Приборы для обработки веществ и приготовления составов

30) Ступка с пестиком обыкновенная, чугунная или медная. При истирании веществ часто отделяется пыль: особенно сильно пылят: уголь, сера, медный купорос и т.д. Для отстранения распылки отверстие ступки обвязывают бумагой в 2 или 3 ряда, прорывая в ней небольшое отверстие для пестика. Но гораздо удобнее для работы закрывать ступку деревянным кружком, собранным на крючках из двух половинок, между которыми вырезано круглое отверстие для пестика.
31) Стирочная доска делается из твердого дерева с закраинами высотою вершка в 2; часть закраины выдвигается для удобного ссыпания порошка. Само растирание производится стиркой, сделанной также из твердого дерева. Если соприкасающиеся поверхности доски и стирки хорошо выструганы и плотно прилегают друг к другу, то работа идет быстро, хотя требует большого усилия.
32) Полая стирка. Растирание твердых веществ, измельченных предварительно в зерна, удобно производится на стирочной доске или полированной каменной плите деревянной стиркой, круглой формы с пустотою внутри; нижняя часть пустоты имеет вид весьма отлогого конуса, оставляющего плоский ободок шириною около 1 линии, который служит основанием стирке и плотно прилегает к плите. Насыпав в стирку зерна истираемого материала, нажимают ее на плиту и описывают ею по плите различны круги; тогда зерна, вследствие трения, постепенно приближаются к ободку стирки, раздробляются при этом мало по малу и, наконец, попадают под самый ободок, где окончательно истираются в самый мелкий порошок, выталкиваемый из под стирки напором следующих за ним частиц. Стирка должна быть сделана из очень твердого дерева - бука или дуба, иначе нижний ободок скоро потеряет плоскую форму, совершенно необходимую для правильного действия прибора.
33) Котел с ядром. Берут обыкновенный плоский чугунный котел емкостью ведра в два, кладут в него 2 — 3 фунта истираемого вещества, а на него чугунное ядро фунтов в 15—20; верхнее отверстие котла обвязывают кожей, холстом или бумагой. Снаряженный котел покачивают на полу со стороны в сторону таким образом, чтобы ядро описывало круги по дну котла. Рабочий садится на пол, ставит котел между коленями и придерживает руками верхнюю часть котла; тогда самого легкого движения ног достаточно, чтобы сообщить котлу покачивание, требуемое для вращения ядра по дну котла. Получасовая работа превращает большую часть растираемого вещества в самый мелкий порошок. Еще легче и проще снаряженный котел подвесить на толстой веревке к дереву, крюку или какой-нибудь перекладине а затем, слегка покачивая котел руками, сообщать ядру круговое движение.
34) Мешок. Для растирания пороха в мелкий порошок иногда употребляют мешок продолговатой формы, тщательно сшитый из мягкой и плотной юфти. Мешок наполняют до половины порохом и плотно стягивают верхний его конец бечевкой, чтобы отверстие мешка совсем закрылось. Затянутый мешок кладут на чурбан и сильно бьют по нему деревянной колотушкой; от этого лежащий в мешке порох постепенно раздробляется, обращаясь в мякоть. После многократных ударов мешок развязывают и образовавшуюся в нем мякоть отсеивают на самом мелком сите, а оставшиеся зерна снова разбивают в мешке, или употребляют их как порох. Из описанных приборов для измельчения, котел с ядром заслуживает предпочтение как по легкости работы, так и по отстранению распылки.
