Свойства бездымных порохов
Хотя бездымные пороха тесно связаны общностью главной составной части — нитроклетчатки, однако балистические и физические свойства их сильно разнятся. Даже внешний вид их может быть различен. Ружейный пластинчатый порох представляет собою четырехугольные роговидные пластинки длиною 1—2 mm и толщиною 0,2—0,4 mm; кордитный ружейный порох —светлокоричневые шнуры диаметром 1 мм и длиною 4—5 ел — настолько мягок/'что режется ногтем. Обычно употребляемый трубчатый порох имеет 3—17 мм в диаметре и внутренний канал шириною 1—5 мм. Порох, употребляемый для тяжелых орудий, имеет большие размеры и изготовляется в форме палок или трубок толщиною до дюйма и длиною до метра и окрашен в светло-желтый до темнокоричневого цвет. Самые малые размеры имеет охотничий порох: диаметр зерен его колеблется между 0,5 и 1 мм; в зависимости от степени желатинизации .зерна охотничьего пороха более или менее прочны при раздавливании и сохраняют заметную волокнистую структуру пироксилина. В то время как охотничий порох преднамеренно окрашивают в яркие цвета — зеленый, красный," или желтый, — военные пироксилиновый и нитроглицериновый пороха малых размеров благодаря обработке поверхности их графитом имеют блестящий серый или черный цвет. Содержание графита1 в них — от 0,2 до 0,25%.
Удельный вес вполне прожелатинированного пороха колеблется от 1,55 до 1,63; гравиметрическая плотность остается даже для специальных тяжелых порохов ниже единицы. Многие пороха сохраняют долгие годы запах применявшегося при изготовлении их растворителя; так же легко обнаруживается примесь камфоры.
Нитроглицериновый порох вследствие содержания в своем составе маслянистых веществ менее порист и поэтому менее гигроскопичен, чем пироксилиновый порох; но, с другой стороны, он вследствие вытеснения маслянистых веществ легче изменяется под действием воды, чем вполне прожелатинированный пластинчатый порох, который без ущерба можно кипятить с водой. Замерзание нитроглицеринового пороха с большим содержанием нитроглицерина делает применение его в таких странах, как Россия и Канада, неудобным. Нечувствительный к влаге порох изготовляется на 'ацетоне, так как в ацетоне растворяется даже высоко-нитрованный пироксилин, в то время как спирто-эфирная смесь дает в данном случае только набухание. Содержание влаги в пироксилиновом порохе колеблется от 1 до 2%, в нитроглицериновом-— от 0,5 до 1%. Чувствительность к удару всех бездымных порохов значительно больше, чем у черного пороха, но не настолько велика, как можно было ждать, исходя из чувствительности к удару основных ингредиентов — нитроглицерина и пироксилина. Кубический нитроглицериновый порох детонирует от удара 2-лт груза подобно динамитной желатине при падении груза с высоты 20 см, нитроглицериновый порох, как тетрил, — при падении груза с высоты 30 см.
Зажженный на воздухе, хорошо прожелатинированный порох горит интенсивным желтоватым пламенем; удары молнии, попадавшие в такой порох, вызывали только пожары, но не взрывы.
Он более безопасен, чем черный порох, так как локальный взрыв, как правило, дальше не распространяется. Однако при большой массе и в результате повышения давления дефлдграция может перейти в детонацию. '
Так, 12 января 1917 г., на заводе Д юга он (Hackell, New Jersey) произошел взрыв 190 г бездымного пороха, находившегося в пещере. Взрыв имел совершенно неслыханное действие и силу. Громадный завод был уничтожен до основания, а местность опустошена. В шести городах на расстоянии до 100 миль был слышен удар гигантского взрыва.
Температура вспышки желатинированного пороха, как показывает большинство результатов испытаний, значительно ниже, чем у основных его полуфабрикатов — пироксилина и нитроглицерина, если в порохе имеются примеси, которые при нагревании вступают в реакцию с пироксилином. Хороший порох, нарезанный кусками величиной в 2 мм, не должен давать вспышку ниже 170°. Германские железнодорожные правила снижают этот предел до 160°. В противоположность этому при помощи нового прибора для определения вспышки Мишеля и Мюраура (стр. 539) установлено, что температура воспламенения как пироксилинового, так и нитроглицеринового порохов любого происхождения лежит между 199 и 203°, в то время как воспламенение нежелатинированной смеси обеих составных частей пороха наступает уже при 197°. На основании своих продолжительных работ по испытанию на 'стойкость Mem указывает на кажущийся странным факт, что наиболее стойкие пороха имеют более низкую температуру (вспышки, чем пороха менее стойкие. Это явление объясняется повидимому тем, что получающаяся в большом количестве у нестойких образцов окись азота удаляется из пороха легче, чем у стойких образцов, где незначительное количество газа долго остается в порохе и, вызывая разложение, понижает температуру вспышки.
Никакой желатинированный порох не бывает абсолютно стойким при хранении. Огромное число отдельных фактов, имевших место на протяжении десятилетий, показывает, что, несмотря на тщательный выбор исходных материалов и одинаково тщательную обработку, многие желатинированные пороха разлагались в относительно короткое время без видимых причин.
Такое катастрофическое разложение случается чаще всего во флоте, где вследствие хранения пороха в теплом помещении происходит самовоспламенение и затем взрыв камер с боеприпасами. Таким путем погибли корабли «Jena» 12 марта 1907 г. и «Liberte» 25 сентября 1911 г. При гибели последнего было убито 204 чел. и ранено —-136 тяжело и 48 — легко. Подобное же опустошение вследствие разложения бездымного пороха произошло в 1906 г. на японском линейном корабле «Mikasa», в 1907 г. — на бразильском линейном корабле «Aquidaban», в 1908 г. — на японском крейсере «Matsushima» и в 1915 г. — на итальянском военном судне «Benedetto Brin». Температура в помещении для хранения пороха ни в коем случае не должна превышать 40°; камера для хранения пороха должна хорошо вентилироваться и находиться в достаточном удалении от топок и машинного помещения.