Кордит — название одного из видов нитроглицеринового бездымного пороха. Он был изобретён английскими химиками сэром Ф. Абелем и профессором Дж. Дьюаром в 1889 году. После надлежащего испытания принят на вооружение в Англии как метательный состав для личного стрелкового оружия и артиллерии.
Баллистит и кордит В 1887 году в Великобритании Альфред Нобель разработал баллистит, один из первых нитроглицериновых бездымных порохов, состоящий в одном из последних вариантов из равных частей пироксилина и нитроглицерина.
Баллистит был модифицирован Фредериком Абелем и Джеймсом Дьюаром в новый состав — кордит. Он также состоит из нитроглицерина и пироксилина, но использует самую нитрированную разновидность пироксилина, нерастворимую в смесях эфира и спирта, в то время как Нобель использовал формы, растворимые в данных смесях.
Это привело к войне патентов между Нобелем и изобретателями кордита по поводу получения британских патентов. Нобель считал, что его патент включает в себя также и кордит, и это стало предметом ожесточённых судебных разбирательств между ним и Британским правительством в 1894 и 1895 гг. Вопрос усложнялся тем, что на практике невозможно приготовить одну из форм в чистом виде, без примеси второй. В итоге, суд вынес постановление не в пользу Нобеля.
В 1889-м году британский патент на похожий состав также получил оружейник Хайрем Максим, а в 1890-м году его брат Хадсон Максим запатентовал состав в США.
История
История кордита тесно связана с другим, столь же важным нитроглицериновым порохом, изобретённым известным в Европе нитроглицериновым заводчиком Нобелем ещё в 1887 г. и под именем баллистита введённым с 1890 г. для военной стрельбы в Италии и отчасти Германии и Австрии. Оба вида бездымного пороха представляют физически однородные, коллоидальные сочетания нитроглицерина и пироксилина, приведённые в формы, удобные для стрельбы; различия касаются, главным образом, с одной стороны — состава, применяемого для приготовления пироксилина, с другой — технологии изготовления. В то время как Нобель употребляет для своего пороха растворимый в смеси спирта с эфиром (так назыв. коллодионный) пироксилин с 11,2 % азота, близкий по своему составу к четырёхазотной клетчатке C12H16O6(NO3)4, Абель и Дьюар берут лишь отчасти нерастворимый в той же смеси (обыкновенный) пироксилин с 12,7 % азота, отвечающий, по составу, пятиазотной клетчатке C12H15O5(NO3)5. Растворимый пироксилин обладает способностью растворяться прямо в нитроглицерине и потому образует с ним желатинообразное сочетание при простом нагревании, обыкновенный же пироксилин лишен этой способности и может образовать подобные сочетания, как показали Абель и Дьюар, лишь при содействии подходящего летучего растворителя, откуда — различие в основе фабрикации того и другого пороха: баллистит желатинируется посредством нагревания, кордит — с помощью летучего растворителя. Оба вида пороха имеют много общего в своих свойствах:
1) По анализам, произведенным в научно-технической лаборатории морского ведомства П. П. Рубцовым, кордит, кроме вышеозначенных двух составных веществ, заключает в себе вазелин, а именно содержит: нитроглицерина 57,64% (с 18,3% азота), пироксилина 37,23% (с 12,7% азота), вазелина 5,14%. Баллистит же состоит из нитроглицерина 48,4% (с 18,2% азота), растворимого пироксилина 51,6% (с 11,3% азота). Способ фабрикации кордита известен точно, относительно же баллистита имеются только общие сведения. При производстве кордита для придания смеси коллоидального состояния в качестве растворителя применяется ацетон (см.). Эта бесцветная жидкость, кипящая при 56°, растворяет составные части кордита и после испарения оставляет однородное физически студенистое тело. Берут обычно ацетона в количестве 1/5 или даже 1/6 веса пироксилина и нитроглицерина вместе. Отвесив указанные вещества в требующейся пропорции, поступают далее таким образом.
