Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

      Київський національний технічний  університет «Київський політехнічний  інститут» 
 
 
 
 

                      Реферат

     На  тему: «Історія виготовлення селітри.     Зв’язок селітри з виробництвом пороху» 
 
 
 
 

                                                                                                     Виконала:

                                                                                            Студентка І-го курсу гр. ХН-11

                                                                                                             Веремчук Ірина

                                                                                                    Перевірила: Косогіна І. В. 
 
 

                                                                 Київ 2011 

Зміст 

Вступ 3

Селітра в стародавні часи 3

Селітра в Європі. 5

Виробництво селітри 7

Порох 8

Список  використаних джерел 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Вступ

Під ім'ям Селітри в техніці взагалі позначаються азотно-кислі солі натрію, калію, амонію, барію, стронцію, кальцію, магнію; для вказівки роду Селітри. звичайно говорять, яка селітра.: натровий, калійна, аміачна селітра. та ін Дуже часто назва селітра. без яких-небудь додавань застосовується для позначення спеціально калійної селітри. У XVI в. селітра. називалася у нас ямчугой, або емчугой. Слово селітра. представляє зіпсоване латинську назву "sal nitri". Греки і римляни не знали селітри, у стародавніх авторів назва nitrum вживалася для позначення нальотів соди. Перша згадка про селітру. в європейській літературі зустрічається у Геберіт в VIII ст. (Хоча китайці знали про неї близько Р. Х.); селітра називалася тоді sal petrae, звідки з'явилося франц. salp ê tre, німець. Salpeter та ін Раймунд Раймунд (Raymund Lullusus) дав селітрі. назву sal nitri.

Види  селітри

Натрієва селітра. Найбільша кількість вживаної в техніці азотно-натрієвої солі NaNO 3 видобувається в Південній Америці в Чилі; тому натрієву селітру. називають звичайно чилійською селітрою

Калійна, або звичайна, селітра в малих кількостях дуже поширена в природі (у рослинах, у грунті, у річковій і колодязної води та ін.) Поклади селітри зустрічаються в різних місцях земної кулі, переважно в жаркому кліматі: в Ост-Індії, Персії, Єгипті, Алжирі, Іспанії, Туркестані та інших країнах

Аміачна селітра NH 4NO3 виходить, головним чином, при насиченні азотною кислотою розчину аміаку або вуглекислого амонію, іноді її готують подвійним розкладанням сірчано-аміачної солі (NH 4) 2SO4 з калійної С., причому виходить NH 4NO3 і сірчано-калієва сіль

Баритові  селітра Ba (NO3) 2 виходить або розчиненням в слабкої азотної кислоти вуглебаріевої солі, яка зустрічається у вигляді мінералу вітериту, або за допомогою подвійного розкладання хлористого барію ВаСl 2 з чилійської селітри:

  Селітра в стародавні часи

Селітра утворюється при розкладанні тваринних і рослинних залишків. Древній термін "sal petre" (англ.) або "nitrum" (лат.) означає білу сіль, видобуту з землі, - ним називали і поварену сіль, і соду. Латинський термін походить від арабського "ntrum". В умовах жаркого клімату і довгого сухого сезону, що забезпечують досить швидке розкладання органічних речовин і накопичення кристалічного нальоту на грунті, утворення суміші нітратів - звичайне явище. Проте виділення з природної суміші досить чистої калієвої селітри, придатної для приготування горючих складів, вимагало значних хімічних знань. Найбільш підходящий для накопичення "селітряної землі" клімат був в Південному Китаї, Північній Африці, Сирії та Індії. Наукові знання китайців у той час дозволили їм організувати виробництво досить чистої селітри. З XIII століття технологія була перейнята арабами. Хоча іноді калієву селітру називають "індійської", твердження про її індійське історичне походження невірні. Для виробництва "селітряної землі" використовували суміш гною, кісток і нутрощів тварин, які розміщувалися в спеціальні ями з попелом і вапном. Освічені касти індійського суспільства не могли стикатися з такою сировиною і, отже, розробити технологію виділення і очищення селітри. Проте в ХIII столітті в Індії вже сформувалася каста "селітрянщиків", які виробляли нітрат калію у великих кількостях швидше за все за китайською технологією. Згадаймо, що араби називали очищену калієву селітру "китайським снігом". Відомий вчений і мандрівник Марко Поло, який відвідав Китай у 1274-1291 рр.., Описав цю технологію. Після екстракції водою з "селітряної землі" і упарювання розчину отримували "білу доброякісну сіль". Цей продукт китайці використовували і як кухонну сіль, - відомо, що нітрати поліпшують консервуючу дію хлориду натрію.

