Traite des Poudres Exeplosifs
                 et Artifices
     par Jean Pepin LeHalleur
     ―Librairie J―B Bailliere
      et FiIs           1935.
                 ルアルール著『火薬概論』
              べリエール父子出版1935年刊

  第27章 塩素酸塩火爆薬と過塩素酸塩爆薬(pp344〜350)
 Bertholletが塩素酸カリウムを発見したとき、この物質を硝石の代用
にする考えは、すぐに軍用弾薬を供給する役にあったフランスの学者のも
のとなる。しかし、塩素酸塩は鋭敏なので、塩素酸塩火薬の製造はEssonnes
の火薬工場爆発(1792)のあと中断された。そして19世紀中、意志強固な
発明家たちによる次々の試みは、一連の同様な事故を記録している。すな
わち、アメリカのピッツバーグでのAcme火薬(塩素酸塩、硝酸塩とピク
リン酸をタールで被覆したもの)工場の1893年の破壊、ドイツ白色火薬あ
るいはアメリカ白色火薬(塩素酸塩、黄血塩および砂糖の混合物)による
事故、Augender火薬(同様の組成)による事故、Fence火薬、Spenton
火薬(塩素酸塩とともに、粉状還元剤の混合物を含む)による事故。
 とはいうものの塩素酸塩を爆薬に使用する利点によって、Turpinは18
81年二重効果火薬あるいはピロディアリットと呼ばれる一連の火薬の特許
を取得した。それはタールを可燃剤(combustible)とするものである。
その製造は黒色火薬のように大樽の中でなされ、粉砕して細粒とし、薬包
のなかに管を通じて一様に圧縮することができ、装填密度を高めることが
できた。次のような組成が指示されていた。

                                 1

                 極強   強    緩    緩
                      No.1   No.2   No.3

  塩素酸カリウム       |88   80   40   40
  硝酸ナトリウム       |―    ―    48   ― 
  硝酸カリウム        |―    ―    ―    40
  タール           |10   10   20   20
  植物炭素          |5     6    5   ― 
  重炭酸ソーダまたはアンモニア|2〜3  3〜4  4〜5  4〜5

 彼が過塩素酸塩を用いた他のタイプの特許を得たのは1899年だった。そ
れは、この塩類の製造の工業化によって、通常の爆薬への使用が可能になっ
たからである。

    タ イ プ     | 1  2  3  4  5  6  7  8
 過塩素酸カリウム     |80 60  ―  ―  ―  ―  ―  ―
 過塩素酸アンモニウム   | ―  ― 85 75 60 50 40 30
 塩素酸カリウム      | ―  ―  ―  ― 15  ― 40 20
 タール          |10 10 15 10 10 10 10 10
 トリニトロクレシレート  |
 アンモニウム       |10  ―  ―  ―  ―  ―  ― 10
 トリニトロフェノール   |
 アンモニウム       | ― 30  ―  ― 10  ― 10  ―
 トリニトロ安息香酸アンモニウム | ―  ―  ― 15  ―  ―  ―  ―
 硝酸グアニジン      | ―  ―  ―  ―  ― 40  ―  ―
 過マンガン酸アンモニウム | ―  ―  ―  ―  5  ―  ―  ―

 ガス爆発しやすい炭鉱に用いるための炎の出ないピロディアリットタ
イプの特許は、かなりの量の蓚酸アンモニウムあるいは重炭酸アルカリ、
あるいは更に、アセト塩酸カルシウム―ナトリウムや塩化重クロム酸カ

