Karabarut, kükürt, odun kömürü ve potasyum nitratın bir karışımıdır. Kükürt kullanılmadan yapılabilirse de, bu şekilde yapılan karabarut, kükürt kullanılarak yapılan kadar güçlü olmaz. Çok hızlı yanarak karbondioksit, su ve azottan ibaret sıcak bir gaz hacmi ve potasyum sülfürden oluşan katı bir artık bırakır. Yanma özelliklerinden dolayı ortaya çıkan sıcaklık ve gaz hacmi, barutun ateşli silahlarda itici yakıt ve havai fişeklerde olarak kullanımına yol açmıştır. Modern ateşli silahlarda karabarut yerine dumansız barut kullanılır. Antika ateşli silahlarda çoğunlukla karabarut kullanılır.
Bozunma hızının nispeten düşük oluşu ve dolayısıyla düşük nedeniyle karabarut, düşük patlayıcı olarak sınıflandırılır. Düşük patlayıcılar sesten yavaş hızlarda yanarlar. Yüksek patlayıcılar sesten hızlı bir dalga üreterek şiddetle patlarlar. Bir merminin arkasındaki sıkıştırılmış karabarutun ateşlenmesi, mermiyi namlu ağzından yüksek hızda itecek yeterli basıncı oluştursa da bu basınç namlunun yarılmasına yeterli değildir. Bu yüzden karabarut kaya parçalamak ya da tahkimatlarda daha az tercih edilir. Bu gibi yerlerde Anfo ya da dinamit gibi yüksek patlayıcılar kullanılır.
Özellikleri
Karabarut terimi önceki barut formülasyonlarını yeni keşfedilmiş dumansız barutlar ve yarı-dumansız barutlardan ayırt etmek için 19. yüzyılın sonlarında türetildi (Yarı dumansız barutlar ateşli silahlarda kullanıldığında karabarutla aynı gaz hacmi ve basıncı meydana getirdiği gibi duman ve yanma ürünlerinde önemli ölçüde azalma oluyordu. Yarı dumansız barutların üretimi 1920’lerde durduruldu.).
Karabarut:
- reaksiyon için oksijen sağlayan bir nitrat, genellikle potasyum nitrat (KNO3);
- reaksiyon için karbon ve yakıt sağlayan odun kömürü, basit olarak karbon (C);
- yakıt görevi gören ve aynı zamanda, karışımın tutuşması için gerekli sıcaklığı düşüren, dolayısıyla bozunma hızını arttıran kükürt (S),
kimyasallarının taneli bir karışımıdır.
Potasyum nitrat gerek kütle ve gerekse oksitleyici işlevi bakımından en önemli içeriktir. Çünkü yanma işlemi için gerekli olan oksijen potasyum nitrat tarafından açığa çıkarılmakta ve diğer içeriklerin hızlı yanmasını sağlamaktadır. Statik elektrik yüzünden kazara oluşabilecek ateşlenme ihtimalini azaltmak için modern karabarut tanecikleri genellikle grafitle kaplanmaktadır. Grafit elektrostatik yükün birikmesini önlemektedir.
Odun kömürü saf karbondan ibaret değildir. Odun kömürü piroliz işlemine tutulmuş odunun tamamıyla parçalanmaması nedeniyle kısmen selülozdan oluşmuştur.
Piroteknisyenler tarafından üretilen karabarutlar için mevcut standart bileşim 1780 yılında dahi kullanılıyordu. Oranlar ağırlıkça %75 potasyum nitrat (güherçile olarak da adlandırılır), %15 yumuşak odun kömürü ve %10 kükürttür. Bu oranlar yüzyıllar boyunca ülkelere göre değişiklik göstererek karabarutun amacına bağlı olarak az çok değişiklik göstermiştir. Örnek vermek gerekirse, kuvvet derecesi ateşli silahlarda kullanmak için uygun olmasa da taşocakçılığında kaya parçalamak için uygun olan karabaruta patlatma barutu adı verilir; patlatma barutu potasyum nitratın yerine daha ucuz olan sodyum nitratla yapılabilir ve oranlar %40 nitrat, %30 odun kömürü ve %30 kükürde kadar düşebilir.
Yanma hızı
Karabarutun yanma hızı tanelendirmeyle değiştirilebilir. Tanelemenin başlangıcı toz karabarutun belirlenmiş bir yoğunluğa (1,7 g/cm³) kadar bloklar biçiminde sıkıştırılmasıdır. Bu işleme somunlama adı verilir. Bloklar kırılarak tane hâline getirilir. Bu taneler daha sonra değişik karabarut ölçülerinde ebatlandırılarak boylamaya tutulur.
