in memoriam

Josef Köhler
Rudolf Meyer
Axel Homburg
Explosivstoffe
Zehnte, überarbeitete
und erweiterte Auflage
Weinheim · New York · Chichester · Brisbane · Singapore · Toronto
J. Köhler
R. Meyer
A. Homburg
Explosivstoffe
Josef Köhler
Rudolf Meyer
Axel Homburg
Explosivstoffe
Zehnte, überarbeitete
und erweiterte Auflage
Weinheim · New York · Chichester · Brisbane · Singapore · Toronto
Dipl.-Ing. Josef H. Köhler
Fronweg 1
A-4784 Schardenberg
Dr. Rudolf Meyer (†)
(vormals WASAG Chemie AG,
Essen, Deutschland)
Dr.-Ing. Axel Homburg
c/o Dynamit Nobel GmbH
Kaiserstr. 1
D-53839 Troisdorf
Das vorliegende Werk wurde sorgfältig erarbeitet. Dennoch übernehmen Autoren und Verlag
für die Richtigkeit von Angaben, Hinweisen und Ratschlägen sowie für eventuelle Druckfehler keine Haftung.
1., Auflage 1932
herausgegeben von der WASAG, Berlin
1. Nachdruck 1941
2., erweiterte Auflage 1961
herausgegeben von der WASAG-CHEMIE AG, Essen
3., neubearbeitete und erweiterte Auflage 1973
mit Unterstützung des Archivs der WASAG-CHEMIE GmbH
4., verbesserte Auflage 1975
1. Nachdruck 1976
5., überarbeitete und erweiterte Auflage 1979
6., überarbeitete und erweiterte Auflage 1985
7., überarbeitete und erweiterte Auflage 1991
8., überarbeitete Auflage 1995
9., überarbeitete und erweiterte Auflage 1998
10., überarbeitete und erweiterte Auflage 2008
Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme
Köhler, Josef: Explosivstoffe / Josef Köhler ; Rudolf Meyer. - 9., überarb. und erw. Aufl. Weinheim ; New York ; Chichester ; Brisbane ; Singapore ; Toronto : Wiley-VCH, 1998
ISBN 3-527-28864-3
© WILEY-VCH Verlag GmbH, D-69469 Weinheim (Germany), 2008
Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil
dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch
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Satz: Typomedia Satztechnik GmbH, D-73760 Ostfildern
Druck und Bindung: Franz Spiegel Buch GmbH, D-89026 Ulm
Printed in the Federal Republic of Germany
Herrn Berthold von Bohlen und Halbach † gewidmet
IN MEMORIAM
Rudolf Meyer
(1908–2000)
Dr. Rudolf Meyer wurde am 4. März 1908 in Spandau (Berlin)
geboren und schloss sein Studium auf dem Gebiet der
physikalischen Chemie ab. Er begann seine erste
wissenschaftliche Arbeit auf dem Gebiet der energetischen
Stoffe im Rahmen seiner Promotion über die
thermodynamischen Daten der Stickstoffwasserstoffsäure, die er
1931 an dem Berliner Institut von Professor Bodenstein
anfertigte. Nach seiner Doktorarbeit trat Rudolf Meyer 1934 als
Assistent von Dr. Ph. Naoum in die Dynamit Nobel AG ein, wo er,
zuletzt als Laborleiter im Werk Krümmel, von 1936 –1945 an
gießbaren, ammoniumnitrathaltigen Explosivstoffen und
Hohlladungen arbeitete.
Nach dem Krieg nahm er eine Stelle als wissenschaftlicher
Berater beider argentinischen Regierung in Buenos Aires an.
1954 kehrte er nach Deutschland zurück und war bis zu seiner
Pensionierung technischer Direktor der WASAG Chemie AG,
Essen. Er starb am 23. 05. 2000 in Essen und hinterließ seine
Ehefrau, mit der er über 60 Jahre verheiratet war, und zwei
erwachsene Söhne.
Dr. Meyer hat sein ganzes Berufsleben der Sprengstoffchemie
gewidmet.
Vorwort zur zehnten Auflage
Die nunmehr zehnte Auflage der „Explosivstoffe“ trägt jetzt die Namen
von drei Autoren. Erfreulicherweise hat sich Herr Dr.-Ing. Axel Homburg, wie auch bereits bei den letzten zwei englischen Auflagen, bereit
erklärt, bei der Erstellung diese Werkes mitzuwirken.
