Barut

Barut, enerjiyi biriktirmek, taşımak ve harekete geçirmek için kullanılan ilk teknolojilerden biridir.
Tarihçe
1800'lerin ikinci yarısı boyunca barut, güherçile, kükürt ve odun kömürünün bir karışımı olan "karabarut" anlamına geldi.
Baruta ilk gönderme, geçici olarak 800'lerin ortasına tarihlenen bir Taocu metinden, Zhenyuan miaodao yaolüe'den bir bölüm olabilir. Günümüze kalan en eski barut formülleri 1040'lardan bir askeri kitapta, Wujing zongao'da bulunabilir. Bu kitaptaki üç formül en fazla %50 güherçile içerir; bu, patlama için yeterli değildir; ama yanıcı etki için yeterlidir. Patlayıcı barut için en uygun formül, %75 güherçile, %10 kükürt, %15 yumuşak odun kömürü içerir.
Çinliler barutu silah olarak ilk defa 904 yılında patlayıcı olarak kullandılar. Adını "uçan ateş" koymuşlardı. Ardından barut bombalarını mancınıklarda da kullanmaya başladılar. Barutun kayıtlı ilk itici güç olarak kullanılması 1132 yılında bambudan yapılmış toplarda kullanılması denemeleridir. Metal boruya sahip topların kullanımı 1268-1279 tarihleri arasında Moğollar ile Song Hanedanlığı arasındaki savaşta görülür.
Barutun Araplar tarafından kullanılması 13. yüzyılda gerçekleşmiştir.
Barutun Avrupa'ya nasıl geldiği hakkında fazla bir bilgi yoktur. Bazı tarihçiler İpek Yolu yoluyla geldiğine inanmakta, bir grup da, barutun Avrupa'da Çin'den bağımsız olarak icat edildiğini savunmaktadır.
1846 yılında İtalya'da Soprero, İsveç'te Schönbein ve Fransa'da Böttger adlı kimyagerler ayrı ayrı çalışarak nitrogliserin ve nitroselüloz (veya pamuk barutu) adı verilen barut çeşidini buldular. Bu patlayıcılar olumlu olduğundan, birçok kişi bunları tekamül ettirmek için çaba sarf etti. 1886'da Fransız kimyager Vielle silahlarda kullanılabilen ilk dumansız barutu yaptı.
(Kara barut)
Barut ağırlıkça 15 birim potasyum nitrat (bazen yerine sodyum nitrat), 3 birim odun kömürü tozu ve 2 birim kükürdün karışımından oluşur. Bu oran yüzyıllar boyunca değişiklikler göstermiştir. Amaca göre oranı değiştirilebilir. Barut imalinde kullanılan bu üç kimyasal madde kolayca öğütülüp toz haline getirilebilir ve karıştırılır.
Bu suretle yapılan baruta (un barutu) denilmekteydi. Bunun birçok sakıncası bulunmaktaydı.
Bu karışım fıçılar içerinde nakledilirken patlama tehlikesi vardı. Ayrıca barutun yapıldığı maddelerin farklı özgül ağırlıkları olduğundan, fıçıda durduğu sürece ayrılarak bozuluyordu. Son olarak da rutubetten etkilenerek topraklaşıyor ve yanma özelliğini kaybediyordu. Bu sorun da yine 1400 yıllarında taneli barut yapılarak çözüldü. Şöyle ki toz haline getirilen üç kimyasal madde alkol ile karıştırılarak sulandırıldı ve sonra basınç ile kurutularak taneler haline getirildi.
Bu tane barutun daha çabuk yandığı ve daha güçlü olduğu görüldü. Bu barut yine de mükemmel değildi. Atış yapıldığı zaman etrafı kesif bir beyaz duman kaplıyor ve birkaç top salvosundan sonra savaş alanı simsiyah oluyordu. Ayrıca tüfeklerde ve toplardan çıkan duman silahların yerini belli ediyordu. Bunlardan başka kara barut namlularda yapışkan bir tortu bırakıyor ve bir süre sonra bu birikintiler yüzünden gülle veya kurşun (ağızdan dolma) silaha sığmaz oluyordu. Atıştan hemen sonra namlu temizlenmezse, bu yapışkan tortunun içindeki kükürt kalıntıları rutubet alarak sülfürik aside dönüşüyor ve namlu içini kemirerek çürütüyordu.
Ayrıca duman ve tortular yüzünden doğan sorunlar başka bir barutun yapılmasını zorunlu kıldı
(Dumansız barut): 1886'da Fransız kimyager Vielle silahlarda kullanılabilen ilk dumansız barutu yaptı.
Nitroselüloz (pamuk barutu): alkolle karıştırılıp hamur haline getirildikten sonra ince şeritler ve taneler halinde kesilerek kurumaya terk edilir.
Karakteristiği ve kullanım alanı
Barutun yanma hızı basınçtan etkilenmediğinden dolayı, patlayıcı özelliği gösterir ama yavaş ayrışmasından dolayı da oldukça güçsüz bir patlayıcı sayılır. Bu özelliğinden dolayı daha çok itici bir güç olarak kullanılması tercih edilmiştir. Yandığında silahın namlusuna zarar veremez ama mermiyi itecek yeterli kuvveti yaratır. Fakat kayaların parçalanması gibi uygulamalar için gücü yetersizdir ve bu gibi durumlar için dinamit gibi baruttan daha güçlü patlayıcılar kullanılır. Toz taneciklerinin büyüklüğü, barutun yanma hızını belirler. Daha küçük tanecikler, daha fazla yüzey alanı yaratır bu da daha hızlı yanma demektir. Kovan içinde sıkılaştırılması yanma başladığında patlama yaratır. İşaret fişeklerinde de tercih edilir.
Barut yapılışı
% Cinsiyle hesaplama
%75 KNO3 veya NaNO3
%15 C
%10 S
Kabaca hesaplama
15x KNO3 veya NaNO3
3x C
2x S
KNO3 = potasyum nitrat
NaNO3 = sodyum nitrat
C = karbon (kömür)
S = kükürt