Так що ж, по суті, являє собою бездимний порох. Він входить в групу колоїдальних порохів на летучому розчиннику - піроксилінові і на труднолетучем - нітрогліцеринові. Димний порох при правильному зберіганні може зберігатися надзвичайно довго, бездимний не більше 20 років. Але бездимні пороху досконаліше димних. Вони відрізняються від димного пороху більш високими фізико-хімічними характеристиками: кількість тепла, що виділяється піроксилінового порохом, так само 800-900, нитроглицеринового - 1100-1200 ккал / кг; температури горіння відповідно рівні 2230-2500 і 2700-3200 градусів Цельсія. При горінні один кілограм піроксилінового пороху виділяє 765, нитроглицеринового - 715 літрів газу. Пороху на основі ж латинізованої нітроклітковини мають уд.в.1,7 г / см3.
Зберігати бездимний порох потрібно в сухому приміщенні, де не було б різких коливань температури (морозу, спека), що призводить до погіршення його згоряння і псування. Краще тримати порох в герметичній металевому посуді або пляшці темного кольору, так як піроксилін на світлі розкладається.
Умови і необхідність створення бездимного пороху
В кінці 19 століття російське самодержавство було готове до переділу Світу і як наслідок - війні. Для проведення військових операцій Росії необхідно було нове озброєння. З цією метою були розпочаті роботи по вивченню і створенню бездимного пороху. Проведення цих робіт було запропоновано Військовим відомством Д.І. Менделєєву.
Сучасні російські ЗМІ вважають, що Менделєєв у своїх поїздках в Америку не тільки намагався більше дізнатися про «бездимному» поросі, але і займався, так би мовити, промисловим шпигунством.
Так чи був хімік Менделєєв російським шпигуном? А точніше, чи міг він, вирушаючи за океан влітку 1876 року, в принципі виконувати будь-яке «делікатне доручення по лінії промислового шпигунства»?
Якщо вірити тодішнім ЗМІ, так виходить, що Менделєєв «попутно», тобто влітку 1876 року, запозичив в американців одну страшну таємницю - метод приготування бездимного пороху. На жаль, цього не було, і бути не могло. І ось чому.
У 1845 році професор Базельського університету Християн Шенбейн і незалежно від нього, і трохи пізніше - Рудольф Беттгер, обробивши вату сумішшю міцної сірчаної та азотної кислот, отримали нітроклітковини - речовина, яка при сильному ударі вибухало. Справедливості заради слід зазначити, що до них нитрованием целюлози займалися і інші хіміки. У Росії метод отримання піроксиліну був розроблений полковником А.А. Фадєєвим в 1846-1847 роках, а виробляти піроксилін для спорядження хв стали в 1855 році (при Артилерійському департаменті). У 1880 році його почали виробляти на піроксилінового заводі Морського міністерства в Галерній гавані в Петербурзі.
З тих пір багато дослідників намагалися застосувати піроксилін для стрільби замість звичайного пороху. Але незабаром з'ясувалося, що «гримуча або метальна хлопчатая папір», як іноді називали піроксилін, володіє бризантних (тобто дробить) дією і тому не може безпосередньо застосовуватися для спорядження гвинтівочних патронів і в артилерії.
Перші обнадійливі результати вдалося отримати в 1884 році французькому інженеру Полю Вьель. Вьель знайшов спосіб перетворення бризантного піроксиліну в бездимний порох. Якщо оброблену сірчаної та азотної кислотами вату помістити в спіртоефірние суміш, то нітроклітковини з малою кількістю азоту (колодій) розчиниться, а волокна піроксиліну - немає. Після висушування отриманої маси залишається рогоподібними речовина, в якому піроксилін перемішаний з колодієм. Така речовина ( «бездимний порох Вьель») горить по поверхні шарами, без детонації, виділяючи безбарвні гази.
Через чотири роки Альфред Нобель винайшов баллісти, а ще роком пізніше англійці Ф.Абель і Дж.Дьюар - корду. Баллістіти, кордіти і піроксилінові пороху розрізняються, головним чином, використовуваним органічним розчинником (пластифікатором), сортом нітроклітковини, стабілізуючими добавками і технологією виготовлення.