"Батьківщиною" селітри можна, мабуть, вважати Китай. Перший опис складу та рецепти приготування горючої суміші з селітри, сірки і вугілля (або бамбукової тирси) зазвичай пов'язують з ім'ям даоського алхіміка і лікаря династії Тан Сунь Симяо (Сунь Симо) (601-682 р. н.е.). У його трактаті "Цянь цзинь яофан" ("Безцінні рецепти"), вперше надрукованому в 1066 р. і перевидано в 1307, 1544 і 1604 рр.., Спалах пороховий суміші трактується як злиття холодного і спокійного жіночого начала "інь" - селітри - з гарячим і рухомим чоловічим початком "ян" - сіркою. Наведений склад суміші (40 частин селітри, 20 частин сірки, 5 частин вугілля) відповідає повільно палаючого ракетному паливу, але не вибуховій пороху. Феєрверки на основі горючих сумішей були відомі в Китаї і раніше, при династії Сюй (589-618 гг.н.е.), а "вогненні стріли" згадуються як засіб оборони у літописі "Трьох царств" (181-234 гг.н. е..). Селітра ("земляна сіль") згадувалася як лікарський засіб в медичній книзі "Шеньнун беньцацзін" у 2 ст.до н.е.

Селітра до Візантії поставлялася з арабських країн. На початку XIII ст. рецепти її виготовлення були записані арабськими вченими (Ібн абі Узайбіа, Абд Алла Ібн Бейтар, Шемседдін Мохаммед), які, в свою чергу згадують про "китайських вогненних стрілах". До XIII століття арабська імперія простягалася від Індії до Іспанії. Завоювавши величезні території, халіфи ("заступники" пророка Мухаммеда) заохочували розвиток науки і торгівлю. Араби зібрали й узагальнили культурні досягнення підкорених ними народів. На арабську мову були переведені головні твори грецьких, єврейських, східних філософів і вчених. Арабські купці торгували з Китаєм і Західною Європою. Вони ж поставляли "китайський сніг" або "китайську сіль" - очищену селітру - для медиків з початку XIII століття. А дещо пізніше Шемседдін Мохаммед описав і стрілянину допомогою порохового заряду (ок.1304 р.). З бойовим застосуванням горючих сумішей на основі селітри європейці познайомилися під час хрестових походів (1250 р.) і в битвах з маврами в Іспанії.

Зіставлення літературних джерел, ніяк, здавалося  б не пов'язаних тематично, дозволяє зробити дуже цікаве припущення. У  найвідомішій книзі з історії  Православної Церкви (30 видань до 1917 р.) повідомляється, що один з перших християнських  ченців, Аммон (зверніть увагу на ім'я!), В середині IV ст н.е. заснував монастир недалеко від Олександрії (Єгипет) на горі Нітрійській [6а]. Гора так називалася через велику кількість на ній "Нітри". Хоча таку назву використовувалося  в цей час не тільки для селітри, не можна виключити, що Каллінікос, який швидше за все сповідував християнство, отримував необхідну для "грецького вогню" окислювач з Нітрійських монастирів (до кінця IV ст. Їх було 50) . На жаль, у книзі немає відомостей про виробничу діяльність ченців Нітрійській монастирів, тому пріоритет відкриття піротехнічного застосування селітри традиційно залишається за Китаєм.

 
Більш докладно стародавня технологія одержання селітри описана в  книзі А. Маршалла "Вибухові речовини" (1915 р.) на прикладі виробництва, ще існував  в Індії в XIX ст. [4]: ​​"Сира" селітра до перекристалізації містила  від 30 до 65% нітрату калію, до 14% нітратів кальцію і магнію, від 15 до 35% хлориду  натрію, до 15% сульфату натрію. Після  першої перекристалізації вміст  нітрату калію збільшувалася  до 82-90%, але така селітра містила  ще до 7% хлориду і нітрату натрію. Оскільки нітрат натрію гігроскопічний, селітра для виробництва пороху вимагала принаймні двох перекристалізацій ".

