Hóa học : cách làm thuốc nổ đen

Thuốc nổ đen là loại thuốc nổ mà con người sử dụng sớm nhất, nó được người Trung Quốc phát minh từ hơn 1000 năm trước. Tên của thuốc nổ đen có từ đâu ? Nếu căn cứ vào tên để suy nghĩ thì thuốc nổ đen có lẽ là một loại nguyên liệu thuốc màu đen có thể nổ phát ra lửa. Nhưng, thuốc nổ sao lại liên quan đến nguyên liệu thuốc. Điều này phải bắt đầu từ những nhận thức ban đầu của con người đối với thuốc nổ.

Thuốc nổ đen là hỗn hợp nitrat kali (KNO3), bột than củi giã mịn. Một số loại thuốc nổ đen có thêm lưu huỳnh (dùng cho các vũ khí mạnh), bột nhôm (phát sáng cho pháo, tăng năng lượng cháy cho bom), hồng hoàng (muối thủy ngân, kích nổ).

Nitrat kali, thời cổ gọi là “diêm tiêu”, được lấy trong các mỏ tự nhiên. Diêm tiêu cũng được lấy bằng cách hòa đất lẫn phân dơi trong hang với nước, lọc, cô đặc, sấy khô. Các thành phần hỗn hợp được để riêng, giã mịn, rồi mới trộn với nhau. Cacbon của bột than củi là chất khử, diêm tiêu là chất ôxi hóa. Các súng phun lửa hay hỗn hợp cháy trộn dư chất khử, để chúng tiếp tục cháy lâu. Thuốc có thể trộn thêm các thành phần khác, như chất độc, chất tạo khói, chất gây cay, mảnh sát thương… Các thành phần có thể để riêng rồi rắc lẫn lên vật gây cháy (rơm củi dầu), không cần trộn, ngay trước khi sử dụng, để dẫn lửa

Phản ứng cháy của hỗn hợp rất phức tạp, đơn giản có thể viết:

2 KNO3 + S + 3 C → K2S + N2 + 3 CO2

Một cách viết phức tạp hơn, nhưng vẫn chưa mô tả được hết phản ứng

10 KNO3 + 3 S + 8 C → 2 K2CO3 + 3 K2SO4 + 6 CO2 + 5 N2

Chính xác, hỗn hợp có thành phần khối lượng như sau: 74,64% nitrat kali, 13,51% bột carbon, 11,85% lưu huỳnh. Trước đây, các thành phần hỗn hợp thành phần rất tồi, nên tỷ lệ khó chính xác, ảnh hưởng nhiều đến khả năng bắt cháy, tốc dộ cháy, năng lượng cháy. Giữa thế kỷ 18 ở châu Âu trộn hỗn hợp theo tỷ lệ 75% diêm sinh, 15% bột than củi, 10% lưu huỳnh’

Bước làm Thuốc nổ đen

I. KCLO3 + C + S (thuốc nổ đen 1)
Trộn với tỷ lệ khối lượng 75%(KCLO3):15%(Than – C):10%(Lưu huỳnh – S).

Tỷ lệ muỗng cafe 6 muống KCLO3, 1.2 muống lưu huỳnh, 2 muỗng than.

Tất cả nghiền mịn riêng rồi trộn đều. Sau khi trộn rải lên mặt phẳng kiếm chai thủy tinh lăn nhẹ trộn đều, mục đích những hạt KCLO3 bị vón cục sẽ được trộn đều hơn.

+ Đặc tính: Rất nhạy, tốc độ cháy rất nhanh, Năng lượng lớn.
+ Ứng dụng: Làm pháo nổ, đầu đạn nổ cho rocket..v..v..

I. KNO3 + KCLO3 + C + S (thuốc nổ đen 2)
Tỷ lệ khối lượng tương ứng là 50%:25%:15%:10%.

Kém nhạy hơn loại trên 1 chút tuy nhiên dùng vẫn tốt.

III. KNO3 + C + S (thuốc nổ đen 3)
Trộn với tỷ lệ khối lượng 75%(KNO3):15%(Than – C):10%(Lưu huỳnh – S).
Tỷ lệ muỗng cafe 6 muống KNO3, 1.2 muống lưu huỳnh, 2 muỗng than.

Kém nhạy hơn cả 2 loại trên. Tốc độ có được cải thiện chút ít sau khi trộn 1 ngày (càng để lâu tốc độ cháy càng tăng). Tôi thấy loại này được nói nhiều nhất trên Internet tuy nhiên lại thấy nó yếu. Làm nổ thì không đạt được tối ưu cho lắm. Dùng cho thuốc phóng của tên lửa là phù hợp.

Comments