Herr Dr. Homburg war viele Jahre Vorsitzender der Geschäftsführung
der Dynamit Nobel AG und ist seit 1996 Mitglied des dortigen Aufsichtsrats. Aufgrund seiner langjährigen, beruflichen Erfahrung darf
Dr. Homburg als ein ausgezeichneter und vielseitiger Fachmann auf
dem Gebiet der energetischen Materialien bezeichnet werden, der
auch weit über den deutschsprachigen Raum hinaus einen ausgezeichneten Ruf genießt.
Leider verstarb im Mai 2000 der bisherige Hauptautor und Initiator
dieses erfolgreichen Werkes, Herr Dr. Rudolf Meyer.
Dr. Meyer startete 1961, in seiner damaligen Funktion als technischer
Direktor der WASAG Chemie AG in Essen, die erste Nachkriegsauflage der „Explosivstoffe“, wobei seinerzeit eine ehemalige Firmenbroschüre von 1932 als Vorlage diente. Im Jahre 1977 erfolgte dann
erstmalig die Veröffentlichung der englischsprachigen „Explosives“,
von der bis heute bereits eine sechste Auflage existiert.
Gegenüber der neunten Auflage wurden, neben den üblichen kleineren Korrekturen und Ergänzungen, wieder einige neue, auch technisch interessante Verbindungen mit Explosivstoffcharakter aufgenommen.
Die Autoren sind insbesondere, wie auch bei allen vorangegangen
deutschen und englischen Auflagen, den Mitarbeitern des Fraunhofer
Instituts für Chemische Technologie (ICT) für die umfangreiche Hilfestellung zu großem Dank verpflichtet. Dabei wären insbesondere Herr
Prof. Dr.-Ing. P. Elsner, Herr Dr. H. Krause, Herr Dr. M. Herrmann, Herr
Dr. S. Kelzenberg, Herr Dr. P. B. Kempa, Frau Dr. G. Kistner, Herr Dr.
Th. Keicher, Herr Dr. F. Volk (†) und Herr H. Bathelt zu nennen.
Mr. Dr. Robert Bickes von den Sandia National Labs, USA stellte einen
Artikel zu dem Stichwort Semiconductor Bridge Igniteres (SCB) zur
Verfügung, Herr Dr. Alfred Kappl übermittelte Textmaterial zu dem
Themenkomplex FAE und thermobare Ladungen.
Weiterhin möchten sich die Autoren auch bei den Mitarbeitern der
Fachabteilung II.3 der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) bedanken. Hier wären Herr Dr. D. Eckhardt, Herr Dr. Th.
Lehmann und Herr Dr. J Otto zu nennen.
Aus dem Vorwort bisheriger Auflagen:
Das Molekulargewicht wurde im allgemeinen mit einer für sprengtechnische Berechnungen ausreichenden Genauigkeit mit einer Stelle
hinter dem Komma angegeben. Angaben zur Dichte geschahen nach
Vorwort zur zehnten Auflage
VIII
bestem Wissen, natürlich bei Flüssigkeiten mit mehr signifikanten
Stellen als bei Feststoffen. Die Bestimmung der sprengtechnischen
Kennzahlen, wie z. B. Bleiblockausbauchung oder Verpuffungspunkt,
ist in Stichworten beschrieben, in denen Definitionen und Versuchsbedingungen angegeben sind.
Alle berechenbaren Größen: Explosionswärmen, Normalgasvolumen
und spezifische Energie wurden mit Hilfe des, von Herrn Dr. F. Volk,
sowie Herrn H. Bathelt, Fraunhofer Institut für Chemische Technologie
(ICT), erstellten FORTRAN-Computer-Programms „ICT-Code“ berechnet.
Eine Demo CD des ICT-Codes und der ICT-Thermodynamischen
Datenbank ist dem Buch beigefügt.
Die, zuerst in der englischen Ausgabe aufgenommenen thermoanalytischen Daten, die Dr. G. Krien im Bundesinstitut für ChemischTechnische Untersuchungen erarbeitete, sind auch in diese Auflage
übernommen worden, ferner Ausführungen von W. E. Nolle von der
Erprobungsstelle 71 der Bundeswehr, Eckernförde, über Unterwasserdetonationen.
Für die Tabellen thermodynamischer Werte gilt als Standard-Temperatur 25 °C = 298,15 K, für Kohle als Elementarmodifikation Graphit
(nicht Diamant). Die Daten für die Bildungswärmen wurden aus der,
von Dr. F. Volk und H. Bathelt am Fraunhofer Institut für Chemische
Technologie (ICT) erstellten Datenbank übernommen.
