Порох коллоидального типу на летучому розчиннику (піроксиліновий порох) складається головним чином з нітроклітковини (піроксиліну). Залежно від призначення бездимний піроксиліновий порох може містити (в проц.):
Летючі речовини 1-6
Щоб отримати порох коллоидального типу, піроксилін обробляють розчинником, перетворюючи його в пластичну масу. Маса ця піддається механічній обробці і може приймати при пресуванні певну форму. Піроксилін при цьому переходить в рогоподібними, колоїдальне фізично однорідна речовина і набуває здатності горіти паралельними шарами навіть при високому тиску, які розвиваються в каналі ствола. До моменту повного згоряння зерна пороху зберігають форму, подібну первісної, що не розпадаючись на дрібні частинки. А це забезпечує певну закономірність процесів горіння і газоутворення.
Бездимний порох виготовляють з суміші розчинного і нерозчинного піроксиліну або з піроколлоідов. На наших заводах порох готують з сумішевих піроксиліном.
Фізичні властивості піроксилінового бездимного пороху
(Балістичні характеристики бездимного пороху для рушниць 12 і I6-ro калібрів приведені в табл. 21-23)
За кольором зерна піроксилінового пороху бувають різні: від жовтого до темнобурого. Колір зерна бездимного пороху аж ніяк не характеризує його балістичних якостей. Одна і та ж марка пороху в різних партіях може мати неоднакові відтінки забарвлення. Значна графітовка (Графітовка - процес обробки зерен пороху порошкоподібною графітом з метою підвищення гравіметричної щільності і запобігання злипання зерен через електризації.) Деяких сортів мисливського пороху робить малопомітною цю різницю відтінків. Добре желатинізований (НЕ графітованний) порох повинен бути прозорим. Якщо на світлі в пороховому зерні видно вкраплення нерозчиненого піроксиліну, то це істотного значення не має. Важливо, щоб поверхня зерен була гладкою, без тріщин і задирок. Зерна повинні бути міцними і мати рогоподібними будова. Питома вага пороху різних сортів коливається в межах 1, 54-1, 63, наприклад: пористого пластинчастого ( "Сокіл", "Ротвейль" і ін.) Близько 1, 50, а коллоидального пороху без пір - "Глухар" - 1, 60 . Зі зменшенням кількості летючих речовин в поросі питома вага його збільшується.
Гравіметрична щільність гвинтівочного пороху дорівнює приблизно 0, 890 кг / л, а дробового (наприклад, "Сокола") - 0, 400-0, 450.
Гравіметрична щільність пороху зростає зі збільшенням його питомої ваги і залежить головним чином від форми і розміру зерен. Полірування і графітовка порохових зерен сприяють підвищенню гравіметричної щільності.
Бездимний порох не розчинний у воді. Гігроскопічність його порівняно невелика: за найнесприятливіших умовах, відкритому зберіганні на вологому повітрі, порох вбирає в себе близько 2 ° / о вологи, яка легко виділяється з нього при зміні умов зберігання.
Бездимний піроксиліновий порох типів "Сокіл", "Кречет", "Ротвейль" більш активно вбирає вологу з повітря.
Зайве зволожений порох, в повному обсязі згораючи, робить постріл затяжним.
Температура спалаху піроксилінового пороху - 185-200 °. Продукти вибуху бездимного пороху газоподібні (Про незначних залишках бездимного пороху в каналі ствола рушниці дробу буде сказано нижче.). До складу їх входять головним чином вуглекислий газ, водяні пари, окис вуглецю, метан, вільний водень, азот і аміак.
Температура при згорянні нітроцелюлозу-ного (піроксилінового) пороху в патроннику рушниці дробу розвивається до 2 400-2 500 ° С, а нитроглицеринового пороху-до 2 100-3200 ° С.
Один кілограм бездимного пороху виділяє близько 900 л газоподібних продуктів. Присутній в них чадний газ (окис вуглецю) - СО - робить їх отруйними, тому при стрільбі бездимним порохом в закритому приміщенні (тире) необхідно влаштувати там вентиляцію.
Кількість тепла, що виділяється при вибуху бездимного піроксилінового дробового пороху становить 960-980 калорій.
При нормальних умовах зберігання правильно виготовленого бездимного піроксилінового пороху для стрільби дробом марок "Сокіл" його стійкість не порушується протягом десяти років.
Порох на труднолетучем розчиннику (нітрогліцериновими порох)
Порох на труднолетучем розчиннику містить в своєму складі нітрогліцерин (від 20 до 60%), який є розчинником піроксиліну. Залежно від змісту нітрогліцерину розрізняються в основному два сорти нитроглицеринового пороху:
За своїм складом і способом виготовлення нітрогліцериновими порох ділиться на дві групи: корду і Баліста.
Балістітний порох складається з нізкоазотного піроксиліну, нітрогліцерину і стабілізатора (цетроліта).
