बंदुकीची दारू

बंदुकीची दारू : सोरा (पोटॅशियम नायट्रेट), लोणारी कोळसा व गंधक ठराविक प्रमाणात एकत्र करून बनविलेले ज्वालाग्राही स्फोटक मिश्रण. पूर्वी बंदुका व तोफा उडविण्यासाठी हे वापरीत म्हणून त्याला ‘बंदुकीची दारू’ हे नाव पडले. अमेरिकेत हिला ‘ब्लॅक पावडर’ म्हणतात.

इतिहास : या दारूचा शोध कोणत्या देशात लागला, तो कोणी लावला व केव्हा लावला हे निश्चित ठरविता येत नाही. चीन, भारत, अरबस्तान, जर्मनी व ग्रेटब्रिटन हे देश तिचे उगमस्थान असल्याचा दावा केला जातो, पण निश्चित निर्णय करण्यासारखा पुरावा मिळत नाही. इ.स. दहाव्या शतकात चीन मध्ये पोटॅशियम नायट्रेट व कार्बनी इंधन यांचे मिश्रण शोभेच्या दारुकामात वापरीत. पोटॅशियम नायट्रेट, गंधक व खनिज तेलाचे किंवा पाइनाचे डांबर यांच्या मिश्रणांचा उपयोग शत्रूवर मारा करण्यासाठी ग्रीक व मुस्लीम सैनिकांनी तेराव्या शतकात मध्यपूर्वेत प्रथम केला, असा पुरावा मिळतो. यूरोपमध्ये बंदुकीच्या दारूचा प्रचार तेराव्या शतकाच्या अखेरीस अरबांकडून केला गेला. तोफा व बंदुका उडविण्याप्रमाणेच कुलपी गोळे (बाँब) फुटून त्यातून छरे व शारीरिक इजा करतील असे तत्सम पदार्थ सभोवार उडावे यासाठी आणि सुरूंगाकरिताही ही दारू वापरली जाई. एकोणिसाव्या शतकाच्या उत्तरार्धात नायट्रोग्लिसरीन व नायट्रोसेल्युलोज (गन कॉटन हा याचाच एक प्रकार आहे) या द्रव्यांचा शोध लागल्यानंतर त्या पदार्थांच्या मिश्रणापासून बनविलेल्या अधिक शक्तिशाली व निर्धूम दारूचा (स्मोकलेस पावडरचा) उपयोग बंदुका-तोफांसाठी व नायट्रोग्लिसरीनयुक्त ‘डायनामाइटा’सारख्या स्फोटकांचा उपयोग सुरूंगासाठी होऊ लागला व बंदुकीच्या दारूचा या कामी होणारा उपयोग थांबला पंरतु आजमितीसही बंदुकीच्या दारूचा उपयोग शोभेच्या दारूकामात आणि स्फोटक द्रव्यांना पेटविण्याचे माध्यम म्हणून अग्निदायक या स्वरूपात केला जातो. तसाच दुसरा एक उपयोग म्हणजे ‘सुरक्षा फ्यूझ’ किंवा ‘कालनियंत्रित फ्यूज’ यामध्ये दारूगोळ्याचा स्फोट ताबडतोब न होता नियोजित वेळानंतर घडून यावा, हा फ्यूझ वापरण्याचा हेतू असतो. हे फ्यूझ बंदुकीची दारू भरलेल्या लांब वातीसारखे असतात व त्यांचे एक टोक स्फोटाकामध्ये गुंतविलेले असून दुसरे मोकळे असते. मोकळे टोक पेटविले म्हणजे तेथून ज्वलनास सुरूवात होते व अग्नी ठराविक वेगाने पुढेपुढे सरकत अखेरीस स्फोटकाशी भिडतो व तेव्हा स्फोट होतो.

