Vapen, historia och beskrivning om krutt

Krut eller svartkrut är av stor historisk betydelse inom kemi. Även om det kan explodera är dess huvudsakliga användning som drivmedel. Krut uppfanns av kineser alkemister på 900-talet. Ursprungligen gjordes det genom att blanda element svavel, kol och saltpeter (kaliumnitrat). De träkol traditionellt kom från pilträdet, men vinrankor, hassel, äldre, laurel och kottar har alla använts. Kol är inte det enda bränslet som kan användas. Socker används istället i många pyrotekniska tillämpningar.

När ingredienserna var mald försiktigt tillsammansslutresultatet var ett pulver som kallades "serpentin." Ingredienserna brukade kräva omblandning före användning, så att det var väldigt farligt att göra krutt. Människor som tillverkade krutt skulle ibland tillsätta vatten, vin eller annan vätska för att minska denna fara eftersom en enda gnista kan leda till en rökig eld. När serpentinen blandades med en vätska, kunde den skjutas genom en skärm för att skapa små pellets, som sedan fick torka.

Sammanfattningsvis består svartpulver av ett bränsle (kol eller socker) och ett oxidationsmedel (saltpeter eller niter), och svavelför att möjliggöra en stabil reaktion. Kolet från kolet plus syre bildar koldioxid och energi. Reaktionen skulle vara långsam, som en vedeld, med undantag av oxidationsmedlet. Kol i en eld måste dra syre från luften. Saltpeter ger extra syre. Kaliumnitrat, svavel och kol reagerar tillsammans och bildar kväve- och koldioxidgaser och kaliumsulfid. De expanderande gaserna, kväve och koldioxid ger drivkraften.

Krut har en tendens att producera en mycket rök, vilket kan försämra synen på ett slagfält eller minska synligheten för fyrverkerier. Ändring av förhållandet mellan ingredienserna påverkar hastigheten med att kruset brinner och mängden rök som produceras.

Medan svartpulver och traditionellt krutt kan båda användas i skjutvapen var termen "svartpulver" infördes i slutet av 1800-talet i USA för att skilja nyare formuleringar från traditionella krut. Svart pulver ger mindre rök än den ursprungliga kruttformeln. Det är värt att notera tidigt svartpulver var faktiskt benvitt eller solbrunt i färg, inte svart!

Rent amorft kol används inte i svart pulver. Träkol, även om det innehåller kol, innehåller också cellulosa från ofullständig förbränning av trä. Detta ger kol en relativt låg antändningstemperatur. Svart pulver tillverkat av rent kol skulle knappt brinna.

Det finns inget enda "recept" för krutt. Detta beror på att varierande förhållande mellan ingredienserna ger olika effekter. Pulver som används i skjutvapen måste brännas snabbt för att snabbt påskynda en projektil. En formulering som används som raketdrivmedel måste å andra sidan bränna långsammare eftersom den påskyndar en kropp under en lång tidsperiod. Kanoner, som raketer, använder ett pulver med en långsammare bränningshastighet.

1879 framställde fransmännen krutt med 75% saltpeter, 12,5% svavel och 12,5% kol. Samma år använde engelska krutt tillverkat av 75% saltpeter, 15% kol och 10% svavel. En raketformel bestod av 62,4% saltpeter, 23,2% kol och 14,4% svavel.

Historiker tror att krutt har sitt ursprung i Kina. Ursprungligen användes det som en upphetsande. Senare hittade den användning som drivmedel och explosiva ämnen. Det är fortfarande oklart när, precis, krutet kom till Europa. I grund och botten beror detta på att poster som beskriver användningen av krutt är svåra att tolka. Ett vapen som producerade rök kan ha använt krutt eller kunde ha använt någon annan formulering. Formlerna som kom i bruk i Europa matchade nära de som användes i Kina, vilket tyder på att tekniken infördes efter att den redan hade utvecklats.

• Agrawal, Jai Prakash (2010). Högenergimaterial: Drivmedel, sprängämnen och pyroteknik. Wiley-VCH.
• Andrade, Tonio (2016). The Gunpowder Age: China, Military Innovation and the Rise of the West in World History. Princeton University Press. ISBN 978-0-691-13597-7.
• Ashford, Bob (2016). "En ny tolkning av historiska data om kruttindustrin i Devon och Cornwall". J. Trevithick Soc. 43: 65–73.
• Partington, J.R. (1999). A History of Greek Fire and Gunpowder. Baltimore: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-5954-0.
• Urbanski, Tadeusz (1967), Sprängämneskemi och -teknik, III. New York: Pergamon Press.