Polvera
Lapouvera(var.polvera,polsa,poussa;gasc.prova[1]) es unasubstància quimicaexplosivaque permet de lançar un projectil per mejan d'unaarma de fuòc.Inventada enChinavèrs losègle VII,èra inicialament compausada decarbon,desofree desaunitre.Se difusant lòng de laRota de la Seda,arribèt dins lo mond arab vèrs lo sègle VIII e enEuròpavèrs lo sèglesègle XIIòXIII.Eissida dei recèrcasalquimicas,la pouvera negra foguèt inicialament utilizada per fabricar defuòcs d'artificiò per cremar de bastiments enemics. Pasmens, son caractèr explosiu trobèt pauc a pauc un interès sus lo prat batalhier. A partir dau sègle XIV, entraïnèt una revolucion dins lo domeni militar amb la generalizacion progressiva deisarmas de fuòc(fusius,canons...).
Lei progrèsscientificsdau sègle XIX veguèron plusorsquimistass'interessar a sa fabricacion. Aquò permetèt de desvolopar lei pouveras sensa fumada que remplacèron rapidament la pouvera negra a partir deisans 1880.De colors variadas (blanc,jaune,negre...), aquelei pouveras an l'avantatge de cremar sensa produrre de quantitats importantas de particulas solidas e an una poissança pus importanta. Uei, fòrman la màger part de la produccion mondiala de pouvera. La pouvera negra tradicionala a pasmens pas totalament disparegut car es encara una matèria premiera indispensabla per la fabricacionfuòcs d'artificiò depetards.
Istòria[modificar|Modificar lo còdi]
Descubèrta e difusion de la pouvera[modificar|Modificar lo còdi]
La pouvera foguèt inventada enChinamai seis originas son mau conegudas. Sembla de datar dausègle VIIe foguèt probablament descubèrta dins lo quadre de recèrcas farmaceuticas sus l'immortalitat[2].D'efiech, l'alquimistaSun Simiao(581-682) depinta dins loDanjing nei fu liuhang faleis efiechs explosius d'una mescla desofre,decarbone desaunitree ne'n desconselha la fabricacion. Vèrs1044,la recèpta es tornarmai mencionada dins loZhen yuan miao dao yaolue sa fabricacion es totjorn desconselhada. Dins aquò, loWujing Zongyao(« Principis generaus dau classic de la guèrra » enoccitan), que data egalament de1044,presenta un metòde per produrre degranadasde pouvera probablament utilizadas per espaurir l'enemic gràcias aubruchde l'explosion[3].
L'aparicion dei premiereis aplicacionsmilitarasdata probablament dei sègles XI ò XII. Per exemple, en1132,de tubes debambóemplits de pouvera foguèron utilizats coma una sòrta delança-flamas[4].Puei, desagetasportant una mescla de pouvera foguèron utilizadas comaarmaincendiària. Aquò marquèt probablament una etapa vèrs l'aparicion deisarmas de fuòc.D'efiech, degranadasmetallicasexplosivase decanonsdebronzeapareguèron respectivament au sègle XIII e au sègle XIV.
La difusion vèrs l'oèstde la pouvera comencèt benlèu vèrs losègle VIIIsiá durant lei conflictes militars entre Arabs, Turcs e Chinés siá gràcias a de cambis entrealquistasarabs, persans e chinés. Son introduccion enEuròpase debanèt vèrs lo sègle XII ò lo sègle XIII car una recèpta de la pouvera es descricha dins loLiber ignium.Tradicionalement, es atribuïda ais Arabs mai un ròtle deiMongòlses probable. Tre la premiera mitat dau sègle XIV, leis Europèus desvolopèron d'armas de fuòc[5].
La generalizacion deis armas de fuòc[modificar|Modificar lo còdi]
A partir de la segonda mitat dau sègle XV, leisarmas de fuòcvenguèron pus frequentas sus lei prats batalhiers. S'impausèron lentament coma l'armade basa daufantassine de l'artilhariáenEuròpae enOrient Mejan.Conoguèron una difusion pus limitada enPèrsia,enÍndiae enAsia Orientalaonte d'armaments tradicionaus demorèron d'usatge frequent fins au periòdecoloniau.En parallèl, la pouvera trobèt tanben d'aplicacions dins lo domeni minier.