Die Autoren haben allen Gönnern und Fachkollegen zu danken, welche diese und die vorangehenden Auflagen „Explosivstoffe“ zu erstellen halfen. Genannt seien Prof. Dr. E. Büchner (T. U. München), Dr.
D. Eckhardt (BAM, Berlin), Dipl.-Ing. W. Franke (BAM, Berlin), Dipl.Ing. H. Grosse† (WASAG Chemie), Dr. E. Häusler † (BICT), Dr. R.
Hagel (DNAG, Fürth), Dr. H. Hornberg† (ICT), Dr. J. Knobloch (WNCNitrochemie), Prof. Dr. H. Köhler † (Austron), Dr. A. Kratsch (Rheinmetall Industrie GmbH), Prof. Dr.-Ing. K. Nixdorff (Universität der BW,
Hamburg), Dipl.-Ing. J. Prinz (Sprengtechnischer Dienst, Dortmund),
Dr. H. J. Rodner (BAM, Berlin), Dr. J. F.Roth † (DNAG, Troisdorf), Prof.
Dr. H. Schubert (ICT), Prof. Dr. M. Steidinger (BAM, Berlin), Dipl.-Ing.
G. Stockmann (WNC-Nitrochemie), Mr. R. Varosh (RISI, USA), Dr. F. E.
Walker (Interplay, USA) und Dr. R. Zimmermann (BVS, Dortmund).
Viele ungenannt gebliebene mögen sich in gleicher Weise angesprochen fühlen!
Besonderer Dank gebührt den Herren RA G. Maibücher und Dr. Karl
Meyer †, sowie der WILEY-VCH Verlag GmbH, insbesondere Frau Dr.
Oberbeckmann-Winter und Frau Claudia Zschernitz für die hocherfreuliche Zusammenarbeit bei der Herstellung und Drucklegung dieses Buches.
IX
Vorwort zur zehnten Auflage
Auch weiterhin bleiben Verlag und Autoren gerne für Anregungen und
Mitteilungen jeder Art offen. Wir hoffen, dass unser Buch auch in
dieser Auflage ein nützliches und rasch informierendes Nachschlagewerk bleiben wird.
Schardenberg, Oktober 2007
Josef Köhler
Dr. Axel Homburg
1
Abbrandgeschwindigkeit
Abbrandgeschwindigkeit
burning rate; vitesse de combustion
Die lineare Brenngeschwindigkeit eines Treibmittels ist die Geschwindigkeit, mit welcher die chemische Umsetzung infolge von Wärmeleitung und Strahlung (senkrecht zur aktuellen Oberfläche des Treibmittels) fortschreitet. Sie ist von der chemischen Zusammensetzung,
dem Druck, der Temperatur und dem physikalischen Zustand des
Treibmittels (Porosität; Korngrößenverteilung der Komponenten; Verdichtung) abhängig. Die entstehenden Schwaden strömen entgegengesetzt zur Abbrandrichtung (im Gegensatz hierzu: W Detonation).
Die Abbrandgeschwindigkeit bezeichnet die Geschwindigkeit, mit der
sich das Volumen des brennenden Treibmittels ändert. Sie ist proportional zur linearen Brenngeschwindigkeit und hängt desweiteren
von der speziellen Formgebung des Treibmittels (Größe der PulverElemente und Gesalt, z. B. Blättchen, Kugeln, Röhren, Mehrlochröhren usw. bis zu den kompliziertesten Formen der Raketen-Treibsätzen)
ab.
In der Raketentechnik bezeichnet „Abbrandgeschwindigkeit“ speziell
den stationären Abbrandfortschritt in der Raketenkammer.
Zwischen der Abbrandgeschwindigkeit dz/dt und der linearen Brenngeschwindigkeit e˙ besteht der Zusammenhang:
dz S(0)
=
· †(z) · e˙
dt V(0)
wobei e˙ gegeben ist durch
( p(z) )
e˙ = e(p
˙ ref) · pref
a
z
bezeichnet das Verhältnis von verbranntem zu ursprünglich vorhandenem Volumen {V(0)–V}/V(0)
S(0)/V(0) bezeichnet das Verhältnis von anfänglicher Oberfläche
zum anfänglichen Volumen des Pulvers,
†(z)
bezeichnet die Formfunktion des Pulvers, die den geometrischen Verhältnissen (Kugel-, Blättchen-, Zylinder-,
N-Lochpulver) beim Abbrand Rechnung trägt (†(z) = aktuelle Oberfläche/Anfangsoberfläche)
bedeutet die lineare Brenngeschwindigkeit bei dem Refee(p
˙ ref)
renzgasdruck pref
pref
ist der Referenzgasdruck und
a
der Druckexponent.