35) Сита: шелковые, волосяные, проволочные и лычные, Для просеивания измельченных веществ служат сита и решета с сетками различных номеров. Сетки на ситах состоят из нитей, взаимно пересекающихся под прямым углом. Нити эти бывают: шелковые, волосяные, проволочные и лычные. Нити должны быть очень тонкие и прочные, чтобы сито не скоро прорывалось; чем больше нитей находится на протяжении 1 дюйма, тем сито мельче; сами нити должны быть не толще 1 точки; этому условию удовлетворяют и шелковые, и волосяные, и проволочные нити; но лычные нити бывают гораздо толще и могут образовать только сетку крупного решета. Частые проволочные сита делаются преимущественно из тонкой медной проволоки, которая не ржавеет, а потому дольше служит. Для получения порошка употребляется самое мелкое сито с шелковою или проволочною сеткой, имеющее на 1 дюйм длины до 40 нитей. Крупный уголь и металлические опилки сортируются на 3 сорта по степени крупности зерен. Для сортировки служит грохот, состоящий из надвинутых одно на другое нескольких сит с сетками различной величины, например; в верхнем 1 линия (10 нитей на 1 дюйме), во втором 0,75 линии (15 нитей па 1 дюйме), в третьем 0,5 линии (20 нитей на 1 дюйме) и наконец, в четвертом 0,25 линии (40 нитей на 1 дюйме). На оба основания грохота надеваются плотные крышки из кожи, набитой на бечевки. На самое крупное верхнее сито насыпают сортируемое вещество и накрывают его крышкою, а затем двигают грохот по столу в разных направлениях, сообщая ему вместе с ему вместе толчки руками. По окончании работы, на нижней крышке соберется самый мелкий порошок; на верхнем сите крупный отброс, а на остальных 3-х ситах образуются крупинки сортируемого вещества различной величины для больших, средних и малых калибров. Кожаные крышки надеваются и на одиночное сито, при просеивании пылящих веществ. Сито для просеивания должно быть совершенно чистое: примесь 2-х долей золотника соли натрия на фунт состава (0,0002 части) достаточно, чтобы придать зеленому огню заметный желтоватый оттенок, а синему - фиолетовый. Малое количество бертолетовой соли, случайно попавшее в состав, может послужить причиною воспламенения всей массы при перетирании или набивки. Поэтому сито перед просеиванием следует тщательно вытереть, а еще лучше промыть теплою водою и высушить; тоже должно сделать и по окончании работы. Для большей надежности в работе следует иметь особое сито для просеивания солей натрия, составов желтого и оранжевого огней.
36) Котелки, употребляемые для нагревания солей, плавления серы и т.п. Употребляются обыкновенно или медные луженые (кастрюли) или железные эмалированные. Величина их бывает различна и зависит от размеров производства.
37) Песчаные и водяные бани. Если нужно нагревать соль не очень сильно, то котелок или чашку ставят в другой сосуд, так чтобы между стенками образовались промежутки; эти промежутки наполняют песком или водою. При таком устройстве котелок будет нагреваться равномерно песком или водою, и в последнем случае не выше 100°, т. е. точки кипения воды.
38) Химическая ступка с пестиком. Для перемешивания входящих в состав веществ между собою употребляется для малых количестве не более 0,5 фунта обыкновенная фарфоровая химическая ступка с пестиком. Сначала перемешивают не взрывчатые вещества, а потом прибавляют к составу хлорноватые соли, перемешивают их с остальным составом ложкою или пробкой, чтобы не ударять твердым пестиком о стенки ступки во избежание взрыва. Можно употреблять и пестик, но только из мягкого дерева: липы, березы. Перемешав состав, просеивают его сквозь частое сито на бумагу для уничтожения комков и более плотного соединения разнородных частиц между собою; если останутся на сите крупинки (чего однако не должно быть, если измельчение велось правильно), то их перетирают в ступке и просеивают на ту же бумагу. Состав окончательно перемешивают на бумаги, загибая края ее и нажимая ими на состав, От этого частицы состава пересыпаются с места на место и хорошо перемешиваются. Крупный уголь и опилки прибавляют к составу, предварительно перемешанному и просеянному, а смешиваются с ним на бумаге перегибанием и нажатием. Одним перегибанием и нажатием бумаги можно хорошо перемешать массу состава от 1 до 3 фунтов, но при этом необходимо просеивать состав не менее 3-х раз для придания ему однородности и плотности; следовательно, в этом случае придется потерять много времени. Часто перемешивают состав, растираем его на стирочной доске, соединяя эту работу с просеиванием; способ этот медленнее и утомительнее других, но за то безопасен и дает хорошие результаты.
39) Мешальные мешки. Для перемешивания массы состава до 3 фунтов очень удобен замшевый мешок длиною в 6-8, и шириною в 3-4 вершка, прочно сшитый, с шелковым шнуром, продернутым на открытом конце; шнурок служит для плотного затягивания открытого конца мешка. Перетирание в мешке продолжается 15 - 20 минут и напоминает выжимание мокрого белья. Способ этот вполне надежен и безопасен; должно оканчиваться пропусканием состава сквозь сито смешавшем его на бумаги. В больших мастерских сверх описанных, большие мешки длиною от 1,5 до 2 аршин и шириною в четыре раза меньшею, сшиты из возможно плотного полотна, вымазанного еще для большей плотности скипидарным лаком; в такой мешок всыпают все части состава (при искристых включая и крупный уголь и металлические опилки), в общем количестве до 10 фунтов, и прибавляют штук 20—30 свинцовых пуль от 0,5 до 0,75 дюйма в диаметре. Двое рабочих берут плотно завязанный мешок за концы и качают в нем состав взад и вперед минут 20—30, причем, состав и пули должны пересыпаться из одного конца мешка в другой. Чтобы избежать распылки при смешении составов с мелким углем, уголь этот перед высыпанием в мешок смачивают (2—3% по весу) скипидаром. После перемешивания состава его пропускают сквозь самое крупное решето для отделения пуль. В таком мешке однако же опасно смешивать состав со взрывчатыми веществами. Весьма хорошее смешивание производится в чугунном котле с ядром: в нем даже составные части пороха обработанные в течении 2-х часов в количестве до 3 фунтов дают вполне пригодную мякоть, мало отличающуюся от растертого пороха; составы же цветных огней, конечно без взрывчатых солей, прекрасно перемешиваются в пол часа. В котле не следует смешивать составы с крупным углем, так как тяжело ядро изотрет большую часть его в мелкий порошок. Для смешивания в котле следует состав предварительно нисколько смешать и пропустить сквозь сито для уничтожения комков; без этой предосторожности плотная соль, как например, селитра, может так сильно прилипнуть к стенкам котла, что ядро будет не в состоянии отделить ее. Хорошее смешение состава в котле происходит потому, что ядро сильно разбрасывает частицы состава; сверх того тяжелое ядро, сжимая составе уплотняет его и тем облегчает химическое взаимодействие частиц, а следовательно увеличивает энергию при горении состава. 
