Aseet, historia ja kuvaus

Ruuti tai musta jauhe on erittäin historiallinen merkitys kemiassa. Vaikka se voi räjähtää, sen pääasiallinen käyttö on ponneaineena. Kiina keksi aseen alkemistit 9. vuosisadalla. Alun perin se tehtiin sekoittamalla alkuaineita rikki, puuhiili ja suola (kaliumnitraatti). puuhiili perinteisesti tuli pajupuusta, mutta rypäleitä, pähkinänruskeita, vanhimpia, laakereita ja männynkäpyjä on käytetty kaikki. Puuhiili ei ole ainoa polttoaine, jota voidaan käyttää. Sokeria käytetään sen sijaan monissa pyrotekniset sovellukset.

Kun ainesosat olivat jauhaa huolellisesti yhteen, lopputuloksena oli jauhe, jota kutsuttiin "käärmeksi". Ainesosat yleensä vaativat sekoittamista ennen käyttöä, joten ruiskumaalin valmistus oli erittäin vaarallista. Ruutiraudan valmistajat lisäisivät joskus vettä, viiniä tai muuta nestettä vaaran vähentämiseksi, koska yksi kipinä voi aiheuttaa savuisen tulipalon. Kun käärme oli sekoitettu nesteen kanssa, se voitiin työntää seulan läpi pienten pellettejen valmistamiseksi, joiden annettiin sitten kuivua.

Yhteenvetona voidaan todeta, että musta jauhe koostuu polttoaineesta (hiili tai sokeri) ja polttoaineesta hapetin (suolamaistaja tai nitraatti) ja rikki, vakaan reaktion mahdollistamiseksi. Puuhiilestä saatava hiili sekä happi muodostavat hiilidioksidin ja energian. Reaktio olisi hidasta, kuten puupalo, paitsi hapettava aine. Tulipalossa olevan hiilen on vedettävä happea ilmasta. Saltpeter tarjoaa ylimääräistä happea. Kaliumnitraatti, rikki ja hiili reagoivat yhdessä muodostaen typpi- ja hiilidioksidikaasuja ja kaliumsulfidia. Laajentuvat kaasut, typpi ja hiilidioksidi, tarjoavat työntövoiman.

Aseella on taipumus tuottaa a paljon savua, joka voi heikentää näkymää taistelukentällä tai vähentää ilotulitusvälineiden näkyvyyttä. Ainesosien suhteen muuttaminen vaikuttaa ruiskun palamisnopeuteen ja muodostuneen savun määrään.

Vaikka molemmat mustaa jauhetta ja perinteistä ruutijauhetta voidaan käyttää ampuma-aseissa, termi "musta jauhe" oli otettiin käyttöön 1800-luvun lopulla Yhdysvalloissa erottamaan uudemmat formulaatiot perinteisistä ruuti. Musta jauhe tuottaa vähemmän savua kuin alkuperäinen ruutijauhe. On syytä huomata, että varhainen musta jauhe oli itse asiassa luonnonvalkoista tai kellanruskeaa, ei mustaa!

Puhdasta amorfista hiiltä ei käytetä mustassa jauheessa. Puuhiili, vaikka se sisältää hiiltä, ​​sisältää myös selluloosaa puun puutteellisesta palamisesta. Tämä antaa hiilelle suhteellisen alhaisen syttymislämpötilan. Puhdasta hiilestä valmistettu musta jauhe palaisi tuskin.

Ruutirauhalle ei ole yhtä "reseptiä". Tämä johtuu siitä, että ainesosien suhteen muuttaminen tuottaa erilaisia ​​vaikutuksia. Ampuma-aseissa käytetyn jauheen on palattava nopeasti, jotta ammus voi nopeasti kiihtyä. Rakettipolttoaineena käytetyn formulaation on sitä vastoin palava hitaammin, koska se kiihdyttää vartaloa pitkän ajanjakson ajan. Tykki, kuten raketit, käyttää jauhetta, jolla on hitaampi palamisnopeus.

Vuonna 1879 ranskalaiset valmistivat ruutijauhetta käyttämällä 75% suolaa, 12,5% rikkiä ja 12,5% hiiltä. Samana vuonna englantilaiset käyttivät ruutijauhetta, joka oli valmistettu 75% suolahaposta, 15% hiiltä ja 10% rikkiä. Yksi rakettikaava koostui 62,4% suolahaposta, 23,2% hiilestä ja 14,4% rikkiä.

Historialaisten mielestä ruuti on peräisin Kiinasta. Alun perin sitä käytettiin palopommi. Myöhemmin se löysi käytön ponneaineena ja räjähteenä. Vielä on epäselvää, milloin ampuma-ampuma-ase juuri tiensä Eurooppaan. Pohjimmiltaan tämä johtuu siitä, että ruuvin käyttöä kuvaavia tietueita on vaikea tulkita. Asetta, joka tuotti savua, olisi voinut käyttää ruutijauhetta tai olla voinut käyttää jotain muuta formulaatiota. Euroopassa käyttöön otetut kaavat vastasivat läheisesti Kiinassa käytettyjä kaavoja, mikä viittaa siihen, että tekniikka otettiin käyttöön sen jälkeen kun se oli jo kehitetty.

• Agrawal, Jai Prakash (2010). Suuritehoiset materiaalit: ponneaineet, räjähteet ja pyrotekniikka. Wiley-VCH.
• Andrade, Tonio (2016). Ampuma-aika: Kiina, sotilaalliset innovaatiot ja lännen nousu maailmanhistoriassa. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-13597-7.
• Ashford, Bob (2016). "Uusi tulkinta asevoitoteollisuuden historiallisista tiedoista Devonissa ja Cornwallissa". J. Trevithick Soc. 43: 65–73.
• Partington, J. R. (1999). Kreikan tulipalon ja ruiskun historia. Baltimore: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-5954-0.
• Urbanski, Tadeusz (1967), Räjähteiden kemia ja tekniikka, III. New York: Pergamon Press.