Baruti , i njohur gjithashtu si pluhur i zi, është një eksploziv kimik që ka luajtur një rol vendimtar në luftë dhe zhvillimin e armëve të zjarrit. E bërë nga një përzierje e squfurit, qymyrit dhe nitratit të kaliumit (kripës), baruti është i njohur për aftësinë e tij për të djegur me shpejtësi dhe për të krijuar gazra të përhapur, të cilët mund të përdoren për të shtyrë predha ose për të shkaktuar shpërthime.
Efektiviteti i barutit vjen nga përbërja e tij. Përbërësit bazë janë:
Kur ndizet, baruti i nënshtrohet një reaksioni të shpejtë kimik. Ky reaksion mund të përfaqësohet me ekuacionin kimik të thjeshtuar: \(10 \, KNO_3 + 3 \, S + 8 \, C \rightarrow 2 \, K_2CO_3 + 3 \, K_2SO_4 + 6 \, CO_2 + 5 \, N_2\)
Ky reaksion prodhon gazra si dioksidi i karbonit ( \(CO_2\) ) dhe azoti ( \(N_2\) ), të cilët zgjerohen shpejt dhe krijojnë presion. Është ky zgjerim i shpejtë i gazit që fuqizon armët e zjarrit dhe krijon shpërthime.
Baruti u zbulua për herë të parë në Kinën e shekullit të 9-të dhe u përdor fillimisht për fishekzjarre dhe sinjale. Potenciali i tij si një eksploziv ushtarak u realizua shpejt dhe ai e transformoi luftën. Nga shekulli i 13-të, baruti po përdorej në Evropë për qëllime ushtarake, duke çuar në zhvillimin e topave dhe armëve të zjarrit.
Në armët e zjarrit, baruti përdoret për të nxjerrë plumba ose predha nga tyta e armës. Kur baruti ndizet, zgjerimi i shpejtë i gazit gjeneron presion, duke e detyruar plumbin të përshpejtojë poshtë tytës me shpejtësi të lartë.
Përtej armëve të zjarrit, baruti është përdorur në mjete të ndryshme shpërthyese, duke përfshirë granata, mina dhe format e hershme të bombave. Këto pajisje mbështeten në ngritjen e shpejtë të presionit nga djegia e barutit për të krijuar forcë shkatërruese.
Ndërsa baruti luajti një rol kryesor në zhvillimin e armëve të zjarrit dhe eksplozivëve, përdorimi i tij është zëvendësuar kryesisht nga eksplozivët kimikë më të qëndrueshëm dhe të fuqishëm, si dinamiti dhe TNT. Megjithatë, baruti përdoret ende në disa mjete piroteknike, rishfaqje historike dhe si një shtytës në disa lloje municionesh.
Puna me barut kërkon kujdes për shkak të natyrës së tij shpërthyese. Praktikat e trajtimit të sigurt përfshijnë mbajtjen e tij larg nga flakët e hapura dhe burimet e nxehtësisë, ruajtjen në një vend të freskët dhe të thatë dhe veshjen e pajisjeve mbrojtëse gjatë trajtimit të pluhurit.
Për qëllime edukative, eksperimentet në shkallë të vogël mund të demonstrojnë vetitë e barutit, të tilla si djegia e tij e shpejtë dhe zgjerimi i gazit. Megjithatë, këto eksperimente duhet të kryhen gjithmonë nën protokolle të rrepta sigurie dhe nga profesionistë ose nën mbikëqyrje profesionale. Qëllimi është të kuptojmë reaksionin kimik dhe parimet pas përdorimit të tij pa rrezikuar sigurinë.
Baruti është një shpikje e jashtëzakonshme që ka lënë një ndikim të qëndrueshëm në botë, që nga origjina e tij në Kinën e lashtë deri te roli i tij në formësimin e luftës moderne. Kuptimi i përbërjes, vetive dhe përdorimeve të tij na lejon të vlerësojmë rëndësinë e tij historike dhe parimet e kimisë dhe fizikës që rregullojnë sjelljen e tij.