Podcasty

Ledek ve středověkém střelném prachu: vápník nebo dusičnan draselný?

Ledek ve středověkém střelném prachu: vápník nebo dusičnan draselný?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Geoff Smith

Až donedávna se přijímalo, že složení střelného prachu bylo vždy založeno na proměnlivých směsích dřevěného uhlí, síry a dusičnanu draselného. To bylo nedávno zpochybněno. Bylo tvrzeno, že časný střelný prach byl založen na vápenném ledku, kterým je dusičnan vápenatý. Tato práce zkoumá toto tvrzení.

Nejdříve dokumentární podrobnosti o výrobě střelného prachu známé v západní literatuře jsou obsaženy v Das Feuerwerkbuch napsáno kolem roku 1400. Jedná se o jazyk střední a vysoké němčiny a za moderní překlad vděčíme profesorovi Gerhardovi Kramerovi. Úvod překladu tvrdí, že text „... se vztahuje výhradně na dusičnan vápenatý“ a že „... dusičnan draselný byl do výroby prášku zaveden zhruba v polovině šestnáctého století.“ Dále se uvádí, že… „Tento překvapivý závěr lze nyní považovat za dobře zavedený.“ Překlad byl nahlášen v Sborník Mezinárodního výboru pro dějiny technologie (ICOTECH) a editor sestavených článků poznamenali, že by to mohlo vyžadovat revizi našeho současného chápání raného střelného prachu. Tato myšlenka byla opakována v novějších publikacích a zdá se, že se zakořenila v literatuře, přičemž autoři ji citovali jako prokázanou skutečnost.

Historický kontext

Tvrzení, že veškerý raný střelný prach byl založen na dusičnanu vápenatém, představuje tak významný posun v našem chápání historie této důležité směsi, takže lze rozumně očekávat, že vydrží přísné testování, než bude všeobecně přijímán. Každá teorie by měla projít testem Occamova břitvy; že by to mělo být podpořeno dostupnými důkazy a že není k dispozici jednodušší vysvětlení.

Nejprve je třeba si uvědomit, že výrazy ledek nebo nitr byly v té době volně definovány a jen s malou pomocí. Chemikálie ve 14. / 15. století mohly mít různá jména na různých lokalitách a zhruba do 17. století je lze spolehlivě identifikovat pouze podle jejich přidružených charakteristik vzhledu, chuti, vůně nebo podle toho, jak reagují s jinými materiály.

Ledek byl historicky buď shromažďován z přirozeně se vyskytujících ložisek ve velmi omezených zeměpisných lokalitách, nebo, častěji, byl získáván z hnijícího organického materiálu. Hnoj, moč a rostlinná hmota byly naskládány na sebe a nechány kvasit. Amoniak ve směsi byl převeden na dusitany pomocí Nitrosomy a toto bylo převedeno na dusičnan pomocí Nitrobacter. Oba tyto organismy vyžadují pro své fungování neutrální nebo mírně zásadité prostředí, zatímco rozpadající se látka je přirozeně kyselá. Bylo přidáno vápno, stejně jako v zemědělství, aby se snížila kyselost hromady na vhodnější úroveň. Ve směsi bylo proto přítomno velké množství vápníku. Uhličitan a síran vápenatý jsou však oba v podstatě nerozpustné ve vodě a nelze předpokládat, že ionty vápníku byly proporcionálně přítomny v následujícím výluhu. Ledek byl touto metodou vyráběn až do doby po první světové válce a byl dobře zdokumentován pomocí moderní terminologie. Alkohol je bohatý na dusičnany a obsahuje různé podíly iontů sodíku, vápníku a draslíku. Obvykle se draselná sůl zvyšuje přidáním přebytečného draslíku ve formě potaše získaného z dřevěného popela. Tato operace je poprvé popsána v západní literatuře Biringuccio v jeho Pyrotechnica datováno kolem roku 1538. Od tohoto data Das Feuerwerkbuch (1432), který tento postup nezmiňuje, překladatelé vyvozují závěr, že k chemické přeměně nedošlo a že se vytvořil pouze dusičnan vápenatý.

