Chemikalien

Explosiv | Chemisches Produkt

Explosiv , jede Substanz oder Vorrichtung, die in extrem kurzer Zeit zur Erzeugung eines Volumens schnell expandierenden Gases hergestellt werden kann. Es gibt drei grundlegende Typen: mechanisch, nuklear und chemisch. EINEin mechanischer Sprengstoff hängt von einer physikalischen Reaktion ab, z. B. der Überladung eines Behälters mit Druckluft . Ein solches Gerät hat eine gewisse Anwendung inBergbau , bei dem die Freisetzung von Gas aus chemischen Sprengstoffen unerwünscht sein kann, ansonsten aber nur sehr wenig genutzt wird. EINKernsprengstoff ist einer, bei dem eine anhaltende Kernreaktion mit fast augenblicklicher Geschwindigkeit stattfinden kann, wobei große Mengen an Energie freigesetzt werden. Es wurden Experimente mit nuklearen Sprengstoffen für mögliche Zwecke der Erdölförderung durchgeführt. Dieser Artikel befasst sich mit chemischen Sprengstoffen, die praktisch alle explosiven Anwendungen in der Technik ausmachen .

Arten von chemische Sprengstoffe

Grundsätzlich gibt es zwei Arten von chemischen Sprengstoffen: (1) Detonation oder hoch , Sprengstoff und (2) deflagrierend, oderniedrig, Sprengstoff. Detonierende Sprengstoffe wie TNT und Dynamit zeichnen sich durch eine extrem schnelle Zersetzung und Entwicklung von Hochdruck aus , während deflagrierende Sprengstoffe wie schwarze und rauchfreie Pulver nur schnell verbrennen und relativ niedrige Drücke erzeugen. Unter bestimmten Bedingungen, wie der Verwendung großer Mengen und eines hohen Einschlussgrades, können einige normalerweise deflagrierende Sprengstoffe zur Detonation gebracht werden.

Sprengstoff wird normalerweise in zwei Kategorien unterteilt: Primärsprengstoff und sekundär. Primäre Sprengstoffe detonieren durch Entzündung von einer Quelle wie Flamme, Funke, Aufprall oder anderen Mitteln, die Wärme von ausreichender Größe erzeugen . Sekundärsprengstoffe erfordern einen Zünder und in einigen Fällen einen zusätzlichen Booster. Einige Sprengstoffe können je nach Einsatzbedingungen sowohl primär als auch sekundär sein.

Schießpulver

Geschichte des Schwarzpulvers

Es ist vielleicht nie mit Sicherheit bekannt, wer das erste explosive Schwarzpulver erfunden hat, das eine Mischung aus ist Salpeter (Kaliumnitrat),Schwefel undHolzkohle (Kohlenstoff). Der Konsens ist, dass es in entstanden istChina im 10. Jahrhundert, aber dass seine Verwendung dort fast ausschließlich in Feuerwerkskörpern und Signalen war. Es ist möglich, dass die Chinesen Schwarzpulver auch in Bomben für militärische Zwecke verwendeten, und es gibt schriftliche Aufzeichnungen, dass sie es Mitte des 13. Jahrhunderts in Bambusrohre steckten, um Steinprojektile anzutreiben.

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Es gibt jedoch einige Hinweise darauf, dass die Araber erfanden Schwarzpulver. Um 1300 hatten sie sicherlich die erste echte Waffe entwickelt, eine mit Eisen verstärkte Bambusröhre, die mit einer Ladung Schwarzpulver einen Pfeil abfeuerte.

Es kann auch ein starker Fall angeführt werden, dass Schwarzpulver vom englischen mittelalterlichen Gelehrten entdeckt wurdeRoger Bacon , der 1242 explizite Anweisungen für seine Herstellung in der seltsamen Form eines lateinischen Anagramms schrieb, das schwer zu entziffern war. Aber Bacon las Arabisch und es ist möglich, dass er sein Wissen aus arabischen Quellen bezogen hat.

Einige Wissenschaftler schreiben die Erfindung vonSchusswaffen eines deutschen Mönchs aus dem frühen 14. JahrhundertBerthold Schwarz . Auf jeden Fall werden sie häufig in Manuskripten aus dem 14. Jahrhundert aus vielen Ländern erwähnt, und es gibt Aufzeichnungen über den Versand von Waffen und Pulver von Gent nach England im Jahr 1314.

Erst im 17. Jahrhundert wurde Schwarzpulver für friedliche Zwecke verwendet. Es gibt eine zweifelhafte Behauptung, dass es 1613 im Bergbau in Deutschland verwendet wurde, und ziemlich authentische Beweise dafür, dass es 1627 in den Minen von Schemnitz, Ungarn (moderne Banská Štiavnica, Tschechoslowakei) eingesetzt wurde. Aus verschiedenen Gründen, wie zum Beispiel hohen Kosten , Mangel an geeigneten langweilig Arbeitsgeräte und Dach Zusammenbruch befürchten, verbreitete sich die Verwendung von Schwarzpulver im Bergbau schnell nicht, obwohl es weit von 1700. die erste Anwendung in angenommen wurde Tiefbau war im Malpas Tunnel des Canal du Midi in Frankreich im Jahre 1679.

Seit 300 Jahren besteht die unveränderliche Zusammensetzung von Schwarzpulver aus etwa 75 Prozent Salpeter (Kaliumnitrat), 15 Prozent Holzkohle und 10 Prozent Schwefel. Der Salpeter wurde ursprünglich aus Komposthaufen und tierischen Abfällen gewonnen. In Indien gefundene Einlagen waren viele Jahre lang eine Quelle. In den 1850er Jahren wurden in Chile enorme Mengen an Natriumnitrat entdeckt, und Salpeter wurde durch Reaktion mit Kaliumchlorid gebildet, von dem es reichlich Vorräte gab.

Chilenisches Nitrat wurde für die Herstellung von Schwarzpulver zunächst nicht als zufriedenstellend angesehen, da es zu leicht Feuchtigkeit absorbierte.Der amerikanische Industrielle Lammot du Pont löste dieses Problem und begann 1858 mit der Herstellung von Natriumnitratpulver. Es wurde in kurzer Zeit populär, da es, obwohl es keinen so hochwertigen Sprengstoff wie Kaliumnitrat produzierte, für die meisten Bergbau- und Bergbauzwecke geeignet war Bau - Anwendungen und waren viel weniger teuer. Um zwischen ihnen zu unterscheiden, wurden die Versionen Kaliumnitrat und Natriumnitrat bekannt alsA und B Strahlpulver . Das Pulver weiterhin im Einsatz für spezielle Zwecke, die ihre höhere Qualität erforderlich, vor allem für Feuerwaffen, Militäreinrichtungen und Sicherheitssicherungen.