Die Gleichung für die Abbrandgeschwindigkeit dz/dt läßt sich auch in
der Form
dz
= A · †(z) · pa
dt
Abel-Test
2
schreiben und wird dann als Charbonnier’sche Gleichung bezeichnet.
Die Größe A = (S(0)/V(0)) · †(z) · e(p
˙ ref)/paref heißt „Lebhaftigkeitsfaktor“.
Der Druckexponent a hat für Treibladungspulver (Abbrand bei hohem
Druckniveau) typischerweise einen Wert nahe bei 1. Bei niedrigen
Druckbereichen (Raketenabbrand) kann er durch geeignete Zusätze
zum Treibmittel in die Nähe von Null („Plateau-Abbrand“) oder auch
unter Null („Mesa-Abbrand“) gebracht werden.
Die lineare Brenngeschwindigkeit und der Druckexponent eines Treibmittels können bei bekannter Geometrie des Treibmittels in der W ballistischen Bombe experimentell bestimmt werden.
Näheres über theoretische und praktische Zusammenhänge: Barrere,
`
Jaumotte, Fraeijs de Veubeke, Vandenkerckhove, „Raketenantriebe“;
`
Elsevier Publishing Company,
Amsterdam 1961. Seite 265 ff.; Dadieu,
Damm, Schmidt, „Raketentreibstoffe“, Springer, Wien 1968.
Abel-Test
Nach diesem von Abel im Jahre 1875 vorgeschlagenen Test wird die
Zeit beobachtet, innerhalb welcher die von 1 g Explosivstoff bei
82,2 °C entwickelten Gase ein mit Jodkalistärkelösung präpariertes
und angefeuchtetes Filtrierpapier blau oder violett färben. Diese Färbung darf z. B. bei gewerblichen Nitroglycerinsprengstoffen erst nach
10 Minuten eintreten. Eine empfindlichere Ausführungsart benutzt
Jodzinkstärkepapier.
Während der Abel-Test als Kontrolle bei der Herstellung von Nitrocellulose, Nitroglycerin und Nitroglykol auch heute noch Verwendung
findet, wird er zur Stabilitätsprüfung von Treibstoffen kaum noch angewendet.
Abstand
Die Abstände der Gebäude, ihre Bauweise und die Höhe ihrer Belegung mit gefährlichen Stoffen dienen zur Sicherheit in den Sprengstoff
herstellenden und verarbeitenden Betrieben und für die Läger der
Sprengstoffverbraucher. Sie sind daher behördlich reglementiert durch
das Sprengstoffgesetz*), durch die Sprengstofflagerverordnungen der
Länder und innerbetrieblich durch die Berufsgenossenschaftliche Vorschrift für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit (VGB)**). Die BGV
B5 definiert:
*) Apel-Keusgen, Sprengstoffgesetz, Carl Heymanns Verlag, Köln
**) Zitate der UVVen siehe W Literaturverzeichnis, S. 390
3
Acetonperoxid
Abstand (Sicherheitsabstand) der Gebäude untereinander ist die kürzeste Entfernung der einander zugekehrten Begrenzungen (Außenwände). Kleine Anbauten, die nicht dem dauernden Aufenthalt von
Personen dienen und die keine Explosivstoffe oder Gegenstände mit
Explosivstoff enthalten, bleiben außer Ansatz.
Als Abstand von gefährlichen Plätzen gilt die kürzeste Entfernung der
einander zugekehrten Begrenzungen der Explosivstoffe oder Gegenstände mit Explosivstoff.
W auch: Lagerung von Explosivstoffen
Abstichladungen
– „jet-tapper“ – dienen zum Öffnen von Siemens-Martin-Öfen. Es
handelt sich um Hohlladungen, die gegen die Hitze mit Keramikumkleidungen abgeschirmt sind. Durch ihre Sprengung wird der Abstichkanal geschaffen. Andere lanzenförmige Ladungen, die ebenfalls thermisch gut isoliert sind, dienen zum Zerlegen von Hochofensauen; man
nennt sie „Ladungen zum Sprengen heißer Massen“.
Acetonperoxid
Tricycloacetonperoxid
tricycloacetonperoxide; peroxyde de tricycloacetone;
´
Bruttoformel: C9H18O6
Mol.-Gew.: 222,1
Sauerstoffwert: –151,3 %
Fp: 91 °C
Bleiblockausbauchung: 250 cm3/10 g
Schlagempfindlichkeit: 0,03 kp m = 0,3 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 0,01 kp = 0,1 N Stiftbelastung
Explosion
bildet sich aus Aceton in schwefelsaurer Lösung durch Einwirkung von
35 – 45 %igen Wasserstoffperoxid. Es hat Initialsprengstoff-Eigenschaften, fand jedoch wegen seiner Neigung zum Sublimieren keinen
Eingang in die Praxis.
