Etilspirts un karš ir praktiski neatdalāmas lietas. Vispār es uzdrošinos apgalvot, ka bez etilspirta nevar cīnīties, par to ir šis raksts. Oda etilspirtam!
Etilspirts dod daudz un joprojām var dot daudz, ja atrodat pareizo pieeju tam. Tie nav tikai tautas komisāra 100 grami, kas ir zināmi visiem un visiem. No etilspirta tiek iegūts viss ķīmisko produktu saraksts, no kuriem daži ir tieši, bet otra daļa ir netieši saistīta ar militārām lietām. Piemēram, vairuma sprāgstvielu veidu, piemēram, TNT vai amonāla, izmantošana nav iespējama vai ir ļoti sarežģīta bez detonatoriem - jaudīgu un pietiekami jutīgu sprāgstvielu starpposma lādiņiem.
Viena veida sprādzienbīstamu, etilēnglikola dinitrātu (EGDN) var ražot no etilspirta. Alkohols tiek pārvērsts par etilēnu, pēc tam etilēns tiek pārveidots par etilēna oksīdu, kas tiek hidratēts par etilēnglikolu, kas savukārt tiek nitrēts. EHDN var detonēt ar ļoti mazu lādiņa diametru, tikai 2 mm, kas padara to ļoti svarīgu detonatoru ražošanai plašam munīcijas klāstam. Cits sprāgstvielu veids, ko izmanto detonatoru aprīkošanai, pentaeritritola tetranitrāts (labāk pazīstams kā PETN), arī prasa izmantot vienu no etilspirta atvasinājumiem - acetaldehīdu. Tātad divi ļoti bieži sastopami sprāgstvielu veidi, kas paredzēti detonatoru ražošanai, ir atkarīgi no etilspirta. Ar to jau pietiek, lai alkoholu pasludinātu par "militāru materiālu", jo bez detonatoriem čaulas, mīnas un granātas nesprāgs.
Bet vispirms lietas. Noraidīsim Veničkas Erofejevas derību "un tūlīt izdzērām" un paskatīsimies, ko vēl militāri nozīmīgu var ražot no etilspirta.
Tehnoloģiskās ķēdes
Ir daudz ķīmisku produktu, kas izgatavoti no etilspirta, kā arī izmantojot pašu spirtu vai jebkādas no tā iegūtas vielas. Šie produkti ir ļoti dažādi, sākot no degošām gāzēm līdz gumijai un cietai plastmasai. Ja veicat pārskatu par etilspirta pārveidošanas ķēdēm dažādos produktos, iegūstat koku ar vairākām galvenajām zarām.
Šeit jāuzsver, ka mēs runājam par iespējamām un kādreiz lietotajām reakcijām, taču mūsdienu rūpniecībā ne visi zemāk uzskaitītie produkti obligāti tiek iegūti no etilspirta. To uzskata par dārgu izejvielu, un tāpēc to bieži aizstāj ar naftu vai dabasgāzi. Tomēr, ņemot vērā faktu, ka karā ir pilnīgi iespējams zaudēt naftu un gāzi, ir lietderīgi apsvērt alternatīvas, tostarp iespējas izmantot etilspirtu.
Es izdalītu četras galvenās tehnoloģiskās nozares etilspirta pārstrādei militāri nozīmīgos materiālos.
Pirmkārt: tieša etilspirta apstrāde. Šajā nozarē ir militārajai ekonomikai tik svarīgi produkti: butadiēns, etilnitrāts un dietilēteris.
Butadiēns ir vissvarīgākais starpprodukts sintētiskās gumijas ražošanai. Šo procesu PSRS izstrādāja S. V. Ļebedevs 1927. gadā militāriem apstākļiem līdzīgos apstākļos, kad lielākie dabiskā kaučuka ražotāji Lielbritānija un Francija krasi samazināja šīs svarīgās izejvielas piegādi Padomju Savienībai. Šis apstāklis radīja jautājumu par savas gumijas ražošanas izveidi ar malu, un Ļebedevs spēja atrisināt šo problēmu. Butadiēna gumija jau sen ir kļuvusi par galveno sintētiskās gumijas veidu, ko izmanto automašīnu riepu, apavu, kā arī rūpniecisko gumijas izstrādājumu (piemēram, konveijera lentu) un kabeļu izolācijas ražošanai.
Etilnitrāts ir šķidrs sprāgstviela, kas līdzīga nitroglicerīnam. Eksplodē trieciena, berzes, ugunsgrēka un saskares rezultātā ar sārmu metāliem (piemēram, metāla nātriju). To galvenokārt izmantoja kā nitrējošu līdzekli, kā arī piedevu dīzeļdegvielai, taču to var izmantot kā sprāgstvielu, īpaši maisījumā ar amonija nitrātu.