                                 2

リウム―アンモニウム(chrorobichromate doubl de potassium et
d’ammonium)のような複塩を加えて得られた。
 しかし、これらのタイプは束の間流行っただけだった。というのは、同
時期1898年アメリカでStreetが、現今広範な用途に応じている処方の特
許を得たからだった。彼は、慎重にすればそれほどの危険なく取り扱うこと
のできる、十分に鋭敏性の低い塩素酸塩火薬を作ることに成功したのだっ
た。彼の処方によると、約80℃に熱した油中にニトロ化有機物を溶解し、
この高粘性液に粉状塩素酸塩を添加し、十分練り混ぜることによって塩素
酸塩の一粒一粒に被覆をほどこし、そうすることによってマサツに対する
鋭敏さを低下させる、というものである。この《Streetites》は、塩素酸
アルカリ製造が Chedde(Haute−Savoie県)で発展したために、ほとん
どの地域で《Cheddites》(シェディット)と呼ばれるようになったのだ
が、このタイプの爆薬は、多くの鉱山で低ニトログリセリン含有ダイナマ
イトの代替品として用いられ、かなりの経費低減をみた。少なくとも部分
的に塩素酸塩を過塩素酸塩で置きかえた爆薬は、更にその威力と安定性を
高めたので、中硬岩用にも普及し、高ニトログリセリン含有ダイナマイト
は極硬岩専用となった。
 Street による最初のタイプの爆薬は、ニトロ化有機物の誘導体に限定
することができる。この種の材科として知られているのはニトログリセリ
ンからアゾベンゾールにいたるまで、ニトロベンゼン、ニトロトルエン、
ニトロフェノールおよびニトロナフタリンである。今日ではこれら多様な
もののなかから、安全性を向上し、かつそれほど威力を低下させないもの
が残されてきており、例えぱフランスで用いられているものは次の通りで
ある。

                                3

              |O型 ONo.1 ONo.2 ONo.5 ONo.6
  塩素酸カリウム     |80 80  79   ―  90
  塩素酸ナトリウム    | ―  ―   ―   79  ―
  ひまし油        | 5  8   5    5  ―
  パラフィン       | ―  ―   ―   ―  10
  モノニトロナフタリン  |13 12   1   ―   ―
  ジニトロトルエン    | 2  ―  15   16  ―

   過塩素酸塩タイプは次の通りである。

                 フランス       ベルギー
                過塩素酸塩系      ヨンキット
              | No.1  No.2    No.10続   No.13 
  過塩素酸アンモニウム  | 82  50      25   20
  硝酸ナトリウム     |  ―   ―      15   27
  硝酸カリウム      |  ―  30       ―    ―
  ジニトロトルエン    | 13  15      10   20
  ひまし油        |  5   5       ―    ―
  硝酸アンモニウム    |  ―   ―      30   27
  硝酸バリウム      |  ―   ―       ―    6
  食塩          |  ―   ―      20    ―

 ドイツ規格の爆薬は次の通りである。
          a)塩素酸塩爆薬 ―略―
          b)過塩素酸塩爆薬―略―

 製造法は極端に簡単であり、塩素酸塩と付加塩の乾燥と粉砕、保温下で
の混合と練り合わせ、そして薬包への充填が工程のすべてである。
 塩素酸塩と付加塩の乾燥はダイナマイトと同じく鋳物タイル上でなされ