А як же все-таки «американська формула» бездимного пороху, «важливий секрет», «попутно» розкритий Менделєєвим, про що написано в газетах того часу? В Америці бездимний порох прийнятної якості був винайдений тільки в 1895 році лейтенантом морського флоту США Джоном Бернада і капітаном конверсії. Цей порох був на озброєнні американської армії і військово-морського флоту до кінця Першої світової війни. Тому, навіть такий великий вчений, як Д.І. Менделєєв, не міг за 20 років до цього стягнути, тим більше «попутно», у довірливих американців те, чого у тих ще не було.
Створення піроколлодійного виробництва на Охтінском заводі
> Пороху Дмитро Іванович зайнявся в 1890 році. До цього часу Військове міністерство організувало на Охтінском заводі дослідне виробництво бездимного піроксилінового пороху, що призначався для нової трилінійної гвинтівки і легких польових гармат. Перші зразки російського бездимного пороху були отримані в 1888 році.
Спочатку намагалися скористатися готовою французької технологією, для чого запросили фахівця з Франції (Мессана). Однак справа пішла погано, було багато неполадок, стався навіть вибух піроксилінового сушарки. Французького інженера відкликали і вирішили налагодити виробництво пороху своїми силами. Велика заслуга в цій справі належить начальнику майстерень Охтінского заводу З.В. Калачову. «Охтінском заводу, - писав військовий міністр П.С. Ванновский, - самому доводилося розробляти всі деталі виробництва ».
Однак невирішеною залишалася важлива проблема - створення безпечного бездимного пороху, придатного для знарядь будь-якого калібру. Морське міністерство доручило зайнятися цим питанням професору хімії мінного офіцерського класу Балтійського флоту І.М. Чельцову, який став шукати - кого б з великих хіміків залучити до цієї роботи. Академік В.Є. Тищенко так згодом описав свою розмову з Чельцова на цю тему: «Я запропонував: А спробуйте запросити Дмитра Івановича». «-Так він не погодиться». «-Може і погодиться, адже він тепер вільний ... (навесні 1890 Менделєєв подав прохання про відставку з Петербурзького університету)». Я знав, що Дмитро Іванович любить і цінує Чельцова. Чельцов зважився йти. Хвилин через 20 повернувся радісний і сяючий: «Дмитро Іванович погодився».
Незабаром до вченого завітав чиновник міністерства з тим, щоб залагодити всі формальності, в тому числі питання про винагороду. Дмитро Іванович поцікавився, скільки отримують генерали, члени Технічного комітету. «За дві тисячі на рік», - була відповідь. «Ну, і мені дві тисячі!» - «Але мені дозволено запропонувати вам до 30 тисяч». - «Ні, багато дадуть, багато і спитають», - відповів мудрий Дмитро Іванович. На тому і порішили.
У листі до керуючого Морським міністерством Н.М. Чихачева Менделєєв запропонував залучити до роботи Чельцова і капітана 2-го рангу, керуючого заводом з виробництва піроксиліну Л.Г. Федотова, а також організувати спеціальну лабораторію порохів і вибухових речовин. У тому ж зверненні до Чихачева Менделєєв писав: «Для виконання визначеного вельми важливо особисто ближче ознайомиться з сучасним становищем в Англії у Абеля і у Франції у М. Бертело. Минула наукова діяльність поставила мене в дружні відносини до них обох, а тому я сподіваюся, через приватне зносини, скоротити час, необхідний для належної установки всіх подробиць. А тому нам трьом (тобто Менделєєву, Чельцову і Федотову) слід негайно відправитися в закордонне відрядження. Цілями її треба вважати: 1) вивчення організації центральних установ, призначених для систематичної розробки порохового справи; 2) замовлення і придбання приладів, необхідних для передбачуваних робіт; 3) Інформування по мірі можливості, про новітні дослідження і видах вибухових речовин; 4) огляд заводів, готують нові види пороху, буде доступ на оні виявиться можливим, і 5) вивчення економічної сторони виробництва ... ».
