panzerbaer: medved (Default)
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..
panzerbaer: medved (Default)
такой новый материал, неплохая иллюстрация того, что же еще можно проделать со сдвиговыми деформациями..

Вот этот чОрный порох в форме кристаллов

Ну почему дымный?-- с ним проще, поскольку эти кристаллы более всего похожи на ионные, и там много чего известно. Или даже "ОЧ много", а для современных ВВ--полимеров, вроде пироксилина, надобно еще читать, не перечитать.. Вот я писал в "шанхайском сюрпризе" (был фильм такой с Мадонной), что "нафталиновые шарики" послужили поводом к написанию. Ну это конечно художественный вымысел, однако "в каждой шутке.."
https://grossgrisly.livejournal.com/523684.html

Да, и я собрал небольшой материальчик из Штеттбахера про чОрный порох


что здесь важно? --вот это-- "падение груза 10 кг с высоты .5 м" и есть условие детонации чОрного пороха, ну т.е. взрыва попросту. За химию --чуть позже, а пока такой рисуночек, простенький, да, по следам "нафталиновых шариков" из фильма

при сдвиге м-у соседними кристаллами (обозначил стрелкой, чОрной, один кристалл неподвижный) возникает электрическое поле, к-ое и ведет к обмену электронами в соседних кристаллах. Вот это и является поджигом реакции, ну, т.е. кристаллы почти одинаковые и если находится электрон-ионная пара, по пойдет реакция горения. Так это постулируется "в учебниках", а значит остается найти связь м-у напряженностью поля и скоростью сдвига. Этот механизьм оч мощный и способен многое объяснить: от взрыва пороха где то в пещере, при попадании разряда молнии, и вот до детонации пороха в гильзах снарядов.

Да, это что то вроде пьезо-эффекта при совсем небольшой деформации пластины, возникает поле и его можно померять, ну допустим, используя операционники для усиления. Однако поле в пьезо нормальное, а в нашем случае --нет, возникает лишь касательная E_t компонента и она вот так связана с током зарядов на стенки гильзы, металлической

j = σ E_t

Да, поле имеет только касательную компоненту на границе м-у кристаллами, нормальная --ноль ! Это выражение для плотности тока j выполняется точно, считая что "какая то" проводимость пороха имеется.. A что это за заряды?-- вопрос непростой, я думаю, отложить описание до след. раза.
Page generated Jun. 13th, 2025 05:33 am
Powered by Dreamwidth Studios