Tento pohled je zpochybnitelný na mnoha frontách. Arabský text Hassana al-Rammy z 13. století podává podrobný popis čištění ledku pomocí dřevěného popela. Je třeba si uvědomit, že obchod s východem byl v té době dobře zavedený a čistě eurocentrický pohled to ignoruje. Ledek byl dovážen z arabských zemí a západní alchymisté uznali, že umění je tam nejvíce rozvinuté, proto Al-chemie. Das Feuerwerkbuch„Folio 78 uvádí, že sůl byla dovezena do Německa, a výslovně varuje před obtížností získat kvalitní produkt z (nebo přes) Benátky.

Krystalová chemie

Dokonce i v nepřítomnosti dalších iontů draslíku vyžaduje relativní rozpustnost přítomných solí, že první část krystalů vysrážených z chladicího koncentrovaného roztoku bude dusičnan draselný. Nežádoucí sodné a vápenaté soli zůstávají v roztoku, aby byly odmítnuty nebo v pozdějším vývoji technologie recyklovány. Výtěžek by byl nízký ve srovnání s pozdějším postupem se zvýšeným obsahem draslíku a čistota by byla omezena jedinou krystalizací, ale produktem by přesto byl převážně ledek draselný.

Stojí za zmínku, že pokyny pro čištění ledku obecně specifikují spíše frakční krystalizaci než odpařování do sucha, které by nerozdělily kontaminující látky. V koloniální Indii byla těžba ledku povinností nuniah. Konkrétně mu bylo zakázáno umožnit odpařování jít tak daleko, že krystalizoval chlorid sodný ze strany orgánů pro spotřební daně, protože se jednalo o jiný monopol a podléhal různým daním.

Textové důkazy

Skutečnost, že publikovaný text nezmiňuje postup, není důkazem toho, že nebyl pochopen a / nebo běžně používán. Das Feuerwerkbuch zaznamenává širokou škálu formulací a pravděpodobně působil jako pomocný memoár pro střelce, u nichž nebylo možné očekávat, že si budou přesně pamatovat poměry všech uvedených směsí. Středověcí řemeslníci však byli dobře známí tím, že střežili tajemství svého obchodu. Zdá se velmi důvěryhodné, že jedno zásadní tajemství úspěšného střelného prachu by bylo předáno ústně až na konci učňovského výcviku. Ve skutečnosti dnes není neobvyklé registrovat patent s dostatečnými podrobnostmi k ochraně procesu, aniž by byly uvedeny všechny podrobnosti potřebné pro úspěch výroby.

Za zmínku stojí také (neznámý) opisovač rukopisu. Je docela možné, že záznam byl diktován písaři, který z výše uvedeného důvodu nerozuměl (nebo nebyl informován) o kritickém kroku v procesu výroby ledku. Problém je opět dobře znám v současných projektech přenosu technologií. Toto opomenuté prohlášení o postupu se nicméně jeví jako jediný základ žádosti o použití dusičnanu vápenatého. To porušuje základní princip logiky, že - absence důkazu není důkazem absence.

Hygroskopické nebo rozplývavé?

Počáteční střelný prach bylo notoricky obtížné udržovat v suchu. To se obvykle připisuje přítomnosti sodných solí, které jsou hygroskopické, tj. Absorbují vzdušnou vlhkost, na rozdíl od dusičnanu draselného, ​​který nikoli. Není však přesné popsat dusičnan vápenatý jako hygroskopický (nebo dokonce velmi hygroskopický), jak je uvedeno v Das Feuerwerkbuch a jinde. Je správně popsán jako křehký. To znamená, že za přítomnosti atmosférické vlhkosti ji bude nadále absorbovat, dokud se nerozpustí. Krystaly dusičnanu vápenatého uložené pod širým nebem se nakonec promění v kaluž kapaliny - což není slibný materiál pro výbušniny na bojištích. Citlivost raného střelného prachu na vlhkost je dostatečně vysvětlena stopovou nečistotou vápenaté soli (a / nebo hořčíku nebo sodíku). To není navrhl, že časný ledek byl čistý dusičnan draselný. Literatura skutečně zaznamenává neustálé úsilí o zlepšení čistoty produktu. Navíc podmínky skladování v té době pravděpodobně nebyly vzduchotěsné a problém vlhkosti v prášku pro námořní použití je zřejmý. Podlaha Velkého časopisu HMS Victory má pod podlahou vrstvu dřevěného uhlí, která absorbuje vlhkost z podpalubí, a problém přetrvával až v roce 1855, kdy Dundas poskytl podrobnosti o postupu sušení námořního prášku.

