Alkohol etylowy i wojna to praktycznie nierozłączne rzeczy. Ogólnie śmiem twierdzić, że nie można walczyć bez alkoholu etylowego, o tym jest ten artykuł. Oda do alkoholu etylowego!
Alkohol etylowy daje bardzo dużo i nadal może dużo dawać, jeśli znajdziesz do niego odpowiednie podejście. To nie tylko 100 gramów Komisarza Ludowego, które są znane wszystkim i wszystkim. Z alkoholu etylowego uzyskuje się całą listę produktów chemicznych, z których część jest bezpośrednio, a część pośrednio związana ze sprawami wojskowymi. Na przykład użycie większości rodzajów materiałów wybuchowych, takich jak trotyl czy amonal, jest niemożliwe lub bardzo trudne bez detonatorów - ładunków pośrednich potężnych i wystarczająco czułych materiałów wybuchowych.
Jeden rodzaj takiego materiału wybuchowego, dwuazotan glikolu etylenowego (EGDN), może być wytwarzany z alkoholu etylowego. Alkohol jest przekształcany w etylen, etylen jest następnie przekształcany w tlenek etylenu, który jest uwodniony do glikolu etylenowego, który z kolei jest nitrowany. EHDN może detonować przy bardzo małej średnicy ładunku, zaledwie 2 mm, co czyni ją bardzo ważną przy produkcji detonatorów do szerokiej gamy amunicji. Inny rodzaj materiału wybuchowego używanego do wyposażenia detonatorów, tetraazotan pentaerytrytolu (lepiej znany jako PETN), również wymaga użycia jednej z pochodnych alkoholu etylowego, aldehydu octowego. Tak więc dwa bardzo popularne rodzaje materiałów wybuchowych do wyposażenia detonatorów w ich produkcji zależą od alkoholu etylowego. To już wystarczy, aby uznać alkohol za „materiał wojskowy”, bo bez detonatorów pociski, miny i granaty nie wybuchną.
Ale najpierw najważniejsze. Odrzućmy przymierze Weniczki Erofiejewa „i natychmiast wypiliśmy” i zobaczmy, co jeszcze o znaczeniu wojskowym można wyprodukować z alkoholu etylowego.
Łańcuchy technologiczne
Istnieje wiele produktów chemicznych, które są wytwarzane z alkoholu etylowego, a także z użyciem samego alkoholu lub wszelkich substancji z niego pochodzących. Produkty te są bardzo różnorodne, od gazów palnych po gumę i twarde tworzywa sztuczne. Jeśli dokonasz przeglądu łańcuchów przemiany alkoholu etylowego w różne produkty, otrzymasz drzewo z kilkoma głównymi gałęziami.
Należy tutaj podkreślić, że mówimy o możliwych i zawsze stosowanych reakcjach, ale we współczesnym przemyśle nie wszystkie wymienione poniżej produkty są koniecznie otrzymywane z alkoholu etylowego. Jest uważany za drogi surowiec i dlatego często jest zastępowany ropą naftową lub gazem ziemnym. Jednak biorąc pod uwagę fakt, że podczas wojny można stracić ropę i gaz, warto rozważyć alternatywy, w tym opcje wykorzystujące alkohol etylowy.
Wyróżniłbym cztery główne gałęzie technologiczne przetwarzania alkoholu etylowego na materiały o znaczeniu militarnym.
Po pierwsze: bezpośrednie przetwarzanie alkoholu etylowego. W tej branży znajdują się tak ważne produkty dla gospodarki militarnej: butadien, azotan etylu i eter dietylowy.
Najważniejszym półproduktem do produkcji kauczuku syntetycznego jest butadien. Proces ten został opracowany w ZSRR przez S. V. Lebiediew w 1927 roku, w warunkach zbliżonych do wojskowych, kiedy to najwięksi producenci kauczuku naturalnego w Wielkiej Brytanii i Francji ostro ograniczyli dostawy tego ważnego surowca do Związku Radzieckiego. Ta okoliczność podniosła kwestię stworzenia własnej produkcji gumy z krawędzią i Lebiediew był w stanie rozwiązać ten problem. Kauczuk butadienowy od dawna stał się głównym rodzajem kauczuku syntetycznego stosowanego do produkcji opon samochodowych, obuwia, a także przemysłowych wyrobów gumowych (takich jak przenośniki taśmowe) oraz izolacji kabli.
Azotan etylu jest płynnym materiałem wybuchowym podobnym do nitrogliceryny. Wybucha przy uderzeniu, tarciu, ogniu i kontakcie z metalami alkalicznymi (takimi jak metaliczny sód). Stosowany był głównie jako środek azotujący, a także dodatek do oleju napędowego, ale może być stosowany jako materiał wybuchowy, zwłaszcza w mieszaninie z saletrą amonową.
