Сто килограммов для прогресса
Шрифт:
Теперь нужна целлюлоза. Хлопка у меня нет, та целлюлоза что идет для бумаги недостаточно чистая. Еще год назад накосили мы крапивы, думал волокно делать. Сначала очищали волокно традиционными методами. Потом сделал немного гидроксида натрия электролизом из хлорида натрия. Обработал волокно растворами кислоты и щелочи поочередно, тщательно промывая. Стало похоже на вату, только сероватая. Можно нитровать. Послал в тот же овраг накосить крапивы этого года, она уже засохла давно, но собрать еще можно.
На улице уже около ноля, но снега нету. Охлаждать будем холодной водой. Смешиваем целлюлозу, олеум и концентрированную азотную кислоту, реторту охлаждаем, чтобы не пошел саморазогрев. Когда реакция закончилась, смесь кислот слили на перегонку, а осадок промыли и высушили. Вот она — нитроклетчатка!
Тут появляется еще один момент — эта нитроцеллюлоза является смесью разных нитроцеллюлоз с разной степенью нитрации. И следовательно, с разными характеристиками, и при желировании есть возможность разделить на фракции. Сначала нитроцеллюлозу залил смесью диэтилового эфира и этилового спирта. Этот процесс надо проводить в герметичных мешалках, но у меня есть время, и я просто оставил в закрытых бутылях на несколько дней, взбалтывая каждые несколько часов. В результате растворилась нитроцеллюлоза с содержанием азота от 11,15 до 12,10 процентов, это пироксилин номер 3. Остаток залили ацетоном — растворилась нитроцеллюлоза с содержанием азота от 12,20 процентов и выше — это пироксилин номер 2. То, что осталось — нитроцеллюлоза с содержанием азота менее 11 процентов — отправили на повторное нитрование. Ну еще осадок из примесей остался. Получились две тягучих, полупрозрачных жидкости. А ведь это нитроклей! Надо оставить по баночке каждого, пригодиться. Спирто-эфирным можно мелкие ранки заклеивать, а ацетоновый в электротехнике будет нужен.
Тут отвлекли механики — отлили пушку из чугуна с нарезами, но что-то они не радостные. Пошел, заглянул в ствол — да, радоваться нечему — поверхность от литья корявая, нарезы еле видны, да еще и неравномерно пролились. Так стрелять нельзя, надо шлифовать. А если шлифовать, то от нарезов ничего не останется. А нарезать в чугуне нарезы заново не могу, нет таких сплавов для резцов. Так что нарезной ствол надо делать из стали. Но зато отлили кучу ядер из чугуна, настрелялись из пушки, сделали прицел и построили таблицу дальностей стрельбы.
Вернулся к пороху, у пироксилинового пороха есть одна особенность — он прогрессивно-горящий. То есть, чем больше давление — тем больше скорость горения. А ведь давление и растет от горения, получается, что порох сам себя и разгоняет. Поэтому, скорость горения пироксилинового пороха — как бы не самый важный параметр. Если уменьшить скорость горения процентов на двадцать от нужного — то будет пшик — плевок пулей. А если увеличить — то разорвет ствол, и это при одинаковых навесках пороха. В этом отношении дымный порох лучше. А мне нужен порох со строго определенной скоростью горения. Скорость горения я могу регулировать тремя способами — соотношениями пироксилина 2 и пироксилина 3, размером зерна пороха и замедляющими добавками. Первый способ не рационален, куда девать «лишний» пироксилин, смешаю их в тех пропорциях, какие у меня есть. Так что буду работать над размером зерна.
А чтобы регулировать размер зерна, надо сначала научиться получать зерно стабильного размера. Значит нужна машинка для нарезки пороха. Сначала подсушенную массу пироксилина прогоняем через валки, получаем ленту толщиной в полмиллиметра. Затем следующий валик — стопка из острых дисков — нарезает узкую «лапшу». Дальше — валик с острыми ребрами, параллельными оси. А вот тут — фиг! Квадратики пороха набиваются между ребрами последнего цилиндра и не хотят выходить. Порох «Сокол» не получается. И тут тупик, сижу — думаю, хожу — думаю.