Basit olarak, karabarutun yanma denklemi şöyle gösterilebilir:
Denklem daha açık ve net bir şekilde de yazılabilir:
Karabarutun yanışı tek bir reaksiyon olarak gerçekleşmez. Gerçekten de reaksiyon sonunda oluşan yan ürünlerin tahmin edilmesi kolay değildir. Bu reaksiyon belirlenmesine yönelik bir çalışmada yan ürünler şu şekilde gösterildi (miktarlar azalan sırayladır): %55,91 katı ürünler: potasyum karbonat, potasyum sülfat, potasyum sülfür, kükürt, potasyum nitrat, , karbon, . %42,98 gaz ürünler: karbondioksit, azot, karbon monoksit, hidrojen sülfür, hidrojen, metan, %1,11 su.
Sodyum nitratla yapılan karabarut güherçileden yapılan karabarutların aksine higroskopik olmaya daha yatkındır. Çünkü güherçileden yapılan karabarut havadaki nemden daha az etkilendiğinden kuru yerde korunmuşsa yıllarca çok iyi kapanmayan kaplarda dahi saklanabilir. yıllardır bir duvarın üzerinde dolu bir halde ateşlenmeye hazır bir hâlde bekletilebileceğinden, bu yüzden bu tür tüfekleri kuru ortamlarda bulundurmak gerekir. Buna karşılık, sodyum nitratla yapılan karabarutlar havadaki nemden etkilenmeyip uzun süre dayanıklı kalması için çok iyi kapatılan kaplarda muhafaza edilmelidir.
Avantajları
Karabarut ateşli silahlara hacimsel ölçü şeklinde doldurululabilir. Dumansız barutta olduğu gibi ağırlıkça hassas barut hakkının ölçüm gerektiren yerlerde fazla doldurma hasarını önlemek için, dumansız barutun karabarutla birlikte kullanılması fazla doldurma hasarını önleyebilir.
Taş ocakçılığında, genellikle kaya parçalamak için yüksek patlayıcılar tercih edilmektedir. Taş ocakçılığında kullanılan diğer patlayıcılara nazaran daha kullanışlı olmasından dolayı, granit ve mermer gibi çok büyük taşların patlatılması için karabarut kullanılmaktadır. Düşük nedeniyle, karabarut daha az çatlaklara neden olmaktadır.
, ve kurtarma halatlarının fırlatılması için karabarutun kullanılması uygundur. Karabarut ayrıca, havai fişeklerde gök bombalarını fırlatmak için, roketlerde yakıt olarak ve birtakım özel efektlerde kullanılır.
Dezavantajları
Modern dumansız barutlara nazaran düşük enerji yoğunluğuna sahip karabarut, atıcının yerini belli eden ve görüş alanını azaltan kesif bir duman üretir. Karabarut kütlesinin yarısından daha azı yanma işlemiyle gaz haline dönüşür. Geri kalanı namlu içinde ince bir kurum tabakası olarak kalır. Buna ek olarak, karabarutun yanmasından oluşan artık higroskopik ve susuz bir kostik maddedir. ya da havadan nem çektiğinde dövme demir ya da çelik namluları aşındıracak özellikte hidroksit haline dönüşür. Bu yüzden, karabarut silahlarının namlusunun içi artıkları uzaklaştırmak için iyice temizlenmelidir.
Enerji içeriği
Karabarut kilogram başına 3 jul enerji içerir. Kıyaslamak gerekirse, TNT’nin enerji yoğunluğu kilogram başına 4.6 megajul olup benzinin enerji yoğunluğu 47.2 megajul’dur.
Kükürtsüz barut
19. yüzyılın sonlarında Cora gibi dumansız barutların gelişmesi karabarut gibi kıvılcıma duyarlı bir yemleme hakkına ihtiyaç gösterdi. Bununla birlikte, geleneksel karabarutların kükürt içeriği Cordite Mk I ile beraber korozyon problemlerine sebep oluyordu. Bu durum bir dizi kükürtsüz barutların uygulanmasına ve tane boyutlarının değişikliğine yol açtı. Kükürtsüz barutlar genellikle 70.5 kısım güherçile ve 29.5 kısım odun kömürü içerir. Karabarut gibi, kükürtsüz barutlar da değişik tane boyutlarında üretildiler.
Karabarutta kükürt kullanılmasının asıl amacı tutuşma sıcaklığını azaltmaktır. Kükürtsüz barut için örnek bir reaksiyon şu şekilde yazılabilir.
