Barut

Ova definicija se odnosi i na crni i na bezdimni barut. Obe vrste baruta su slabi eksplozivi. NJihovim sagorevanjem se stvara podzvučni deflagracioni talas naspram nadzvučnog eksplozivnog talasa koji stvaraju jaki eksplozivi. Rezultat toga je da je pritisak koji nastaje sagorevanjem baruta dovoljan da potisne zrno ali ne i da razori eksplozivnu komoru vatrenog oružja. Iz istih razloga barut nije dobar za razbijanje stena ili utvrđenja, gde se uspešno koriste jaki eksplozivi.

 

Barut je pronađen u Kini i smatra se jednim od četiri velika otkrića drevne Kine. U 13. veku je stigao do Arapa, a Bejkon ga spominje u svom delu „De Secretis Operibus Artis et Naturae“ iz 1248. godine:

Možemo, koristeći šalitru i druge tvari, veštački stvoriti vatru koja se može baciti na velike udaljenosti... Koristeći samo malo ovog materijala, mnogo svetla se stvara, skupa sa groznom galamom. Vrlo je moguće da se ovim može uništiti grad ili vojska... Da bi se proizvelo veštačko svetlo i grmljavina, potrebno je uzeti šalitre, sumpora i Luru Vopo Vir Can Utriet

Poslednji deo verovatno predstavlja šifrovane količine materijala koje su potrebne u mešavini. Barut i na njemu bazirani proizvodi su u industrijskom i modernom dobu dorađivani i poboljšavani koristeći nove tehnologije, ali njegova suština je ostala ista kao kroz istoriju. Mnogi pripisuju otkriće baruta upravo Bekonu, ali je izvesnije da je on podatke preuzeo od Arabljana. Takođe je verovatno da su barut u Evropu doneli Saraceni, a veruje se da su ga Englezi prvi put upotrebili (bitka kod Virvotera, 1327. godine). Edward III ga je upotrebio u Bitkci kod Crécyja, 1346. godine.

Barut se proizvodi u barutani. Crni barut je smeša šalitre (kalijum-nitrata ili, ređe, natrijum-nitrata) ćumura i sumpora sa približnim težinskim odnosom 15:3:2. Kroz vekove odnos se menjao i varira zavisno od namene baruta. Sastojci su dobro pomešani i samleveni pod teškim valjcima. Međusobno reaguju eksplozivnom žestinom prilikom paljenja i tada proizvode veoma veliku zapreminu gasa, koja je mnogo veća od zapremine polaznog materijala. Teoretski, reakcija se može prikazati jednačinom:

2KNO₃ + S + 3C → K₂S + N₂ + 3CO₂

Pri ovoj reakciji kalijum-sulfid ostaje kao čvrsti ostatak. Ipak, stvarni mehanizam je komplikovaniji i zbog sporednih reakcija grade se drugi proizvodi kao što su kalijum-karbonat i kalijum-sulfat.

Istorijski, kalijum-nitrat je dobijan iz đubriva u procesu koji je sličan pravljenju komposta gde je trebalo oko godinu dana da se dobije kristalni kalijum-nitrat. Drugi način dobijanja bio je iskopavanjem iz pećina gde se ponegde može naći u visokim koncentracijama.

Barut ne spada u visoke eksplozive jer ima vrlo malu brzinu sagorevanja, dakle, ima nisku brizantnost. Ista osobina koja ga čini slabim eksplozivom čini ga korisnim propelantom (pogonskim sredstvom za projektile u vatrenom oružju) - nedostatak brizantnosti onemogućava crni barut da razbije burence vatrenog oružja i usmerava energiju na pogon artiljerijskog zrna.

Glavna prednost modernog bezdimnog baruta u odnosu na crni barut je visoka energetska gustina i mala količina čađi koju ostavlja nakon sagorevanja. Tokom sagorevanja, manje od pola crnog baruta se pretvori u gas; ostatak se pretvara u debeli sloj čađi unutar burenceta i gust oblak belog dima. Čađ ne samo da je višak u tom procesu, nego i uzrokuje brže rđanje metala dotičnog oružja. Da bi se sprečile negativne posledice, pre i posle pucanja iz oružja sa crnim barutom, ono se mora dobro očistiti, što troši vreme, a gust dim koji prouzrokuje ometa vidljivost te predstavlja još jednu slabost u borbi.

Krupnoća granula crnog baruta određuje koliko brzo će on sagoreti. Što je barut sitniji, to je površina veća i barut brže gori. Dakle, barut predstavlja eksploziv čija se brzina sagorevanja može regulisati.