אבק שריפה

מקור אבק השריפה

על תכונות אבק שריפה פרימיטיבי היה ידוע עוד בתקופה העתיקה. הסינים השתמשו בסוג של אבק שריפה לזיקוקין וייתכן שגם היוונים והרומאים השתמשו בסוג של אבק שריפה לאש היוונית ולנרות הרומאיים. כיום הדעה הרווחת היא שאבק השריפה אכן הומצא לראשונה בסין במהלך המאה ה- 11, הועבר מאסיה לצפון אפריקה על-ידי הערבים ומשם, ככל הנראה דרך חצי האי האיברי, הגיע לאירופה במחצית הראשונה של המאה ה-13.
אבק השריפה היה אבק שריפה שחור (בלעז היא כונתה האבקה השחורה: Black Powder). על פי אגדה שרווחה באירופה גילה אותו גרמני בשם

בֶּרְטוֹלְד שְווָרְץ (Berthold Schwartz)

. אך זוהי אגדה בלבד, אדם בשם זה כנראה מעולם לא היה קיים. הבחירה בשם שוורץ (שחור בגרמנית) לממציא אבק השריפה מעידה על היחס שהיה לאותה אבקה, אבקה שהייתה בעלת מופע ויזואלי מרהיב, קולות נפץ וכוח הרס רב. לאבקה החדשה התייחסו כאל משהו שטני, שחור ואפל שמקורו מן הגיהינום. ההתעסקות באבקה השחורה נחשבה כמו פעילות במגיה שחורה.

אבק שריפה

גילוי המרכיבים של אבק השריפה ומינונם הנכון נערך במאה ה-13 במספר מקומות באירופה במקביל. שלושת מרכיבי אבק השריפה כפי שתועדו לראשונה על-ידי

רוֹגֶ'ר בֶּייְקוֹן (Roger Bacon)

האנגלי בספר שכתב בשנת 1248 (או 1268) הם: גופרית (sulphur), פחם (charcoal carbon) ואשלגן חנקתי (potassium nitrate).

ייצור אבק השריפה

את שלושת המרכיבים של אבק השריפה יש לטחון דק בנפרד. חשיבות רבה נודעת לא רק לאיכות החומרים ולמינונם באבקה, אלא גם לגודל הגרגירים המהווים את האבקה. ככל שהגרגרים יהיו קטנים יותר ואחידים בגודלם, כך הבעירה תהיה יותר מהירה ואחידה. לאחר הטחינה יש לערבב את החומרים בזהירות יחד. פעולת הערבוב מסוכנת מאוד שכן כשהחומרים נמצאים יחד באותו כלי כל ניצוץ קטן עלול להצית את התערובת הדליקה. מקובל לכן להרטיב את התערובת בנוזל, למשל במים, לפני פעולת הערבוב כדי להקטין משמעותית את הסיכון להתלקחות ולפיצוץ. לאחר הערבוב התערובת מחולקת לכמויות קטנות יותר ומושארת להתייבש.

שימושי אבק השריפה

אפקט הפיצוץ הוא בעצם התפשטות מהירה של גזי חנקן (nitrogen) ודו-תחמוצת הפחמן (carbon dioxide). בזמן הבעירה נוצרים גזים אלו ומשתחררת אנרגיית חום. ככל שאבק השריפה יהיה דחוס במקום קטן וסגור בזמן הבעירה כך תהיה פריצת הגזים החוצה מהירה יותר ואלימה יותר. ישנם חומרי בעירה שונים המתפשטים בהיותם גזים עד פי 3,000 מנפחם כמוצקים. מהירות התפשטותם של הגזים יכולה להגיע עד לכ- 8,000 מטר לשנייה. מהירות גדולה ופתאומית זו יוצרת גל הדף בכוח הרסני וכדור אש בעל טמפרטורה גבוהה של כמה אלפי מעלות חום.

אפקט פיצוץ מבעירת אבק שריפה

בכלי ירייה (אקדח, רובה, תותח וכדומה) מנוצלת ההתפשטות המהירה של הגזים להקניית מהירות תנועה למעוף הקליע. בחציבת מנהרות וכריית מכרות נדחס אבק השריפה לסדק או נקיק צר שם הוא מוצת, מתפוצץ ובכוחו לבקע סלעים גדולים.

שריפת אבק השריפה יוצרת ריח חריף ועשן רב. העשן הנוצר בימים בהם איכות אבק השריפה הייתה ירודה היה כל-כך רב עד שכל שדה-קרב מהמאה ה-16 בו לחמו ברובים התמלא בעשן סמיך. העשן היה כה סמיך עד שלא היה ניתן לראות את האויב, לפעמים גם במרחק כה קצר ממנו. מכאן הביטוי "עד שיתפזר עשן הקרב".

אבק שריפה נטול עשן

בשנת 1880 לערך, התגלה אבק שריפה משופר יותר שגם הצריך כמות קטנה יותר ליריית קליע וגם יצר פחות לכלוך ועשן. אבק זה כונה בהתאם בשם אבק שריפה נטול עשן והוא המשמש כיום בכלי ירייה שונים. אבק שריפה זה מבוסס על חומר בשם ניטרוצלולוזה. בנוסף על היותו נטול עשן הוא גם יציב יותר ולכן בטוח יותר לשימוש.
בנוסף לשימוש באבק השריפה בכלי ירייה נעשה בו שימוש בעריכת פיצוצים לביקוע סלעים בכריית מחצבים ובהתווית דרכים ומנהרות. זאת עד להמצאתם של הדינמיט ומקלות הדינמיט כחומר נפץ יציב יותר ובטוח יותר לשימוש, החל משנת 1867.

להמשך מידע על השימוש באבק-השריפה ניתן לקרוא על המצאת התותח.





[ עמוד ראשי - המצאות | מתמטיקה קדומה | מספרים אי-רציונליים | משפט פיתגורס | גיאומטריה אוקלידית | אלגברה | התפתחות הסְפַרוֹת | משוואות קוביות וקווארדיות | מספרים מורכבים | לוגריתם | חשבון דיפרנציאלי ואינטגראלי | עיקרון הציפה | זכוכית מגדלת | משקפיים | מיקרוסקופ | טלסקופ | חוק סְנֵל | חוק בויל | חוקי התנועה | עיקרון ברנולי | שלושת חוקי התרמודינמיקה | טבלה מחזורית | מדידת מהירות האור | כוח לורנץ | קרינת רנטגן | טרנספורמצית לורנץ | תורת היחסות הפרטית | גילוי האטום | תורת היחסות הכללית | חשמל | חוק קולון | חוק אוהם | חוקי קירכהוף | נורת להט | מנוע קיטור | מנפה כותנה | מצלמה | מקרר | מזגן | מחשב | מכבש דפוס | כתב ברייל | טלגרף | טלפון | רדיו | טלוויזיה | כדור פורח | מצנח | רכבת | אופניים | מכונית | אווירון מדחף | מטוס סילון | אבק שריפה | תותח | רובה מוסקט | מרגמה | אקדח | מוקש | מקלע | רובה-מטען | הוביצר | תת-מקלע | רימון-יד | טנק | רובה-סער | פצצת אטום | תורת האבולוציה | פסטור | תיאוריית התורשה | פניצילין ]