Реферат: Порох, его свойства и применение
V школьная научно-творческаяконференцияМалойакадемииСекция«Химия»Порох, его свойства и применение.Реферат
Ученика 8 “Е” класса
Гусарова Бориса.
Научный руководитель
Учитель химии
Гальчук И.Н.
Самара
2002 год
Содержание
I Введение………………………………………………стр.3
II Основная часть………………………………………стр.3
1. История пороха………………………………….стр.3
2. Основные компоненты
гранулированных ВВ……………………………стр.4
3. Метательные ВВ, или порох…………………… стр.5
4. Дымныйпорох…………………………………… стр.6
5. Пиротехнические изделия…………………..…стр.7
III Заключение………………………………………….стр.7
Литература…………………………………………… стр.9
Приложения… стр.10
I.
Сейчас в мире ведётся множество боевых действий. Войныведутся с использованием огромного количества орудий: наземных, водных,подводных, воздушных и др. почти каждый день орудия совершенствуются, ипоявляются всё новые и новые виды. Но, несмотря на их разнообразие, в основепрактически каждого орудия лежит порох. В орудиях порох используется с 14 века.С того времени он во многом усовершенствовался, однако современное военное делоне представляет своё существование без пороха. Люди придумали оружие массовогоуничтожения, в которых не применяют порох, например атомная бомба. Но этиорудия почти не используется, так как люди понимают, что они очень опасны.Поэтому войны ведутся с использованием порохового орудия.
Я считаю эту тему актуальной, и поэтому мне захотелосьузнать больше о его принципе действия и о том, как он используется в орудиях.Также мне хотелось узнать, где ещё применяется порох.
Порохотносится к военным средствам, и потому является достаточно закрытой темой.Несмотря на это мне удалось достать некоторую информацию, на которую я иопирался в своей работе.
II. /1.
Порох — взрывчатое вещество. Применяется главным образом в стрелковом и вартиллерийских орудиях. Порох делится на дымный и бездымный. Первым появилсядымный. Место его изобретения точно не известно. Считают, что он появился вКитае. Он был также известен Арабам. В качестве военного средства порох началиприменять в Европе, в том числе в России в 14 веке. После изобретениябездымного пороха и других видов взрывчатых веществ, дымный порох взначительной мере утратил своё значение. Бездымный порох впервые был полученфранцузским учёным П.Вьелем в 1884 году. В военном деле бездымный порохприменяется как метательное средство.
2.
Порох является гранулированным взрывчатым веществом.Отличительной особенностью этой группы является пониженная чувствительность кинициирующему импульсу и другим видам внешних воздействий, а также замедленноепротекание реакции взрывчатого превращения во фронте детонационной волнывследствие недостаточной однородности состава.
Основными компонентами гранулированных взрывчатыхвеществ являются окислитель и горючее.
В качестве окислителя применяют исключительноаммиачную селитру (нитрат аммония). Аммиачная селитра и её гранулированныесмеси достаточно безопасны в обращении. Вследствие малой чувствительностисовершенно безопасно её дробление и измельчение.
При изготовлении гранулированных взрывчатых веществ,которые будут использованы в течение короткого времени, в качестве жидкогогорючего используют дизельное топливо.
Есливзрывчатые вещества подлежат длительному хранению, в качестве жидкого горючегоиспользуют нефтяные масла.
Во многих гранулированных взрывчатых веществахиспользуют твёрдые горючие вещества. Это могут быть сажа, алюминиевая пудра,древесная мука или каменный уголь. Они используются в качестве присыпки. Имипокрывают каждую гранулу для того, чтобы жидкое горючее не улетучилось. Самымлучшим твердым горючим считается алюминиевая пудра.
3.
Порох относится к группе метательных взрывчатыхвеществ. Для веществ этой группы характерным видом взрывного превращенияявляется горение, не переходящее в детонацию даже при высоких давлениях,развивающихся в условиях выстрела. Для возбуждения горения необходимо действиепламени. По физико-химической структуре метательные взрывчатые вещества можноразделить на два класса: нитроцеллюлозные пороха и твёрдые ракетные топлива.
1-й класс. Нитроцеллюлозные пороха. Их основойявляются нитраты целлюлозы, пластифицированные каким-либо растворителем. Взависимости от летучести растворителя нитроцеллюлозные пороха делятся наследующие категории:
1) нитроцеллюлозные пороха,изготовленные с применением летучего растворителя. Их называют пироксилиновымипорохами
2) нитроцеллюлозные пороха,изготовленные на труднолетучем растворителе. Эти пороха называют баллистами.
3) НП, изготовленные на смешанномрастворителе (например, нитроглицерин с ацетоном). Эти пороха называют кордитами.
2-й класс. Твердые смесевые и пиротехническиетоплива, изготовляемые ввиде смесей окислителей, горючих и связующихвеществ (полимеров)
4.
Средний состав дымного пороха: 75% калиевой селитры,15% угля и 10% серы.
Калиевая селитра малогигроскопична, т.е. мало впитывает влагу из окружающей среды, чтообеспечивает физическую стойкость изготовленного из неё пороха.
Сера-твёрдоекристаллическое вещество светло жёлтого цвета, не растворимое в воде.
Уголь. Дляпроизводства пороха используют древесный уголь из мягких пород дерева. Большоезначение для качества угля имеет метод его изготовления, в первую очередьстепень обжига. Порох воспламеняется тем легче, чем меньше степень обжига угля.Сила пороха увеличивается с увеличением степени обжига угля.
