Melnais pulveris ir nosaukums, kas dots agrākajai zināmajai ķīmiskajai sprāgstvielai. To lieto kā spridzināšanas pulveri un šaujamieroču, raķešu un uguņošanas ierīču degvielu. Melnā pulvera vai šaujampulvera sastāvs nav noteikts. Faktiski visā vēsturē ir izmantotas vairākas dažādas kompozīcijas. Šeit apskatīsim dažus no ievērojamākajiem vai izplatītākajiem sastāviem, kā arī mūsdienu melnā pulvera sastāvu.
Melnā pulvera pamati
Melnā pulvera formulēšanā nav nekā sarežģīta. Tas sastāv no kokoglēm (ogles), sālskābes (kālija nitrāts vai dažreiz nātrija nitrāts) un sēra. Kokmateriāli un sērs darbojas kā sprādziena degviela, savukārt sālskābe darbojas kā oksidētājs. Sērs pazemina arī aizdegšanās temperatūru, kas palielina degšanas ātrumu.
Tīra oglekļa vietā izmanto kokogles, jo tā satur nepilnīgi sadalītu celulozi. Tam ir daudz zemāka pašnoteikšanās temperatūra. Melnais pulveris, kas izgatavots, izmantojot tīru ogli, aizdegsies, bet tas nesprāgs.
Komerciālā melnā pulvera sagatavošanā kālija nitrātu vai citu nitrātu (piemēram, nātrija nitrātu) parasti pārklāj ar grafītu (oglekļa forma). Tas palīdz novērst elektrostatiskās lādiņa uzkrāšanos, samazinot iespēju, ka nomaldījusies dzirkstele priekšlaicīgi aizdedzina maisījumu.
Dažreiz melnais pulveris tiek sajaukts ar grafīta putekļiem pēc tam, kad tas ir sajaukts, lai pārklātu graudus. Papildus statiskā stāvokļa samazināšanai grafīts samazina mitruma absorbciju, kas varētu novērst šaujampulvera aizdegšanos.
Ievērojamas melnā pulvera kompozīcijas
Tipisks mūsdienu šaujampulveris sastāv no saldetes, ogles un sēra proporcijā 6: 1: 1 vai 6: 1,2: 0,8. Vēsturiski nozīmīgie preparāti ir aprēķināti procentos:
Formula | Saltpeter | Kokogles | Sērs |
Bīskaps Vatsons, 1781. gads | 75.0 | 15.0 | 10.0 |
Lielbritānijas valdība, 1635 | 75.0 | 12.5 | 12.5 |
Briseles pētījumi, 1560. gads | 75.0 | 15.62 | 9.38 |
Vaithorna, 1560. gads | 50.0 | 33.3 | 16.6 |
Ardernes laboratorija, 1350. gads | 66.6 | 22.2 | 11.1 |
Rodžers Bekons, c. 1252 | 37.50 | 31.25 | 31.25 |
Markuss Graeks, 8. gadsimts | 69.22 | 23.07 | 7.69 |
Markuss Graeks, 8. gadsimts | 66.66 | 22.22 | 11.11 |
Avots: Pistoles pulvera un sprāgstvielu ķīmija