Thành phần bột đen

0
18


Bột đen là tên được đặt cho chất nổ hóa học lâu đời nhất được biết đến. Nó được sử dụng làm thuốc súng và chất đẩy cho súng cầm tay, tên lửa và pháo hoa. Thành phần của bột đen hoặc thuốc súng không được thiết lập. Trên thực tế, một số tác phẩm khác nhau đã được sử dụng trong suốt lịch sử. Dưới đây là một số thành phần đáng chú ý hoặc phổ biến hơn, cũng như thành phần của bột đen hiện đại.

Khái niệm cơ bản về bột đen

Không có gì phức tạp trong công thức của bột màu đen. Nó được tạo thành từ than củi (cacbon), diêm tiêu ( kali nitrat hoặc đôi khi là natri nitrat ) và lưu huỳnh. Than và lưu huỳnh đóng vai trò là nhiên liệu cho vụ nổ, trong khi muối mỏ đóng vai trò là chất oxy hóa. Lưu huỳnh cũng làm giảm nhiệt độ đánh lửa, làm tăng tốc độ cháy.

Than củi được sử dụng thay cho than củi nguyên chất vì nó chứa xenlulô phân hủy không hoàn toàn. Nó có nhiệt độ tự bốc cháy thấp hơn nhiều. Bột màu đen làm từ carbon nguyên chất sẽ bốc cháy nhưng không phát nổ.

Trong quá trình điều chế bột đen thương mại, kali nitrat hoặc nitrat khác (ví dụ natri nitrat) thường được phủ một lớp than chì (một dạng cacbon). Điều này giúp ngăn ngừa sự tích tụ tĩnh điện, giảm khả năng tia lửa điện đi lạc đốt cháy hỗn hợp sớm.

Đôi khi bột đen được trộn với bột than chì sau khi trộn để phủ lên các hạt. Ngoài việc giảm tĩnh điện, than chì làm giảm sự hấp thụ độ ẩm, có thể ngăn thuốc súng bốc cháy.

Thành phần đáng chú ý của bột đen

Thuốc súng hiện đại điển hình bao gồm muối tiêu, cacbon và lưu huỳnh theo tỷ lệ 6:1:1 hoặc 6:1,2:0,8. Các công thức có ý nghĩa lịch sử đã được tính toán trên cơ sở tỷ lệ phần trăm:

Công thức người làm muối than đá lưu huỳnh
Giám mục Watson, 1781 75,0 15,0 10,0
Chính phủ Anh, 1635 75,0 12,5 12,5
Nghiên cứu Brussels, 1560 75,0 15,62 9,38
Whitehorn, 1560 50,0 33.3 16,6
Phòng thí nghiệm Arderne, 1350 66.6 22.2 11.1
Roger Bacon, c. 1252 37,50 31,25 31,25
Marcus Graecus, thế kỷ thứ 8 69.22 23.07 7,69
Marcus Graecus, thế kỷ thứ 8 66,66 22.22 11.11

Nguồn: The Chemistry of Gunpowder and Explosives