Реакция между твёрдыми веществами протекает оченьмедленно. Исследование Боудена показало, что в начальной стадии процесса воспламененияпороха происходит расплавление серы. Возникающий при этом тесный контакт жидкойсеры с азотнокислым калием и органическими веществами, содержащимися в угле,приводит к увеличению скорости реакции до значений, характерных для взрывногопревращения.
Дымный порох имеет аспидно-серый цвет и матовыйглянец. Его гранулы достаточно большие.
Удовлетворительно сделанный порох не пачкает рук, неоставляет на бумаге пыли и сопротивляется раздавливанию между пальцами.Содержание влаги должно быть не более 1%, иначе порох будет трудновоспламенить.
По чувствительности к удару дымный порох относится кчислу безопасных в обращении взрывчатых веществ, но чувствительность дымногопороха к пламени и даже к небольшой искре является причиной большой опасностипри обращении с ним.
Производство дымного пороха состоит из многихопераций, цель которых:
А) тонкое измельчение и тесное смешивание компонентовпороха;
Б) получение из смеси, называемой пороховой мякотью,зёрен заданной величины и формы.
Измельчение и смешивание компонентов достигаетсядлительной обработкой их в ряде аппаратов. Для получения зёрен пороховую мякотьпрессуют под бегунами или в прессах; пороховые лепешки зернят специальнымаппаратом, а затем полируют в барабанах для обламывания острых концов и образованиягладкой поверхности. В конце порох сортируют на ситах и получают однообразныепо размеру зёрна.
5.
Пиротехнические изделия
В настоящее время, особенно зимой, в продаже имеетсябольшое количество различных фейерверков и бомбочек. Они пользуются большимспросом у детей, но надо помнить, что они опасны. Ежегодно около 300 детейполучают ранения из-за неаккуратного использования пиротехнических изделий.Большинство из них производятся в Китае. Они сделаны очень некачественно сиспользованием плохих материалов. В основе бомбочек лежит порох и сера. Чтобызажечь бомбочку нужно поднести к сере огонь или провести по спичечному чирку.От серы огонь переходит к пороху, и происходит взрыв.
III.
Чувствительностьдымного пороха к лучу пламени и хорошее зажигающее действие, удобствопрессование в виде разных элементов. Эти свойства делают дымный порохнезаменимым и по настоящее время.
В следующем году мы намерены продолжить эту тему ирассмотреть более подробно бездымный порох. Также мы намерены сделатьпорох в лабораторных условиях и изучить его свойства.
Используемая литература:
1. Алексинский,Владимир Николаевич Занимательные опыты по химии: Учебное издание; М.:Просвещение, 1995. – 96 с.
2. Иванов,Александр Сергеевич Мир химии: Учебное издание; М.: Просвещение, 1993.–220с.
3. Верховский,Виктор Николаевич Катализ горения взрывчатых веществ: Учебное издание; М.: Просвещение, 1973. – 548 с.
4. Ангелова,Вероника Николаевна Пороха: Учебное издание; М.: Просвещение, 1974. – 356 с.
Приложения:
/>
ТезисыЯ решил писать реферат на эту тему, так как считаюеё актуальной. Современное военное дело не представляет своего существованиебез пороха. Порох является основой во все орудиях, кроме орудий массовогоуничтожения, например, атомная бомба. Но люди мало используют эти орудия, таккак понимают, что они могут привести к гибели всей планеты.
Порох — взрывчатое вещество. Применяется главнымобразом в стрелковом и артиллерийских орудиях. Порох делится на дымный ибездымный. Считают, что порох изобрели в Китае. В качестве военного средствапорох применяют с 14 века. Порох относится к гранулированным взр. вещ.Отличительной особенностью этой группы явл. пониженная чувствительность к инициирующемуимпульсу и другим видам внешних воздействий.
Во многих гранулированных взр. вещ. используютсятвёрдое горючее, например, сажа, алюминиевая пудра, уголь и др.
Порох также входит в группу метательных взрывчатыхвеществ. Для веществ этой группы характерно горение, не переходящее в детонациюдаже при высоких давлениях. Для возбуждения горения необходимо действиепламени.
Метательныевзр. вещ. можно разделить на два класса: нитроцеллюлозные пороха и твёрдыеракетные топлива. Нитроцеллюлозные пороха состоят из нитрата целлюлозы,пластифицированный каким-либо растворителем. В зависимости от летучестирастворителя нитроцеллюлозные пороха делятся на следующие категории: пироксилиновыепороха, баллисты и кордиты.
Дымныйпорох на 75% состоит из калиевой селитры, на 15% из угля, и на 10% из серы.
Дымныйпорох имеет аспидно-серый цвет и матовый глянец. Его гранулы достаточнобольшие. Содержание влаги должно быть не более 1%, иначе порох будет трудновоспламенить.
Производстводымного пороха состоит из многих операций, цель которых:
1. тонкое измельчение и тесноесмешивание компонентов пороха;
2. получение из смеси, называемойпороховой мякотью, зёрен заданной величины и формы.
В настоящее время, а особенно зимой, в продажеимеется большое кол-во различных фейерверков и бомбочек. Они производятся изнекачественных материалов, и сделаны очень плохо. Из-за этого они могут нанестивред человеку. Ежегодно в больницы попадают большое кол-во людей с различнымистепенями ожогов. Чтобы избежать травм, надо аккуратно использовать всефейерверки.
Чувствительностьдымного пороха к лучу пламени и хорошее зажигающее действие, удобствопрессование в виде различных элементов и другие свойства делают дымный порохнезаменимым и по настоящее время.