Полученные нити кордита в свежем состоянии мягкие и имеют резкий запах ацетона. Со временем ацетон испаряется, и кордит постепенно становится твёрже, лишаясь своего запаха. Тогда их разрезают на более короткие куски в резаках, позволяющих автоматически придавать этим кускам всякую желаемую длину. После того остается только окончательно высушить нарезанные куски для полного удаления растворителя. С этой целью они раскладываются тонким слоем на полотняных лотках и помещаются на полках в сушильных шкафах, через которые прогоняется поток теплого воздуха. При сушке нельзя применять высокие температуры, так как нитроглицерин сам способен испаряться, особенно вместе с испаряющимся одновременно растворителем, а это влечет за собой изменение состава продукта и постепенное загрязнение самой сушильни осаждающимися парами нитроглицерина, что грозит взрывом. Поэтому в сушильнях обычно применяют температуру не более 40 °C, или же, что ещё лучше, оставляют порох на открытом воздухе при обычной комнатной температуре. При производстве баллистита совсем не приходится иметь дело с этой операцией, хотя безопасность изготовления от того не увеличивается, так как испарение нитроглицерина возможно при любом нагреве, которые используются в способе Нобеля. Отвесив высушенный вполне или до определенной (небольшой) степени влажности коллодионный пироксилин, погружают его в охлажденный до 8 °C избыток нитроглицерина в специальном сосуде, позволяющем выкачать из него воздух при действии разрежающей помпы; по мере удаления пузырьков воздуха из массы, нитроглицерин совершенно заполняет поры пироксилиновой мезги, а охлаждение препятствует значительному растворению последней. Полученная смесь затем подвергается отжиму в центрифуге (или прессе) до тех пор, пока количество собираемого отжатого нитроглицерина не покажет, что вес его, оставшийся в мезге, как раз равен весу последней. С целью ослабить растворяющее действие на холоде, а также для нейтрализации могущей появиться при дальнейшей обработке азотной кислоты, к нитроглицерину предварительно прибавляется около 1 % какого-нибудь растворимого и нелетучего амина. Отжатая плотная масса разламывается на куски, и последние помещаются в сосуды, нагреваемые водой до 80°; наблюдая за толщиной кусков, через некоторое время масса делается пластической, желатинируется и становится неспособной выделять нитроглицерин ни при каких давлениях. Тогда куски вынимаются и кладутся на столик, с которого, с помощью деревянного скребка, затем подвигаются к нагретым до той же температуры (горячей водой или паром) вальцам (фиг. 3) для получения в листов толщиной в 1—2 мм.
Если листы являются прозрачными и без пятен, то они прямо свертываются в куски, подобно тканям, и подвергаются дальнейшей переработке. В противном случае (что бывает чаще всего), складывая их вдвое, вчетверо и т. д., пропускают ещё несколько раз между теми же нагретыми вальками; при этом пятна, происходящие от неподвергшихся желатинации частей массы, постепенно разминаются и, желатинируясь, исчезают. Чтобы облегчить выход воздушных пузырьков при повторной прокатке, сложенные друг с другом листы, перед поступлением в вальки, надрезаются вдоль на столике, с которого производится подача их, тем более, что горячее вальцевание, как бы ни были неправильны надрезы, всегда снова спаивает массу в однородные листы. Из полученных прозрачных тонких листов таким же образом получаются более толстые и т. д. Остаётся превратить теперь эти листы в зерна, которым Нобель придаёт или кубическую форму или же форму брусков с квадратным сечением. С этой целью в специальных машинах листы разрезаются вдоль и поперёк, что можно производить либо по отдельности (сначала продольную резку, затем поперечную, напр. для брусковых форм), или в одной и той же резке (напр. для мелких кубических форм).