उत्पादन : बंदुकीची दारू बनविण्याची यंत्रसामग्री आणि घटक द्रव्यांची प्रमाणे यांत पूर्वीपेक्षा फारसा फरक पडलेला नाही परंतु ही दारू अत्यंत ज्वलाग्राही व हाताळण्यास अत्यंत धोक्याची असल्यामुळे तिच्या आधुनिक उत्पादनात फार काळजी घेतली जाते. लष्करी शस्त्रसामग्रीत वापरावयाच्या दारूचा जळण्याचा वेग अत्यंत नियमित असावा लागतो. दारूची घनता, आर्द्रता आणि दाण्याचे आकारमान यांवर तो अवलंबून असल्यामुळे त्यांचे नियंत्रण व्हावे या हेतूने आधुनिक प्रक्रिया तंत्र पूर्वीपेक्षा जास्त रेखीव करण्यात आले आहे. दारूमध्ये वापरावयाचा कोळसा सामान्यतः मोठ्या प्रमाणात रंध्रमय (सच्छिद्र) असावा लागतो. म्हणून या कामासाठी विलो, अँल्डर, शेवगा, इ. हलक्या लाकडांचा कोळसा वापरतात. कोळशाच्या रंध्रमयतेमुळे त्यापासून बनविलेल्या दारूत बाष्पशोषण प्रवृत्ती येते पण ती अटळ असते. कांडीगंधक व गंधकफूल या दोन गंधक प्रकारांपैकी कांडीगंधक दारू करण्यासाठी वापरतात. गंधकफुलाशी थोडीफार अम्लता संलग्न असते. ती येथे इष्ट नसते.

कारखान्याची मांडणी व प्रक्रिया : दारूच्या कारखान्यात भीषण स्फोट होण्याची फार शक्यता असते. म्हणून वेगवेगळ्या प्रक्रियांची दालने एकमेकांपासून दूर बांधलेली असून त्यांच्या सभोवार इमारतीच्या उंचीचे मातीचे बांध घातलेले असतात. प्रक्रिया चालू असताना सुरक्षिततेच्या दृष्टीने आवश्यक ती सर्व दक्षता ठेवली जाते व शिस्त पाळली जाते.

(१) सोऱ्याची बारीक पूड करणे, (२) गंधक व कोळसा यांच्या भुकट्या बनविणे. (३) या तीन भुकट्यांचे यथायोग्य प्रमाणात मिश्रण करणे, (४) मिश्रण मळून काढणे व (५) दारूचे दाणे बनविणे. या प्रक्रियांसाठी स्वतंत्र इमारती असतात.

मिश्रणांत ७५% सोरा, १५% कोळसा व १०%गंधक हे घटक प्रमाण पूर्वीपासून चालत आलेले आहे. सैनिकी उपयोगांकरिता लागणाऱ्या दारूमध्ये मात्र ७४% सोरा. १५.६% कोळसा व १०.४% गंधक असे प्रमाण वापरतात व मिश्रण करताना पाण्याचा फवारा मारून सु. ४% पर्यंत त्यात आर्द्रता आणतात. घटकांचे मिश्रण बनविल्यावर महत्त्वाच्या प्रक्रिया म्हणजे मिश्रणाची मळणी करणे आणि दारूचे इष्ट त्या आकारमानाचे दाणे बनविणे या होत.

मळणीघरात घटकमिश्रण, चुन्याच्या घाणीसारख्या दोन जाती असलेल्या अजस्त्र घाणीयंत्रात एका वेळेस सु. १५० किग्रॅ. मिश्रण भरून व पाण्याचा शिडकाव मारून ४ ते ६ तास मळले जाते. पाण्यामुळे मिश्रणातील सोऱ्याचा जो थोडा भाग विद्रावित होतो (विरघळतो) तो कोळशाच्या सूक्ष्म रंध्रात जिरतो त्याचप्रमाणे गंधकाचाही पातळ थर बनून तो कोळशाच्या सूक्ष्म रंध्रामध्ये शिरतो व त्यामुळे मिश्रण जास्त एकजीव होते आणि दारूला ज्वलनासंबंधीचे आवश्यक ते गुणधर्म प्राप्त होतात.

