ساخت باروت سیاه
روش ساخت باروت سیاه
باروت سیاه نخستین گونهٔ باروت بود که احتمالاً مردم چین آن را در سده ۷ تا ۹ میلادی اختراع کردند. باروت سیاه از مواد منفجره کندشکن است و در محیط باز به آرامی میسوزد و در محیط بسته به سبب آزاد شدن گازهای کربن دیاکسید و نیتروژن و نیز گرما، منفجر میشود. تاریخچه باروت سیاه تا سالها در انواع سلاح گرم و نیز بهعنوان ماده منفجره در معدنکاری بکار میرفت تا آن که اختراع انواع باروت بیدودکه مخلوطی ازنیتروسلولز و نیتروگلیسرین وذغال سنگ است، جای آن را گرفت. در ابتدا این ماده از خاکستر، گوگرد و چند ماده دیگر درست می شد اما با ادامه صنعت شیمی و پیشرفت آن، دانشمندان موفق به ساخت باروت سیاه های بسیار قوی تری شدند. دلیل اصلی پیشرفت این ماده هم جنگ های پی در پی و لزوم ساخت مواد جدیدی برای مقابله با دشمنان بود. در حال حاضر باروت سیاه را از زغال، پتاسیم نیترات و گوگرد تشکیل می شود. نحوه واکنش این ماده به طور خلاصه، اینطور است که کربن های موجود در زغال، با یک اکسنده واکنش می دهند و انرژی زیاد و گرما آزاد می کنند و گوگرد هم در این میان نقش برقرار کننده توازن را دارد. در واقع واکنش باروت سیاه مانند سوختن چوب است اما پتاسیم نیترات می تواند مقدار زیادی اکسیژن را در یک لحظه برای کربن های زغال فراهم کند و به این صورت است که در عوض سوختن آرام، شاهد یک انفجار خواهیم بود. با انفجار باروت سیاه، گازهای مختلفی از جمله کربن دی اکسید و نیتروژن متصاعد می شوند و مقداری پتاسیم سولفید باقی می ماند که باعث ایجاد دود می شود. (البته ناخالصی های زغال هم باعث دود می شوند.) لازم به ذکر است که تغییر دادن نسبت های مواد، باعث می شود که میزان دود و قدرت انفجار باروت تغییر کند. قبل از شروع کار حتما موارد زیر را رعایت کنید : • برای بهم زدن و پودر کردن مواد از ظرف های پلاستیکی استفاده کنید که با برخورد جرقه ایجاد نکند (از ظرف و قاشق فلزی به هیچ وجه استفاده نشود) • به هنگام درست کردن باروت سیاه، سیگار نکشید و کار را در محیطی انجام دهید که هیچ کس سیگار نمی کشد (ترجیحا در فضای باز) • محیط کار دمای بالایی نداشته باشد و تا حد امکان از دستگاههای گرمایشی و آتش دور باشد • به هنگام کار، ماسک به صورت بزنید، دستکش ایمنی به دست کنید و ترجیحا لباس کار ضخیم بپوشید • به یاد داشته باشید که باروت سیاه پس از درست شدن ماده ای بسیار خطرناک و انفجاری است برای عدم آسیب دیدگی، رعایت نکات بالا الزامی است. مواد لازم برای تهیه باروت سیاه : • پتاسیم نیترات (همان KNO3) • گوگرد با درصد خلوص بالا (اگر درصد خلوص پایین باشد مخلوط عمل نمی کند) • زغال خوب (معمولا زغالی ...
