- ดินปืนคืออะไร?
- การประดิษฐ์ดินปืน
- ผลสืบเนื่องของการค้นพบดินปืน
- ประเภทของดินปืน
- องค์ประกอบทางเคมีของดินปืน
- การใช้ดินปืน
- ความสำคัญของดินปืน
- การผลิตดินปืน
- ความเสี่ยงจากดินปืน
- ดอกไม้ไฟ
- อาวุธปืน
เราอธิบายว่าดินปืนคืออะไร มันถูกประดิษฐ์ขึ้นอย่างไร และผลที่ตามมาคืออะไร ประเภทของดินปืน องค์ประกอบ และการใช้งาน
ดินปืนเป็นวัตถุระเบิดชนิดแรกที่รู้จักกันในประวัติศาสตร์ดินปืนคืออะไร?
ดินปืนเป็นส่วนผสมของสารที่มีคุณสมบัติในการขจัดคราบตะกรัน Deflagration เป็นประเภทของการเผาไหม้อย่างรวดเร็ว (ออกซิเดชันอย่างรวดเร็ว) ที่ทำให้เกิดเปลวไฟซึ่งแพร่กระจายช้า (แต่เร็วกว่าในการเผาไหม้ทั่วไป) โดยการแพร่กระจายความร้อน (ปรากฏการณ์ที่ประกอบด้วย ความเคลื่อนไหว จาก อนุภาค เนื่องจากความผันแปรของ อุณหภูมิ).
Deflagration คือการระเบิดแบบเปรี้ยงปร้าง ซึ่งพัฒนาด้วยความเร็วที่ช้ากว่าการระเบิดของ เสียง (343.2 ม. / วินาที) ในทางกลับกัน มีการระเบิดความเร็วเหนือเสียง (detonations) ซึ่งทำให้เกิดคลื่นขยายกว้าง กล่าวคือ คลื่นแรงดันที่เคลื่อนที่เร็วกว่าเสียงและปล่อยให้เกิดความล่าช้า ปฏิกริยาเคมี.
ดินปืนมีหลายประเภท แต่โดยทั่วไปแล้วในชื่อนั้น เราหมายถึงผงสีดำ ซึ่งเป็นวัตถุระเบิดที่รู้จักกันครั้งแรกในโลก ประวัติศาสตร์. วันนี้มีรูปแบบอื่น ๆ ที่มีการผลิตควันต่ำและประสิทธิภาพที่สูงขึ้นตั้งแต่ประเภท ปฏิกริยาเคมี จาก การเผาไหม้ ที่เป็นลักษณะเฉพาะของพวกเขา
การประดิษฐ์ดินปืน
ดินปืนถูกประดิษฐ์ขึ้นในประเทศจีน แต่เป็นผลสืบเนื่องโดยบังเอิญของการค้นหายาแห่งความเป็นอมตะของลัทธิเต๋า ทฤษฎีต่างๆ เกี่ยวกับการเผาดินประสิว (ส่วนผสม ของโพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) และโซเดียมไนเตรต (NaNO3)) และกำมะถันใน ข้อความ การเล่นแร่แปรธาตุจีน ค.ศ. 492 ค. เสนอให้เป็นที่สุด สาร การทำให้บริสุทธิ์ (ด้วยเหตุนี้ชื่อ: พินอิน, “ยารักษาอัคคีภัย”) ถึงแม้ว่ามันจะเป็นคุณสมบัติของเพลิงไหม้ที่สร้างความแตกต่างได้อย่างแท้จริง
ในการต่อสู้กับชาวมองโกล กองทหารจีนใช้อาวุธปืน ได้แก่ จรวด ระเบิด และเครื่องพ่นไฟแบบโบราณ ซึ่งหลายแห่งตกไปอยู่ในมือของชาวมองโกลที่ได้รับชัยชนะ และในที่สุดชนชาติอื่นๆ ในตะวันออกกลางและที่อื่นๆ ยุโรป. การต่อสู้ครั้งแรกที่ชาวตะวันตกเผชิญหน้ากับกองทัพมองโกลที่ถืออาวุธปืนคือ ยุทธการโมฮี ซึ่งราชอาณาจักรฮังการีพ่ายแพ้โดยพวกตาตาร์และมองโกลที่บุกรุก
ผลสืบเนื่องของการค้นพบดินปืน
ปืนใหญ่ลำแรกในประวัติศาสตร์ถูกใช้โดยพวกออตโตมันมัมลุกส์ในปี 1260การค้นพบดินปืนจะเปลี่ยนศิลปะการทหารของ .ไปตลอดกาล มนุษย์, ให้โลกมีความสมดุลใหม่ของ สามารถเนื่องจากกองทหารที่ติดอาวุธด้วยดินปืนนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่ากองกำลังที่มีอาวุธระยะประชิด และมีความสามารถในการสร้างความเสียหายมากกว่าลูกธนู หอก และอาวุธขว้างอื่นๆ
อันที่จริง การใช้ดินปืนและวัตถุระเบิดทำให้เครื่องมือต่างๆ ของ . ปรากฏขึ้น สงครามรวมถึงปืนใหญ่ หน่วยทำลายล้าง ระเบิด ทุ่นระเบิด และคลังแสงปืนไรเฟิลและปืนพกขนาดมหึมาและหลากหลาย ตัวอย่างเช่น ปืนใหญ่ลำแรกในประวัติศาสตร์ถูกใช้โดยมัมลุกส์ออตโตมันที่ยุทธการไอน์ จาลุตในปี 1260