मळणी होऊन तयार झालेले मिश्रण नंतर दाबयंत्रात घालून त्याच्या लाद्या तयार करतात. त्यासाठी मिश्रणाच्या चुऱ्याचे थर व पोलादी पत्रे एकावर एक आंथरून, दाबयंत्राच्या योगाने ४५०किग्रॅ./चौं.सेंमी. इतका दाब देऊन २ ते ३ सेंमी. जाडीच्या व ५० ते ६० सेंमी लांबी-रूंदीच्या लाद्या बनवितात. या प्रक्रियेमुळे दारूला इष्ट ती घनता (१.८ग्रॅ./घ.सेंमी)प्राप्त होते. नंतर या लाद्या दाणेदार दारू बनविण्यासाठी पुढच्या दालनात पाठवितात. दारू दाणेदार बनविणे फार महत्त्वाचे असते. कारण तोफा बंदुकांतून प्रक्षेपित केलेल्या गोळ्यांच्या वेगावर नियंत्रण हवे असेल, तर प्रक्षेपक दारूच्या ज्वलनाच्या वेगावर नियमन आवश्यक आहे, हे निर्धूम प्रेक्षपकांचा (स्मोकलेस प्रॉपेलंटसचा) वापर सुरू होण्यापूर्वी आणि बंदुकीच्या दारूचा उपयोग बंद झाल्यानंतरच्या काळात तज्ञांच्या ध्यानी आले. ज्वलनाच्या वेगाचे हे आवश्यक नियमन बंदुकीच्या दारूचे ठराविक घनतेचे आणि ठराविक आकारमान असलेले दाणे बनवून ते दारूच्या चुऱ्याऐवजी वापरले तरच करता येते.

दाणेदार दारू बनविण्याच्या दालनातील काम सर्वांत जास्त धोक्याचे असते. तेथील यंत्राचे संचालन दालनाबाहेरून केले जाते. येथील यंत्रसंचात एकमेकांशेजारी समांतर व इष्ट अंतरावर बसविलेल्या आणि आपापल्या अक्षांभोवती पण विरूध्द दिशांनी फिरणाऱ्या रूळांच्या अनेक जोड्या असतात. त्यांमध्ये या लाद्या घातल्या म्हणजे रगडून व फुटून इष्ट लहानमोठ्या उपयुक्त आकारमानाचे दाणे व थोडा चुरा बाहेर पडतो. इष्ट आकारमानाचे दाणे वेगळे करण्यासाठी वेगवेगळ्या चाळण्यांतून मिश्रण चाळले जाते व आकारमानानुरूप त्यांच्या वेगवेगळ्या राशी बनतात. रहिलेला चुरा मळणीघरात परत पाठवितात.

यानंतरची प्रक्रिया म्हणजे दाण्यांमध्ये आवश्यकतेप्रमाणे जास्त असलेली आर्द्रता काढून टाकणे ही होय. त्यासाठी दाण्यांच्या राशी करून त्यांमधून ४०^०-४२^०से. तापमानाची हवा खेळवितात किंवा दाणे एका लाकडी पिपात भरून व तोंड बंद करून ते पीप त्याच्या अक्षाभोवती कमी वेगाने काही तास फिरत ठेवतात. त्यामुळे दाणे पिपाच्या आतील पृष्ठभागांवर, तसेच एकमेंकावर आदळतात. या क्रियेने ते गुळगुळीत तर होतातच पण निर्माण होणाऱ्या उष्णतेने त्यांमधील अनावश्यक जलांश निघून जातो. त्यानंतर क्वचित थोडी ग्रॅफाइटाची पूड पिपात टाकून पीप आणखी काही वेळ फिरत ठेवतात. त्यामुळे दाण्यांच्या पृष्ठभागावर ग्रॅफाइटाची झिलई चढून त्यांची आर्द्रताशोषकता कमी होते. शिवाय गुळगुळीतपणामुळे ते साठविलेल्या पात्रातून सुलभतेने ओतता येतात.