40) Мешальная бочка. Самое совершенное смешивание пиротехнических составов производится в вращающейся бочке с круглыми свинцовыми пулями диаметром в 5—8 линий, а еще лучше с пулями из боле твердого сплава, например типографского металла, состоящего из 5 частей свинца и 1 части сурьмы. В пиротехнических мастерских обыкновенно употребляют прочные дубовые бочки из досок около 0,75 вершка толщиною и днищ вдвое большей толщины; концы бочки скрепляются прочными железными обручами. Железные стержни, образующие концы оси вращения бочки имеют 3—4 железные лапки с отверстиями, посредством которых стержни привинчиваются к наружной стороне каждого днища толстыми медными винтами, не проходящими внутрь бочки. На один из стержней надеваются шкивы для ремня, передающего бочке вращение от двигателя: паровой машины, конского привода.... или же рукоятка, если бочка вращается рукою. Концы осей хорошо обтачиваются и возможно правильно устанавливаются по оси бочки. Они лежат в медных подшипниках, укрепленных в прочных установках. Сбоку бочки против середины длины ее делается отверстие для нагрузки такой величины, чтобы рука могла свободно проходить; оно плотно закрывается деревянною втулкой, укрепляемою на месте засовом или клиньями. Для полного отстранения рассыпки втулку обивают войлоком; сверх того во время работы швы между втулкой и стенами бочки обклеивают бумагою. Мешальные бочки делаются обыкновенно емкостью ведер в 10; для этого берут бочку с диаметром внутри в 10—11 вершков при длине в 1 аршин. При описанных размерах в бочке можно перемешивать засыпку в 30 фунтов состава с двойным весом металлических пуль. В такой бочке можно перемешивать основную смесь для искристых составов, заменяющую мякоть или селитро-уголь. Смешение основной смеси продолжается от 0,5 до 1 часа времени; его можно производить и в несколько приемов, но необходимо наблюдать, чтобы каждая закладка обрабатывалась одинаковое время, иначе смешиваемый состав будет действовать неоднообразно. Во время работы нужно иногда ударять палкой по бочке, чтобы состав отскакивал от стен ее. Смешанный состав оставляют в бочке на пол часа для того, чтобы осела пыль; а потом выгребают закладку из бочки и пропускают через редко решето для отделения от пуль. Смешанные таким способом в течении 3—4 часов, составные части пороха дают мякоть по силе действия мало уступающую обыкновенной, получаемой от растирания пороха. Для вращения мешальных бочек следует употреблять механические двигатели, например конский привод; но по нужде оно может производится и рукою, при чем закладка должна быть уменьшена вдвое или втрое. Существуют мешательные бочки другого рода, в которых ось вращения расположена под углом к оси бочки, так что конец оси вращения приходится не в центре дна бочки, а ближе к одному краю, тогда как другой конец оси вращения, лежащий на противоположном дне бочки, расположен симметрично с первым, но в диаметрально противоположном направлении; следовательно середина оси вращения пересекает середину оси бочки. При таком устройстве один конец бочки ниже другого и при вращении он будет то подниматься, то пускаться. При этом состав и пули будут двигаться не только по кругу, но и вдоль бочки, перебегая с одного дна бочки на другое. Такое движение конечно разнообразнее вышеописанного, а следовательно перетирание и смешивание состава будет еще совершеннее, нежели в обыкновенных бочках. Неудобство этих бочек состоит в том, что для их вращения требуется большая сила, так как нужно постоянно поднимать значительный груз закладки и пули, так как и обыкновенные бочки перемешивают пороховую смесь вполне удовлетворительно, то эксцентрические бочки почти нигде не приняты.