تاریخچه باروت سیاه
تاريخچه باروت سياه باروت سياه که به باروت نيز معروف است، به احتمال زياد اولين ترکيب مواد منفجره بوده است. 220 سال پيش از ميلاد انفجار باورت سياه گزارش شده است. چند شيميدان چيني در موقع جدا کردن طلا از نقره در طي يک واکنش شيميايي در دماي پايين، باروت سياه را به طور تصادفي ساخته بودند. آنها پتاسيم نيترات (KNO3) { که با نام سالت پتر شناخته شده است} و گوگرد را به سنگ معدن طلا در کوره شيميايي اضافه کدرند ولي افزايش زغال را در مرحله اول واکنش فراموش کردند. آنها براي رفع اشتباه خود، زغال را در مرحله نهايي اضافه کردند. آنها نمي دانستند که باروت سياه را کشف کرده اند که منجر به انفجار مهيبي شد. باروت سياه تا قرن سيزدهم در اروپا ناشناخته بود تا اينکه يک راهب انگليسي به نام راجربيکن در 1249 با آزمايش روي پتاسيم نيترات، باروت سياه را تهيه کرد. در 1320 يک راهب آلماني به نام برتهولد شوارتز با مطالعه نوشته هاي بيکن شروع به ساخت باورت سياه و مطالعه خواص آن کرد. احتمالاٌ نتايج تحقيقاتي شوارتز استفاده از باروت سياه در اروپاي مرکزي را تسريع کرد. تا اواخر قرن 13، بيشتر کشورها باروت سياه را به عنوان سلاح نظامي براي تخريب قلعه ها و شهرها به کار مي گرفتند. باروت سياه حاوي يک سوخت و يک اکسنده است. سوخت يک مخلوط پودري از زغال سنگ و گوگرد است که با پتاسيم نيترات ( اکسنده) مخلوط مي شود. فرايند اختلاط در 1425 هنگامي که فرايند ريزکردن ذرات يا دانه بندي توسعه پيدا کرده بود، فوق العاده پيشرفت کرد. از چرخهاي سنگين براي آسياب کردن و پرس سوختها و اکسنده ها به صورت يک توده جامد که متعاقباً به دانه هاي کوچکتري تبديل مي شوند، استفاده شد. اين دانه ها حاوي مخلوط يکنواختي از سوخت و اکسنده است، در نتيجه باروت سياهي به دست مي آيد که از نظر فيزيکي و انفجار برتري دارد. باروت ريز شده به تدريج در اسلحه هاي کوچک و نارنجکهاي دستي در طول قرن 15 و اسلحه هاي بزرگ در قرن 16 مورد استفاده قرار گرفت. آسيابهاي باروت سياه( مورد استفاده در فرايند ريزکردن) در فاصله سالهاي 1603-1554 در رادرهايث و والتهام ابي در انگلستان ساخته شدند. اولين يادداشتهاي استفاده از باروت سياه در مهندسي عمران مربوط به سالهاي 1572-1548 براي لاروبي رودخانه نيمن در اروپاي شمالي و سال 1672 براي بازيابي معادن مجارستان به عنوان کمک انفجار بوده است. به زودي از باروت سياه به منظور انفجار در آلمان، سوئد و ساير کشورها استفاده شد. استفاده از باروت سياه به منظور انفجار در انگلستان براي اولين بار در 1670 در معادن مس کرنيش صورت گرفت. صنايع بوفورس در سوئد در 1646 توليد کننده عمده باروت تجارتي در اروپا بود. تاريخچه ...
تاریخچه ساخت موشک
تاریخچه ساخت موشک از تحقیقات و ابداعاتی که نهایتاً به ساخت موشک انجامید، یا به آن کمک کرد، پیدایش باروت در قرن 13 به وسیله ی چینی ها و ارائه قوانین حرکت در سال 1686 به وسیله ی «اسحاق نیوتن» - معمار اصلی مکانیک کلاسیک – است که از آنها به عنوان دو رویداد مهم در این زمینه می توان نام برد. باروت سیاه مدتها پس از کشف، به منظور آتش بازی و اثرگذاری تخریبی به کار می رفت، تا اینکه در قرن 14 دانشمندی به نام «برتولد سووارز» توپی اختراع کرد که از باروت سیاه به عنوان خرج پرتاب استفاده می شد. با انفجار باروت سنگهای داخل لوله به سرعت به بیرون پرتاب می شدند. سالهای متمادی این عنصر به عنوان ماده منفجره ی عمومی مصرف می شد، تا اینکه در سال 1425 دانه های آن تکامل یافت و سرانجام فرانسوی ها در سال 1525 با تغییراتی که در آن به وجود آوردند باروت را تکمیل کردند. این ماده تا قرن نوزده به عنوان بهترین خرج پرتاب به کار برده می شد. علی رغم کسب توانایی تحریک اجسام خارجی به وسیله ی باروت، پیگیری مسئله حرکت و علل آن که از قبل موضوع اصلی فلسفه طبیعی یا به اصطلاح امروز فیزیک بوده است، تا زمان گالیله و نیوتن پیشرفت چشمگیری نداشته است. نیوتن که در سالمگر گالیله در انگلستان متولد شد، تلاشهای دانشمندان قبلی را دنبال کرد و سرانجام آن رابه ثمر رسانید. قوانین این دانشمند بزرگ(1) که برا یاولین بار در سال 1686 در کتابی به نام اصول ریاضی فلسفه طبیعی» منتشر شد، هنوز هم در تکنولوژی مهندسی موشک کاربرد دارد. نیوتن که قبل از وفاتش در 20 مارس 1828 (در 84 سالگی) در کالج ترینتی (TRINTY) مشغول به کار بود، از روند فرضیه های خود که با تخصیص سرمایه در خارج، باعث توسعه راکت شده بود و با به کارگیی آن علیه انگلستان در هند (کمپانی هند شرقی) که منافع کشورش را تهدید می کرد، اطلاعی نداشت. جریان از این قرار بود ه «شاهزاده حیدرعلی» در نیمه ی دوم قرن 17 در هند، نسبت به توسعه طرح خارق العاده ای ابداع کرد. این طرح که به وسیله ی پسرش «تیپوسائب» (TIPU SAHIB) اجرا شد، منجر به تولید تجهیزات راکتی به وزن حدود 3 الی 5 کیلوگرم و برد 5/1 کیلومتر گردید. قسمت انفجاری این راکت از جنس آهن فشرده، به شکل لوله بود که خرج اصلی آن را باروت تشکیل می داد. طول این قسمت 18 اینچ و قطر آن 5.1 اینچ بود. طول راکت با چوبی از جنس بامبو (BAMBO) که به آن وصل شده بود به سه متر می رسید و این چوب باعث تعادل پرواز می گردید. بدین طریق، در جنگی که در هندوستان بین ارتش انگلیس و حیدرعلی اتفاق افتاد، در محاصره ی «سرنگاپاتام» (SERNGAPATAM) ارتش تیپوسائب با به کارگیری 5000 راکت انداز ابداعی خود، شکست سختی بر ارتش انگلیس تحمیل کرد. انگلیس و غرب که علی رغم ...
