Orta Çağ Barut Tarifleri Yeniden Üretilerek Test Edildi

Araştırmacılar, 15. yüzyılın başlarından kalma bir taş atan topun bu kopyasında, Orta Çağ barut tariflerini test etti.

İlk olarak 900 yılında Çin’de savaş için kullanılan barut, 13. yüzyılın sonunda Avrasya’ya yayıldı ve sonunda ateşli silahlar ve ağır silahlarda itici güç olarak savaşta bir devrim yarattı. Bu arada, usta topçular barut formülleriyle uğraştılar ve ideal karışımı bulmaya çalıştılar.

Şimdi ise araştırmacılar, Orta Çağ barut tariflerini yeniden yarattılar ve yanma sırasında açığa çıkan enerjileri analiz ederek mükemmel barutun evriminin yavaş, deneme yanılma süreciyle olduğunu ortaya çıkardılar.

Modern silahlarda büyük ölçüde eskimiş olmasına rağmen, siyah toz olarak da bilinen barut, tarihi silahlarda, havai fişeklerde ve piroteknikte hala kullanılıyor. Patlayıcı, değişen oranlarda potasyum nitrat (veya “güherçile”), kükürt ve kömürün birleşiminden oluşuyor. Orta Çağ tarifleri bazen belirsiz amaçlarla kafur, vernik veya brendi gibi ilginç katkı maddeleri içeriyordu.

(Osmanlıların Kafasını Kestiği Savaşçının Çenesi Altınla Dikilmiş)

Dawn Riegner, Cliff Rogers ve kimyager ve tarihçilerden oluşan ekip, usta topçuların bu formülleri oluşturma niyetini anlamalarına yardımcı olmak ve erken barut üretimi hakkında önemli teknik bilgiler sağlamak için Orta Çağ barut tariflerinin enerjisini analiz etmek istediler.

Bunu yapmak için araştırmacılar, milattan sonra 1336-1449 tarihli Orta Çağ metinlerinden 20’den fazla barut tarifi tanımladılar. Tozları hazırladılar ve diferansiyel tarama kalorimetresi ve bomba kalorimetresi kullanarak yanma öncesinde ve sırasında salınan enerjileri ölçtüler. Ayrıca, 15. yüzyılın başlarından kalma bir taş atma topunun bir kopyasını kullanarak West Point atış poligonunda tariflerden birkaçını test ettiler.

Genel olarak, milattan sonra 1338-1400 döneminde, nitrat yüzdesi arttı ve kömür azaldı, bu da Orta Çağ topçuları için daha güvenli tarifler üretebilecek daha düşük yanma sıcaklıklarına neden oldu. Milattan sonra 1400’den sonra, nitrat (en pahalı bileşen) yüzdesi biraz azalırken, kükürt ve odun kömürü arttı ve en eski tariflerde olduğu kadar yüksek olmasa da yanma ısısını yükseltti.

Kafur ve amonyum klorür kombinasyonu gibi bazı katkı maddelerinin barutu daha güçlü hale getirdiği görülürken, su veya brendi gibi diğerleri enerjisel avantajlar göstermedi, ancak başka amaçlara hizmet etmiş olabilir. Örneğin, nakliye veya depolama sırasında malzemeyi daha stabil hale getirmiş olabilirler.

Araştırmacılar, barutları laboratuvarda ve poligonda sınırlı deneylerle tanımlamış olsalar da, tarihsel bağlamlarda hangi formülasyonun en iyi performansı göstereceğini değerlendirmek için daha fazla saha çalışması yapılması gerektiğini söylüyorlar.

American Chemical Society. 22 Eylül 2021.

Makale: Ritchie, T. S., Riegner, K. E., Seals, R. J., Rogers, C. J., & Riegner, D. E. (2021). Evolution of Medieval Gunpowder: Thermodynamic and Combustion Analysis. ACS omega, 6(35), 22848-22856.