ประเภทของดินปืน
เราสามารถระบุประเภทของดินปืนดังต่อไปนี้:
- แป้งดำ. ที่เก่าแก่ที่สุดและเป็นคนแรกที่คิดค้น โดยทั่วไปเมื่อพูดถึงดินปืนจะหมายถึงผงสีดำ มันมีปฏิกิริยาที่รวดเร็วและทรงพลังและทำให้เกิดควันจำนวนมาก หลังจากทำปฏิกิริยาแล้ว ก็ทิ้งสารตกค้างจำนวนมากในท่อของปืน ซึ่งทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ
- ดินปืนสีน้ำตาล. คิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2423 จากการใช้ถ่านหินสีแดงและดินประสิวที่มีปริมาณมากขึ้น ทำให้การเผาไหม้ช้าลงและมีสารตกค้างที่กัดกร่อนน้อยกว่า อย่างไรก็ตามมันไม่เคยใช้มากนักเพราะผงสีขาวออกมาไม่นานหลังจากนั้น
- ผงสีขาว. เรียกอีกอย่างว่าดินปืนไร้ควันหรือดินปืน pyroxylated ส่วนใหญ่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่เป็นก๊าซอันเป็นผลมาจากการเผาไหม้ (ผลิตภัณฑ์ของไนโตรเซลลูโลส) ดังนั้นจึงไม่ทิ้งปริมาณสารตกค้างเท่ากับผงสีดำ ด้วยเหตุผลดังกล่าว มันจึงถูกแทนที่ด้วยอาวุธปืน เมื่อพูดถึงแป้งไร้ควัน ไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีควันเกิดขึ้นจริง ๆ ระหว่างการระเบิด แต่จะน้อยกว่าเมื่อใช้ผงสีดำมาก
- แฟลชดินปืน. ประดิษฐ์ขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้มันถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้าง แสงสว่าง จำเป็นสำหรับ การถ่ายภาพ ดั้งเดิม (จึงเป็นชื่อของมัน) เนื่องจากมีสารเติมแต่งอะลูมิเนียมที่เมื่อเกิดการเผาไหม้ ออกซิไดซ์และสร้างแสงมากขึ้น
องค์ประกอบทางเคมีของดินปืน
องค์ประกอบของดินปืนแตกต่างกันไปตามประเภทของดินปืนที่เป็นปัญหา นอกจากนี้ องค์ประกอบของดินปืนมักจะแตกต่างกันไปตามประเทศที่ผลิต กล่าวคือ ดินปืนชนิดเดียวกันจะมีความแตกต่างกัน สัดส่วน ของส่วนประกอบต่างๆ แม้จะเหมือนกัน ขึ้นอยู่กับประเทศที่ผลิต ดังนั้นองค์ประกอบที่ได้รับความนิยมมากที่สุดของดินปืนประเภทต่างๆ ได้แก่ :
ผงสีดำ: โพแทสเซียมไนเตรต 75% คาร์บอน 15% และกำมะถัน 10%
ผงสีน้ำตาลหรือน้ำตาล: ดินประสิว 78% คาร์บอนแดง 19% และกำมะถัน 39%
ผงสีขาว (ผงไร้ควัน) ประกอบด้วยสารที่ให้พลังงานสูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นไนโตรเซลลูโลสหรือไนโตรเซลลูโลสผสมกับไนโตรกลีเซอรีน มีหลายประเภท:
- ฐานที่เรียบง่าย ประกอบด้วยไนโตรเซลลูโลส
- ฐานคู่. ประกอบด้วยไนโตรเซลลูโลสและไนโตรกลีเซอรีน
- ฐานสาม. ประกอบด้วยไนโตรเซลลูโลส ไนโตรกลีเซอรีน และไนโตรกัวนิดีน
แฟลชดินปืน. หนึ่งในตัวแปรที่พบบ่อยที่สุดประกอบด้วยโพแทสเซียมเปอร์คลอเรตหรือเปอร์แมงกาเนตและอลูมิเนียมผง
การใช้ดินปืน
ด้วยดินปืนคุณสามารถสร้างกระสุนสำหรับอาวุธปืนดินปืนปัจจุบันใช้เพื่อ:
- ผลิตกระสุนสำหรับอาวุธปืน ปืนใหญ่ ระเบิด ทุ่นระเบิด และเครื่องมืออื่นๆ ที่มีลักษณะเหมือนสงคราม
- ผลิตดอกไม้ไฟ (ดอกไม้ไฟ) เพื่อเฉลิมฉลองและเพื่อการตกแต่ง
- ผลิตเครื่องระเบิดและเครื่องมืออื่นๆ สำหรับการรื้อถอนอาคารแบบควบคุมและ โครงสร้าง.