Dietilēteris - tas izrādās ļoti vienkārši, destilējot, lai slaucītu prom etilspirtu un sērskābi. Tās militāri nozīmīgais pielietojums ir trīs jomās: kā anestēzijas līdzeklis ķirurģijā, kā šķīdinātājs celulozes nitrātiem šaujampulvera ražošanā, kā arī motora degvielas sastāvdaļa un līdzeklis benzīna dzinēja iedarbināšanai (palaišanas šķidrums) Arktika vai tā mūsdienu aerosola analogi).
Otrkārt: etilēna pārstrādes produkti, kas iegūti no etilspirta. Ir salīdzinoši viegli iegūt etilēnu no spirta (bet mūsdienu rūpniecībā etilēnu iegūst ar naftas vai dabasgāzes pirolīzi), tas ir iespējams, tieši dehidrējot uz katalizatora, lai iegūtu ūdeni un etilēnu, vai karsējot etilspirta un koncentrēta sērskābe.
Etilēns - sajaukts ar pašu skābekli tika izmantots kā anestēzijas līdzeklis medicīnā. Turklāt etilēna polimerizācija dod tik plaši izplatītu un svarīgu materiālu kā polietilēns, kuram ir ļoti plašs pielietojums. Polietilēnam ir arī militāra nozīme, jo īpaši kā pārtikas un munīcijas iepakojuma materiāls.
Hloroetānu iegūst, piedaloties sālsskābei, un medicīnā to izmanto kā anestēzijas līdzekli. Tas kalpo arī kā starpprodukts etilbenzola ražošanai (kalpo arī kā augsta oktāna benzīna sastāvdaļa), ko pārstrādā stirolā.
Stirols - polimerizācija pārvēršas par vienu no svarīgākajiem plastmasas veidiem, par polistirolu, un to izmanto arī kā sastāvdaļu napalma ražošanai. Smalku, biezu un lipīgu napalmu var iegūt, gan benzīnam, gan stirolam pievienojot izšķīdušu polistirolu.
Turklāt, tā kā stirols dažreiz tiek sprādzienbīstami polimerizēts, iespējams, ir iespējams izveidot sprādzienbīstamu uzliesmojošu munīciju, pamatojoties uz šo efektu. Tas būtu interesanti no militāri ekonomiskā viedokļa, jo šajā gadījumā netiek izmantota vērtīgā slāpekļskābe.
Turklāt visas šīs vielas gāzveida stāvoklī rada sprādzienbīstamus maisījumus ar gaisu, kas ļauj tās izmantot munīcijā tilpuma sprādzienam. Piemēram, stirola tvaiki rada sprādzienbīstamu koncentrāciju 1,1% no gaisa tilpuma, turklāt stirols ir ļoti toksisks un izraisa smagu plaušu kairinājumu.
Treškārt: etilēna oksīds, kas iegūts no etilēna. Etilēna oksīds pats par sevi ir īpaši viegli uzliesmojošs un sprādzienbīstams, īpaši sajaucoties ar gaisu, tāpēc to izmantoja munīcijā tilpuma sprādzienam. Sašķidrinātais etilēna oksīds tika ievietots CBU-55 aviācijas kasešu bumbā ar trim BLU-73 bumbām ar 32,6 kg etilēna oksīda. Šādai bumbai bija nogalināšanas zona ar 100 metru diametru un iznīcināja blīvu veģetāciju apgabalā ar diametru 30 metri. PSRS bija līdzīga gaisa bumba, kas aprīkota ar etilēna oksīdu - ODAB -500.
Akrilnitrils - piedaloties ciānūdeņražskābei no etilēna oksīda, tiek veidots starpprodukts sintētiskās gumijas ražošanā izmantojamā polimēra iegūšanai, kā arī mākslīgās šķiedras iegūšanai - nitrons (aka akrils), plaši izmantota tekstila šķiedra. Turklāt pašu akrilnitrilu (pazīstams arī kā vinila cianīds) var izmantot kā aizdedzinošu indīgu vielu: izlijis šķidrums veido uzliesmojošus un sprādzienbīstamus tvaikus. Akrilnitrila tvaiki ir toksiski, nosmakuši un kairinoši, un, sadedzinot, izdalās ciānūdeņražskābe.
Ceturtkārt: etilēnglikols, ko iegūst, hidratējot etilēna oksīdu. Tas pats par sevi tiek izmantots kā antifrīza, bremžu šķidruma sastāvdaļa, un ir arī informācija par tā izmantošanu kā smēreļļu.
Kad nitrēts, etilēnglikols dod sprādzienbīstamu EGDN, kas jau minēts iepriekš. Jau pirms Otrā pasaules kara tas kļuva par lētāku nitroglicerīna aizstājēju (glicerīnu ražo no dzīvnieku taukiem) dinamīta un nitrocelulozes šaujampulvera ražošanā. Etilēnglikola nitrēšanu veic tādā pašā veidā un ar tādu pašu aprīkojumu kā glicerīna nitrēšanu.
