화약

화학

2022

우리는 화약이 무엇인지, 어떻게 발명되었는지, 그리고 그 결과에 대해 설명합니다. 화약의 종류, 구성 및 용도.

화약은 역사상 최초로 알려진 폭발물입니다.

화약이란 무엇입니까?

화약은 폭연 특성을 가진 물질의 혼합물입니다. 폭연은 화염을 생성하는 일종의 급속 연소(급속 산화)로, 열 확산( 움직임 ~에서 입자 의 변동으로 인해 온도).

폭연은 아음속 폭발로 폭발보다 느린 속도로 진행됩니다. 소리 (343.2m / 초). 반면에, 팽창파, 즉 음파보다 빠르게 이동하고 시간 지연을 남기는 압력파를 생성하는 초음속 폭발(폭발)이 있습니다. 화학 반응.

화약에는 여러 유형이 있지만 일반적으로 그 이름으로 세계에서 최초로 알려진 폭발물인 흑색 화약을 지칭합니다. 역사. 오늘날 낮은 연기 생성과 높은 성능을 부여받은 다른 형태가 있습니다. 화학 반응 ~에서 연소 그것들을 특징짓는 것.

화약의 발명

역설적이게도 화약은 중국에서 발명되었지만 불사의 물약을 찾는 도교의 우연한 결과였습니다. 초석 연소에 관한 다양한 이론(혼합물 질산칼륨(KNO3) 및 질산나트륨(NaNO3)) 및 황에 텍스트 492년 중국의 연금술. C. 궁극적으로 제안 물질 정화(따라서 그 이름: 병음, "화재 약"), 실제로 차이를 만든 것은 소이 속성이었습니다.

몽골과의 전투에서 중국군은 로켓, 폭탄, 원시 화염방사기와 같은 화기를 휘두르며, 그 중 다수가 승리한 몽골인과 결국 중동 및 기타 지역의 다른 민족의 손에 넘어갔습니다. 유럽. 서방 민족이 총기를 든 몽골군과 처음으로 맞붙은 전투는 헝가리 왕국이 침략한 타타르족과 몽골족에게 패한 모히 전투(Battle of Mohi)였다.

화약 발견의 결과

역사상 최초의 대포는 1260년 오스만 제국의 맘루크에 의해 사용되었습니다.

화약의 발견은 군사 기술을 영원히 바꿀 것입니다. 인간, 세상에 새로운 균형을 제공하는 ~ 할 수있다, 화약으로 무장한 부대는 근접무기로 무장한 부대보다 훨씬 더 효과적이었고 화살, 창 및 기타 투척 무기보다 훨씬 더 많은 피해 능력을 보유했기 때문입니다.

사실, 화약과 폭발물의 사용으로 인해 완전히 새로운 범위의 도구가 등장했습니다. 전쟁대포, 철거 분대, 폭탄, 지뢰, 거대하고 다양한 소총과 권총 무기고를 포함합니다. 예를 들어, 역사상 최초의 대포는 1260년 Ain Jalut 전투에서 오토만 Mamluks에 의해 사용되었습니다.

화약의 종류

다음 유형의 화약을 식별할 수 있습니다.

  • 검은 가루. 가장 오래되고 가장 먼저 발명된 것입니다. 일반적으로 화약이라고 하면 흑색화약을 말한다. 빠르고 강력한 반응을 보이며 많은 연기를 냅니다. 반응 후 화기 파이프에 잔류물이 많이 남아 성능 저하를 일으켰다.
  • 갈색 화약. 적탄과 더 많은 양의 초석을 사용하여 1880년에 발명된 이 제품은 연소 속도가 느리고 부식성 잔류물이 적습니다. 하지만 얼마 지나지 않아 하얀 가루가 나오기 때문에 많이 사용되지는 않았다.
  • 백색 분말. 무연 화약 또는 파이록실화 화약이라고도 하는 이 화약은 연소의 결과 기체 성분(니트로셀룰로오스의 생성물)이 대부분이기 때문에 흑색 화약과 같은 양의 잔류물을 남기지 않습니다. 그런 이유로 총기로 대체했습니다. 무연 화약이라고 해서 폭발 시 연기가 전혀 발생하지 않는다는 것은 아니지만, 흑화약을 사용할 때보다 훨씬 적습니다.
  • 플래시 화약. 최근에 발명, 그것은 생성하기 위해 만들어졌습니다 에 필요한 사진술 원시(따라서 그 이름)는 연소가 발생하면 산화되어 더 많은 빛을 생성하는 알루미늄 첨가제가 있기 때문입니다.

