детонация пороха и поверхностные заряды

да, обычно все кто рассказывает "про порох" говорят о химических реакциях, но они как раз оч сложны, и это отмечал Штеттбахер. Нам это точно не надо, а потому поговорим о более простых и понятных вещах-- зарядах, возникающих при ударе и сдвиговых деформациях, сопровождающих этот удар. Собственно основная "начинка" кристаллов чОрного пороха-- Нитрат калия, или калийная селитра. Вещество образует ионные кристаллы KNO3, основной фигурант "уравнения Штеттбахера":


Буде там наложено внешнее электрическое поле, ну как в разряде молнии, например, возникла бы поляризация, вот такая

здесь кристаллы поваренной соли, кприм..

При ударе нет этого поля, нету разности потенциалов в неск. тыс V, извне "принесенной", а есть сдвиговые напряжения механические, ну плюс небольшое сжатие кристаллов, и это фсе надо как то связать с электричеством. На физ. жаргоне это и есть "токи смещения", т.е. " A.C. current ", ток и поле зависят от частоты, а не "DC". Ну возможно у обычного юзера фся эта хуйня может ассоциироваться разве что с музыкальной группой "AC-DC", но в физике и технике токи смещения играют важную даже на сравнительно невысокой частоте, 50 Гц. В волне сжатия, возникающей при ударе, частота много выше-- в акустическом диапазоне, неск. кГц, такой эффект будет и оч. значительный, ну если амплитуда такой волны также значительна. Потому то и "груз 10 кГ"..

Ну собственно вот это и все, дальше нужно писать формулы. Есть "связанные" заряды в ионном кристалле KNO3, они ответственны за проводимость кристалла пороха и есть "свободные" заряды. Вот это уже более интересно, поскольку эти ну ОЧ-ОЧ близки к "темновому току", извеcтному и в вакуумной электронике и в полупроводниках
https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_current_(physics)

Иначе говоря, в этом оч тонком "сэндвиче" м-у гранями соседних кристаллов при сдвиге возникает переменный ток, AC-current, обусловленый "некой" слабой проводимостью гранул, где то нa уровне растворов электролитов. Свободные заряды играют центральнейшую роль в механизме обмена электронами: они могут покидать границы кристалла, но не сэндвича, ну из-за "темнового тока", или же по "туннельному механизьму", я уж точно не знаю.
Источником свободных зарядов служат атомы углерода C на поверхности, углерод участвует в изготовлении пороха у Штеттбахера.. Cера?-- хз, но углерод точно обладает высокой проводимостью, ниже чем металлов, но тем не менее. Вот такой интересный механизьм, в 18-19 вв еще ниче о "свободных электронах" известно не было, просто углерод "пришелся к месту" по чисто технологическим причинам..

и Веремеев..

собственно, для чего я это пишу про "детонацию пороха"? не только ради собственного любопытства. Оказалось, что современные рАссейские мудаки не дремлють, активно плодят туфту, в частности сайты вида "тех-инсайдер" на денюжки "за беспримерный Набросъ", т.е. пропапаганду

тщательное рассмотрение специалистами схем боевого маневра обеих эскадр всякий раз приводило к выводу, что адмирал Рожественский не допустил существенных ошибок, а уровень конструкции русских кораблей был примерно равен японским. Но более 60% снарядов, снаряженных отсыревшим пироксилином, при попадании в японские корабли не взрывались, тогда как японские, с шимозой, разрывались при ударе о воду, осыпая русских матросов осколками и окутывая их ядовитыми газами..

Это про Цусиму, "снарядная версия" русского МГШ в новейшем исполнении про-кремлевских мудаков "Забытая взрывчатка.."
https://www.techinsider.ru/weapon/6039-zabytaya-vzryvchatka-vzryvnaya-initsiatsiya/

Собственно, корни 60% снарядов лежат, или даже валяютСО(!), в текстиках Веремеева, продукта еще советского времени, "про пироксилин"

Во время Цусимского морского сражения разрывы безотказных японских снарядов кроме прямого фугасного и осколочного действия отравляли русских моряков ядовитыми газами удушающего действия, образующимися при взрыве мелинита. Русские же снаряды, снаряженные отсыревшим за время долгого перехода из Кронштадта к Цусимскому проливу пироксилином , имели до 65% отказов..