                                 4

る。塩素酸塩の粉砕(必要な場合)は、水平石臼で行う。保温下での場合
は湯煎にした銅又はアルミニウムの練桶中でなされるが、ニトログリセリ
ンのゼラチン化に使われるのと同じ物である。練桶に、爆薬約50kg作るに
必要なひまし油とニトロ誘導体を入れて溶かし、柔らかい金属性の橈で撹
拌しながら、蒸気を逃がし、すべての有機物を溶解させる。不溶物がなく
なったら、練桶の上に銅製の篩を置き、乾燥させた塩素酸塩を投与し、こ
の間常に液を撹拌している。低温の塩素酸塩の付加が溶解物を塊状に固ま
らせないように熱し続ける。一様になったことを確かめて、粉状ダイナマ
イトの場合と同じく、ここで油脂に可溶な有機物の着色剤を添加する。フ
ランス製シェディットはこのように緑、黒、黄色に着色されており、化学分
析にかけないでも一見してタイプのちがいを区別できる。
 撹拌して油様となり均質に着色されたなら、練桶から取り出し冷却する。
数時問後に集塊状となる。包装前に断裁せねぱならない。それには、冷却
時に十分油様となっていれば鋼製の織布を通すが、そうでなければ、まず
ローラーにかけて、塊を壊しておく必要がある。篩目を通った粉は《ビデ》
で手によって包装される。というのは、らせん送り機は爆轟させうるほど
のマサツを発生することができるからである。
 密度は厳密に測定されねぱならない。というのは、フランス爆発物委員
会がシェディットの様々なタイプについて行った試験によると、塩素酸塩
シェディットの限界密度(訳注:密度が過大だと爆轟しない)はいずれも
1.48であったが、過塩素酸アンモニアシェディットの限界密度は1.33に
すぎなかった。過塩素酸アンモニアまたは塩素酸ナトリウムから作られ
たシェディットは非常に吸湿性が高く、包装が終ったらパラフィンシー
ルをせねぱならない。そうしてもなお、数ヶ月の保管中にゆっくりと浸入
するわずかの水が混合塩類の結晶を大きくし、薬包を硬くし、爆轟能力を
次第に失わせてしまう。(p.23参照)。塩素酸塩爆薬の歴史を終るに当って、
分離中は無害な成分が使用時混合によって爆轟感度を形成する二種類の爆
薬にふれる必要がある。―以下略―

                                5

Les Poudres et Explosifs
       par L.Vennin et al
 ―Librairie Polytechnique
                      1914.
   ヴナン他著『火薬と爆薬』
   ポリテクニク出版 1914年刊
 第4部 混合火爆薬と火薬(pp295〜440)
 第5章 塩素酸塩爆薬と過塩素
     酸塩爆薬(pp354〜362)
 A―塩素酸塩を基本とする爆薬
 339 硝酸カリウムを用いた黒色火薬と似た、塩素酸塩火薬の製造がま
ず試みられた。それは、塩素酸塩による燃焼熱がかなり大きいので、黒色
火薬より強力なものとなるからである。この混合薬の最初のタイプはBer-
thollet 火薬(1785より)であり、塩素酸カリウム75 ― 硫黄12.5 ― 木
炭12.5の配合である。
 完全燃焼での反応式は:
 22KCl03+9S+24C=9S02→24C02+22KCl
 (82.4;8.8;8.8;)
 この場合の理論特性値は:
 vo=225l,f=3547kg,t=3889゜,P=406.2t・m
(305)でみたように、硝酸カリウム混合薬の完全燃焼時の特性値は、
 vo=204l,f=2804kg,f=3354゜,P=218t・m
であり、そのポテンシャルPは半分であり、火薬の力fも低い。
 硫黄を木炭で置き替えても、上記とほぼ等価の塩素酸塩混合物を得る。
 可燃刑(combustible)として砂糖または炭水化物を用いると、威力は
大いに高まる。塩素酸カリウム74.2―砂糖25.8の混合物では、火薬
の力f=5257kg,ポテンシャルP=420.4t・mを得る。
 これらの混合物の大部分は燃焼速度が極めて大きいことで抜きんでてお