Отпраздновали Рождество Христово, ну больше как повод использовал, устроил людям веселье. Даже потратил немного черного пороха на фейерверки. Глядя на ракеты подумал, а не построить ли РСЗО? Но посчитал расход пороха — нет, не потяну, артиллерия экономичней к пороху. Провели военный парад — вся рота маршировала с песней.
Путь далек у нас с тобою,
Веселей солдат гляди.
Вьётся, вьётся знамя полковое,
Командиры — впереди.
Солдаты — в путь, в путь, в путь,
А для тебя, родная,
Есть почта полевая.
Прощай, труба зовет,
Солдаты — в поход.
Каждый воин — парень бравый,
Смотрит соколом в строю.
Породнились мы со славой,
Славу добыли в бою.
Сам стою, парад принимаю, мне сшили такую же форму как и у всех солдат, только погон белый и шит золотом, посередине погона — бронзовый орел в шестеренке. Вместо буденовки — папаха с кокардой. Начинаю понимать тех царей, которые любили парады, тут что-то с инстинктами связано, человек — стайное животное, созерцание своей большой и сильной стаи вселяет чувство безопасности, да и не только.
Но парад это только небольшое внешнее проявление силы, солдаты мои тренируются, но реальной практики мало, было только одно подобие боя — операция «овцы». На весну есть идеи, но не все продуманно еще.
Рождество, правда, такое выходит тут — дождь, грязь. Солдаты сидят, учатся — только караул и немного строевой, когда нет дождя. Ничего, пусть отдыхают, морозы ударят — пойдут лес валить.
Скоро морозы ударят, проверили на плотине задвижки — все двигается, к паводку готовы. Сделали много провода в лаковой изоляции, нескольких диаметров. Сижу, рисую схему обмоток генератора. Тут загвоздка в чем, мне нужен для сварки генератор переменного тока (он проще), но не трехфазный, а однофазный. А то к трехфазному еще и трансформатор делать. И тут я понял как мне запитать смартфон! Надо сделать свинцово-кислотный аккумулятор! Все компоненты у меня есть. Ну почти. Надо еще сделать кислотостойкий сепаратор.
Так, поехали: будет три элемента — напряжение 6–6,3 вольта. Подсоединить один диод — он «съест» около 0,8 вольта, смартфон в диапазоне 5–5,5 вольта хорошо работает, а подсядет напряжение — уберу диод. Делаем три горшка глазурованных, глазировать стеклянным порошком мы давно научились. Стеклодуву — сделать ареометр — плотность кислоты мерить. Две точки проверки плотности есть — вода — 1, насыщенный раствор соли — 1,19. Электролит нужен 1,24 — 1,26. Дальше — надо очистить свинец — используем зонную плавку с перекристаллизацией. Длинная керамическая лодочка со свинцом, полметра, проходит сквозь маленькую печку, очень медленно — три сантиметра в час. И так десять циклов. А пока делаем сепаратор — взял ткань-ряднушку, на вроде марли, только из толстых ниток, пропитали карболитом, но не сильно, чтобы немного гибкости осталось, и запекать. Получилась почти пластиковая мелкая сетка.
Из очищенного свинца раскатали лист, тонкий, около миллиметра, вырезали шесть одинаковых листов. На каждый, в углу, припаяли свинцовый отвод-провод. Затем берем один лист, оборачиваем его с двух сторон сепаратором, прикладываем второй лист и скатываем в рулет. Элемент готов, правда он совершенно не заряжен. Надо было нанести на один электрод губчатый свинец, на другой — диоксид свинца. Но по моим возможностям это трудно, буду делать это электрохимическим способом. Собрали батарею, залили электролит — напряжение ноль, правильно. Горшки крышками закрыл. Запустил генератор — пустил заряд, плюс и минус назначил произвольно, но теперь менять нельзя. Аккумулятор довольно быстро закипел, подержал его кипящим некоторое время, доливая дистиллированную воду. Отключил, померил — 6,3 вольта. Но пока емкость очень маленькая. Подключил два белых светодиода — светят, но заряд быстро кончился. Опять заряжаю, потом разряд. Контроль плотности электролита — скорректировали. Надо только не разряжать ниже пяти вольт. Сделал десять циклов — емкость уже приличная. Хоть активный слой и тонкий, зато очень большая площадь электродов.