Opblæsning af middelalderlige krudtopskrifter

Først brugt til kamp i Kina omkring 900 e.Kr., krudt spredte sig over hele Eurasien i slutningen af ​​det 13. århundrede, til sidst revolutionerede krigsførelse som drivmiddel i skydevåben og artilleri. I mellemtiden mesterskytter fiksede med krudtformler, forsøger at finde det ideelle sammenkog. Nu, forskere, der rapporterer i ACS Omega har genskabt middelalderlige krudtopskrifter og analyseret de energier, der frigives under forbrænding, afslørede, at udviklingen af ​​det perfekte pulver var langsom, prøve-og-fejl proces.

Selvom det stort set er forældet i moderne våben, krudt, også kendt som sort pulver, bruges stadig i historiske våben, fyrværkeri og pyroteknik. Sprængstoffet er en kombination af forskellige forhold mellem kaliumnitrat (eller "saltpeter"), svovl og trækul. Middelalderopskrifter inkluderede nogle gange interessante tilsætningsstoffer, såsom kamfer, lak eller brandy, med obskure formål. Dawn Riegner, Cliff Rogers og deres team af kemikere og historikere ønskede at analysere energien i middelalderlige krudtopskrifter for at hjælpe med at forstå mesterskytters hensigt med at skabe disse formler, samt at give vigtige tekniske oplysninger om tidlig krudtfremstilling.

At gøre dette, forskerne identificerede over 20 krudtopskrifter fra middelaldertekster dateret 1336 til 1449 e.Kr. De forberedte pulverne og målte de energier, der blev frigivet lige før og under forbrændingen ved hjælp af differentiel scanningkalorimetri og bombekalorimetri. De testede også et par af opskrifterne på en West Point skydebane ved hjælp af en kopi af en stenkastende kanon fra det tidlige 15. århundrede.

Generelt, i perioden 1338-1400 e.Kr. procentdelen af ​​salpeter steg og trækul faldt, forårsager lavere forbrændingsvarme, som kunne have produceret sikrere opskrifter til middelalderlige skytter. Efter 1400 e.Kr. procentdelen af ​​saltpeter (den dyreste ingrediens) faldt lidt, mens svovl og trækul steg, hæve forbrændingsvarmen, selvom det ikke er så højt som for de tidligste opskrifter. Visse tilsætningsstoffer, såsom kombinationen af ​​kamfer og ammoniumchlorid, syntes at gøre krudtet stærkere, hvorimod andre, såsom vand eller brandy, viste ikke energiske fordele, men kunne have tjent andre formål. For eksempel, de kan have gjort materialet mere stabilt under transport eller opbevaring. Selvom forskerne har karakteriseret krudtet i laboratoriet og i begrænsede eksperimenter på skydebanen, mere feltarbejde skal udføres for at vurdere, hvilken formulering der ville klare sig bedst i historiske sammenhænge, de siger.