Kjemisk sammensetning av svart pulver eller krutt

Svart pulver er navnet som er gitt til det tidligste kjente kjemiske sprengstoffet. Det brukes som sprengningspulver og drivmiddel for skytevåpen, raketter og fyrverkeri. Sammensetningen av svart pulver eller krutt er ikke angitt. Faktisk har flere forskjellige komposisjoner blitt brukt gjennom historien. Her er en titt på noen av de mest bemerkelsesverdige eller vanlige komposisjonene, pluss sammensetningen av moderne svart pulver.

Det er ikke noe komplisert med formuleringen av svart pulver. Den består av trekull (karbon), saltpeter (kaliumnitrat eller noen ganger natriumnitrat), og svovel. Trekull og svovel fungerer som drivstoff for eksplosjonen, mens saltpeter fungerer som et oksidasjonsmiddel. Svovel senker også antennelsestemperaturen, noe som øker forbrenningshastigheten.

Trekull brukes i stedet for rent karbon fordi det inneholder ufullstendig spaltet cellulose. Den har en mye lavere selvantennelsestemperatur. Svart pulver laget med rent karbon vil antenne, men det vil ikke eksplodere.

Ved kommersiell tilberedning av svartpulver blir kaliumnitrat eller et annet nitrat (f.eks. Natriumnitrat) vanligvis belagt med grafitt (en form for karbon). Dette hjelper til med å forhindre oppbygging av elektrostatisk ladning, og reduserer sjansen for at en bortkommen gnist for tidlig tenner blandingen.

Noen ganger tumles svart pulver med grafittstøv etter at det er blandet for å belegge kornene. I tillegg til å redusere statisk, reduserer grafitten fuktighetsopptaket, noe som kan forhindre at krutt antennes.

Typisk moderne krutt består av saltpeter, trekull og svovel i forholdet 6: 1: 1 eller 6: 1,2: 0,8. Historisk betydningsfulle formuleringer er beregnet på prosentvis basis:

Kilde: The Chemistry of Gun Powder and Explosives