אבק שרפה

(הופנה מהדף אבק השריפה)
Disambig RTL.svg המונח "אבק שרפה" מפנה לכאן. לערך העוסק בספר מתח של הרלן קובן, ראו אבק שרפה (ספר).
אבק שרפה

אבק השרפה הוא חומר בעירה שהומצא, ככל הנראה, על ידי הסינים במאה ה-9. עם זאת, קיימים אזכורים לשימוש בחומר דמוי אבק שרפה בתקופות מוקדמות יותר. האזכור הראשון ביותר לאבק שרפה הופיע בשנת 142 לספירה על ידי האלכימאי הסיני וויי בוייאנג, שכתב על חומר עם תכונותיו של אבק שרפה. בספרו "קרבת השלוש" (ספר טאואיסטי בנושא אלכימיה) הוא תיאר תערובת של שלוש אבקות אשר "עפה ורוקדת" בפראות כאשר מציתים אותה. למרות שלא ניתן לדעת האם הוא אכן התייחס לאבק שרפה, אין בנמצא חומרי נפץ אחרים שהם תערובת של שלוש אבקות.

כבר במאה ה-10 השתמשו הסינים ברומח אש עבור מטרות צבאיות. במאה ה-13 גילו גם האירופים את הפוטנציאל ההרסני הגלום באבקה והשתמשו בה למטרות צבאיות, תותחים ורובים. המקור להגעת הטכנולוגיה לאירופה ולארצות ערב הוא ככל הנראה באימפריה המונגולית, ששיא פריחתה היה באמצע המאה ה-13, ושטחה כלל חלקים מאירופה ומהמזרח התיכון.

ישנם סוגים שונים ומגוונים של אבקות שריפה. במשפחה זו נכללים חומרים דליקים המשחררים בעת בעירתם אור, חום וגזים.

אבק שרפה שחורעריכה

אבק השרפה השחור (אבש"ש) הוא הראשון מבין הסוגים השונים של אבקות השריפה. עד לאמצע המאה ה-19 השתמשו באבק השרפה למטרות שעשוע (זיקוקין די-נור) ולמטרות צבאיות. במחצית השנייה של המאה ה-19 הופסק השימוש הצבאי באבק השרפה השחור ובמקומו הגיע האבש"ר (אבק שרפה נטול עשן). כיום משמש אבק השרפה השחור בעיקר בתחום הפירוטכניקה.

אבק השרפה השחור מכיל גופרית, אבקת פחם (התורמת את הפחמן לתהליך הבעירה) ואשלגן חנקתי המשמש כמחמצן של התערובת.

באופן פשטני, ניתן לנסח את תגובת השריפה כך:

2(KNO3) + S + 3C → K2S + N2 + 3(CO2)

ניסוח מדויק יותר, אם כי עדיין פשטני, הוא כדלהלן:

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

תוצרי הבעירה מלמדים כי אין מדובר בתגובה פשוטה. תוצרי הבעירה של אבק שרפה שחור הם כ־55.91% מוצקים (לרבות אשלגן פחמתי, אשלגן גופרתי, גופרית, אשלגן חנקתי ופחמן); 42.98% תוצרים גזיים (בהם פחמן דו-חמצני, חנקן, פחמן חד-חמצני, מימן גופרתי, מימן ומתאן); 1.11% מים.

היחס האופטימלי ליצירת אבק שרפה שחור הוא 74.64% אשלגן חנקתי, 13.51% אבקת פחם ו-11.85% גופרית (במסה).

התקן הנפוץ ביותר בקרב יצרני חומרים פירוטכניים מכיל 75% אשלגן חנקתי, 15% אבקת פחם ו-10% גופרית. סוג הפחם הטוב ביותר הוא פחם שיוצר מעץ ערבה, אך ניתן גם לעשות שימוש בפחם אורן, אלון, צפצפה, שזיף או אדר.

איכות אבקת השריפה נמדדת על פי מהירות שריפתה, זו תלויה בסוג הפחם וגודל גרגירי האבקה.