Фся эта херня опровергается "нараз" показаниями самих же русских офицеров. Есть, наверное, десятки показаний, сделанных на суде, а не абы-как, что снаряды таки разрывались при ударе о воду. Русские снаряды, да, с пироксилином, влажным. Т.ч. этому всему "в обед - 100 лет", и даже более. Вода здесь играет роль идеальной, несжимаемой среды, хотя при ударе о корпус корабля или его надстроек, снаряд мог и не разорваться, такой парадокс..

Но это еще не фсе, да.. Какое есть рациональное зерно в этих байках про "влажный пироксилин"?- да, оно есть это "зерно". Порох химически неустойчив при повышении влажности, из него выделяется азотная кислота, так по-моему писал toi_samyj со ссылочкой на журнал "nature" хрен знаеть какого года ! Ну против химии не попрешь, но вопрос: "когда же достигается эта неустойчивость?", при каком содержании влаги? кaкбэ это сторонниками версии "снарядной" замалчивается, старательно. ПАчему?-- оч просто, люди не в состоянии понять, откуда берется влага в снарядах, хотя порох изначально уже закладывается туда влажным, вот как. Как проникает доп. влага в герметически закрытой укупорке, ну, и потом в снаряд ? "Святым духом"?-- нетъ, диффузией ч-з микро-зазоры в резьбовых соединениях !

Но вот этот шаг пИдары сделать и могут, не знают они математики, диффузию не знають, да много чего н е з н а ю т, такой вот краткий Атвет, без формул.. Ну длинный ответ, в общем то, мне лично неинтересен, поскольку диффузия-- это оч медленнный процесс. При нормальном атмосферном давлении там не то что "за пол-года плавания", но и за 10 лет концентрация воды не возрастет до необходимого уровня, ну чтобы там ффсе разрушить, да. Буде в снаряде пониженное давление или некое подобие вакуума, вот тады -- савсем другое дело. А рост влажности требуется довольно приличный, по тому же Веремееву:

при влажности около 50% и более он совершенно теряет взрывные свойства

т.е. где то в 3-5 раз.. по сравнению с начальной влажностью пироксилинa 10%. Если кто не верит, может решить уравнение диффузии, нестационарное, и проверить за какое время, во сколько раз, там фсе может возрасти. Ну теоретически, а практически оно не дасть так просто осуществится, поскольку есть и конвекция даже в "тонких" зазорах, типа 50- 80 μ.

Такая вот "влажная история".. Конечно, хотелось бы написать про пироксилин, влажный, как там заряды себя чуствують? Детонационный эффект сильнее в разы, чем в дымном порохе. Ну и вообще в современных полимерах, но, пока както не видно зацепок. Ну ОК, кристаллы остаются, сдвиг --тоже, но это и ффсе.. уфф. Дальше -- не знаю :)

сера: о пользе чтения википедии

хотел же заглянуть 'S', но поленился, а зря !

Сера может служить простейшим примером электрета. При трении сера приобретает сильный отрицательный заряд

конечно, электреты --вещества, способные накапливать электрические заряды, к-ые остаются даже при снятии внешнего воздействия !
https://de.wikipedia.org/wiki/Elektret

ну дальше уже дело техники, можно и к пироксилину "прицелиться", ежели так


реакция идет в смеси кислот: азотной и серной..
Правда по Штеттбахеру, концентрация серы в готовом продукте на уровне 1-2%, хотя азота -- более 10%.. Ну те. либо это фсе--"мимо", нуа что же тогда? Либо, вот ентот Адын процент в обьеме(!), на поверхности может быть и по-другому, способен творить чудеса..

да и сера входит в готовый продукт в виде эфира, вот как я люблю химию :)) и где же тут "ионные связи" ?да, видимо есть . В общем, круть..

Вот потому то и дымный порох легче разбирать!


Ну хотя по утверждению Вики, электретами могут служить и полимеры, целый широкий набор:
Heute werden Elektrete meist aus Polymeren (u. a. Polytetrafluorethylen, Polytetrafluorethylenpropylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyvinylidenfluorid und einige seiner Copolymere) hergestellt, teilweise aber auch aus anorganischen Dielektrika wie Siliciumdioxid (!!)

и даже оксид кремния, и нитрид.. это уже кое-что