Всю «порохову поїздку» Менделєєва в Англію і Францію можна по днях, а іноді по годинах простежити по листуванню Морського Технічного комітету, за листами вченого і його записнику за 1890 рік. З цих документів випливає, що між морськими відомствами Англії і Росії в 1890 році було досягнуто згоди про взаємний обмін зразками піроксилінових порохів. Тому Менделєєв абсолютно офіційно отримав потрібні зразки, і йому абсолютно офіційно повідомили склад бездимного пороху, показавши також його виробництво.
У записнику вченого є такі рядки: «Андерсон (директор Вульвічского арсеналу) все показував ясно», «В Лондоні на заводі я сам стріляв бездимних порохом», «150 пострілів великого знаряддя і його вже треба пересвердлювати» і т.д. В цілому ж враження від англійських порохів у Менделєєва склалося несприятливе.
У Франції, де склад і спосіб приготування бездимного пороху Вьель зберігали в глибокій таємниці, без дозволу військового міністра Ш.-Л. Фрейсіне дізнатися що-небудь з цього питання було абсолютно неможливо. Лише через 12 днів після прибуття в Париж Менделєєв отримав-таки дозвіл дещо оглянути, але спочатку «не все, що треба». Пізніше Дмитро Іванович згадував: «Коли виявилося, що зразки французького бездимного пороху не можна одержати не від Бертело, ні від Сарро (директора Центральної пороховій лабораторії Франції), то я задумав зробити це через Фрейсіне ... Бачився і скінчив тим, то від Арну (директора порохового справи у Франції) і Сарра отримав цей зразок офіційно, але як зразок для особистого користування в кількості 2 грамів. Здається, ще нікому не вдавалося досягти цього ». Однак подробиці виробництва свого пороху французи залишили в таємниці. Менделєєву було показано лише піроксилінового виробництво і досвідчені гарматні стрільби. Але, крім того, у Франції вдалося придбати все найважливіші прилади й докладно оглянути всі частини і багато документів Центральної пороховій лабораторії.
У спогадах сина Д.І. Менделєєва Івана Дмитровича розповідається про перебування Дмитра Івановича у Франції влітку 1890 року: «Я був посланий за кордон нашим військовим відомством з секретною місією, - говорив батько. - У Франції Бертело, до якого я звернувся, зберігав звичайно повне мовчання. Дещо зовнішнім чином мені показав на заводі. Але звідси нічого не можна було зробити висновок. Мені показують і укріплені патрони. - Можна мені кілька штук взяти з собою? - запитав я. - О, будь ласка, будьте люб'язні, - відповідав з вишуканою ввічливістю службовець. - Але я повинен буду після цього застрелитися ... І що ж? Це ні до чого не привело! Патронів я дістав хоч греблю гати від сина квартірохозяйкі, що відбував військову повинність і приносив мені з казарми патрони, не бачачи в цьому нічого поганого. Секрет же виготовлення французького пороху я теж швидко розкрив, скориставшись особливо тим, що пороховий завод стояв на окремій залізничній гілці. Взявши річний звіт залізничної компанії про рух вантажів, я знайшов потрібну мені співвідношення вхідних у виробництво пороху речовин ... Коли я розповів про все Бертело, він тільки розвів руками ».
Що можна сказати з цього приводу? У спогадах Івана Дмитровича, написаних через майже 20 років після смерті його батька, є чимало, м'яко кажучи, неточностей. Дійсно, використання відомих вчених як «розвідників» практикувалося. Наприклад, під час Кримської війни 1854-1856 років професор Петербурзького університету П.А. Ільєнко, за деякими відомостями, був відряджений до Німеччини з секретним дорученням ознайомитися там з роботою порохових заводів.
Поїздка Менделєєва до Франції по пороховим справах також мала свої делікатні моменти. В одному з документів, пов'язаних з підготовкою цієї поїздки, було, зокрема, сказано: «Так як відрядження Менделєєва, Чельцова і Федотова повинна мати характер чисто науковий, то особливі, конфіденційні листи до Берлінського (спочатку також планувалося відвідування Німеччини), Паризькому та лондонському Посланників, а також агентам, найкраще прямо вручити особисто відряджаються, щоб при потребі можна було скористатися цими листами. Інструкції, які будуть вручені відряджаються, повинні позначити мета поїздки, як чисто наукову, щоб при потребі було можливо пояснити зустрічаються випадковості особистими цілями і непорозуміннями відряджаються осіб ».