Aquò entraïnèt l'aparicion d'unaindustriade produccion e un melhorament dei metòdes de fabricacion. L'objectiu èra de contentar una demanda en aumentacion que presentavan de besonhs mai e mai especifics. La preparacion daucarbon de lenhafoguèt ansin l'objècte d'observacions importantas que permetèron de desgatjar de proprietats importantas coma la necessitat caufar mai lalenhadurant la preparacion per produrre una pouvera de guèrra de bònaqualitat.De mai, i aguèt de reflexions sus lei proporcions de carbon, desofree desaunitre(per exemple, 40/30/30 per una pouvera miniera e 75/12,5/12,5 per una pouvera militara).
Leis obradors de fabricacion èran generalament installats lòng deiriusper utilizar l'energia idraulicaper mòure de trissons. Lei diferents compausants èran trissats separadament avans d'èsser mesclats segon lei proporcions desiradas. D'aigaèra sovent utilizada per securizar aquela etapa. Lo resultat dau procès èra un produch pulverulent que donèt son nom a la « pouvera ». Dins aquò, lei produchs fabricats mancavan d'omogeneïtat e èran sensibles a l'umiditat. Ansin, a partir dau sègle XVIII, de recèrcas foguèron entrepresas per lei melhorar.
Invencion de la pouvera sensa fumada[modificar|Modificar lo còdi]
Lei trabalhs de Paul Vieille[modificar|Modificar lo còdi]
Lei recèrcas sus la pouvera iniciadas au començament dau sègle XIX s'orientèron dins plusors direccions coma l'aumentacion de la resisténcia a l'umiditat ò lo melhorament de lacombustion.Aqueu darrier problema èra fòrça important car la mitat dei produchs formats durant la deflagracion èra de particulassolidas,çò qu'engendrava d'inconvenients nombrós (encrassatge rapid de l'arma,formacion de fumadas sornas...)[6].Per o resòuvre, dequimistasestudièron lei proprietats daufulmicoton(ònitrocellulòsa), unexplosiudescubèrt en1838que produsiá de quantitats importantas degas.
Après divèrseis assais sensa resultat[7],loFrancésPaul Vieille(1854-1934) capitèt de desvolopar en1884una pouvera constituïda denitrocellulòsa.Per aquò, trabalhèt sus de mesclas defulmicotone decollodion,una forma denitrocellulòsadissòuta dins una solucion d'etère d'etanòl.L'interès d'aquela preparacion èra de permetre lo compactatge de lanitrocellulòsa.Òr, a respècte de la forma pulverulenta qu'entraïnava de detonacions violentas, sa formula compactada permetiá de produrre d'explosionspus lentas e pus regularas.
Dichapouvera B,aquela preparacion èra pus poderosa que la pouvera tradicionala. Ansin, amb unamassad'explosiupus febla, permetiá de comunicar unavelocitatpus importanta a un projectil e laissava ges de residü. Aquò menèt a l'aparicion d'una generacion novèla d'armas de fuòcpus poderosas maugrat una reduccion generala deicalibres.Per exemple, dins l'armada francesa, leifusius ChassepoteGras,d'un calibre de 11 mm e d'una portada eficaça de 200 m, foguèron remplaçats per lofusiu Lebelde 8 mm qu'èra capable de tuar un adversari a 250 m. Pasmens, la fabricacion de la pouvera B èra malaisada car necessitava un mestritge precís dau procès. Ansin, de pouveras instablas, contenent de traças d'acid nitric,foguèron a l'origina d'accidents grèvas coma leis explosions deicuirassatsIénaeLibertéen1907e1911.
Vèrs lei pouveras modèrnas[modificar|Modificar lo còdi]
Quauqueis ans après la concepcion de lapouvera B,loquimistasuedésAlfred Nobel(1833-1896) prepausèt divèrsei melhoraments per gelificar lanitrocellulòsae de lanitroglicerina.Aquò li permetèt de produrre un explosiu liquid compausat de 45% denitrocellulòsa,de 45% denitroglicerinae de 10% decamfre[8].Dichballistita,foguèt adoptat perItàliaper fabricar de municions per lo fusiuM1890 Vetterli.Pasmens, aviá tanben de problemas d'instabilitat après evaporacion daucamfre.
La formula de laballistitainspirèt rapidament loBritanicFrederick Augustus Abel(1827-1902) que desvolopèt un explosiu novèu, lacordita,en utilizant l'acetonacoma produch de gelificacion de lanitrocellulòsae de lanitroglicerina.Lo produch obtengut aviá l'aspècte de còrdas jaunas. En mai de produrre pauc de fumadas, sacombustionaviá egalament l'avantatge de produrre pauc de lutz, çò que permetiá au tiraire de demorar escondut. Pauc a pauc, lacorditas'impausèt dins la màger part deis armadas modèrnas, especialament après son adopcion perFrança.