גודל גרגירי האבקה הוא גורם חשוב מאוד במהירות השריפה. בין הגרגירים ישנם מרווחי אוויר שבהם הגזים יכולים לעבור ולהצית עוד מהתערובת בצורה מהירה יותר.

אבק שרפה נטול עשןעריכה

  ערך מורחב – אבק שרפה נטול עשן

אבק שרפה נטול עשן (אבש"ר) מורכב בעיקר מניטרוצלולוזה ומניטרוגליצרין, אינו מייצר עשן בזמן בעירתו, יכול לפתח לחצים גבוהים ביותר ובעל מקדם איכול נמוך. משתמשים בו בעיקר בתחום הצבאי, כחומר הודף בתחמושת רובים ואקדחים.

השפעה היסטוריתעריכה

השימוש באבקת שריפה ברובים ותותחים לצורך מלחמתי הגיע לאירופה ולמזרח התיכון כפי הנראה על ידי המונגולים במסעות הכיבוש שלהם. למשך תקופה קצרה היו אלו בידי הנוצרים בלבד, וכך הייתה ידם על העליונה בכיבושים שונים מול המוסלמים[1] ובייחוד מול אנשי "הארצות החדשות" ביבשות אפריקה, אמריקה הצפונית המרכזית והדרומית באוסטרליה ובאיי האוקיינוס השקט[2].

ייצורעריכה

במאה ה-16 אחד ממקורות אבק השרפה היה גואנו - צואת עטלפים. אוניות של המעצמות יצאו לאיים (בעיקר באזור דרום מזרח הודו) והביאו את החומר היבש לאירופה. במהלך המסע חלו רבים מאנשי האניות במחלות זיהומיות עקב המגע עם פרש הציפורים[3].

עד מלחמת העולם הראשונה ייצרו אבקת שריפה מאצטון טבעי. ד"ר חיים ויצמן, כימאי נודע באותם ימים, המציא שיטה לייצור אצטון בתהליך ביוטכנולוגי, כך שהבריטים ובני בריתם יכלו להילחם באימפריה האוסטרו-הונגרית, בגרמנים ובאימפריה העות'מאנית.

אחסנהעריכה

באחסנת אבק השרפה מתמודדים עם שלוש בעיות: על האבקה להישאר יבשה ומוכנה לשימוש, יש למנוע פגיעה חיצונית בחומר בידי אויבים ויש למנוע את הנזק במקרה של תקלה ופיצוץ. בעקבות פיצוץ מחסן אבק השרפה בעיר לוצרן ב-1701, הוחלט לחלק את חומר הנפץ בין שני מגדלי אחסנה[4].

ב-1751 גרם פיצוץ של כמה חביות אבק שרפה בעיר לבוב, כנראה כתוצאה מרעידת אדמה, למותם של 36 אנשים, ביניהם אשתו ובתו של מנהיג היהודים בעיר הרב יעקב יהושע פלק (פני יהושע).

כיום מאוחסן אבק השרפה כחלק מהתחמושת אותה הוא מרכיב, ב"בונקרים" - מחסנים תת-קרקעיים ששכבת האדמה ולפעמים גם מתכת ובטון אמורים לספוג הן את הפגיעות החיצוניות מידי האויב, והן את ההדף במקרה שמחסן כזה אכן יוצת, ובכך למנוע נזק לסביבה. התחמושת עצמה בדרך כלל אטומה ללחות ומים, ושמורה בארגזים אטומים, ובהם סיליקה ג'ל לספיחת הלחות.

ראו גםעריכה

קישורים חיצונייםעריכה

  מדיה וקבצים בנושא אבק שרפה בוויקישיתוף

הערות שולייםעריכה

  1. ^ כך שרדה העיר ביזנטיון את המתקפה הערבית על חומותיה
  2. ^ כך למשל נכבשה ממלכת האינקה במקסיקו
  3. ^ הספר אבקת שריפה חמרי נפץ והמדינה המתאר את התפתחות המדינות והטכנולוגיה סביב כוח ההרג של חומרי הנפץ
  4. ^ The Pulver (Powder) Tower - Luzern