Основная инвенция, внедряемая попаданцами в ранние эпохи – это порох. Однако, если с получением угля и селитры могут быть проблемы, но достать их можно практически везде, то с серой – всё сложнее. Ну не везде есть самородная сера и доступ к международной торговле. Как же попаданцу найти выход из такой ситуации? Колчеданы и пириты – опять же, есть не везде, да и узнает ли их попаданец?
Один из способов – получение серы из гипса. Гипс — имеет множество различных применений, достаточно легко добывается и опознаётся. Найти и добыть его — гораздо легче, чем колчедан.
Его (гипса) формула — CaSO42H2O, содержание воды 20.9%. Для начала – её нужно удалить. Достигается это простым обжигом (в зависимости от организации процесса будет расходоваться 1/5-1/8 по весу сухих дров). Т.к. при достаточно продолжительном нагреве до 194°C гипс теряет всю кристаллизационную воду – можно обойтись даже перегретым паром. Позже – обезвоженный гипс нужно будет измельчить.
При прокаливании с углём (можно древесным, можно коксом) он отдаёт ему свой кислород и превращается в сульфид кальция CaS:
CaSO4+3С — 900°С — CaS+2CO+CO2
CaSO4+4СO — 600-800°С — CaS+4CO2
Далее, нам нужно получить из CaS сероводород (H2S), что можно сделать просто добавив CaS в кипящую воду. В итоге получаем сероводород и гидрооксид кальция (гашёную известь):
CaS+2H2O — 100°С — Ca(OH)2+H2S.
Потом, газ, содержащий сероводород, отделяем от воды(пара) и сжигаем с подобранным опытным путём объёмом воздуха:
H2S+O=S+H2O.
Лучше всего это сжигание проходит в присутствии окиси железа.
Пары серы и воды снова охлаждаем и получаем жидкую воду и элементную серу. Гашёную известь — употребляем по назначению. Только сконденсировавшуюся воду — запускаем на второй круг, для экономии топлива. Полученную серу — дополнительно очищаем от примесей переплавкой.
Неполное сгорание серы излишне сложно. Образуется много, очень неприятной побочки. Если уж хочеться возиться с сероводородом, проще разлагать его термически. А если вспомнить, про крайнюю ядовитость сероводорода и как следствие необходимость герметичности — прокат, сталь, сварка (можно и без этого но в кустарных объемах). То попаданцу прийдеться или искать серу, или обходиться безсерными порохами, еще можно попытаться заменить серу фосфором.
В 18-19 веках серу на Сицилии очищали переплавкой, причём в качестве топлива использовали ту же серу. Видимо тогда к экологии и технике безопасности относились гораздо проще, чем сейчас.
Да, сероводород ядовит в больших концентрациях. Однако, работу можно вести на воздухе. Да и сам сероводород может попасть в атмосферу только при ненадлежащей герметизации арматуры.
Предлагаемое термическое разложение сероводорода возможно, но, по моему мнению, не оправдано.
1. Необходимы температуры за 600 градусов — неизбежен дополнительный расход на топливо.
2. К опасности утечек сероводорода добавится опасность утечек взрывоопасного водорода.
Проблема сероводорода, в том что уже при концентрации 0.014мг/м3 он начинает невыносимо смердеть и даже если со временем к нему привыкнуть то хроническое отравление опасно уже с 0.002 мг/м3. При 125 µg/m3/5H начинается тошнота, LD50(крысы) 634ppm/1H. Сможете обеспечить более низкие концентрации без проката и сварки?
1) Да, но частично решаемо за счет водорода, который можно и нужно сразу же использовать в качестве топлива.
2) Сероводород, так же крайне взрывоопасен.
Ладно, если уж сероводород так опасен — рабочих в обязательном порядке придётся снабжать противогазами на активированном угле.
Если есть возможность сделать ружейный ствол и змеевик — ничего невозможного в описанной выше арматуре нет.
Углём не обойтись. Изолирующий, или с специализированным патроном.
Впрочем, разработка противогаза для того, чтобы добывать серу для ЧП — сон разума сам по себе 🙂
Сразу скажу что методы, которые и сейчас не просто повторить вне готовой лаборатории вряд ли помогут попаданцу!
Если есть алхимическая лаборатория под рукой, ингредиенты, время — все реально. И тогда делаем сразу ВВ, ОВ, не мелочимся.