 
                                      Селітра в Європі.

Середньовічна Європа була набагато більш смердючої, ніж наше стерильне XXI століття. Селяни - переважна більшість населення - ділили з худобою свої халупи з земляною долівкою. Залишки їжі і собаче лайно падали на очерет, яким було покрито підлогу. Людські екскременти та гній були єдиним добривом, а відкриті стічні канави в містах - звичайною справою. І з цих смердючих основ людського існування майстри порохових справ витягували свій найдорогоцінніший інгредієнт.

Люди  давно помітили, як sal petrae, «сіль каменів», виступає у вигляді білої кірки  на кам'яних стінах. Стародавній монах  описував її як «чаклунську сіль», серед  кристалів якої, схожих на лід, ховається  дух пекла ..

Селітра утворювалася на стінах і підлогах вбиральнь і хлівів, «в льохах, гробницях і покинутих печерах, куди не може проникнути дощ».

Справа  залишалася за малим - цю селітру треба  було зібрати. Виникло співтовариство збирачів селітри, перетворившись на свого роду касту, отримало особливі спадкові привілеї.

Як і  селяни інших європейських країн, англійські фермери проклинали збирачів селітри - наприклад, ті забороняли мостити  підлоги в корівниках, оскільки це нововведення перешкоджало накопичення  і дозріванню селітри.

Починаючи з XV століття виробництво пороху у  Франції (як і в інших країнах  Європи) залежало від збирачів селітри, які видобували сировину на скотних дворах і витравлюють необхідну речовину з штукатурки зруйнованих будівель. Король дарував цим майстрам право конфіскувати багатий селітрою грунт і відходи, де б вони їх не знайшли: цей привілей називалася droit defouilk-«право копати». Привілей був спадковим, і збирачі селітри утворювали замкнутий професійне співтовариство.

 
Збирачі з королівським указом в  руках зіскоблювали відкладення  селітри на скотних дворах і в  голубниках. Їх вторгнення дратували  селян: мало того, що двори були перекопані, а господарські будівлі зруйновані, так велено було ще давати нічліг збирачам селітри і надавати їм паливо для  випарювання смердючої рідини, яку  вони отримували з відходів .

Але природної  сировини не вистачало. Королі вичавлювали  з підданих всі соки, щоб добути достатню кількість необхідної речовини. Порохових справ майстри прочісували країну в пошуках старих компостних куп і вигрібних ям, смітників і туалетів. 
 
Паралельно з пошуками «природною» селітри, порохові майстри стали намагатися відтворити процес її отримання, використовуючи гній, сечу і людські фекалії.

Помітивши, в яких природних умовах вони знаходять селітру, ремісники кінця XIV століття почали відтворювати ті ж умови штучно. Ці спроби прискорити розпад органічних матеріалів і запобігти витоку нітратів привели до створення селітряніц, які прийшли на зміну простій компостній купі.

Процес  був нескладним - будь-який, у кого була крита яма або льох і запас  гною, міг зайнятися цією справою. Рецепт селітри 1561 рекомендує змішати  людські фекалії, сечу, «а саме тих, хто п'є вино або міцне пиво», гній «коней, що годують вівсом», і  вапно, отриману зі старого будівельного розчину або штукатурки. Шар суміші по коліно глибиною слід вкривати від  дощу і регулярно перемішувати протягом року. Потім «подібно снігу» повинна  була виступити селітра. Припис сечі п'яниць не було безглуздістю - розщеплення  алкоголю збагачує сечу амонієм - середовищем, в якому процвітають нітратні бактерії.

Порохових справ майстри повинні були переробити сотню фунтів нечистот, щоб отримати півфунта доброї селітри. Робочі промивали  водою огидну гущу, щоб розчинити  нітрати, потім облягали їх з отриманого розчину.

Щоб зменшити небезпеку вибуху, майстри почали додавати в ступу невелику кількість  рідини. Іноді використовувалися  очищені винні спирти, які, як вважали, здатні витягувати забруднення. У пошані була також людська сеча, особливо сеча п'яниці, а найкраще - питущого єпископа.

Паралельно  майстри вчилися очищати селітру, замінюючи нітрат кальцію на нітрат калію. Для цього рідко розведений водою гній вилуговували деревною золою. Потім місиво очищали за допомогою бичачої крові, квасців і скибок ріпи.