Ir arī etilēnglikola polimēra forma - polietilēnglikols, viskozs šķidrums, želeja vai cieta viela. To plaši izmanto kā cietā raķešu degvielas, smērvielu un parfimērijas izstrādājumu sastāvdaļu.
Interesanti ir arī tas, ka polietilēnglikolu izmanto kā saistvielu cieto sakausējumu (volframa karbīda, kobalta, titāna, tantala) ražošanā, ko izmanto metāla griešanas instrumentos, un bruņu caurduršanas šāviņu serdeņu ražošanā.
Arī no etilēnglikola jūs varat iegūt tik svarīgu un plaši izplatītu plastmasu kā polietilēntereftalāts, labāk pazīstams kā PET, ko izmanto plastmasas pudeļu ražošanai, kā arī poliestera šķiedru ražošanai, kas dominē mūsdienu tekstilrūpniecībā.
Kā redzat, ir daudz produktu, ko var iegūt no etilspirta, un tie aptver gandrīz visu militāri nozīmīgo nemetālisko materiālu klāstu. Bet etilspirta vērtība neaprobežojas tikai ar to.
Alkohola degviela
Jau sākotnējā formā etilspirtam ir liela nozīme militārajā ekonomikā kā motora un raķešu degvielai. Kā motordegvielu etanolu var izmantot tīrā veidā (96% vai absolūti) un kā piedevu benzīnam. Bez dzinēja pārveidošanas ir iespējams izmantot etilspirta piedevas līdz 30% no degvielas tilpuma. Neskatoties uz to, ka bioetanols kā degviela ir kļuvis moderns salīdzinoši nesen, jau 2000. gados, tomēr pirms Otrā pasaules kara uzliesmojuma Itālija gāja šo ceļu. Valsts, kurā praktiski nav degvielas rezervju (ļoti maz ogļu, ļoti maz naftas - gada produkcija ir aptuveni 4-5 tūkstoši tonnu; Itālija ir viens no spilgtākajiem militārās ekonomikas piemēriem, kurā gandrīz nebija naftas), bija spiesta meklēt aizvietotāju. Kopā ar citām iespējām tika izmantots vīna spirts, kas iegūts no vīnogām, ko zemnieki bija spiesti pārdot valstij.
Vācijā etanols tika izmantots kā raķešu degviela (B-Stoff ir 75% etilspirta ūdens šķīdums) ballistiskajai raķetei Aggregat-4 (labāk pazīstama kā V-2; tomēr Vācijas dokumentos tas tā netika saukts)).
Šādā veidā etilspirts ir svarīgs mazuta, gan motoru, gan reaktīvās degvielas, aizstājējs. Ņemot vērā eļļas zudumu, pāreja uz degvielas etilspirtu ir saprātīgākais lēmums.
Mežs - aizsardzības avots
Mana interese par etilspirtu kā militāru materiālu ir saistīta arī ar to, ka to var ražot lielos daudzumos no koksnes. Tas nebūt nav vienīgais veids, etilspirta ražošanai izmanto arī graudus vai kartupeļus - pārtikas izejvielas, etilspirtu iegūst arī no etilēna, kas iegūts, veicot eļļas vai dabasgāzes pirolīzi. Bet militārā vidē kokmateriāli ir vispieejamākais izejvielu veids.
Jo īpaši PSRS militāri rūpnieciskām vajadzībām tika izstrādāta un pilnveidota tehnoloģija hidrolīzes spirta ražošanai, kurā sākotnējā izejviela bija koksnes atkritumi. Parasti tie bija zāģmateriālu, dažreiz malkas, baļķu laušanas atgriezumi. Principā ir piemērots jebkurš augu materiāls, kas satur celulozi. 10 litriem spirta hidrolīzes ražošanā tika patērēti 56 kg sausas (jeb apmēram 80–85 kg svaigas) koksnes, 4,5 kg sērskābes, 4,3 kg nedzēstā kaļķa, 3,6 kubikmetri ūdens un 4,18 kWh elektroenerģijas. No tonnas sausas koksnes celulozes varēja iegūt 170 litrus spirta, bet dažas rūpnīcas saņēma vēl vairāk - 200-220 litrus.
Kā redzat, spirta hidrolīzes tehnoloģija ir ļoti ekonomiska un efektīva, turklāt tai ir vairāki vērtīgi blakusprodukti (piemēram, furfurols, etiķskābe, metilspirts, ģipsis, koksnes atlikumi, kas piemēroti degvielai vai pirolīzei, raugs olbaltumvielas, kas piemērotas dzīvnieku barībai).