Этот же путь (описан выще) требует таких усилий, что проще купить самородную серу, она известна до нашей эры.
Маньякам работы — почитайте технологию — https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%86%D0%B5%D1%81%D1%81_%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D1%83%D1%81%D0%B0
Абсолютно верно. «На те же деньги» можно и хлоратные ВВ, и динамит с гремучкой.
Впрочем, и сам сероводород вполне можно как ОВ использовать. Бочка сульфида с кислотой — очень порадует любых осаждённых 🙂
Если серу продают — конечно проще купить. И если описанные в посте элементарные, в общем, вещи представляются чем то запредельным, то как вы будете получать ВВ и ОВ?
«На те же деньги» здесь = «с теми же усилиями».
Забудьте про серу для ЧП из гипса, не стоит она этого геморроя.
Добавьте пожалуйста кат — Один из способов
без слешей \
да шоб меня \\\
короче http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/forum/index_html_mingleforumaction_viewtopic_t_93.html
\
1. Если есть месторождение гипса, то с очень большой вероятностью рядом с ним есть и сера в самородном или колчедановом виде.
2. Получив сульфид кальция (описанным способом или по методу Леблана), можно дальше в серу его преобразовать окислением на воздухе в кучах — за пару сезонов воздух и бактерии справятся. Вонять будет прилично, конечно, даже побольше селитрянниц.
3. Если сера нужна сразу и никак, кроме как из гипса, получить нельзя, то проще может быть такой процесс: гипс так же греется с углем, но при более высокой температуре (1000-1200 градусов). Получающийся сульфид сразу реагирует с остальным гипсом, и получается диоксид серы (такой процесс некоторое время использовали в Германии для производства серной кислоты). Далее достаточно пропускать диоксид серы через уголь, и на выходе конденсировать пары серы. Проще всего это организовать в длинной трубчатой реторте, половину которой заполнить смесью гипса с углем и сильно нагревать, а вторую половину наполнить углем или коксом и нагревать слабее.
Получив сульфид кальция (описанным способом или по методу Леблана), можно дальше в серу его преобразовать окислением на воздухе в кучах — за пару сезонов воздух и бактерии справятся. Вонять будет прилично, конечно, даже побольше селитрянниц.
Можно подробнее? Это бы радикально всё упростило.
Серобактерии (скорей даже археи) жрут сульфиды с образованием элементарной серы. Главное не дать им переокислить дальше, обратно в сульфат, когда сульфибы кончатся. Большая часть месторождений серы так и образовалась — сероводород (вулканический или биогенный, от сульфатредуцирующих бактерий) поднимается к поверхности, где его и потребляют хемотрофы.
А они в куче сами появляются, или надо затравку с ближайшего вулкана привозить?
Должны сами. Я был сильно удивлен, когда в банке (плотно закрытой!) с девятиводным сульфидом натрия, в которую один раз залезли шпателем отобрать пару грамм, черещ полгода выросла желто-зеленая «плесень»
Попалась статейка по восстановлению диоксида серы углем.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/es001581v
Реакция начинается при 700 гр, с высоким выходом серы до 95%, при 900 гр выход серы падает до 90%, и увеличиевается образование сероуглерода и COS. Последний очень токсичен, поэтому лучше сразу сжигать обратно до диоксида серы.
//Единственной сколько нибудь выгодной является переработка содовыхъ
остатков с целью добывания из них серы.
Самый старинный способ был выработан Гофманом в Диэзе.
Целью этого способа было извлечение, вместе с серою из содовых остатковъ,
марганца из остающихся при производстве хлорной извести кислых
марганцевых растворовъ. Затем обратил на себя болышое внимание способъ
Шафнера. Этот способ сводится к превращению находящихся в остатках
нерастворимых соединений серы с кальцием в растворимыя соединения
окислением посредством кислорода атмосфернаго воздуха, выщелачиванию
окисленной массы и осаждению серы (перешедшей в раствор въ виде многосернистаго кальция и серноватисто кальциевой соли) соляной кислотою. Монд видоизменил способ Шафнера в том отношении, что
окисляет кислородом воздуха содовые остатки в чанах для выщелачивания тотчас после извлечения из сплава соды, так что при этом способе не приходится вынимать содовые остатки из чана после выщелачивания соды,
складывать их в кучи и чрез некоторое время снова перекладывать в чаны
для их окисления. Однако для этого способа пригодны только английские содовые остатки, так как они более пористы, чем продукт другнх странъ.//
еще вариант — продувать SO2 через суспензию CaS в воде
получится смесь серы и сульфата кальция. Серу отдещить перетапливанием.