Негативні властивості нитроглицеринового пороху
Нітрогліцериновими порох має такі суттєві недоліки:
1) під час вибуху пороху утворюється дуже висока температура, що призводить до швидкого зносу стовбурів (особливо при великому вмісті нітрогліцерину);
2) при різких коливаннях температури можливо виіотеваніе нітрогліцерину з порохової маси.
Ці недоліки нитроглицеринового пороху змусили мисливців і стендових стрільців відмовитися від його застосування.
Позитивні і негативні якості мисливського дробового бездимного пороху марки "Сокіл Р"
Порох "Сокіл Р" має зерна светлозеленого кольору з сіруватим відтінком і володіє наступними позитивними властивостями:
1) майже не маючи часу в зернах, він незначно реагує на зміну щільності заряджання (В дробовом зброю під щільністю заряджання слід вважати зусилля стиснення пороху прокладкою і повстяними пижами.) В межах 3-4 кг, яке неминуче при ручному спорядженні дробових патронів;
2) при хороших пижах 11-го калібру (для рушниці 12-го калібру), і капсулі «Жевело-особливий", і щільності заряджання 5-6 кг він не залишає в каналі ствола помітних частинок незгорілих зерен;
3) дає сталість бою як по тискам і швидкостям, так і по купчастості.
До недоліків пороху "Сокіл Р" треба віднести:
1) поява дульного полум'я;
2) висока дуловий тиск в каналі ствола по відношенню до тиску 32 мм від казенного зрізу;
3) тривалість розвитку пострілу на 40% більше норми;
4) окисляє дію на метал каналу ствола.
Балістичні характеристики цього пороху, отримані з балістичного стовбура 12-го калібру, можна бачити в табл. 21.
Середні величини швидкостей польоту дробу і тисків порохових газів, отримані при стрільбі з стаціонарної балістичної установки зі стовбуром 16-го калібру, порох "Сокіл Р", показані в табл. 22.
З табл. 23 видно, що навіть при стрільбі м'якою дробом патрони з зарядом пороху 2,2 г і снарядом дробу 35 г дають тиск близько 700 атм. При стрільбі твердої дробом тиск зростає на 15%, отже, воно буде близько 800 атм (точніше - 793 атм).
При снаряді дробу 36 г, допустимому міжнародними правилами змагань зі стрільби з рушниць дробів, середній тиск буде близько 900 атм, т. Е. На 200 атм більше того, при якому рекомендує завод-виготовлювач стріляти з дробових штучних рушниць 12-го калібру вітчизняного виробництва .
Цілком очевидно, що бездимний порох цієї партії для стрільби дробом мало придатний. Він не дозволяє використовувати максимальні снаряди 12-го калібру (табл. 24).
Стійкість пороху і його зберігання
Під стайності пороху на увазі термін його зберігання, протягом якого залишаються без істотної зміни його балістичні якості і хімічна стійкість.
Якщо димний мисливський порох можна зберігати надзвичайно тривалий час, дотримуючись належні умови, то у бездимного пороху, навіть при самому ретельному процесі його фабрикації і правильних умов зберігання, термін цей становить не більше двох десятиліть.
При зберіганні бездимного пороху в домашніх умовах необхідно дотримуватися наступних правил:
1) зберігати його в сухому приміщенні (взимку опалювальному), де немає різких коливань температури. Неодноразові різкі коливання температури погіршують його згоряння;
2) особливо ретельно дотримуватися умова герметизації закупорювання. Для зберігання необхідна посуд темного кольору, так як піроксилін, що становить основу пороху, розкладається на світлі; для цієї мети може бути використана скляна пляшка темного кольору або металева банка, як і для димного пороху.
Зберігання бездимного пороху не в герметично закритому посуді призводить до вивітрювання, а отже, до зменшення в ньому летких речовин-залишкового розчинника. У міру зменшення відсотка залишкового розчинника бездимний порох як би перетворюється в піроксилін. А вибух піроксиліну в оболонці, наприклад в патроннику рушниці, руйнує її.
Розкладання бездимного пороху можна визначити по кислого запаху. Таким порохом ні в якому разі не можна стріляти, так як при цьому нерідко відбуваються розриви рушниці. Також не можна стріляти бездимних порохом невідомої марки.
В даний час є багато гвинтівочного пластинчастого бездимного пороху, за розмірами зерен і кольором нагадує мисливський (дробовий). Стріляти ж таким порохом не можна, так як він може давати нормальне згоряння тільки в гвинтівці, при тисках близько 3 000 атм, а в дробовом рушницю середні тиску в п'ять-шість разів менше. Тому через неповне згоряння виходять так звані "плювки" або ж розриви рушниць, якщо тиск в їх стовбурах забезпечує нормальне згоряння порохового заряду;
3) бездимний порох ні в якому разі не можна зберігати разом з димним порохом і капсюлями: від вибуху димного пороху вибухає і бездимний, якщо він знаходиться поруч. Горіння бездимного пороху на відкритому повітрі хоча і відбувається без вибуху, але викликає пожежі і опіки.