Návrh, že zavedení rýhování snížilo absorpci vody, neobstojí při zkoumání. Dusičnan vápenatý již obsahuje krystalizační vodu chemicky vázanou na molekulu (viz níže). Kromě toho by při absenci jakéhokoli stlačení koláče střelného prachu byly rýhy relativně porézní a účinek na dynamiku absorpce vlhkosti by byl mírný. Vynikajícími výhodami rýhování je snížení značného rizika jemného prachu střelného prachu, zabránění oddělování složek během přepravy a podpora rovnoměrnějšího spalování zajištěním průchodu hořící fronty vsázkou.

Chemické důkazy

Nejpřesvědčivější důkazy však obsahuje Das Feuerwerkbuch sám. Moderní chemická analýza nebyla pro řemeslníky tohoto období k dispozici, to však neznamená, že neměli žádné účinné nástroje. Mnoho chemických prvků propůjčí plameni vysoce charakteristickou barvu. Sodík produkuje charakteristickou žlutou, vápník a cihlově červený a draselný šeřík. To bylo poprvé hlášeno čínskými alchymisty již v 5. století (pravděpodobně ve 3. století) a je běžně uváděno v pozdější západní literatuře. Das Feuerwerkbuch„Folio 77 jasně uvádí, že pro dobrý ledek je charakteristický modrý plamen. Toto se opakuje ve Folio 78:

Pokud kapky (čištěného dusičnanu) dobře a jasně hoří a dávají modré plameny, ledek je dobrý.

Ledek je tedy jasně a jednoznačně identifikován jako draselná sůl. Redaktoři knihy Ohňostroj to uznávají v poznámce pod čarou (str. 11), ale autor v komentáři neuznává sílu tohoto přímého důkazu.

Stojí za zmínku, že charakteristická barva plamene šeříku draselného je snadno maskována i malým množstvím sodíku nebo vápníku. Nejen, že je identifikována draselná sůl, ale je také zjevně v podstatě čistá.

Experimentální důkazy

Konečným testem jakékoli hypotézy je experiment. Současná britská legislativa ztěžuje experimentování v této oblasti. Nicméně dánský Středověká výzkumná skupina střelného prachu vyrobil střelný prach vápníku a uvádí, že směs „bylo obtížné zapálit“. Existuje vážný důvod očekávat tento výsledek. Dusičnan vápenatý krystalizuje se čtyřmi molekulami krystalizační vody. Při zahřátí se tyto látky odvádějí za vzniku bezvodé soli. Energie potřebná pro tuto reakci musí být uspokojena, než může být obsah kyslíku v dusičnanové skupině zpřístupněn pro spalování; tudíž uváděné potíže se zapálením takové směsi.

Závěr

Byla zkoumána teorie, že raný střelný prach byl založen na dusičnanu vápenatém. Není založen na pozitivních důkazech, ale na absenci prohlášení ze středověkého dokumentu, které by mohlo mít dobrý důvod jej vynechat. Dokument však obsahuje prohlášení (dvakrát opakované), které jasně a nezvratně identifikuje hlavní složku ledku jako dusičnan draselný, což je podporováno známými vlastnostmi vápenaté soli.

Ačkoli překlad Das Fuerwerkbuch zůstává cenným příspěvkem k literatuře raného střelného prachu, je nutné s příslušnými poznámkami a komentáři zacházet se značnou opatrností. Z dostupných důkazů je teorie, že raný střelný prach byl založen výhradně na dusičnanu vápenatém, neudržitelná.


Podívejte se na video: Jak vyrobit černý prach pro vzdělávací a filmové účely (Smět 2022).


Komentáře:

  1. Majid

    This is what was necessary for me. I thank you for the help in this question.

  2. Malik

    neexistuje pravděpodobný

  3. Bladud

    ne nové,

  4. Nastas

    Je mi líto, ale podle mého názoru se dělají chyby. Navrhuji o tom diskutovat. Napište mi v PM, mluví s vámi.

  5. Pierce

    Bravo, právě jsi měl skvělý nápad



Napište zprávu