Работать с сероводородом в килограммовых количествах? Да вы, батенька, гурман и самоубийца одновременно.
Люди работали.
Вроде бы в древесном пепле 16% Ca(SO4). Будет дорого, но можно использовать, если нет альтернативы.
Сера из древесной золы:
Весь процесс мы проводим в закрытых керамических сосудах.
Нам нужен углекислый газ
Мы получаем, когда сжигаем известняк
CaCO3 →825°C→ CaO + CO2
Пропускаем CO2 через гипс
CaSO4 + CO2 = CaCO3 + SO3
Из SO3 мы можем получить серную кислоту, но нам нужна сера.
Нам также нужен угарный газ
Пропускаем CO2 через тлеющий уголь
СО2 + С → 2 СО
Смешиваем полученный SO3 с полученным CO
SO3 + CO = CO2 + S
S = требуемая сера
Немного оффтоп, не сера, а серная кислота. Но серная кислота попаданцу тоже нужна всегда. 🙂
Пишут такое:
«2-й способъ. По Шереру–Кестнеру нужно нагрbвать въ сосуде для перегонки двb вbсовых части гипса съ одной частью окиси железа. При ярко-красномъ каленіи сbрная кислота отгоняется и собирается въ пріемнике, содержащемъ немного воды. Того же результата можно достигнуть пользуясь, вмbсто гипса, горькой англійской солью».
https://ic.pics.livejournal.com/honzales/42495346/289583/289583_original.jpg
месторождение серы около Самары, недалеко от Волги. Вполне могло бы конкурировать с Сицилией.
Сера может служить не только сырьем для серной кислоты и пороха, но также и для получения очень полезного растворителя – сероуглерода.
Сероуглерод получается очень легко из серы и угля при простом нагревании. Обычно для этого использовались вертикальные чугунные или керамические реторты, наполняемые кусками древесного угля и нагреваемые до темно-красного каления.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/21/Brockhaus_and_Efron_Encyclopedic_Dictionary_b63_390-1.jpg
В реторту через керамическую трубку, проходящую почти до дна, приливалась сера порциями каждые 10-15 минут, а образующийся сероуглерод конденсировался в приемниках. После расходования всего угля загружалась новая порция, обычно раз в сутки, и за это время получалось около 100 кг сырого сероуглерода, содержащего еще значительную примесь серы и различных сернистых примесей. После повторной перегонки и химической очистки (промывка щелочью, хлорной известью, солями свинца или ртути) сероуглерод получается в виде очень летучей (температура кипения около 47 градусов) жидкости со слабым эфирным запахом, однако на свету и воздухе он достаточно быстро темнеет и приобретает сильный сернистый запах. Сероуглерод весьма токсичен и крайне огнеопасен (однако его пламя имеет настолько низкую температуру, что в нем сложно зажечь даже бумагу).
Сероуглерод ценен своей способностью очень хорошо растворять масла, жиры, серу, белый фосфор, каучук и многие другие вещества. При этом он – при наличии, конечно, легкодоступной серы – может быть крайне дешев. Поэтому сероуглерод широко применялся (и применяется до сих пор) для извлечения масел из жмыхов, при производстве резиновых изделий и т.д. Одно из потенциально интересных применений – для грануляции пороха, при этом растворение серы и равномерное пропитывание ей остальных компонентов может позволить получить хороший порох без сложной и опасной операции обработки под бегунами.
Также сероуглерод применяется в производстве вискозы и различных ксантогентов и тиокарбамидов, имеющих большое значение как флотоагенты и ускорители вулканизации http://popadancev.net.s3-website-us-east-1.amazonaws.com/vulkanizaciya/#comment-166430.
Очевидно, что, например, в Древнем Риме с его легкодоступными месторождениями серы производство сероуглерода не вызвало бы никаких затруднений. В других местностях, конечно же, пришлось бы сначала получить доступ к достаточно дешевой сере, что, впрочем, необходимо для развития химической отрасли.