaliumnitrat (KNO3) och natriumnitrat (NaNO3)) och på svavel i texter Kinesiska alkemikalier från 492 e.Kr. C. föreslog dem som eventuella ämnen renande (därav dess namn: pinyin, "Brandmedicin"), även om det var dess brandfarliga egenskaper som verkligen gjorde skillnad.

I sin kamp mot mongolerna använde kinesiska trupper skjutvapen: raketer, bomber och primitiva eldkastare, av vilka många gick i händerna på de segerrika mongolerna och så småningom andra folk i Mellanöstern och på andra håll. Europa. Det första slaget där de västerländska folken mötte en mongolisk armé som bar skjutvapen var slaget vid Mohi där kungariket Ungern besegrades av de invaderande tatarerna och mongolerna.

Konsekvenser av upptäckten av krut

Den första kanonen i historien användes av de osmanska mamlukerna 1260.

Upptäckten av krut skulle för alltid förändra militärkonsten människa, vilket ger världen en ny balans mellan burk, eftersom trupperna beväpnade med krut var mycket effektivare än de som försågs med närstridsvapen, och hade mycket mer skadekapacitet än pilar, spjut och andra kastade vapen.

Faktum är att användningen av krut och sprängämnen möjliggjorde uppkomsten av en helt ny serie verktyg av kriginklusive kanoner, rivningsgrupper, bomber, minor och en gigantisk och mångsidig arsenal av gevär och pistoler. Till exempel användes historiens första kanon av de ottomanska mamlukerna vid slaget vid Ain Jalut 1260.

Typer av krut

Vi kan identifiera följande typer av krut:

  • Svartkrut. Det är den äldsta och den första som uppfanns. I allmänhet, när man hänvisar till krut, hänvisar det till svartkrut. Den har en snabb, kraftfull reaktion och den producerar mycket rök. Efter att ha reagerat lämnade det mycket rester i rören till skjutvapnen, vilket orsakade försämring.
  • Brunt krut. Uppfanns 1880 från användningen av rött kol och en större mängd salpeter, den uppnådde en långsammare förbränning och med mindre frätande rester. Den användes dock aldrig mycket eftersom vitt pulver kom ut kort efter.
  • Vitt pulver. Kallas även rökfritt krut eller pyroxylerat krut, det har mestadels gasformiga komponenter som ett resultat av förbränning (en produkt av nitrocellulosa), så det lämnar inte samma mängd rester som svartkrut. Av den anledningen ersatte den den i skjutvapen. När man säger rökfritt pulver betyder det inte att det inte bildas någon rök vid explosionen, men det är mycket mindre än när man använder svartkrut.
  • Flash krut. Nyligen uppfanns det skapades för att generera ljus nödvändigt för Fotografi primitiv (därav dess namn), eftersom den har aluminiumtillsatser som, när förbränning sker, oxiderar och genererar mer ljus.

Kemisk sammansättning av krut

Krutets sammansättning varierar beroende på vilken typ av krut det är fråga om. Dessutom varierar ofta också krutets sammansättning beroende på vilket land det tillverkas, det vill säga samma typ av krut kan ha olika proportioner av dess komponenter, trots att de är desamma, beroende på vilket land som tillverkade den. Så de mest populära kompositionerna av olika typer av krut är:

Svart pulver: 75% kaliumnitrat, 15% kol och 10% svavel.

Brunt eller brunt pulver: 78 % salpeter, 19 % rött kol och 39 % svavel.

Vitt pulver (rökfritt pulver). Den är sammansatt av mycket energirika ämnen, främst nitrocellulosa eller nitrocellulosa blandat med nitroglycerin. Det finns många typer:

  • Enkel bas. Består av nitrocellulosa
  • Dubbel bas. Består av nitrocellulosa och nitroglycerin.
  • Trippelbas. Består av nitrocellulosa, nitroglycerin och nitroguanidin.

Flash krut. En av dess vanligaste varianter är sammansatt av kaliumperklorat eller permanganat och pulveriserat aluminium.

Användning av krut

Med krut kan man tillverka ammunition till skjutvapen.

Krut används för närvarande för att:

  • Tillverkar ammunition för skjutvapen, artilleri, bomber, minor och andra instrument av krigsartad karaktär.
  • Tillverkar fyrverkerier (fyrverkerier) för fester och dekorativa ändamål.
  • Tillverkar sprängkapslar och andra instrument för kontrollerad rivning av byggnader och strukturer.

Betydelsen av krut

Krut revolutionerade världen. Det utlöste en ny era av skjutvapenkrigföring, som för alltid förändrade vårt sätt att förstå skjutvapen. krig. Dessutom tillät det uppkomsten av studiet av sprängämnen, som utöver dess omedelbara vapenändamål, till exempel tjänade till att vårda flygindustrin.