فلزات قلیایی:
به طور کلی عناصر فلزی قلیایی و قلیایی خاکی و یا نمکهای انها، رنگهای زیر را به شعله می دهند:فلزات قلیایی:لیتیم: قرمز(زرشكی)سدیم: زردپتاسیم: بنفشروبیدیم: قرمزسزیم: آبیفلزات قلیایی-خاكیمنیزیم: سفید درخشانكلسیم: قرمز آجریاسترانسیم: قرمز خونیباریم: سبزترکیب باروت: در مورد ترکیب شما آزمایشی انجام نداده ام، اما به مطلب زیر در مورد باروت توجه بفرمایید:از پژوهش‌ها چنین برمی‌آید كه چینی‌ها نخستین ملتی بودند كه باروت را ساختند در حالی كه اروپاییان تا نیمه قرن سیزدهم از آن بی‌خبر بودند . فرمول باروت در كتابی كه توسط ماركوس گرائیكوس منتشر شد با نسبت‌های سه چهارم شوره (پتاسیم نیترات )، یك هشتم گوگرد و یك هشتم زغال آمده است . معادله واكنش انفجار باروت سیاه را می‌توان به صورت زیر نوشت : 4KNO3 + S + 4C -> 2N2 (g) + 2K2O + 4CO2 (g) + SO2 (g) برخی معادله واكنش انفجار باروت را در فضای محدود به صورت زیر نوشته‌اند : 2KNO3 + S +3C -> N2+ 3CO2+K2S به هنگام انفجار دودی خارج میشود كه مربوط به ایجاد پتاسیم سولفید است اگر در هوای آزاد باروت را بسوزانیم معادله واكنش چنین است : 4KNO3 +3S +2C = 2N2+2K2CO3 +3SO2 همان‌گونه كه مشاهده می‌فرمایید در ساخت باروت ماده اصلی نمك پتاسیم نیترات (شوره) میباشد كه می‌توان آن را از نیتریك اسید نیز بدست آورد . در عمل برای ساخت باروت سیاه 75 درصد نیترات پتاسیم، 14 درصد زغال چوب و 11 درصد سولفور ( گوگرد) به كار می رود. نیترات پتاسیم (شوره، شورج، ملح الدباغین) همان ماده سفیدرنگی است كه بطور طبیعی در كنار دیوارهای مخروبه و مرطوب ایجاد می شود. بنابراین، تولید انبوه باروت نیازمند دستیابی به منابع غنی شوره میباشد.درواقع باروت سیاه قدرت انفجاری كمی دارد اما حجم زیادی دود ایجاد می‌كند. اما باروت بدون دود یك ماده شیمیایی است كه در موقع انفجار، تجزیه شده و در موقع سوختن گازهای داغ تولید می كند. این ماده‌ی جامد به راحتی آتش گرفته و میسوزد. همه‌ی باروت‌های سیاه دارای فرمول یكسانی هستند و به راحتی می‌توان این ماده را در اندازه‌های مختلف تهیه نمود، دانه‌های كوچكتر این باروت سریعتر می‌سوزند، بنابراین آنها را برای اسلحه‌های اولیه و قابل حمل استفاده می‌كردند. از اندازه‌های بزرگتر این مواد برای ساخت بمبها و سلاح‌هایی كه سرعت سوخت در آنها مهم نیست، استفاده می‌كنند. اما چندین فرمول مختلف برای باروت‌های بدون دود در اندازه‌ها و شكلهای مختلف وجود دارد. برای ساخت گلوله‌های تفنگ نیز از فلزات فشرده و پرچگالی استفاده می‌كنند، فلز مورد استفاده معمولا" سرب میباشد. در برخی موارد نیز از هسته‌ی سربی به همراه پوشش مسی برای ساخت گلوله استفاده ...