- 6 KNO3 + C7H8O → 3 K2CO3 + 4 CO2 + 2 H2O + 3 N2
Ayrıca bakınız
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Karabarut kukurt odun komuru ve potasyum nitratin bir karisimidir Kukurt kullanilmadan yapilabilirse de bu sekilde yapilan karabarut kukurt kullanilarak yapilan kadar guclu olmaz Cok hizli yanarak karbondioksit su ve azottan ibaret sicak bir gaz hacmi ve potasyum sulfurden olusan kati bir artik birakir Yanma ozelliklerinden dolayi ortaya cikan sicaklik ve gaz hacmi barutun atesli silahlarda itici yakit ve havai fiseklerde olarak kullanimina yol acmistir Modern atesli silahlarda karabarut yerine dumansiz barut kullanilir Antika atesli silahlarda cogunlukla karabarut kullanilir Karabarut Bozunma hizinin nispeten dusuk olusu ve dolayisiyla dusuk nedeniyle karabarut dusuk patlayici olarak siniflandirilir Dusuk patlayicilar sesten yavas hizlarda yanarlar Yuksek patlayicilar sesten hizli bir dalga ureterek siddetle patlarlar Bir merminin arkasindaki sikistirilmis karabarutun ateslenmesi mermiyi namlu agzindan yuksek hizda itecek yeterli basinci olustursa da bu basinc namlunun yarilmasina yeterli degildir Bu yuzden karabarut kaya parcalamak ya da tahkimatlarda daha az tercih edilir Bu gibi yerlerde Anfo ya da dinamit gibi yuksek patlayicilar kullanilir OzellikleriKarabarut terimi onceki barut formulasyonlarini yeni kesfedilmis dumansiz barutlar ve yari dumansiz barutlardan ayirt etmek icin 19 yuzyilin sonlarinda turetildi Yari dumansiz barutlar atesli silahlarda kullanildiginda karabarutla ayni gaz hacmi ve basinci meydana getirdigi gibi duman ve yanma urunlerinde onemli olcude azalma oluyordu Yari dumansiz barutlarin uretimi 1920 lerde durduruldu Karabarut reaksiyon icin oksijen saglayan bir nitrat genellikle potasyum nitrat KNO3 reaksiyon icin karbon ve yakit saglayan odun komuru basit olarak karbon C yakit gorevi goren ve ayni zamanda karisimin tutusmasi icin gerekli sicakligi dusuren dolayisiyla bozunma hizini arttiran kukurt S kimyasallarinin taneli bir karisimidir Potasyum nitrat gerek kutle ve gerekse oksitleyici islevi bakimindan en onemli iceriktir Cunku yanma islemi icin gerekli olan oksijen potasyum nitrat tarafindan aciga cikarilmakta ve diger iceriklerin hizli yanmasini saglamaktadir Statik elektrik yuzunden kazara olusabilecek ateslenme ihtimalini azaltmak icin modern karabarut tanecikleri genellikle grafitle kaplanmaktadir Grafit elektrostatik yukun birikmesini onlemektedir Odun komuru saf karbondan ibaret degildir Odun komuru piroliz islemine tutulmus odunun tamamiyla parcalanmamasi nedeniyle kismen selulozdan olusmustur Piroteknisyenler tarafindan uretilen karabarutlar icin mevcut standart bilesim 1780 yilinda dahi kullaniliyordu Oranlar agirlikca 75 potasyum nitrat guhercile olarak da adlandirilir 15 yumusak odun komuru ve 10 kukurttur Bu oranlar yuzyillar boyunca ulkelere gore degisiklik gostererek karabarutun amacina bagli olarak az cok degisiklik gostermistir Ornek vermek gerekirse kuvvet derecesi atesli silahlarda kullanmak icin uygun olmasa da tasocakciliginda kaya parcalamak icin uygun olan karabaruta patlatma barutu adi verilir patlatma barutu potasyum nitratin yerine daha ucuz olan sodyum nitratla yapilabilir ve oranlar 40 nitrat 30 odun komuru ve 30 kukurde kadar dusebilir Yanma hiziKarabarutun yanma hizi tanelendirmeyle degistirilebilir Tanelemenin baslangici toz karabarutun belirlenmis bir yogunluga 1 7 g cm kadar bloklar biciminde sikistirilmasidir Bu isleme somunlama adi verilir Bloklar kirilarak tane haline getirilir Bu taneler daha sonra degisik karabarut olculerinde ebatlandirilarak