černý prach 

Troška historie...

Černý střelný prach je nejstarší známou výbušninou na světě. Byl objeven v období sedmého až devátého v Číně. Nejdříve byl využíván pro pohon raket, později i jako náplň granátů a dokonce i bambusové pušky.Ve třináctém století pronikl střelný prach do Evropy. Ve velkém je začali používat v patnáctém století husité. Husitská terminologie pojmenování tehdejších střelných zbraní tak pronikla do mnoha světových jazyků. Dnes je již téměř zapomenut výraz arkebůza (lehčí varianta muškety) vzniklý přesmyčkami z české hákovnice. Stále je však živý výraz pistol vzniklý z českého píšťala (nejlehčí varianty ručních palních zbraní).

Chemická reakce

A teď už k chemii. Už od pradávna se spousty učenců snažili vysvětlit a sestavit rovnici hoření střelného prachu. Také bylo divné že samostatné složky ( Dusičnan draselný, síra, dřevěné uhlí) nejsou výbušné, a směsi které obsahují jen dvě ze tří těchto složek také vůbec nevybuchují, nebo jen velice slabě. Dnes už tedy víme, že reakce v černém prachu začíná nad bodem tání síry (asi při 150°C) reakcí mezi vodíkem, obsaženým v uhlí, a sírou. V této fázi vzniká sirovodík, který reaguje při teplotě 285 - 290°C s dusičnanem draselným za vzniku K2SO4. Při tom se uvolňuje větší množství tepla a KNO3 taje. To je důležitý moment, protože roztavený ledek(dusičnan) reaguje s roztavenou sírou a s uhlíkem. Reakce probíhá tím snadněji, čím nižší je bod tání ledku. Prach s přídavkem NaNO3 (bod tání 313°C) se tedy vznítí a hoří snadněji než směs obsahující pouze KNO3(bod tání 340°C). Ještě snadněji se zapaluje černý prach, ve kterém se používá směsi dusičnanu draselného s dusičnanem sodným protože eutektická směs KNO3 + NaNO3 taje již při teplotě kolem 220°C.

Typické složení černého střelného prachu je: 75 % KNO₃, 10 % síry a 15 % dřevěného uhlí. V praxi se střelný prach vyrábí buď pro trhací práce s nižším obsahem KNO₃ v rozmezí 60 - 70 % a pro vojenské využití s obsahem KNO₃ 74 - 75 %.

Puškový prach: 75 % KNO₃ + 15 % C + 10 % S

Trhací prach forte: 80 % KNO₃ + 20 % C (třikrát rychlejší než puškový)

Zápalnicový prach: 75 % KNO₃ + 20 % C + 5 % S

Dělový prach: 75 % KNO₃ + 12,5 % C + 12,5 % S

Výroba

A teď výroba. Výroba černého prachu je velice jednoduchá a to proto, že spočívá "pouze" v rozemletí a smíchání jednotlivých složek. Jednotlivé složky ale musí být rozemlety na velmi malé částice (asi jako polohrubá mouka) a měli by obsahovat co nejméně vzdušné vlhkosti. Právě velikost částic určuje kvalitu prachu. Také proto název prach-velmi jemné a malé částečky. Přísady můžeme rozdrtit ve třecí misce nebo v mlýnku, ale každou zvlášť! Až budeme mít nadrceno, smícháme důkladně jednotlivé složky a celou směs zvlhčíme cca. o 10 % vody. Tuto směs promícháme a usušíme(aby z toho byl jeden kus) . Zatím jsme vyrobili tzv. prachovou moučku ("Meal powder") vhodnou pro pyrotechniku. Od střelného prachu se jen liší velikostmi částic a proto celou usušenou směs(ztvrdlý kus) znovu opatrně rozemeleme-ne v el. mlýnku. Hotovo. Po celou dobu nepoužíváme železné předměty. Prach vyrobíme (na zkoušku) nejdříve v malém množství (25-50g) a ne hned po půl kilech. Neskladujeme ho v plastových(statická elektrika) nebo kovových(nežádoucí jiskra) nádobách. Můžeme ho uchovávat v uzavíratelné sklenici nebo papírovém obalu nejlépe v prostorách s nízkou vzdušnou vlhkostí.