A volte, quando si parla di munizioni, in particolare di cartucce, ci si può imbattere nell'affermazione che l'azoturo di piombo utilizzato negli inneschi è un esplosivo di innesco più potente e moderno rispetto al fulminato di mercurio, meglio noto come fulminato di mercurio. Questo di solito è presentato come verità al di là di ogni dubbio.
Tuttavia, confrontando le proprietà di entrambi i tipi di esplosivi innescanti, si può vedere che i parametri dell'azoturo di piombo sono leggermente inferiori a quelli della detonazione del mercurio. Per l'azoturo di piombo, il calore di esplosione è 1,6 MJ / kg, per il mercurio esplosivo - 1,8 MJ / kg, il volume dei gas per l'azide di piombo è 308 litri / kg, per il mercurio esplosivo - 315 litri / kg, la velocità di detonazione per il piombo azide, a seconda della densità, varia da 4630 a 5180 m / s, per mercurio esplosivo - 5400 m / s. La sensibilità all'impatto del mercurio esplosivo è maggiore; in termini di esplosività, sono uguali. In generale, sostanze comparabili, con qualche vantaggio nel mercurio.
Inoltre, l'azoturo di piombo, ottenuto sotto forma di cristalli aghiformi, ha una fluidità e una comprimibilità molto inferiori rispetto al mercurio detonante in polvere, e questo è importante per l'accurata composizione della miscela per la carica del primer. Tuttavia, per avviare il TNT, sono necessari 0,36 grammi di mercurio esplosivo e 0,09 grammi di azide di piombo. Queste sostanze hanno i loro vantaggi e svantaggi.
Il motivo della sostituzione era chiaramente diverso ed era radicato in considerazioni militari ed economiche. Il mercurio è difficile da ottenere, e non è possibile ottenerlo ovunque, mentre il piombo viene estratto in volumi di migliaia e anche decine di migliaia di tonnellate. È più facile produrre azoturo di piombo.
L'emergere e l'uso di azoturo di piombo
L'azoturo di piombo, come puoi immaginare, è apparso in Germania. Fu ottenuto per la prima volta nel 1891 dal chimico tedesco Theodor Curtius. Questa scoperta fu subito notata dai militari, e già nel 1907 fu brevettata in Germania la prima carica d'iniziazione con azide di piombo. Nel 1910 la compagnia di esplosivi della Renania-Westfalia brevettò una miscela di azide di piombo, solfuro di azoto e nitrato di diazolbenzene per i detonatori.
Il lavoro sull'azide di piombo è stato svolto anche in Francia, Stati Uniti, Russia e altri paesi. A proposito, l'azide di piombo è stata studiata in Russia, ma non è stata ampiamente utilizzata, perché in Russia c'era molto mercurio. La sua produzione iniziò nel XVIII secolo in Transbaikalia. Nel 1879 fu scoperto il deposito di Nikitovskoye in Ucraina e la produzione di mercurio metallico iniziò nel 1887. Dal 1887 al 1913 furono estratte circa 6762 tonnellate di mercurio, di cui 5145 tonnellate esportate, che danno una produzione media annua di 260 tonnellate e un'esportazione di 197 tonnellate. Inoltre, c'era anche un'importazione di cinabro e mercurio, nel 1913 56 tonnellate di cinabro e 168 tonnellate di mercurio. Quella era un'economia così interessante, l'importazione e l'esportazione, molto probabilmente, la raffinazione del mercurio primario veniva effettuata all'estero. In generale, c'era materia prima sufficiente per la produzione di mercurio esplosivo e non c'era particolare bisogno di azoturo di piombo.
In Germania la situazione era opposta. Le risorse proprie della Germania erano piccole e producevano al massimo 4-5 tonnellate di mercurio all'anno. La Germania nel 1913 importò 961 tonnellate di mercurio, principalmente dall'Italia, acquistando quasi tutta la produzione italiana. Con lo scoppio della prima guerra mondiale e il passaggio dell'Italia al campo dell'Intesa, questa fonte scomparve. Ma l'alleato, l'Austria-Ungheria, che aveva la seconda miniera di cinabro più grande del mondo, a Idrija, in Slovenia, aveva molto mercurio. Era una delle imprese più importanti dell'impero. Tuttavia, i combattimenti tra gli eserciti austriaco e italiano hanno messo in serio pericolo questa fonte. Nell'estate del 1917, l'esercito italiano si avvicinò a circa 12 miglia da Idrija. Questa circostanza costrinse il comando tedesco ad aiutare prontamente l'esercito austriaco nell'organizzazione di un'offensiva, durante la quale gli italiani furono respinti.