Uei, la generalizacion dei pouveras sensa fumada entraïnèt l'aparicion de divèrsei categorias de pouvera:
- lei pouveras de basa simpla son fachas denitrocellulòsa,d'estabilizants e de traças desolventsde fabricacion.
- lei pouveras de basa dobla son fachas a partir d'una mescla denitrocellulòsae denitroglicerina(ò de còps, un autre estèr nitric oliós), de substàncias gelatinosas non volatilas e, de còps, denitroguanidina.Important per leis aplicacions militaras, aqueu darrier produch permet de limitar la produccion decalordurant lo tir, çò qu'empacha l'inflamacion deigas[9].
- lei pouveras piroxiladas, principalament destinadas aisarmas de caça,son generalament fabricadas a partir de la gelificacion d'una basa denitrocellulòsae l'apondon denitratsinorganicssolubles dins l'aigaque permèton d'obtenir una pouvera pulverulenta. Son relativament pròchas dei pouveras de basa simpla.
Lei pouveras modèrnas son totjorn inspiradas per aqueu modèl. Aparegudas au començament dau sègle XX, s'impausèron après laPremiera Guèrra Mondiala.Son generalament dichas « pouveras IMR » en causa de l'apellacion comercialaImproved Military Riflequ'es utilizada per la companhiáestatsunidencaDuPont.Totjorn a basa denitrocellulòsa,contènon de produchs permetent de mestrejar mai lacombustion(dinitrotoluèn) e de dissipar lei cargas electrostaticas (grafit).
Lei pouveras compositas[modificar|Modificar lo còdi]
Lei pouveras compositas son un ensemble de substàncias explosivas adaptadas per d'usatges dins de condicions detemperaturae depressionparticularas coma, per exemple, lo foratgepetrolier.D'efiech, a de prefondors importantas, es impossibla d'utilizar de pouveras classicas car lo ponch de fusion de lanitrocellulòsase situa entre 160 e 180 °C. Per faciar aquela dificultat, foguèron donc desvolopadas de composicions especialas contenent un combustible e uncomburant(generalament union perclorat) susceptiblas de resistir a de temperaturas de l'òrdre de 300 °C.
Proprietats fisicoquimicas[modificar|Modificar lo còdi]
Generalitats[modificar|Modificar lo còdi]
La pouvera es una substànciaexplosivacapabla de produrre de quantitats importantas degas.Lei reaccionsquimicasimplicadas dins aqueu procès son fòrça variadas. Pasmens, se pòdon presentar lei reaccions de combustion complèta per:
Aqueleireaccionspermèton d'observar lo fenomèn de produccion de particulas solidas caracteristic dei pouveras ancianas.
Au nivèu quimic, la combustion de la pouvera es unadeflagracion,es a dire que l'onda decombustionavança mens rapidament que leigasproduchs. Aqueu fenomèn es caracterizat per l'abséncia d'onda de tuert. Pasmens, es possible d'obtenir unadetonacionse la pouvera es plaçada dins un endrech confinat. Latemperaturade la reaccion es generalament situada entre 2 000 e 3 000 K[10].Pus febla que per mai d'un explosiu modèrne (TNT,nitroglicerina...), permet de limitar lo risc de cremadura per l'utilizaire.
Balistica interiora[modificar|Modificar lo còdi]
Labalistica interioraes la disciplina qu'estudia lo movement d'un objècte propulsat per una carga de pouvera. Apareguda dins lo corrent dau sègle XVIII, es basada sus tresequacionsfondamentalas que son:
- l'equacion d'inercia que depinta la mesa en movement dau projectil per l'accion dei gas sus son culòt maugrat la resisténcia dei fòrças de fretament daucanon.
- l'equacion d'energia que permet d'establir un liame entre l'energia eissida de la combustion de la pouvera, l'energia potencialadei gas e l'energia cineticadau projectil.
- l'equacion de combustion dei gas que permet d'establir un liame entre la quantitat de gas produchs, lei caracteristicas de la carga de pouvera (geometria,compacitat...) e lapression.
Procès de fabricacion[modificar|Modificar lo còdi]
Fabricacion de pouvera negra[modificar|Modificar lo còdi]
Lei pouveras negras son compausadas decarbonde lenha, desofree desaunitre.Èran generalament fabricadas dins d'obradors utilizant de trissons ò de mòlas mogut per l'energiad'un riu ò, pus tard, d'unmotor electric.Leis ingredients èran trissats separadament. Losaunitree losofreèran generalament extrachs dins deminase lo carbon de lenha èra produch localament. Segon lei besonhs, la destillacion de la lenha èra realizada a una temperatura compresa entre 300 e 500 °C.