2) Свойства обоих видов пороха близки между собой. По внешнему виду они отличаются только формой: кордит — проволочной формы (откуда и само название его от английского слова corde — проволока), баллистит — кубической или брусковой формы. Удельный вес баллистита 1,64, а кордита - 1,56; эта разница в удельном весе обусловливается примесью в кордите вазелина. Оба очень гибки, представляют значительное сопротивление разрыву, имеют темно-бурый цвет, в тонком слое прозрачны, легко режутся ножом, почти совсем не гигроскопичны и даже в насыщенном водяными парами пространстве при обычной температуре, могут поглотить не более 1% влажности. Оба проявляют также почти одинаковую чувствительность к нагреванию при установленных для всяких видов бездымного пороха пробах Абеля и Вьеля (см. Нитроклетчатка), а именно:
а) при пробе Абеля (нагреванием при 65 °C), в одинаковых условиях, жёлтая полоска на йодокрахмальной бумажке, означающая выделение достаточного количества окислов азота, появляется через 30—45 минут;
б) при пробе Вьеля (нагреванием при 110 °C), также в одинаковых условиях, окрашивание нормальной лакмусовой бумажки в красный цвет от выделяющихся кислых паров наступает через 1 ч. 30 м — 2 ч.
Сравнение нитроглицериновых порохов с видами бездымного пороха из одной нитроклетчатки показывает, что последние значительно превосходят их в этом отношении, выдерживая пробу Абеля до 3½ часов, а пробу Вьеля до 8 часов и более. Однако, наблюдения, сделанные в Англии над кордитом, совершившим кругосветное плавание под тропиками, убедили, что после этого он не изменил своих свойств ни химических, ни баллистических, и потому сравнительно большая чувствительность к нагреванию не может препятствовать принятию его для военной стрельбы. Если тот и другой порох нагревать в пробирке, помещенной в парафиновую ванну, температура которой постепенно повышается со средней скоростью 5° — 6° в минуту, то кордит взрывается при температуре около 175°, а баллистит - около 185°. К удару между железными поверхностями оба почти одинаково чувствительны, причём взрывается собственно очень малая часть, подвергшаяся непосредственно механическому действию, соседние же части разбрасываются в стороны без изменения; но все попытки произвести детонацию их зарядов с помощью капсюля с чистой гремучей ртутью или посредством запального патрона из прессованного пироксилина не привели ни к чему; заряды при этом или разбрасываются в стороны, или подвергаются только постепенному сгоранию, как при воспламенении накаленным телом. При употреблении для стрельбы в пушках, для уничтожения так называемой "затяжки", между зарядом и капсюлем (ударным или гальваническим) помещают передаточный воспламенитель, состоящий из нескольких граммов чёрного пороха. Газы, развивающиеся при горении обоих порохов в запертом пространстве, состоят из углекислоты, окиси углерода, водорода, воды и азота. На основании исследований С. П. Вуколова в научно-технической лаборатории морского ведомства, 1 кг баллистита, при плотности заряжания 0,014, дает 0,187 кг жидкой воды или 233 л водяного пара, и 575 л сухих газов, измеренных при 0° и 760 мм давления, в 100 объёмов которых содержится: углекислого газа 35,0% окиси углерода 34,1% водорода 9,9% азота 21,0%
При этом на 1 кг пороха выделяется 1310 калорий тепла, считая воду жидкой; если же её принять газообразной, то есть общий объём газообразных продуктов горения 808 л, то количество отделяющегося тепла будет 1198 кал. Нобель, производя определения при больших плотностях заряжания, нашёл для общего объёма газов ту же величину 808 л, но количество отделяющегося тепла больше, а именно — 1365 кал. (считая воду жидкой) или 1269 (считая воду газ.). По исследованию того же Нобеля (а также Абеля и Дьюара), кордит (диаметром 1,2 мм), сгорая под давлением (окончательным) в 1524 атм., дает на 1 кг заряда: 0,1563 кг жидкой воды, пахнущей аммиаком (или 194 л водяного пара) и 698 л сухих газов при 0 °С и 760 мм, содержащих по объёму: углекислого газа 32,0% окиси углерода 32,9% водорода 18,0% азота 17,1%