Meža rezerves, kā arī kopumā visu veidu koki, krūmi un daudzgadīgās zāles ar augstu celulozes saturu (piemēram, lini, kaņepes, Sosnovska govs pastinaki un citi) ļauj ātri noteikt meža produkciju. etilspirts, pat ja to ražo ar daļēji rokdarbu metodēm. Svarīga alkohola hidrolīzes ražošanas priekšrocība ir arī iespēja to izkliedēt plašā teritorijā, kas padarīs alkohola nozari mazāk neaizsargātu pret ienaidnieka triecieniem.
Produktu apraksts, ko var iegūt no etilspirta, ir nepieciešams, lai izprastu svarīgu militāri ekonomisko brīdi-mežs gandrīz pilnībā atbilst militāri nozīmīgu materiālu vajadzībām. Koksni var izmantot celulozes iegūšanai šaujampulvera ražošanai, un produktu klāsts no etilspirta aptver sprāgstvielu, motordegvielas, smērvielu, sintētiskās gumijas un mākslīgo šķiedru vajadzības. Tas ir, mežs ļauj ģērbties, apavot, apbruņot un aprīkot armiju, pat ja naftas un gāzes nozare ir pilnībā zaudēta.
Degvīns
Un, protams, degvīns. Ir grūti minēt vismaz vienu divdesmitajā gadsimtā bojā gājušu karu, kurā pretinieku karaspēks būtu pilnīgi izticis bez alkohola tādā vai citādā veidā. Otrajā pasaules karā tas nonāca pie degvīna masveida izsniegšanas.
Piemēram, Sarkanajā armijā 1941. gada 1. septembrī oficiāli tika ieviesta 100 gramu degvīna piegāde aktīvās armijas karavīriem un virsniekiem. Toreiz armija mēnesī patērēja no 43 līdz 46 tvertnēm degvīna (katrs 25 kubikmetri, tas ir, 1075-1150 kubikmetri degvīna, tas ir, aptuveni 1,1 miljons litru). Tomēr no 1942. gada 15. maija izdošanas kārtība mainījās, degvīnu sāka izsniegt tikai frontes līnijas karavīriem, vienībās, kas veica uzbrukuma operācijas. Izdošana palielinājās līdz 200 gramiem dienā, taču ir informācija, ka to vajadzēja izsniegt ne visiem, bet tikai izcilākajiem. Pārējie 100 grami degvīna tika piešķirti tikai brīvdienās (10 valsts svētku dienas un vienības izveidošanas diena). No 1942. gada 25. novembra visiem frontes līnijas karavīriem atkal sāka izsniegt 100 gramus degvīna, un aizmugures vienībām un ievainotajiem vajadzēja saņemt 50 gramus dienā. Sakarā ar to, ka armijas skaits ir pieaudzis, ir pieaudzis arī degvīna patēriņš. Piemēram, Aizsardzības tautas komisariāta piegādes plāns 1942. gada oktobrim paredzēja 2,2 miljonu litru degvīna piegādi. 1943. gada 3. maijā atkal tika nolemts, ka degvīnu drīkst atļaut tikai ofensīvu vadošo vienību karavīriem un virsniekiem, bet pārējos atkal paļauties uz degvīnu tikai brīvdienās.
Starp citu, armija patērēja salīdzinoši maz degvīna un tikai nelielu daudzumu valstī ražotā alkohola. 1940. gadā PSRS saražoja 85,7 miljonus dekalitru jēlspirta (857 miljonus litru), pēc daļas teritorijas un ražošanas zaudēšanas alkohola ražošana 1942. gadā samazinājās līdz 286 miljoniem litru, bet līdz 1944. gadam - līdz 112 miljoniem litru.. Tā kā jēlspirta stiprums ir tuvu degvīnam, armija 1942. gadā izdzēra 0,7% no kopējās jēlspirta produkcijas. Galvenā saražotā alkohola daļa tika izmantota tehnoloģiskām vajadzībām.
Degvīna lietošana frontē kopumā, pēc kaujinieku aplēsēm (gan no padomju, gan vācu puses: arī vērmahts praktizēja šnapa jautājumu, un vislielākais bija 1941. gadā), radīja negatīvus rezultātus. Degvīna izsniegšana pirms uzbrukuma vienmēr izraisīja milzīgus zaudējumus; šādos "piedzēries" uzbrukumos bieži tika nogalinātas veselas vienības. Pieredzējuši frontes karavīri parasti atturējās no degvīna; tāpēc bija lielāka iespēja izdzīvot. Tomēr jāatzīmē, ka šādai masveida degvīna izsniegšanai bija savi nopietni iemesli, kas daļēji atsvēra negatīvo ietekmi. Degvīns ir visizplatītākais un pieejamākais antidepresants, kas palielina karaspēka izturību pret stresa kara apstākļiem.
Šeit ir šāda oda alkoholam. Es ceru, ka pēc tam ir skaidrs, ka bez etilspirta nevar cīnīties.