Après aquelei preliminars, la premiera etapa de fabricacion consistiá en mesclar lo carbon e losofre.L'apondon desaunitreèra l'etapa seguenta. Per de rasons de seguretat, èra generalament realizada en preséncia d'aiga.Aquela mescla èra esquichada per de mòlas per formar de « galetas » qu'èran dirigidas vèrs una sòrta de bota trelissada. En rotacion, permetiá de rompre lei galetas per formar de grans[11].Detamíslei recuperavan e lo produch finau èra obtengut après una etapa de secatge[12].
Fabricacion de pouvera sensa fumada[modificar|Modificar lo còdi]
La fabricacion de pouvera sensa fumada es generalament un procès necessitant un mestritge important deitecnicasd'engèni quimic.Per exemple, la fabricacion de la pouvera B necessita de fabricar dos tipes denitrocellulòsa:
- un premier (CP1), amb un taus de nitracion important, pauc soluble dins una mescla d'etère d'alcòl.
- un segond (CP2), amb un taus de nitracion mejan, soluble dins aquela mescla.
La premiera etapa consistiá en la desidratacion dei dos cotons pouvera (CP) per d'alcòl.Puei, lei dos cotons èra mesclats en preséncia d'una solucion d'etère d'alcòle d'un produch estabilizant. Aquò permetiá d'obtenir una pasta formada per lo CP1 recubèrt per lo CP2.
Aquela pasta èra tractada amb de pressas idraulicas formar de placas qu'èran retalhadas dins lo sens de lalongor.Lei correjas èran alora eissaurada per eliminar losolventavans d'èsser decopadas. Lei tròç èran alora plaçats dins l'aigaper eliminar lo rèsta desolvent.Puei, èran secats e mesclats per formar lo produch finau qu'avián la forma de rectangle d'una longor de 12 a 30 cm e d'una largor de 2 a 5 cm. L'espessor variava de 0,3 mm per lei pouveras rapidas destinadas aifusiua 3 cm per lei composicions pus lentas utilizadas per l'artilhariá navala.
Aplicacions[modificar|Modificar lo còdi]
La pouvera a principalament d'aplicacions dins lo domeni de la fabricacion demunicionse d'explosiusper d'utilizacionsmilitarasò civilas (obús,cartochasdecaça,explosius miniers...). Es tanben totjorn utilizada per la fabricacion defuòcs d'artificiò depetards.
Annèxas[modificar|Modificar lo còdi]
Liames intèrnes[modificar|Modificar lo còdi]
Bibliografia[modificar|Modificar lo còdi]
Nòtas e referéncias[modificar|Modificar lo còdi]
- ↑Lo Congrès Permanent de la Lenga Occitana,Dicod'Òc,cèrca « poudre », consultat lo 22 de novembre de2020,[1]
- ↑(fr)Michel Rival,Grandes Inventions de l'humanité,2005, Larousse.
- ↑(en)Patricia Buckley Ebrey,The Cambridge Illustrated History of China,Cambridge University Press, 1999, p. 138.
- ↑(en)Joseph Needham,Science & Civilisation in China, V:7: The Gunpowder Epic,Cambridge University Press,1986,p. 222.
- ↑(fr)Ludovic Lalanne,Recherches sur le feu grégeois et sur l'introduction de la poudre à canon en Europe,J. Corréard,1845,p. 82.
- ↑(en)Julian S. Hatcher e Al Barr,Handloading,Hennage Lithograph Company, 1951, p. 34.
- ↑Un problema major daufulmicotonèra sa poissança tròp importanta per leisarmasdau periòde.
- ↑(en)H. Schűck e R. Sohlman,The Life of Alfred Nobel,William Heinemann Ltd, 1929, p. 136.
- ↑Per aquela rason, lei pouveras contenent de lanitroguanidinason dichas « pouveras frejas ».
- ↑Lei « pouveras frejas » produson de gas amb una temperatura inferiora a 2 400 K.
- ↑Lei grans permèton un transpòrt e un estocatge pus aisat qu'una forma pus pulverulenta.
- ↑Dins lei procès pus modèrnes, una etapa suplementari a luòc après la recuperacion dei grans amb l'apondon degrafitque permet de protegir la pouvera còntra l'umiditat e còntra lo risc d'una accumulacion de cargas electrostaticas.