In considerazione della possibilità della perdita di mercurio in Germania, durante la prima guerra mondiale si iniziò a produrre e utilizzare azoturo di piombo. Anche se non si può dire che ovunque e ovunque la sostituzione del mercurio esplosivo con l'azoturo di piombo sia stata buona. Ad esempio, nei proiettili per cannoni antiaerei, l'azoturo di piombo ha portato a frequenti esplosioni nella canna. Nel marzo 1918, il 43% dei cannoni antiaerei sul fronte occidentale fu disattivato dall'esplosione di un proiettile nella canna. Il motivo era che il processo di produzione dell'azoturo di piombo è stato modificato ed è diventato così sensibile all'impatto che è esploso quando viene sparato. I tedeschi furono costretti a sostituire l'intero stock di proiettili per cannoni antiaerei.
Dopo la fine della guerra, quando il mercato mondiale del mercurio crollò, la produzione scese a 2.100 tonnellate nel 1923 (nel 1913 erano 4.000 tonnellate), l'azoturo di piombo iniziò a prendere il sopravvento. Le miniere di carbone avevano bisogno di detonatori ora e più economiche per l'estrazione. La Società Renano-Westfalia ha stabilito una produzione su larga scala di questa sostanza. Uno stabilimento a Troisdorf ha prodotto 750 tonnellate di azoturo di piombo fino al 1932.
Durante la seconda guerra mondiale, la Germania non prestò molta attenzione all'azoturo di piombo, perché all'inizio della guerra i maggiori produttori di mercurio, Spagna e Italia, erano dalla parte della Germania. Soprattutto l'Italia, che aveva un disperato bisogno di attrezzature tedesche e carbone tedesco. Nel 1938 l'Italia produceva 3.300 tonnellate di mercurio, che sarebbero bastate per ogni immaginabile bisogno. A proposito, l'ex miniera di mercurio austriaca è finita nella regione della Slovenia occupata dagli italiani e inclusa nella regione italiana della Venezia Giulia.
Per quanto si può giudicare, l'azoturo di piombo ha svolto un ruolo leggermente diverso nell'economia di guerra della Germania nazista. Il suo utilizzo, soprattutto in miscela con il trinitroresorcinato di piombo, ha permesso di risparmiare il consumo di rame scarso per la produzione di fusibili. L'azoturo di piombo con il rame forma l'azide di rame, che è molto instabile e soggetta a esplosioni spontanee; pertanto, i corpi dei fusibili erano realizzati in alluminio. D'altra parte, la detonazione del mercurio richiede un tubo di rame, poiché forma un amalgama con l'alluminio. Su una scala di produzione di decine e centinaia di milioni di munizioni, la sostituzione del rame con l'alluminio ha dato un risparmio molto tangibile.
Cosa significa perdere mercurio?
Il 29 ottobre 1941 colpì un disastro: i tedeschi catturarono Gorlovka in Ucraina. Nikitovka si trovava accanto ad essa, dove c'era l'unica mietitrebbia nell'URSS per l'estrazione e la fusione del mercurio. Nel 1940 produsse 361 tonnellate di mercurio e nel gennaio-settembre 1941 - 372 tonnellate. L'impianto era tecnicamente avanzato (cosa notata anche dai tedeschi), lavorava minerali con un bassissimo contenuto di mercurio. È vero, non copriva tutto il fabbisogno di mercurio del paese, che raggiungeva le 750-800 tonnellate, e prima della guerra l'URSS acquistava mercurio all'estero, principalmente in Italia.
Ora tutte le fonti sono scomparse. Nel frattempo, secondo i dati del Glavredmet del Commissariato popolare della metallurgia non ferrosa dell'URSS, il consumo nel 4 ° trimestre del 1941 da parte dei commissariati militari era di 70 tonnellate (incluso il Commissariato popolare delle munizioni - 30 tonnellate) e dai commissariati civili - 69 tonnellate (RGAE, f. 7794, op. 5, d.230, l.36). Il consumo annuo stimato nella sola produzione di munizioni era di 120 tonnellate; consumo militare totale all'anno - 280 tonnellate, totale - 556 tonnellate.
Ovviamente tutto il mercurio possibile veniva inviato all'industria militare, fino alla rimozione del mercurio nei laboratori e nelle imprese civili. Ci stavamo avvicinando agli interruttori del mercurio e all'estrazione dell'oro per fusione.