                                 6

り、従って高破砕性爆薬である。さらに、衝撃に対して非常に敏感であり、
取り扱いがひどく危険である。昔の塩素酸塩爆薬は多くの事故を起こして
おり、とくに1792年Essonesの爆発は恐ろしいものであった。そしてつ
いに、塩素酸塩と硫黄との混合物は、湿気があると(292)完全な安定を
得ることはできず、自然爆発を起こしうることに気付かされた。
Berthol1et火薬以降、様々な可燃剤と一般に反応速度を遅らせるため
の塩類を含む多種の類似混合物が研究された。とくに、IIarenegger,Hahn,
Horsley,Augendre(オージャンドル),Pohl,といった火薬などである。
多数の他のタイプの塩素酸塩火薬のなかで、塩素酸塩の一部を硝酸塩で
置き替えることによって、破砕性を緩和しようと試みられた。KelIow.
Knaffl,Erhardt,Vri1,Sharp et Smith,Me1laud,Nisser,火
薬などである。Mellaud火薬はかつてある種の銃に試みられたが、爆薬
を浸ませた紙を帯状にして用いられた。
 実際には、これらの組成のどれもが、燃焼活性が常に高すぎて、銃砲内
で過剰圧力を発生するので、発射薬となることはできなかった。鉱山爆薬
での使用は常に衝撃感度の危険にさらされ、また破砕性も高すぎた。
 このタイプの爆薬を使用するための満足すべき解決は、塩素酸塩を可塑
性の可燃剤で被覆することによって破砕性と感度を弱めることで達せられ
た。この方向での最初の進歩は、Turpinの二重効果火薬によって印され
た。彼は、燃焼剤(comburant)としてKCl03,KN03およびMn02
の様々な配合の混合物を用い、可燃剤として混合物に適度な可塑牲を与え
ることのできるタールを用いた。これらの混合物は、網の上で直接燃やし
ても黒色火薬のように爆薬(deflagration)するだけであるが、他方、雷
管の作用によって破砕効果を持つ自由(解放)爆轟(detonation)も起こ
すことができることに、M.Turpinは注目した。このように、二重効果
火薬という名前は、爆燃と爆轟と二つの性質を合せもつことに由来してい
る。最近の塩素酸塩爆薬はこのタイプを完成させたものである。

340 Rackarock 爆薬とPromethee 爆薬 ―略―

                               7

 341 SLreet爆薬.Cheddites―実際に最もよく用いられている塩
素酸塩爆薬はシェディットである。そのタイプはstreetによって示さ
れた。この爆薬は、粉末状の塩素酸カリウム又はナトリウムを、ひまし油
に溶かしたニトロナフタリンかニトロトルエンで被覆したものから成り、
衝撃に鈍感な可塑性のパテ状に加工したものである。
 爆発物委員会はシェディットの多数の処方を試験したが、フランスでの
製造は、試験で良好な結果を示した次のような組成のものに限られている。

           |O NO.1  O NO.1  O NO.2  O NO.5
  成分       | 処方41  処方60再  処方60再M

塩素酸カリウム    |  80    80    79    ―
塩素酸ナトリウム   |  ―     ―     ―    79
モノニトロナフクリン |  12    13     1    ―
ジニトロトルエン   |  ―      2    15   16
ひまし油       |   8     5     5    5

 現に製造はVonges 火薬工場で主に処方60再Mに従っておこなわれ、O
爆薬No.2あるいはシェディットNo.4と名付けられ、また、ONo.5ある
いはシェディットNo.1と名付けられる処方に従っておこなわれている。
 類似の一連の爆薬のタイプに供される次のような作業手順によって製造
はなされている:
 二重釜で温められたエナメル引の槽のなかで、80℃のひまし油にニトロ
化合物を溶かし、そこに、粉末にし乾燥させなまぬるくした塩素酸塩を少
しづつ加えていく。25kgの薬量の練り混ぜに10分程度を要する。
 それを台の上にあけ、ローラーで薄い層にのぱす。冷えてくるとこの板
はローラーの下で割れていく。ついで粒状にしてふるいにかける。
 ニトロ化合物を油に溶かしたものを吸着した塩素酸塩は、均質な黄色を
呈し、かつ硬さを残す程度の可塑性をもった固さにしなければならない。
様々な組成を区別するために、黒、青および紫にオレイン酸で着色する。

                                8

爆発物委員会の研究によれぱ、シェディットの主な特徴は次の通りであ
る:
 1゜ シェディットON0.2とON0.5の威力は、ダイナマイトN0.1と
等価である。
 2゜ 衝撃とマサツに対する感度はダイナマイトよりはるかに低い。強
い衝撃が爆発を誘起しても部分的であって、隣接部分に伝播することなく
撃発部分が反応するにすぎない。ある場合には単なる発火に終わる(シェ
ディットの薬包束を銃撃した場合)。鉄道輸送に関しては、ずっと危険が
少ないのであるが、フランスでは黒色火薬と同等とされている。他の国で
は安全爆薬として分類されている。
 3゜ ヒモ状あるいは箱状のシェディットの引火伝播は十分遅いので、
水で燃焼を止めることができる。
4゜  シェディットは、低温でほとんど変質しない。凍結しないし、感
皮がやや減るだけである。
5゜  湿度と80℃までの熱はシェディットをそれほど変化させない。
6゜  シェディットは、火薬の力f=1.5〜2grの雷管で爆轟する。

