История появления пиротехники

С чего же начиналась пиротехника — искусство управления огнем? По-видимому, основными «историческими предпосылками» были не военные потребности. Самым первым шагом к современным пиротехническим смесям были «огненные трещотки», предназначенные для отпугивания злых духов. Пучок тонких бамбуковых щепок горит с треском. Этот треск усиливается, если щепки предварительно пропитать раствором поваренной (морской) соли. А если морскую соль, заменить «земляной», собранной, например, вблизи мест захоронений в сухих пустынях, то треск становится еще сильнее. Разумеется, такая трещотка сильнее воздействует на упомянутых духов.

Путь от бамбуковой «огненной трещотки» до современной фейерверочной ракеты с яркими разноцветными звездочками-огнями человечество проходило не менее 1500 лет.

Даже для самого простейшего фейерверка требуется смесь калиевой селитры, древесного угля и серы. Горючие свойства этой смеси, получили название «черный» или «дымный порох» .

История создания черного пороха

История создания черного пороха, служившего единственным взрывчатым веществом в течение, по крайней мере 600 лет, прежде всего является историей развития промышленного неорганического синтеза. Два из трех компонентов — сера и древесный уголь — известны с древнейших времен. Селитра — основа пороха, его «дух», носитель его взрывчатости. Между тем мир обделён этой солью — ее месторождения почти не встречаются в природе (кроме скромных запасов в Индии). Однако многовековой опыт человечества подсказал выход из положения и позволил найти чрезвычайно своеобразный метод получения этой незаменимой части пороха.

Древний термин «sal petre» (англ.) или «nitrum» (лат.) означает белую соль, добываемую из земли, — им называли и поваренную соль, и соду. Латинский термин происходит от арабского" ntrum" .

" Родиной" селитры можно, по-видимому, считать Китай. Китайцы первыми нашли, что белый налет на продуктах гниения органических отбросов есть не что иное, как селитра. В условиях жаркого климата и длинного сухого сезона, обеспечивающих достаточно быстрое разложение органических веществ и накопление кристаллического налета на почве, образование смеси нитратов — обычное явление. Однако выделение из естественной смеси достаточно чистой калиевой селитры, пригодной для приготовления горючих составов, требовало значительных химических знаний. пиротехнический горение химия Сначала «китайский снег» добывали на всякого рода свалках, находили его на скотных дворах и даже соскребывали налет со стен деревенских хижин, построенных из глины и соломы. Позднее стали устраивать специальные селитряные кучи. В них свозили навоз, золу, землю с кладбищ, листву, ботву с огородов, солому, пищевые отбросы. Все это обильно и многократно поливалось мочой и помоями, обносилось высокими заборами для защиты от солнца, покрывалось сверху соломой и оставлялось для созревания. После созревания «селитряная земля» промывалась теплой водой, для растворения селитры. Полученный щелок упаривался в медных котлах и охлаждался в корытах. При этом на дне вырастали крупные прозрачные шестигранные кристаллы селитры. Полученную соль «литровали» — очищали повторной промывкой.

В средние века сведения о черном порохе постепенно распространились на Запад. В 1242 г английский монах Роджер Бэкон раскрыл формулу взрывчатой смеси в качестве зашиты от обвинений в колдовстве. Он счел эту смесь настолько опасным веществом, что зашифровал ее состав.

Серьезное усовершенствование черного пороха сделано в 1525 г. (Франция) — вместо тонкого порошка (мякоти) начали использовать гранулированный (зерненый) порох. Тем не менее, за твердыми черными зернами, кубиками и призмами размером от 1 мм до нескольких сантиметров в поперечнике сохранилось название «порошок, пудра, порох» — «pulver» (латынь), «poudre» (Франция), «powder» (Англия). До XV века в России огненный порошок называли «зелье», как и всякие другие смеси с удивительными свойствами.

Селитра неизменно служила объектом пристального изучения лучшими химиками разных времен. В 1748 году Берлинская академия наук объявила даже специальный конкурс на лучшую работу о происхождении и составе селитры. Уведомляя об этом петербургских ученых, Леонард Эйлер писал: «Я сомневаюсь, чтобы кто-нибудь, кроме г. Ломоносова, мог написать об этом лучше, почему и прошу убедить его приняться за работу». Ломоносов охотно взял на себя этот труд. Важным вкладом в теорию пороходелия была его «Диссертация о рождении и природе селитры», написанная на латинском языке в начале 1749 года.

Формула черного пороха по существу не претерпела изменений на протяжении веков: это известная смесь нитрата калия (широко известной калиевой селитры), древесного угля и серы в отношении 75:15:10 по весу. По-видимому, черный порох остается практически единственным химическим изделием, в котором сегодня применяются такие же компоненты, в такой же пропорции и который изготавливается по такой же технологии, как и во времена Колумба. Это завидное постоянство отражает тот факт, что порох является почти идеальным пиротехническим составом. Он состоит из имеющихся в изобилии недорогих химических веществ, сравнительно неядовитых и устойчивых к воздействию внешней среды. Смесь настолько стабильна, что ее можно хранить десятилетиями, не опасаясь разложения, если содержать сухой. Черный порох легко воспламеняется при помощи малых количеств энергии, например, от искры или небольшого дистанционного взрывателя.