Historia czarnego prochu *

Uważa się, że czarny proch pochodzi z Chin, gdzie był używany w fajerwerkach i sygnałach już w X wieku.

Między X a XII wiekiem Chińczycy opracowali huo qiang („lancę ognistą”), protobroń krótkiego zasięgu, która kierowała siłę wybuchu prochu strzelniczego przez cylinder – początkowo bambusową rurkę. Po zapłonie pociski, takie jak strzały lub kawałki metalu, były wyrzucane wraz z imponującym płomieniem. Pod koniec XIII wieku Chińczycy używali prawdziwych pistoletów, wykonanych z odlewanego mosiądzu lub żelaza. Pistolety zaczęły pojawiać się na zachodzie w 1304 roku, kiedy Arabowie wyprodukowali bambusową tubę wzmocnioną żelazem, która wykorzystywała ładunek czarnego prochu do wystrzeliwania strzał. Czarny proch został przyjęty do użytku w broni palnej w Europie od XIV wieku, ale nie był używany do celów pokojowych, takich jak górnictwo i budowa dróg, aż do końca XVII wieku. Pozostał użytecznym materiałem wybuchowym do rozbijania złóż węgla i skał aż do początku XX wieku, kiedy to w większości celów górniczych był stopniowo zastępowany dynamitem.

Przygotowanie czarnego prochu ze stałych składników wymaga równomiernego mieszania i mieszania saletry, węgla drzewnego i siarki. Najwcześniejsze procesy produkcyjne wykorzystywały metody ręczne; składniki po prostu mielono razem na proszek za pomocą moździerza i tłuczka. Od XV wieku do mielenia składników zaczęto używać napędzanych wodą urządzeń do kruszenia drewna, zwanych drewnianymi stemplami, a metalowe urządzenia do kruszenia o napędzie mechanicznym zastąpiły w XIX wieku drewniane młyny stemplowe.

Ponieważ spalanie czarnego prochu jest zjawiskiem powierzchniowym, drobny granulat pali się szybciej niż gruby. Szybkie tempo spalania jest skuteczne balistycznie, ale ma tendencję do tworzenia nadmiernego ciśnienia w lufie pistoletu. Tak więc czarny proch w swojej sproszkowanej postaci spalał się zbyt szybko, aby mógł być bezpiecznym paliwem w broni palnej. Aby temu zaradzić, Europejczycy w XV i XVI wieku zaczęli wytwarzać proch o dużych ziarnach i o jednakowej wielkości. Szybkość spalania można zmieniać, stosując inny rozmiar ziaren. W XIX wieku, gdy okrągłe kule zastąpiono wydłużonymi pociskami, a do obracania i stabilizowania pocisku przyjęto gwintowanie luf pistoletu, wyprodukowano czarne prochy, które paliły się jeszcze wolniej. W latach pięćdziesiątych XIX wieku Thomas J. Rodman z armii amerykańskiej opracował ziarna czarnego prochu tak ukształtowane, że zapewniały one coraz większą powierzchnię spalania w miarę postępu spalania, z wynikającym z tego maksymalnym uwolnieniem energii po tym, jak pocisk już zaczął przemieszczać się w otworze pistoletu .

Pierwszym takim materiałem wybuchowym był proch czarny, który składa się z mieszaniny saletry (azotanu potasu), siarki i węgla drzewnego. Przygotowany w przybliżeniu w odpowiednich proporcjach (75 procent saletry, 15 procent węgla drzewnego i 10 procent siarki), po zapaleniu spala się szybko i wytwarza około 40 procent produktów gazowych i 60 procent stałych, przy czym te ostatnie pojawiają się głównie w postaci białawego dymu. W ograniczonej przestrzeni, takiej jak zamek pistoletu, stłumiony gaz może być użyty do napędzania pocisku, takiego jak pocisk lub pocisk artyleryjski. Czarny proch jest stosunkowo niewrażliwy na wstrząsy i tarcie i musi zostać zapalony przez iskrę, płomień lub ciepło.

* źródło – https://www.britannica.com/technology/gunpowder