Eter dietylowy - po destylacji okazuje się, że w bardzo prosty sposób usuwa się alkohol etylowy i kwas siarkowy. Jego zastosowanie militarne ma znaczenie w trzech obszarach: jako środek znieczulający w chirurgii, jako rozpuszczalnik azotanów celulozy w produkcji prochu, a także jako składnik paliwa silnikowego i środek do rozruchu silnika benzynowego (płyn rozruchowy Arktika” lub jej nowoczesne odpowiedniki aerozolowe).
Po drugie: produkty przetwarzania etylenu otrzymanego z alkoholu etylowego. Stosunkowo łatwo jest otrzymać etylen z alkoholu (ale we współczesnym przemyśle etylen otrzymuje się przez pirolizę ropy naftowej lub gazu ziemnego), możliwe jest przez bezpośrednie odwodnienie na katalizatorze w celu uzyskania wody i etylenu lub przez ogrzewanie mieszaniny alkoholu etylowego i stężony kwas siarkowy.
Etylen - sam zmieszany z tlenem był stosowany jako środek znieczulający w medycynie. Ponadto polimeryzacja etylenu daje tak rozpowszechniony i ważny materiał jak polietylen, który ma bardzo szerokie zastosowanie. Polietylen ma również znaczenie militarne, w szczególności jako materiał opakowaniowy żywności i amunicji.
Chloroetan pozyskiwany jest przy udziale kwasu solnego i jest stosowany jako środek znieczulający w medycynie. Służy również jako półprodukt do produkcji etylobenzenu (służy również jako składnik benzyny wysokooktanowej), który przetwarzany jest na styren.
Styren – polimeryzacja zamienia się w jeden z najważniejszych rodzajów tworzyw sztucznych, w polistyren, a także jest wykorzystywany jako składnik do produkcji napalmu. Drobny, gęsty i lepki napalm można uzyskać zarówno przez dodanie rozpuszczonego polistyrenu do benzyny, jak i styrenu.
Ponadto, ponieważ styren czasami ulega wybuchowej polimeryzacji, prawdopodobnie możliwe jest wytworzenie wybuchowej amunicji zapalającej w oparciu o ten efekt. Byłoby to interesujące z militarno-ekonomicznego punktu widzenia, ponieważ w tym przypadku nie stosuje się wartościowego kwasu azotowego.
Ponadto wszystkie te substancje w stanie gazowym tworzą z powietrzem mieszaniny wybuchowe, co umożliwia wykorzystanie ich w amunicji do wybuchu objętościowego. Na przykład opary styrenu tworzą stężenie wybuchowe na poziomie 1,1% objętości powietrza, a poza tym styren jest bardzo toksyczny i powoduje silne podrażnienie płuc.
Po trzecie: tlenek etylenu pochodzący z etylenu. Sam tlenek etylenu jest niezwykle łatwopalny i wybuchowy, zwłaszcza w mieszaninie z powietrzem, dlatego został użyty jako amunicja do wybuchu objętościowego. Skroplony tlenek etylenu załadowano do lotniczej bomby kasetowej CBU-55 z trzema bombami BLU-73, każda po 32,6 kg tlenku etylenu. Taka bomba miała strefę zabicia o średnicy 100 metrów i zniszczyła gęstą roślinność na obszarze o średnicy 30 metrów. W ZSRR istniała podobna bomba lotnicza wyposażona w tlenek etylenu – ODAB-500.
Akrylonitryl - przy udziale kwasu cyjanowodorowego z tlenku etylenu powstaje półprodukt do otrzymywania polimeru wykorzystywanego do produkcji kauczuku syntetycznego, a także do otrzymywania włókna sztucznego - nitronu (inaczej akrylu), szeroko stosowanego włókna tekstylnego. Ponadto sam akrylonitryl (tzw. cyjanek winylu) może być stosowany jako substancja trująca i zapalająca: rozlana ciecz tworzy łatwopalne i wybuchowe opary. Pary akrylonitrylu są toksyczne, duszące i drażniące, a po spaleniu wydziela kwas cyjanowodorowy.
Po czwarte: glikol etylenowy, otrzymywany przez uwodnienie tlenku etylenu. Sam w sobie jest używany jako składnik płynu niezamarzającego, płynu hamulcowego, jest też informacja o jego zastosowaniu jako oleju smarującego.
Po znitrowaniu glikol etylenowy daje wspomniany powyżej wybuchowy EGDN. Jeszcze przed II wojną światową stał się tańszym zamiennikiem nitrogliceryny (gliceryna produkowana jest z tłuszczów zwierzęcych) przy produkcji dynamitu i prochu nitrocelulozowego. Nitrowanie glikolu etylenowego przeprowadza się w ten sam sposób i na tym samym sprzęcie, co nitrowanie gliceryny.