화약의 화학 성분

화약의 구성은 해당 화약의 유형에 따라 다릅니다. 또한, 화약의 구성은 종종 제조 국가에 따라 다릅니다. 즉, 동일한 유형의 화약이 다를 수 있습니다. 크기 구성 요소는 동일하더라도 제조 국가에 따라 다릅니다. 따라서 다양한 유형의 화약의 가장 인기있는 구성은 다음과 같습니다.

흑색 화약: 질산칼륨 75%, 탄소 15%, 황 10%.

갈색 또는 갈색 분말: 초석 78%, 적색탄소 19% 및 황 39%.

백색 분말(무연 분말). 그것은 주로 니트로셀룰로오스 또는 니트로글리세린과 혼합된 니트로셀룰로오스와 같은 매우 활기찬 물질로 구성됩니다. 많은 유형이 있습니다.

  • 심플한 베이스. 니트로셀룰로오스로 구성
  • 더블 베이스. 니트로셀룰로오스와 니트로글리세린으로 구성되어 있습니다.
  • 트리플 베이스. 니트로셀룰로오스, 니트로글리세린 및 니트로구아니딘으로 구성됩니다.

플래시 화약. 가장 일반적인 변형 중 하나는 과염소산 칼륨 또는 과망간산 염 및 분말 알루미늄으로 구성됩니다.

화약의 용도

화약으로 총기용 탄약을 만들 수 있습니다.

화약은 현재 다음 용도로 사용됩니다.

  • 화기, 포병, 폭탄, 지뢰 및 기타 호전적인 도구용 탄약을 제조합니다.
  • 축하 및 장식용 불꽃놀이(불꽃놀이)를 제조합니다.
  • 건물 및 건물의 통제된 철거를 위한 기폭 장치 및 기타 도구를 제조합니다. 구조.

화약의 중요성

화약은 세계에 혁명을 일으켰습니다. 그것은 총기 전쟁의 새로운 시대를 촉발시켰고 우리가 총기를 이해하는 방식을 영원히 바꾸어 놓았습니다. 전쟁. 또한, 그것은 직접적인 무기 목적을 넘어서 예를 들어 항공 산업을 육성하는 데 기여한 폭발물 연구의 탄생을 허용했습니다.

화약 제조

화약의 연소는 과립의 크기에 직접적으로 의존합니다.

화약을 제조하려면 성분(초석, 석탄, 유황)을 분쇄하고 균일하게 혼합해야 합니다. 이 절차는 이전에는 손으로 수행했지만 나중에는 기계로 움직이는 프레스를 사용하여 기계화할 수 있습니다. , 예를 들어. 성분의 연소는 과립의 크기에 직접적으로 의존하기 때문에 성분은 다소 미세한 분말로 분쇄되어야 합니다.

화약의 공정, 제조 방법 및 취급은 더 많은 것을 획득함에 따라 변경되었습니다. 지식 이 믹스에 대해. 예를 들어, 초기에 혼합물은 제조 장소에서 사용 장소로 운송되었는데, 이는 매우 위험했습니다. 위험 타격이나 온도 변화에 의한 폭발. 그러나 나중에는 성분을 따로따로 운송하기 시작했고 혼합물을 사용할 장소(화약)에서 혼합했습니다.

또 다른 문제는 분쇄 과정에서 얻은 입자의 크기였습니다. 처음에 알갱이는 매우 가늘어서 혼합물에서 매우 뭉쳤습니다(예를 들어 밀가루 가루와 같이 쌓임). 그것으로 충분하지 않았다 공기 타는 속도가 느리고 고르지 않았기 때문에 곡물 사이.