Le attrezzature e i lavoratori dell'impianto di mercurio di Nikitovskiy furono trasferiti frettolosamente in Kirghizistan, nel deposito minerario di Khaidarkan, esplorato all'inizio degli anni '30. Questo è un enorme deposito di fluorite mista a mercurio e antimonio. Lì, un nuovo impianto di mercurio è stato costruito a un ritmo accelerato, sulla base di un impianto pilota già esistente. Nel 1941, Khaidarkan diede 11,6 tonnellate di mercurio e il piano per il 1942 gli fu consegnato 300 tonnellate. Naturalmente, il nuovo impianto non ha fuso così tanto. Anche nel 1945 la fusione del mercurio ammontava a 193,7 tonnellate. Tuttavia, il mercurio di Khaidarkan ha permesso di resistere nel 1942-1943, nel periodo più difficile. E lì gli alleati hanno già aiutato (sotto Lend-Lease è stato consegnato prima del 1 gennaio 1945, 818,6 tonnellate di mercurio), e il 5 settembre 1943 Gorlovka fu liberata e gli specialisti del Commissariato popolare della metallurgia non ferrosa dell'URSS si precipitarono a Nikitovka.
I dati sulla produzione di mercurio costituivano un ritrovamento archivistico molto interessante, il che ci permette di dire che la grave carenza di munizioni, in particolare di proiettili di artiglieria, rilevata dalla fine del 1941 e intorno alla primavera del 1943, era associata non solo e non tanto molto con il trasferimento dell'industria, ma con una grave mancanza di materie prime per la produzione di mercurio esplosivo.
In queste condizioni, l'azoturo di piombo, ovviamente, doveva essere usato come sostituto del mercurio esplosivo. Solo le informazioni su questo devono essere estratte approssimativamente come l'oro a Kolyma, nei depositi di informazioni. Ad esempio, ci sono informazioni che presso l'impianto numero 5 denominato. io Lepse a Leningrado (noto anche come cantiere navale Okhtinskaya) aveva una produzione di proiettili per l'artiglieria navale, e con essa c'era un laboratorio per la produzione di azoturo di piombo. Pertanto, questo laboratorio è stato chiuso in relazione alla separazione della produzione di conchiglie in un impianto separato. Nel settembre 1941 parte dello stabilimento fu evacuata, ma in relazione all'espansione della produzione di armi e munizioni a Leningrado, l'ex officina fu ricordata e restaurata.
Ora c'è poco mercurio
Apparentemente, la leadership sovietica ha imparato una lezione dall'epopea della perdita dell'impianto di mercurio Nikitovsky e dopo la guerra ha prestato la massima attenzione all'industria del mercurio: ha iniziato a crescere. L'estrazione del mercurio primario nell'URSS nei primi anni '80 era di circa 1900-2200 tonnellate all'anno e nel 1966 fu emesso un decreto speciale che obbligava le imprese a inviare tutti i rifiuti contenenti mercurio alla mietitrebbia Nikitovskiy per la lavorazione. L'impianto riceveva circa 400 tonnellate di mercurio secondario all'anno. Il consumo interno di mercurio negli anni '80 variava da 1000 a 1250 tonnellate all'anno (nel 1985 addirittura 1307 tonnellate), le esportazioni oscillavano nell'intervallo 300-450 tonnellate all'anno e il resto è stato aggiunto allo stock.
Circa il 20% del consumo interno è andato alle necessità militari, anche per la produzione di mercurio esplosivo, cioè da 200 a 250 tonnellate all'anno. E alla riserva si aggiungevano altre 500-600 tonnellate di mercurio all'anno, a quanto pare anche per esigenze militari, in caso di grande guerra. In linea di principio, 1000-1500 tonnellate di mercurio nel magazzino potrebbero soddisfare le esigenze della produzione di munizioni per due o tre anni di guerra.
L'azoturo di piombo è un sostituto del mercurio esplosivo in condizioni della sua mancanza. L'attuale prevalenza dell'azoturo di piombo è dovuta al fatto che la produzione di mercurio è diminuita drasticamente. Negli anni '70, il mercato mondiale del mercurio primario era di circa 10mila tonnellate all'anno, ora la produzione è scesa a circa 3mila tonnellate all'anno. Questo è significativo, poiché una parte significativa del mercurio viene consumata irrimediabilmente. Parallelamente, nell'ottobre 2013, è stata firmata la Convenzione di Minamata sul mercurio, che mira a ridurre drasticamente l'uso del mercurio e vieta dal 2020 la produzione di interruttori, lampade, termometri e misuratori di pressione al mercurio.
Con il calo della produzione di mercurio, la vendita di scorte (anche la Russia ha venduto le sue scorte di mercurio negli anni '90) e le prospettive di un calo ancora maggiore della produzione di mercurio, ovviamente, la diffusione dell'azoturo di piombo non sorprende. Se l'ONU decidesse di strangolare l'industria mondiale del mercurio, allora bisogna fare qualcosa per la democrazia o contro di essa, e l'azoturo di piombo sostituirà l'esplosivo mercurio.