Istnieje również polimeryczna forma glikolu etylenowego - glikol polietylenowy, lepka ciecz, żel lub ciało stałe. Jest szeroko stosowany jako składnik stałych paliw rakietowych, smarów i produktów perfumeryjnych.
Interesujące jest również to, że glikol polietylenowy jest stosowany jako spoiwo w produkcji twardych stopów (węglik wolframu, kobalt, tytan, tantal) stosowanych w narzędziach do skrawania metali oraz do produkcji rdzeni pocisków przeciwpancernych.
Również z glikolu etylenowego można uzyskać tak ważne i rozpowszechnione tworzywo sztuczne jak politereftalan etylenu, lepiej znany jako PET, używany do produkcji butelek plastikowych, a także do produkcji włókien poliestrowych, które dominują w nowoczesnym przemyśle tekstylnym.
Jak widać, istnieje wiele produktów, które można uzyskać z alkoholu etylowego i obejmują one prawie całą gamę niemetalicznych materiałów o znaczeniu militarnym. Ale wartość alkoholu etylowego nie ogranicza się do tego.
Paliwo alkoholowe
Już w swojej pierwotnej postaci alkohol etylowy ma ogromne znaczenie dla gospodarki wojskowej jako paliwo silnikowe i rakietowe. Jako paliwo silnikowe można stosować etanol w czystej postaci (stężenie 96% lub absolut) oraz jako dodatek do benzyny. Bez modyfikacji silnika możliwe jest stosowanie dodatków alkoholu etylowego do 30% objętości paliwa. Pomimo tego, że bioetanol jako paliwo stał się modny stosunkowo niedawno, bo już w latach 2000-tych, to jednak przed wybuchem II wojny światowej tą drogą poszły Włochy. Kraj praktycznie pozbawiony rezerw paliwowych (bardzo mało węgla, bardzo mało ropy – roczna produkcja to ok. 4-5 tys. ton; Włochy to jeden z najbardziej uderzających przykładów gospodarki militarnej, w której prawie nie było ropy), został zmuszony do poszukaj zamiennika. Wraz z innymi opcjami stosowano alkohol winny, otrzymywany z winogron, który chłopi byli zmuszeni sprzedawać państwu.
W Niemczech etanol był używany jako paliwo rakietowe (B-Stoff to 75% wodny roztwór alkoholu etylowego) do pocisku balistycznego Aggregat-4 (lepiej znanego jako V-2; jednak w niemieckich dokumentach nie był tak nazywany).
W tym charakterze alkohol etylowy jest ważnym substytutem oleju opałowego, zarówno paliwa silnikowego, jak i do silników odrzutowych. W obliczu utraty ropy najrozsądniejszą decyzją jest przejście na alkohol etylowy jako paliwo.
Las - źródło obrony
Moje zainteresowanie alkoholem etylowym jako materiałem wojskowym wynika również z tego, że można go wytwarzać w dużych ilościach z drewna. Nie jest to jedyny sposób, do produkcji alkoholu etylowego używa się również zboża czy ziemniaków - surowców spożywczych, alkohol etylowy pozyskiwany jest również z etylenu otrzymywanego przez pirolizę ropy naftowej lub gazu ziemnego. Ale w środowisku wojskowym drewno jest najbardziej dostępnym surowcem.
W ZSRR, zwłaszcza na potrzeby wojskowo-przemysłowe, opracowano i udoskonalono technologię produkcji alkoholu hydrolizującego, w którym surowcem wyjściowym były odpady drzewne. Zwykle były to skrawki z rozbijania kłód na tarcicę, czasem drewno opałowe. Zasadniczo odpowiedni jest każdy materiał roślinny zawierający celulozę. Na 10 litrów alkoholu w produkcji hydrolizy zużyto 56 kg suchego (lub około 80-85 kg świeżego) drewna, 4,5 kg kwasu siarkowego, 4,3 kg wapna palonego, 3,6 m3 wody i 4,18 kWh energii elektrycznej. Z tony suchej miazgi drzewnej można było uzyskać 170 litrów alkoholu, ale niektóre fabryki otrzymały jeszcze więcej - 200-220 litrów.
Jak widać technologia hydrolizy alkoholu jest bardzo ekonomiczna i wydajna, ponadto posiada szereg cennych produktów ubocznych (m.in. furfural, kwas octowy, alkohol metylowy, gips, odpady drzewne nadające się na paliwo lub pirolizę, drożdże białko odpowiednie na paszę dla zwierząt).
