ΣΧΟΛΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗΣ ΜΕ ΘΕΜΑ
ΜΠΑΡΟΥΤΗ – ΜΠΑΡΟΥΤΟΜΥΛΟΙ
ΤΑΞΗ: Α’ ΛΥΚΕΙΟΥ
ΤΜΗΜΑ: Α 3
ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2010 – 2011
ΕΥΘΥΜΙΑ ΚΟΥΡΜΠΑ
ΣΠΥΡΟΣ ΚΟΝΤΟΜΙΧΑΛΟΣ
ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΣ ΚΟΥΡΟΥΠΗΣ
ΝΙΚΟΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑΚΗΣ
Η ΜΠΑΡΟΥΤΗ ΚΑΙ Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΤΗΣ
Η μαύρη μπαρούτη (πυρίτιδα) είναι εκρηκτική ύλη, μείγμα ομοιογενές, που αποτελείται συνήθως από 75% νίτρο (νιτρικό κάλιο, ΚΝΟ), 15% κάρβουνο (άνθρακας, C) και 10% θειάφι (θείο, S). Κατά την ανάφλεξή της, το κάρβουνο προσφέρει την καύσιμη ύλη, το θείο την άμεση ανάφλεξη και γρήγορη καύση του κάρβουνου και το νίτρο το οξυγόνο για την κάυση του κάρβουνου και το σχηματισμό οξειδίων αζώτου. Η καθαριότητά τους, οι σωστές αναλογίες -που μεταβάλλονται από εποχή σε εποχή και από περιοχή σε περιοχή- και η ομοιογένεια, η πλήρης δηλαδή συσσωμάτωση του μείγματός της, καθορίζουν την ποιότητά της.
Ο άνθρακας παράγεται επί τόπου από ορισμένους θάμνους (φλαμουριά, ιτιά). Το θείο εισαγόταν από την Σικελία και τη νότιο Ιταλία. Αναφέρεται και η εξόρυξή του από την Μήλο. Το νιτρικό κάλιο, η μεγαλύτερη σε όγκο αναγκαία πρώτη ύλη, ήταν η πιο δυσεύρετη. Μοναδική πηγή για την απόκτησή του από τις αρχές της παραγωγής της μπαρούτης ως τα μέσα περίπου του 19ου αιώνα είναι τα φυσικά μείγματα νίτρου. Αυτά εμπεριέχονται σε ζωικά περιττώματα καισε υγρές φυτικές ύλες. Στην παραγωγή της μπαρούτης υπήρχαν μόνο δύο στάδια: η συσσωμάτωση των πρώτων υλών και η ξήρανση του προϊόντος που έχει αναμειχθεί με νερό για την αποφυγή έκρηξης κατά την φάση της συσσωμάτωσης. Η ξήρανση ήταν αναγκαία, γιατί η μπαρούτη πρέπει να περιέχει μόνον 1% νερό, και γινόταν στον ήλιο.
Η εισαγωγή της διαδικασίας της κοκκοποίησης, με την οποία το μείγμα έπαιρνε την μορφή κόκκων, κατέστησε το προϊόν περισσότερο σταθερό και ευκολομεταχείριστο και προσέφερε ταχύτερη καύση.
Η λείανση προστέθηκε στη διαδοχή των διαδικασιών παρασκευής γύρω στα 1680. Από τότε και ως τα μέσα του 19ου αιώνα, εφαρμοζόταν η φυσική λείανση, που αφαιρούσε τα εξογκώματα από την επιφάνεια των κόκκων και αύξανε ίσως ελαφρά το ειδικό βάρος όσων κόκκων δεν διαλύονταν από τη συμπίεση. Ακολουθούσε ένα κοσκίνισμα για την αφαίρεση τησ μπαρουτόσκονης, που προέκυπτε από τα αφαιρούμενα εξογκώματα και τους κόκκους οι οποίοι είχαν διαλυθεί. Η προσθήκη γραφίτη για τη βελτίωση της λείανσης ήταν μια νεότερη πρακτική.
Το τελευταίο στάδιο ήταν η συμπίεση και εφαρμόστηκε μεταξύ των ετών 1780 και 1795 με στόχο την αύξηση του ειδικού βάρους και αντίστοιχα της δύναμης της εκπυρσοκρότησης. Η παραγωγή της μπαρούτης ολοκληρωνόταν με την καλή συσκευασία της για να αποθηκευτεί και να μεταφερθεί με ασφάλεια.
Ας μην ξεχνάμε ότι η μαύρη μπαρούτη ήταν το μόνο εκρηκτικό σε γενική χρήση στα κανόνια και τα φορητά όπλα ως την εφεύρεση των καλύτερων εκρηκτικών στα μέσα περίπου του 19ου αιώνα. Τέλος, η εφεύρεσή της χρονολογήθηκε κατά διαφορετικούς τρόπους μεταξύ του 1240 και 1320 και προσγράφηκε άλλοτε από στους Κινέζους και άλλοτε στους Άραβες ή τους Ευρωπαίους.