ความสำคัญของดินปืน
ดินปืนปฏิวัติโลก มันจุดประกายยุคใหม่ของการทำสงครามอาวุธปืน ซึ่งเปลี่ยนวิธีที่เราเข้าใจอาวุธปืนไปตลอดกาล สงคราม. นอกจากนี้ยังอนุญาตให้มีการศึกษาเกี่ยวกับวัตถุระเบิดซึ่งนอกเหนือจากวัตถุประสงค์ด้านอาวุธในทันทีเช่นเพื่อหล่อเลี้ยงอุตสาหกรรมการบิน
การผลิตดินปืน
การเผาไหม้ของดินปืนขึ้นอยู่กับขนาดของแกรนูลโดยตรงในการผลิตดินปืน ส่วนผสม (เกลือ ถ่านหิน และกำมะถัน) จะต้องบดให้ละเอียดและผสมให้เป็นเนื้อเดียวกัน ในขั้นตอนที่แต่ก่อนทำด้วยมือ แต่ภายหลังสามารถขับเคลื่อนด้วยเครื่องจักรได้โดยใช้เครื่องรีด น้ำ, ตัวอย่างเช่น. ส่วนผสมจะต้องบดเป็นผงละเอียดไม่มากก็น้อย เนื่องจากการเผาไหม้จะขึ้นอยู่กับขนาดของแกรนูลโดยตรง
กระบวนการ วิธีการผลิต และการจัดการดินปืนมีการเปลี่ยนแปลงเมื่อมีมากขึ้น ความรู้ เกี่ยวกับส่วนผสมนี้ ตัวอย่างเช่น ในขั้นต้น ส่วนผสมถูกขนส่งจากสถานที่ที่ผลิตไปยังสถานที่ที่จะใช้ซึ่งเป็นอันตรายมากเนื่องจาก เสี่ยง จากการระเบิดโดยพัดหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แต่ต่อมาพวกเขาเริ่มขนส่งส่วนประกอบแยกจากกัน และผสมในที่ที่จะใช้ผสม (ดินปืน)
อีกประเด็นหนึ่งคือขนาดของเมล็ดธัญพืชที่ได้จากกระบวนการบด ในขั้นต้น เมล็ดพืชนั้นละเอียดมาก ซึ่งทำให้พวกมันรวมกันเป็นหนึ่งเดียวในส่วนผสม ที่ทำให้มีไม่พอ อากาศ ระหว่างเมล็ดพืชเพราะอัตราการเผาไหม้ช้าและไม่สม่ำเสมอ
เพื่อแก้ปัญหานี้ น้ำถูกเติมลงในส่วนผสมเพื่อให้ได้แป้งที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งถูกทำให้แห้งและหั่นเป็นเม็ดขนาดต่างๆ จากนั้นใช้ตะแกรงแยกเมล็ดธัญพืชตามขนาดต่างๆ เมล็ดพืชที่เล็กที่สุดใช้สำหรับอาวุธลำกล้องเล็ก (เนื่องจากการเผาไหม้เร็วขึ้น) และเม็ดที่ใหญ่กว่าสำหรับอาวุธลำกล้องใหญ่กว่า (เช่น ปืนใหญ่)
ยกตัวอย่างเช่น ผงสีดำถูกใช้อย่างรวดเร็วเกินไปในอาวุธของยุโรปในศตวรรษที่ 15 และ 16 ซึ่งเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ว่าทำไมมันถึงเริ่มผลิตในเครื่องแบบแต่มีเมล็ดพืชที่ใหญ่กว่า
ดินปืนในปัจจุบันผลิตขึ้นจากไนโตรเซลลูโลส (monobasic) หรือไนโตรเซลลูโลสและไนโตรกลีเซอรีน (bibasic) ซึ่งต้องการไนโตรเจนของเซลลูโลสจากพืชและการบำบัดด้วย ตัวทำละลาย จนได้แผ่นบาง ๆ ที่หั่นเป็นชิ้นเล็ก ๆ แล้วตากให้แห้งและเตรียมสำหรับการเผาไหม้
ความเสี่ยงจากดินปืน