Rezerwaty leśne, a także w ogóle wszelkiego rodzaju drzewa, krzewy i wieloletnie trawy o wysokiej zawartości błonnika (np. len, konopie, pasternak sosnowski i inne) pozwalają na szybkie rozpoczęcie produkcji alkohol etylowy, nawet jeśli jest wytwarzany metodami półrękodzielniczymi. Ważną zaletą hydrolizy produkcji alkoholu jest również możliwość jego rozproszenia na rozległym terytorium, co sprawi, że przemysł alkoholowy będzie mniej podatny na ataki wroga.
Opis produktów, które można uzyskać z alkoholu etylowego, jest niezbędny do zrozumienia ważnego momentu militarno-gospodarczego - las prawie całkowicie zaspokaja zapotrzebowanie na materiały o znaczeniu militarnym. Z drewna można pozyskać celulozę do produkcji prochu strzelniczego, a asortyment wyrobów z alkoholu etylowego pokrywa zapotrzebowanie na materiały wybuchowe, paliwo silnikowe, smary, kauczuk syntetyczny i włókna sztuczne. Oznacza to, że las pozwala ubierać, podkuwać, uzbrajać i wyposażać armię, nawet jeśli przemysł naftowy i gazowy jest całkowicie stracony.
wódka
I oczywiście wódka. Trudno przytoczyć przynajmniej jedną wojnę, która wygasła w XX wieku, w której przeciwne wojska obeszłyby się całkowicie bez alkoholu w takiej czy innej formie. W czasie II wojny światowej doszło do masowego wydawania wódki.
Na przykład w Armii Czerwonej codzienną dostawę 100 gramów wódki żołnierzom i oficerom armii czynnej wprowadzono oficjalnie 1 września 1941 r. W tym czasie armia zużywała od 43 do 46 zbiorników wódki miesięcznie (każdy 25 metrów sześciennych, czyli 1075-1150 metrów sześciennych wódki, czyli około 1,1 mln litrów). Jednak od 15 maja 1942 r. zmieniono kolejność wydawania, wódkę zaczęto wydawać tylko żołnierzom linii frontu, w jednostkach prowadzących działania zaczepne. Emisja wzrosła do 200 gramów dziennie, ale są informacje, że miała być wydana nie wszystkim, a tylko najbardziej zasłużonym. Pozostałe 100 gramów wódki wydawano tylko w święta (10 dni ustawowo wolne od pracy i dzień utworzenia jednostki). Od 25 listopada 1942 r. zaczęto ponownie wydawać wszystkim żołnierzom linii frontu 100 gramów wódki, a oddziały tylne i ranni mieli otrzymywać 50 gramów dziennie. W związku z tym, że armia rozrosła się liczebnie, wzrosło również spożycie wódki. Na przykład plan dostaw Ludowego Komisariatu Obrony na październik 1942 r. przewidywał dostawę 2,2 mln litrów wódki. 3 maja 1943 r. ponownie zdecydowano, że tylko żołnierze i oficerowie oddziałów prowadzących ofensywę mają prawo do wódki, podczas gdy pozostali ponownie piją wódkę tylko w święta.
Nawiasem mówiąc, wojsko spożywało stosunkowo mało wódki i tylko niewielką ilość produkowanego w kraju alkoholu. W 1940 roku ZSRR wyprodukował 85,7 miliona dekalitrów surowego alkoholu (857 milionów litrów), po utracie części terytorium i produkcji produkcja alkoholu w 1942 roku spadła do 286 milionów litrów, a do 1944 roku spadła do 112 milionów litrów. Ponieważ surowy alkohol ma moc zbliżoną do wódki, armia w 1942 r. wypiła 0,7% całkowitej produkcji surowego alkoholu. Główna część produkowanego alkoholu została wykorzystana na potrzeby technologiczne.
Używanie wódki na froncie jako całości, według szacunków bojowników (zarówno ze strony sowieckiej, jak i niemieckiej: Wehrmacht uprawiał też wydawanie sznapsów, a największe było w 1941 r.) miało negatywne skutki. Wydawanie wódki przed atakiem nieodmiennie prowadziło do ogromnych strat, w takich „pijanych” atakach często ginęły całe oddziały. Doświadczeni żołnierze z pierwszej linii zwykle powstrzymywali się od wódki; więc było bardziej prawdopodobne, że przeżyje. Należy jednak zauważyć, że tak masowe wydawanie wódki miało swoje ważkie powody, które częściowo przeważały nad negatywnymi skutkami. Wódka jest najbardziej rozpowszechnionym i dostępnym antydepresantem, zwiększającym odporność wojsk na stresujące warunki wojny.
Oto taka oda do alkoholu. Mam nadzieję, że po tym stanie się jasne, że nie można walczyć bez alkoholu etylowego.