Η ελληνική βιβλιογραφία για την μπαρούτη εστιάζεται στη Δημητσάνα. Από την αναθεώρηση των πηγών προκύπτει ότι, στα γεωγραφικά και χρονικά πλαίσια της Οθωμανικής Αυτοκρατορίας, η Δημητσάνα είναι ένα σημαντικό αλλά πάντως ένα από τα εκατοντάδες χωριά των οποίων οι κάτοικοι ασχολούνται με την συλλογή του ακάθαρτου νιτρικού καλίου, και ένα από αρκετά άλλα που είχαν αναπτύξει μιαν οικοτεχνική, τοπικής σημασίας, δραστηριότητα παραγωγής μπαρούτης υπό το άγρυπνο μάτι της κρατικής εξουσίας.
ΟΙ ΜΠΑΡΟΥΤΟΜΥΛΟΙ ΚΑΙ Η ΜΗΧΑΝΗ ΤΟΥΣ
Ο μπαρουτόμυλος ανταποκρίνεται κατ’ αρχάς στο θεμελιώδες αίτημα της κονιοποίησης -και κατόπιν της συσσωμάτωσης- που οι μεσογειακοί λαοί είχαν αντιμετωπίσει από τους πανάρχαιους χρόνους στη διατροφή τους. Ο υδραλέτης (υδροκίνητος αλευρόμυλος με όρθια φτερωτή) είναι η μεγάλη εφεύρεση της αρχαιότητας στον τομέα αυτό. Αποτέλεσε τότε το αποφασιστικό βήμα του ανθρώπου για την κυριαρχία των φυσικών ενεργειακών δυνάμεων και έκτοτε ένα από τα χαρακτηριστικά στοιχεία του δυτικού πολιτισμού.
Ο μπαρουτόμυλος με κοπάνια εντάσσεται στην ομάδα των υδροκίνητων μηχανών που ως βασικό χαρακτηριστικό έχουν την μετατροπή, μέσω του εκκεντροφόρου άξονα, της περιστροφικής κίνησης της κάθετης φτερωτής σε παλινδρομική. Οι μηχανές του τύπου αυτού γνώρισαν εφαρμογή από πολύ παλιά στην επεξεργασία των υφασμάτων και του χαρτιού, στην κοπή των ξύλων και ιδίως στις βαριές εργασίες των μεταλλείων.
Η μηχανή του μπαρουτόμυλου, που υπάρχει σήμερα στο ομώνυμο κτίσμα του μουσείου, κατασκευάστηκε με βάση την τοπική παράδοση. Η μηχανή αυτή, ίσως μοναδική στον ευρωπαικό χώρο, προσφέρει την ευκαιρία κατανόησης του τρόπου λειτουργίας της και παράλληλα των διαδικασιών που επιτελούνται με αυτήν για την παραγωγή της μπαρούτης. Η μηχανή του μπαρουτόμυλου περιλαμβάνει δύο κύρια συστήματα: α. Της δέσμευσης της δύναμης του νερού και της μετατροπής της στην επιθυμητή μορφή κίνησης -δύναμης, και β. Της αξιοποίησης της δύναμης αυτής για την εκτέλεση του επιθυμητού έργου.
Για το Πολιτιστικό Τεχνολογικό Ίδρυμα της ΕΤΒΑ, το Υπαίθριο Μουσείο Υδροκίνησης προέκυψε ως μια φυσική συνέχεια της ιστορίας του τόπου. Τεκμηριώθηκε, έτσι, η σημασία του χώρου για την οικονομία της περιοχής και το υψηλό επίπεδο τεχνογνωσίας των κατοίκων στο τομέα της υδροκίνησης. Το Μουσείο αυτό αποτέλεσε μείζον έργο μιας δεκαετίας και η αποκατάσταση του μπαρουτόμυλου, ένα από τα δυσκολότερα έργα, γιατί η συνέχεια της τεχνολογικής παράδοσης είχε πρόσφατα διακοπεί.
Η εργασία αυτή έδωσε την ευκαιρία να διαπιστωθούν οι διαφορές κατασκευής μιας ορισμένης μηχανής, σε χώρες υψηλές τεχνολογικής παιδείας και πρακτικής και στην περιφέρεια, όπου οι τοπικές κατασκευές παρουσιάζουν διαφόρου βαθμού συνθετότητα και ποιότητα κατασκευής. Οι διαφορές αυτές επηρεάζουν το ποσοτικό και ποιοτικό αποτέλεσμα, όχι όμως και τη στοιχειώδη λειτουργία των τοπικών κατασκευών, που η κάθε μια τους φέρει με σχετική επιτυχία σε πέρας το έργο της.