ดินปืนแม้จะใช้ดอกไม้ไฟ แต่ก็เป็นวัตถุอันตราย การเผาไหม้ขึ้นอยู่กับขนาดของเมล็ดพืช อาจเกิดขึ้นได้จากประกายไฟ โดยการเสียดสีหรือการกระทบกระเทือน ซึ่งต้องใช้ความระมัดระวัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปริมาณมาก การระเบิดของดินปืนอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บ ผู้เสียชีวิต และความเสียหายของวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเกิดขึ้นในลักษณะที่ไม่สามารถควบคุมได้
นอกจากนี้ ส่วนประกอบที่เกิดจากการเผาไหม้จำนวนมากก่อให้เกิดมลพิษในธรรมชาติ ดังนั้นการใช้ดินปืนในทางที่ผิดอาจส่งผลต่อลักษณะที่ปรากฏของ ฝนกรด หรือคุณภาพอากาศแย่ลง
ดอกไม้ไฟ
ดอกไม้ไฟถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยชาวจีนเพื่อจุดประสงค์ที่สงบสุขดอกไม้ไฟยังเป็นสิ่งประดิษฐ์ของจีนซึ่งใช้ดินปืนเพื่อความสงบสุขเพื่อความบันเทิง จนกระทั่งพวกเขาถูกบังคับให้ประดิษฐ์อาวุธปืนเพื่อขับไล่ผู้รุกรานมองโกล แม้แต่ในปัจจุบันนี้ ดินปืนก็ยังถูกใช้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในวันสำคัญๆ เช่น สิ้นปี
อุปกรณ์ทำพลุโดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนผสมของดินปืนและอื่น ๆ สาร ซึ่งมีหน้าที่ในการผลิตสี เสียง และควันบางชนิด ตัวอย่างเช่น ในดอกไม้ไฟ the สี พวกมันเกิดจากการมีเกลือซึ่งขึ้นอยู่กับไอออนบวกที่พวกมันมีจะมีสีที่แน่นอน:
- สีเหลือง. เกลือโซเดียม (นา).
- ส้ม. เกลือเหล็ก (Fe)
- เขียว. เกลือทองแดง (Cu)
- สีแดง. เกลือสตรอนเทียม (ซีเนียร์).
- สีขาว. เกลืออลูมิเนียม (Al) และแมกนีเซียม (Mg)
- แอปเปิ้ลเขียว. เกลือแบเรียม (Ba).
- แดงอ่อน. เกลือลิเธียม (Li)
อย่างไรก็ตาม ดอกไม้ไฟยังมีรูปแบบเฉพาะ เช่น พลุที่ใช้ในภารกิจกู้ภัยหรือส่งสัญญาณ เช่นเดียวกับในการต่อสู้กับลูกเห็บหรือแสงในบางพื้นที่
อาวุธปืน
การประดิษฐ์อาวุธปืนจะเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีการค้นพบดินปืน และมีอายุย้อนไปถึงสมัยราชวงศ์จีนในสมัยศตวรรษที่ 10 และ 11 ซึ่งดัดแปลงท่อไม้ไผ่เสริมเหล็กสำหรับการยิง ชิ้นโลหะ แก่ผู้รุกรานชาวมองโกล ก่อนหน้านี้พวกเขาได้พัฒนาอาวุธที่คล้ายคลึงกันจำนวนมากแล้ว เช่น ระเบิด จรวด และเครื่องพ่นไฟ
อาวุธปืนมาทางทิศตะวันตกในอีกไม่กี่ศตวรรษข้างหน้าและจัดหาให้ ประชาชาติ ชาวยุโรปมีความได้เปรียบเหนือศัตรูกลุ่มอื่นๆ เช่นเดียวกับกรณีการรุกรานของ อเมริกา ในช่วงศตวรรษที่ 15 ตั้งแต่นั้นมา การพัฒนาและการปรับปรุงก็ไม่หยุดนิ่ง และไม่มีการนำไปใช้ในสงครามทั่วโลก
นอกจากนี้ ยังใช้ในการล่าสัตว์ เนื่องจากช่วยให้ทำงานสะดวกและให้ระยะการยิงที่มากขึ้น และใน สาขาวิชา กีฬายิงเป้า.
ในประวัติศาสตร์ของมนุษย์จะต้องไม่มีสิ่งประดิษฐ์ที่อันตรายถึงตายเช่นอาวุธปืน