 342 シェディットの処方と調整にはさまざまなものがあるので、それ
らはお互いに等価とはとてもいえない。だから、とくに爆発ガス中の一酸
化炭素の発生を抑えるという目的で、シェディット60再Mが研究された。
しかし、はじめ薬包は固くなり、保管中に収縮し、ついで雷管に対して鈍
感すぎるようになってしまった。
 事実(88)、雷管への感度は爆薬の薬包密度に著しく依存することがわ
かっている。M.Dautricheの実験によると、シェディット60の限界密
皮は1.48であり、それ以上では、試験条件のもとで、完全には爆轟しな
い。このことから、固くなったり、包装に欠陥があって詰まり過ぎた薬包
や、鉱山で詰め込みすぎることは危険である。その場合、発破の際、危険
な不発残包が出るおそれがあるからだ。
 処方ON0.2(60再M第4処方)は実用試験で良好な結果を与えた。最
近の弾道振子試験によると、火薬の力fは5920kgであり、爆轟速度は秒

                                 9

速平均2750mであった。
 塩素酸ナトリウムを用いたシェディットはカリウムを用いたものと同じ
性質をもち、やや威力は大きく(f=7360kg)、価格は低い。しかし、非
常に吸湿性が高いのが不都合である。とはいえ、薬包をパラフィンで保護
すると満足な状態で保存できる。
 シェディットは鉱山と採石場でよく採用されており、不発残包が頻発し
すぎるとはいえ、非ガス性のところなら炭鉱でさえも用いられている。ま
た、砲弾に装填する爆薬や軍用爆薬に使用することも研究されたが、この
用途では、ニトロ芳香族より優れているとはいえない。ただし、発生ガス
の毒性が低いので、鉱内破発に有利であり、爆轟速度はかなり低い。

 343 その他の塩素酸塩爆薬――フランスおよび外国において数多くの
その他の塩素酸塩混合物が研究された。それらはシェディットと同じ原理
に立っており、塩素酸ナトリウムに混ぜるものは、M.Lheureが提案し
たようなパラフィンであったり(90対10の比率の混合物は公式には爆薬
ON0.4と名付けられている)、動物性油脂とジニトロベンゼンまたはニト
ロトルエンであったり(セボミット)、石油、ワセリンおよびパラフィンで
あったり(ミネリットあるいは爆薬ONo.6)、レジデであったり(ステ
リット)、融解点の都合でニトロ誘導体や窒素化合物の組み合せであった
り(Girard爆薬)、あるいは、特殊な辞典にあるよりももっと複雑なか
なりの数の処方だったりする。そして、それらに、Turpinのピロディア
リットも含めておくべきだ。
 爆薬ON0.6の記号でフランスで認められている組成を例として示すに
とどめる。

                                 10

 成分              配合

  塩素酸カリウム    |  90   90   89
  重油         |   3    ―    ―
  ワセリン       |   ―    3    4
  パラフィン      |   7    7    5
  タール        |   ―    ―    2

 これらのいずれの爆薬も、シェディットより明確に利点を示すとは思わ
れない。フランスで爆薬Oとして認知されているタイプのものは、すべて
Vonges 国立火薬工場(Cote―d'or)で製造されている。

 B――過塩素酸塩を基本とする爆薬
      ―以下略―
〔訳注」@原文イタリックには下線を付した
    A固有名詞(人名、地名など)は原語のままとした
    B一部に原語、発音を()で付記した
                     (’88.3.19湯浅訳)

                                11


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