이 문제를 해결하기 위해 균질한 페이스트를 얻기 위해 혼합물에 물을 첨가한 다음 건조하고 다양한 크기의 알갱이로 절단했습니다. 그런 다음 체를 사용하여 곡물을 크기에 따라 분리했습니다. 가장 작은 입자는 작은 구경의 무기(연소가 더 빠르기 때문에)에 사용되었고 큰 입자는 큰 구경의 무기(예: 대포)에 사용되었습니다.

예를 들어, 흑색 화약은 15세기와 16세기의 유럽 무기에서 너무 빨리 소비되어 균일하지만 더 큰 알갱이로 제조되기 시작한 또 다른 이유입니다.

오늘날의 화약은 니트로셀룰로오스(단염기성) 또는 니트로셀룰로오스 및 니트로글리세린(이염기성)으로 제조되며, 이는 식물성 셀룰로오스의 질소화 및 처리를 필요로 합니다. 용제 얇은 시트가 얻어질 때까지 작은 조각으로 자른 다음 건조되고 연소를 위해 준비됩니다.

화약 위험

화약은 불꽃 사용에도 불구하고 위험한 물질입니다. 알갱이의 크기에 따라 연소는 불꽃, 마찰 또는 충격에 의해 발생할 수 있으며, 특히 대량의 경우 신중한 취급이 필요합니다. 화약 폭발로 부상을 입을 수 있으며, 사망자 특히 통제되지 않은 방식으로 발생하는 경우 물질적 피해가 발생합니다.

또한 연소 시 발생하는 많은 부산물은 본질적으로 오염 물질이므로 화약의 남용은 외관에 영향을 줄 수 있습니다. 산성비 또는 공기질을 악화시킵니다.

불꽃

불꽃놀이는 평화로운 목적을 위해 중국인에 의해 발명되었습니다.

Pyrotechnics는 또한 몽골 침략자를 격퇴하기 위해 총기를 발명해야 할 때까지 평화로운 목적, 오락을 위해 화약을 사용했던 중국인의 발명품입니다. 오늘날에도 화약은 특히 연말과 같은 중요한 날짜에 이러한 목적으로 사용됩니다.

불꽃 장치는 일반적으로 화약과 기타 물질의 혼합물로 구성됩니다. 물질 특정 색상, 소음 및 연기를 생성하는 책임이 있습니다. 예를 들어 불꽃놀이에서 그림 물감 그것들은 그들이 가지고 있는 양이온에 따라 특정 색상을 가질 염의 존재에 의해 생성됩니다.

  • 노랑. 나트륨염(Na).
  • 오렌지. 철염(Fe).
  • 녹색. 구리염(Cu).
  • 빨간색. 스트론튬 염(Sr).
  • 하얀색. 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg) 염.
  • 애플 그린. 바륨염(Ba).
  • 소프트 레드. 리튬염(Li).

그러나 구조 또는 신호 임무뿐만 아니라 우박과의 싸움이나 특정 공간의 조명에 사용되는 플레어와 같은 특수한 형태의 불꽃놀이도 있습니다.

총기류

총기의 발명은 화약의 발견 없이는 불가능했을 것이며 10세기와 11세기 중국 왕조로 거슬러 올라갑니다. 금속 조각 몽골 침략자들에게 그들이 이미 폭탄, 로켓 및 화염 방사기와 같은 유사한 무기를 상당수 개발하기 전에.

총기류는 다음 몇 세기에 걸쳐 서구에 와서 민족 국가 유럽인들은 침략의 경우와 마찬가지로 다른 적들보다 우위에 있습니다. 미국 15세기 동안. 그 이후로 그 개발과 개선은 멈추지 않았으며 전 세계의 전쟁에서도 사용되지 않았습니다.

또한 작업을 용이하게 하고 더 넓은 사격 거리를 허용하기 때문에 사냥에 사용됩니다. 학문 표적 사격 스포츠.

인류 역사상 총기와 같은 치명적인 발명품은 없어야 합니다.

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