अजिबात जलांश नसलेली दारू अत्यंत ज्वालाग्राही व धोक्याची असल्यामुळे आर्द्रतेचे प्रमाण ०.२ ते ०.३ टक्के इतके उतरवून अशी दारू शस्त्रसामग्रीच्या इष्ट त्या घटकात भरून ते घटक हवाबंद करतात. एका टक्क्यापेक्षा जास्त जलांश असलेली दारू  न पेटणारी व बेभरवशाची होते.

सुरूंगाची वात : (सुरक्षा फ्यूझ). सुरूंग उडविण्यासाठी सुरूंगाच्या दारूला ही वात जोडलेली असते. या वातीत काळ्या दारूची पूड भरलेली असते. वातीचे बाहेरचे टोक पेटविले म्हणजे तीमधील जळणाऱ्या दारूची ज्वाला सुरूंगाच्या दिशेने पुढेपुढे सरकत जाते. तिचा पुढे जाण्याचा वेग सामान्यतः सेकंदास सु. १ सेंमी. इतका असतो. ज्वाला सुरूंगापर्यंत पोहोचली म्हणजे सुरूंग उडतो. वातपेटविल्यापासून सुरंग उडेपर्यंत जो कालावधी असतो. तो सुरूंग पेटविणाऱ्याच्या स्वसंरक्षणासाठी आवश्यक असतो. तो कमी पडल्यास त्याच्या जिवाला धोका संभवतो म्हणून वातीतील दारूचा ज्वलन वेग निश्चित असणे फार महत्त्वाचे असते. ज्वलन-वेग पुढील गोष्टींवर अवलंबून असतो. (१) दारूतील घटकांचे प्रमाण, उदा.,, कोळसा कमी करून सोरा भारंभार वाढविला, तर ज्वलन वेग मंद होतो. (२) मळणीची पूर्णापूर्णता. अधिकाधिक मळलेल्या दारूचा ज्वलन-वेग जास्त असतो, कारण ज्वलनक्रिया अधिकाधिक पृष्ठभागावर झाल्यामुळे एकंदर दारू लवकर जळून संपते. (३) दारूची घनता वाढविली, तर दारू जास्त सावकाश जळते. (४) जलांश प्रमाणाबाहेर असल्यास (दारू सादळल्यास) दारू पेटतच नाही पण जलांश प्रमाणात असला तरीही ज्वलन-वेग त्याच्याशी व्यस्त प्रमाणात असतो. (५) बंदिस्तपणा : बंदिस्त स्थितीत सुरूवातीच्या थोड्या ज्वलनाने उष्ण वायूंचा दाब वाढतो आणि दाबामुळे ते उष्ण वायू व ज्वाला दाण्यांच्या छिद्रात खोलवर घुसून त्यांना फार त्वरेने जाळून टाकतात. अशा ज्वलनाला-प्रज्वलनाला-आपण स्फोट म्हणतो. दर चौ.सेंमी. वर सु. २,००० किग्रॅ. (सु.२ टन) एवढा दाब असल्यास दारू प्रतिसेकंदास १० सेंमी. या वेगाने जळते. याच्या उलट सुरूंगाची वात जळताना  निर्माण झालेले वायू वातीच्या मागच्या टोकातून हवेत निघून जात असल्यामुळे व ज्वलनावर बाहेरच्या हवेच्या दाबापेक्षा जास्त दाब नसल्यामुळे ती प्रतिसेंकंदास १ सेंमी. या वेगाने जळते, हे वर आले आहेच. टोकाचा प्रयोग म्हणजे, निर्वात भांड्यात (म्हणजे काही दाब नसताना) दारू पेटविण्याचा  प्रयत्न (विजेच्या तारेच्या साहाय्याने) केल्यास ती पेटतच नाही. तारेला चिकटून असलेला भाग थोडा फार वितळतो. इतकेच दारूसारख्या पदार्थाच्या ज्वलनावर भोवतीच्या दाबाचा परिणाम याप्रमाणे जबरदस्त असतो.