boylamaya tutulur Basit olarak karabarutun yanma denklemi soyle gosterilebilir 2 KNO3 S 3 C K2S N2 3 CO2 Denklem daha acik ve net bir sekilde de yazilabilir 10 KNO3 3 S 8 C 2 K2CO3 3 K2SO4 6 CO2 5 N2 Karabarutun yanisi tek bir reaksiyon olarak gerceklesmez Gercekten de reaksiyon sonunda olusan yan urunlerin tahmin edilmesi kolay degildir Bu reaksiyon belirlenmesine yonelik bir calismada yan urunler su sekilde gosterildi miktarlar azalan sirayladir 55 91 kati urunler potasyum karbonat potasyum sulfat potasyum sulfur kukurt potasyum nitrat karbon 42 98 gaz urunler karbondioksit azot karbon monoksit hidrojen sulfur hidrojen metan 1 11 su Sodyum nitratla yapilan karabarut guhercileden yapilan karabarutlarin aksine higroskopik olmaya daha yatkindir Cunku guhercileden yapilan karabarut havadaki nemden daha az etkilendiginden kuru yerde korunmussa yillarca cok iyi kapanmayan kaplarda dahi saklanabilir yillardir bir duvarin uzerinde dolu bir halde ateslenmeye hazir bir halde bekletilebileceginden bu yuzden bu tur tufekleri kuru ortamlarda bulundurmak gerekir Buna karsilik sodyum nitratla yapilan karabarutlar havadaki nemden etkilenmeyip uzun sure dayanikli kalmasi icin cok iyi kapatilan kaplarda muhafaza edilmelidir Avantajlari Karabarut atesli silahlara hacimsel olcu seklinde doldurululabilir Dumansiz barutta oldugu gibi agirlikca hassas barut hakkinin olcum gerektiren yerlerde fazla doldurma hasarini onlemek icin dumansiz barutun karabarutla birlikte kullanilmasi fazla doldurma hasarini onleyebilir Tas ocakciliginda genellikle kaya parcalamak icin yuksek patlayicilar tercih edilmektedir Tas ocakciliginda kullanilan diger patlayicilara nazaran daha kullanisli olmasindan dolayi granit ve mermer gibi cok buyuk taslarin patlatilmasi icin karabarut kullanilmaktadir Dusuk nedeniyle karabarut daha az catlaklara neden olmaktadir ve kurtarma halatlarinin firlatilmasi icin karabarutun kullanilmasi uygundur Karabarut ayrica havai fiseklerde gok bombalarini firlatmak icin roketlerde yakit olarak ve birtakim ozel efektlerde kullanilir Dezavantajlari Modern dumansiz barutlara nazaran dusuk enerji yogunluguna sahip karabarut aticinin yerini belli eden ve gorus alanini azaltan kesif bir duman uretir Karabarut kutlesinin yarisindan daha azi yanma islemiyle gaz haline donusur Geri kalani namlu icinde ince bir kurum tabakasi olarak kalir Buna ek olarak karabarutun yanmasindan olusan artik higroskopik ve susuz bir kostik maddedir ya da havadan nem cektiginde dovme demir ya da celik namlulari asindiracak ozellikte hidroksit haline donusur Bu yuzden karabarut silahlarinin namlusunun ici artiklari uzaklastirmak icin iyice temizlenmelidir Enerji icerigi Karabarut kilogram basina 3 jul enerji icerir Kiyaslamak gerekirse TNT nin enerji yogunlugu kilogram basina 4 6 megajul olup benzinin enerji yogunlugu 47 2 megajul dur Kukurtsuz barut19 yuzyilin sonlarinda Cora gibi dumansiz barutlarin gelismesi karabarut gibi kivilcima duyarli bir yemleme hakkina ihtiyac gosterdi Bununla birlikte geleneksel karabarutlarin kukurt icerigi Cordite Mk I ile beraber korozyon problemlerine sebep oluyordu Bu durum bir dizi kukurtsuz barutlarin uygulanmasina ve tane boyutlarinin degisikligine yol acti Kukurtsuz barutlar genellikle 70 5 kisim guhercile ve 29 5 kisim odun komuru icerir Karabarut gibi kukurtsuz barutlar da degisik tane boyutlarinda uretildiler Karabarutta kukurt kullanilmasinin asil amaci tutusma sicakligini azaltmaktir Kukurtsuz barut icin ornek bir reaksiyon su sekilde yazilabilir 6 KNO3 C7H8O 3 K2CO3 4 CO2 2 H2O 3 N2Ayrica bakinizPatlayicilarin patlama hizlarinin listesi