روش ساخت منشور
روش ساخت منشورمواد لازم 3عدد شیشه هم اندازه _ چسب آکواریم برای آبندی _ مقداری آب روش تهیه ابتدا 3 شیشه را همانند منشور کنار هم باچسب می چسبانیم وآبندی میکنیم ودرون آن آب میریزیم منشور شما آماده است باتشکر رائین سلیمانی
مواد منفجره
تعریف مواد منفجره مواد منفجره موادی هستند که از نظر شیمیایی ناپایدار هستند و در صورت آغاز فرایند انفجار، با سرعت زیاد منبسط می‌شوند و حجم زیادی گاز و گاهی نور و صدای زیاد تولید می‌کنند. این آزادشدن گاز به نوبهٔ خود می‌تواند باعث پرتاب شدن قطعات و اشیاء اطراف و تبدیل شدن آنها به ترکش شود. هر ترکیب انفجاری از دو بخش اکسید کننده و سوخت تشکیل شده‌است. هر مادهٔ سوختی، در حرارت مناسب و در کنار اکسیژن آتش می‌گیرد و میسوزد. اما چون در هوا اکسیژن به صورت خالص وجود ندارد، سوختن این مواد به تدریج صورت می‌گیرد. در مواد منفجره، در کنار سوخت، ماده اکسید کننده افزوده میشود. ماده اکسید کننده، در هنگام واکنش مقدار زیادی اکسیژن آزاد می‌کند و این اکسیژن با سوخت ترکیب شده و باعث واکنش ناگهانی کل سوخت میشود و انفجار به وجود می‌آید، بدین دلیل مواد منفجره برای واکنش نیازی به هوا ندارند و اکسیژن مورد نیاز خود را از درون خود تأمین می‌کنند. ماده منفجره ترکیب شیمیایی یا مخلوط مکانیکی است. هر ماده سوختنی قابل انفجار است اگر این شرایط فراهم شود: 1. اکسیژن به اندازه کافی باشد. 2. امکان ترکیب سریع اکسیژن با ماده سوختنی فراهم باشد. تاریخچه شکستن سنگ با استفاده از مواد منفجره از ابتدای قرن ۱۷ و هم‌زمان با ساخت باروت، شروع شد. تی.جی پلانزدر سال ۱۸۱۳نیترو سلولزرا ساخت. در سال ۱۷۶۷آلفرد نوبلبرای سادگی حمل نیترو گلیسیرینآن را جذب دیاتومیتکرد و جسمی پلاستیکی شامل ۷۵ درصد نیترو گلیسیرین بدست آمد. این ماده می‌تواند تا سه برابر وزن خود، نیترو گلیسیرین جذب کند و محصول آن «Guhar Dynamite» نامیده شد. دینامیتبرگرفته از کلمه یونانی «dynamits» به معنی نیرواست در سال ۱۸۷۵آلفرد نوبل نوعی دینامیت از ژلاتینانفجاری ساخت که مخلوط ژلاتینی شکل از ۹۲ درصد نیترو گلیسیرین و ۸ درصد نیترو سلولز بود که هنوز هم از مواد منفجره قوی صنعتی است. به دنبال آن در سال ۱۸۷۹از مخلوط کردن نیترات سدیمو دیگر مواد به ژلاتین انفجاری مواد منفجره ضعیف‌تر به دست آمد. انواع زیادی از مواد منفجره بر این اساس ساخته شده‌اند. مواد منفجره اکسیژنمایعدر ۱۸۹۵ساخته شد و نیترات آمونیومبعنوان ماده منفجره در سال ۱۸۷۶تولید شد؛ اما کاربرد مخلوط آن با سوخت مایع بعنوان ماده منفجره صنعتی از سال ۱۹۵۵میلادی متداول شد. در سال ۱۹۲۰از اختلاط دی نیترو گلیکولبه دینامیت‌ها از انجمادآنان جلوگیری شد. در دهه‌های ۱۹۵۰و ۱۹۶۰مواد منفجره ژله‌ای و در دهه‌های ۱۹۶۰و ۱۹۷۰مواد منفجره امولیسیون ساخته و به بازار مصرف تحویل شد. ویژگی‌های مواد منفجره تفاوت ترکیب‌های انفجاری و مواد منفجره ...