इतर प्रकार : सावकाश जळणारी दारू कमी सच्छिद्र कोळसा वापरून, सोऱ्याऐवजी बेरियम नायट्रेट किंवा सोडियम नायट्रेट घालून, गंधकाचे प्रमाणे थोडे वाढवून किंवा मातीसारखा एखादा निष्क्रीय पदार्थ थोड्या प्रमाणात मिसळून बनविता येते.

सोडियम नायट्रेटयुक्त दारूचाही सैनिकी शस्त्रसामग्रीत पुष्कळ उपयोग होतो. ती नेहमीच्या बंदुकीच्या (पोटॅशियम नायट्रेटयुक्त) दारूपेक्षा आर्द्रताशोषक आणि अधिक सावकाश जळणारी असते. तीमधील घटकांचे प्रमाण सोडियम नायट्रेट ७२ ± २ टक्के, कोळसा १६ ± २ टक्के व गंधक १२ ± २ टक्के असे असते.

गुणधर्म : एक किग्रॅ. नेहमीच्या बंदुकीच्या  दारूच्या ज्वलनाने सु. ६८० किलोकॅलरी उष्णता निर्माण होते, २७८ लि. वायुमिश्रण बनते व ६००ग्रॅम. राख तयार होते. ज्वलनाचे तापमान ३,८००^० से. असते. ज्वलनाने निर्माण होणाऱ्या पदार्थाच्या परीक्षणावरून दारूच्या ज्वलनाचे रासायनिक समीकरण पुढीलप्रमाणे मांडता येते.

बंदुकीच्या दारूचे ज्वलन तसे सावकाश होणारे असून निर्माण होणाऱ्या वायू व उष्णता यांचे परिणामही कमी असल्यामुळे या दारूची स्फोटकशक्ती टीएनटीच्या स्फोटकशक्ती [⟶ट्रायनायट्रोटोल्यूइन] तुलना करण्याइतपतही नसते. बंदुकीच्या दारूचे आघात संवेदनक्षमता व घर्षन संवेदनक्षमता या इतर स्फोटकांच्या या गुणांपेक्षा कमी आहेत. उष्णतेलाही ही दारू बऱ्याच मर्यादेपर्यंत दाद देत नाही. ४५०^०से. या उच्च तापमानाला नेल्यावरच ती पेटते, पण अत्यंत लहान ठिणगीचा किंवा सूक्ष्म ज्वालेचा म्हणजे प्रत्यक्ष अग्नीचा स्पर्शही झाला, तरी तिचा एकदम भडका उडतो.

भारतीय उत्पादन : अनेक लहान आणि वंशपरंपरागत चालत आलेल्या जुन्या उत्पादन पध्दतीनुसार बंदुकीची दारू बनविणारे कारखाने भारतात आहेत. त्यांचे उत्पादन शोभेच्या दारूकामासाठी आणि उत्खननातील काही कामासाठी पुरेसे आहे. या कामांसाठी प्रमाणित प्रतीचा माल लागत नाही.

सैनिक युध्दसामग्रीसाठी आणि सुरूंगाच्या वातीसाठी मात्र विशेष गुणवत्तेचा माल लागतो व तो काही थोड्याच कारखान्यात उदा., गोमिया (बिहार) येथील इंडियन एक्स्प्लोसझिव्हज्, कंपनीमध्ये, पुरेशा प्रमाणात निर्माण केला जातो.

पहा : शोभेचे दारूकाम स्फोटक द्रव्ये.

संदर्भ : 1. Davis, T. Chemistry of Powder and Explosives, New York,1943.

2. Mark, H.F.McKetta, T.J. Othmer, D.F. Ed. Kirk-Other Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 8, New York, 1965.

काजरेकर, स. ग.