Tillverkning av krut

Förbränningen av krut är direkt beroende av storleken på dess granulering.

För att tillverka krut måste ingredienserna (saltpeter, kol och svavel) krossas och blandas enhetligt, i en procedur som tidigare gjordes för hand, men som senare kunde mekaniseras med hjälp av pressar som flyttades av Vatten, till exempel. Ingredienserna måste malas till ett mer eller mindre fint pulver, eftersom dess förbränning beror direkt på storleken på dess granulering.

Processerna, tillverkningsmetoderna och hanteringen av krut förändrades i takt med att fler förvärvades. kunskap om denna blandning. Till exempel transporterades blandningen från början från den plats där den tillverkades till den plats där den skulle användas, vilket var mycket farligt p.g.a. risk explosion genom slag eller temperaturförändringar. Men senare började man transportera komponenterna separat och de blandades på den plats där blandningen skulle användas (krut).

En annan fråga var storleken på kornen som erhölls i malningsprocessen. Till en början var kornen mycket fina, vilket gjorde att de blev mycket förenade i blandningen (hopade sig som till exempel med mjöldamm). Det gjorde att det inte räckte till luft mellan kornen, eftersom brinnhastigheten var långsam och ojämn.

För att lösa detta problem tillsattes vatten till blandningen för att få en homogen pasta som sedan torkades och skars i korn av olika storlekar. Sedan, med hjälp av en sikt, separerades kornen efter deras olika storlekar. De minsta kornen användes för vapen av mindre kaliber (eftersom förbränningen är snabbare) och de större för vapen med större kaliber (som kanoner).

Svartkrut, till exempel, konsumerades för snabbt i europeiska vapen på 1400- och 1500-talen, en annan anledning till att det började tillverkas i enhetliga men större korn.

Dagens krut tillverkas av nitrocellulosa (monobasic) eller nitrocellulosa och nitroglycerin (bibasic), vilket kräver kvävning av vegetabilisk cellulosa och dess behandling med lösningsmedel tills ett tunt ark erhålls som sedan skärs i små bitar som sedan torkas och förbereds för förbränning.

Krutresker

Krut är, trots dess pyrotekniska användningsområden, ett farligt material. Dess förbränning, beroende på storleken på dess korn, kan ske genom en gnista, genom friktion eller genom slag, vilket kräver noggrann hantering, särskilt i stora mängder. Krutexplosioner kan orsaka skador, dödsfall och materiella skador, särskilt när de uppstår på ett okontrollerat sätt.

Dessutom är många av de biproducerade komponenterna i förbränning förorenande till sin natur, så missbruk av krut kan påverka utseendet på sura regn eller försämrad luftkvalitet.

Fyrverkeri

Pyroteknik uppfanns av kineserna i fredliga syften.

Pyroteknik är också en uppfinning av kineserna, som använde krut för fredliga syften, för underhållning, tills de tvingades uppfinna skjutvapen för att stöta bort de mongoliska inkräktarna. Än idag används krut för dessa ändamål, särskilt på viktiga datum, som i slutet av året.

Pyrotekniska anordningar är vanligtvis sammansatta av en blandning av krut och annat ämnen som är ansvariga för att producera vissa färger, brus och ångor. Till exempel, i fyrverkerier färger De produceras av närvaron av salter som, beroende på katjonen de har, kommer att ha en viss färg:

  • Gul. Natriumsalter (Na).
  • Orange. Järnsalter (Fe).
  • Grön. Kopparsalter (Cu).
  • Röd. Strontiumsalter (Sr).
  • Vit. Salter av aluminium (Al) och magnesium (Mg).
  • Äppelgrön. Bariumsalter (Ba).
  • Mjuk röd. Litiumsalter (Li).

Men det finns också specialiserade former av pyroteknik, såsom bloss som används i räddnings- eller signaleringsuppdrag, samt i kampen mot hagel eller i belysning av vissa utrymmen.

Skjutvapen

Uppfinningen av skjutvapen hade inte varit möjlig utan upptäckten av krutet, och det går tillbaka till de kinesiska dynastierna på 900- och 1000-talet, som anpassade järnförstärkta bamburör för eldning. metallbitar till de mongoliska inkräktarna. Innan hade de redan utvecklat ett betydande antal liknande vapen, såsom bomber, raketer och eldkastare.

Skjutvapen kom till väst under de närmaste århundradena och försörjs nationer Européer har fördelen framför andra fientliga folk, vilket är fallet med invasionen av Amerika under 1400-talet. Sedan dess har dess utveckling och förbättring inte upphört, och inte heller dess användning i krigföring runt om i världen.

Dessutom används de vid jakt, eftersom det underlättar arbetet och ger ett större skjutavstånd, och i discipliner målskyttesporter.

Det får inte finnas i mänsklighetens historia en så dödlig uppfinning som skjutvapen.

!-- GDPR -->