Acetyldinitroglycerin
4
Acetyldinitroglycerin
Dinitroacetin; Glycerin-acetat-dinitrat
blaßgelbes Öl
Bruttoformel: C5H8N2O8
Mol.-Gew.: 224,1
Sauerstoffwert: – 42,86 %
Stickstoffgehalt: 12,50 %
Dichte: 1,412 g/cm3 (15/4)
Kp. (15 mm): 147 °C
Bleiblockausbauchung: 200 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: 170 –180 °C
Die Verbindung ist unlöslich in Wasser, leicht löslich in Alkohol, Ether,
Aceton, konz. HNO3.
Man erhält Acetyldinitroglycerin durch Nitrierung des Acetylglycerins
(Acetins) mit Milchsäure, die sehr viel Salpetersäure enthält.
Acetyldinitroglycerin wurde vorgeschlagen als Zusatz zu Nitroglycerin, um dessen leichte Gefrierbarkeit herabzusetzen. Es wurde in der
Praxis nicht eingesetzt.
Acremite
W Akremit
ADR
bedeutet „Accord Europeen
´
relatif au Transport International des Marchandises Dangereuses par Route“ und betrifft Transport- und Verpackungsvorschriften für den Verkehr mit gefährlichen Stoffen und
Gegenständen über die Straße.
W Gefahrgutverordnung Straße und Eisenbahn – GGVSE.
In der GGVSE ist für die dort geregelten Beförderungen die Gültigkeit
der Anlagen A und B zum ADR ausdrücklich genannt. In Anlehung an
das ADR und an das Sprengstoffgesetz wurde 1975 für den innerdeutschen Verkehr das Gesetz über die Beförderung gefährlicher
Güter*) (Gefahrgutbeförderungsgesetz – GGBefG) erlassen.
*) Text und Kommentar: Apel-Keusgen, Sprengstoffgesetz, Carl Heymanns Verlag, Köln
5
Airbag
Aerozin
ist ein Brennstoff für Flüssig-Raketen-Antriebe, bestehend aus
50 % Hydrazin, wasserfrei, und
50 % unsymm. Dimethylhydrazin.
AGARD
Abkürzung für Advisory Group for Aeronautical Research and Development bei der NATO.
Airbag
Die Grundidee des Airbag als passives Rückhaltesystem im Kraftfahrzeug wurde bereits 1951 in Deutschland erstmalig patentiert. Erst
Ende der 60er Jahre aber wurde mit der Entwicklung der zwei Grundtypen begonnen, die bis heute (nahezu) ausschließlich in Serie hergestellt und mit 1975 beginnend und ab 1990 fast immer regelmäßiger
in Autos eingebaut werden.
Im ersten Fall wird der Gassack (Airbag) im Heißgas aufgeblasen, im
anderen Fall erfolgt die Füllung des Gassackes mittels eines sogenannten hybriden Gasgenerators, bei dem das Gas ständig in einem
Druckbehälter vorgelegt ist und nach der pyrotechnischen Zündung
ausströmen kann. Da dieses Gas nicht pyrotechnisch erzeugt werden
muß, kommt es als Kaltgas zur Wirkung (dieses Gas wird sogar, um
beim Expandieren nicht zu stark abzukühlen, meistens pyrotechnisch
nachgeheizt). Beide Grundtypen der Gasgeneration für Airbag, der
pyrotechnische wie auch der Hybrid-Gasgenerator, werden für Fahrer,
Beifahrer und Seitenairbags eingesetzt und besitzen folgenden schematischen Aufbau:
6
Airbag
8
7
4
3
1
2
5
6
9
11
10
9
12
1. Anzündkammer
7. Düsenbohrungen
2. Anzündeinheit
8. Filterkammer
3. Frühzündeinheit
9. Filter
4. Düsenbohrungen
10. Umlenkblech
5. Gassatz
11. Filterkammeröffnungen
6. Brennkammer
12. Gasgeneratorgehäuse
AIRBAG
Pyrotechnischer Gasgenerator (Schnittbild)
7
1
4
5
6
2
3
1. Hybrid-Gasgeneratorgehäuse
2. Anzünder
3. Pyrotechnischer Satz
4. Hochdruckbehälter
5. Dichtscheibe
6. Filterpack
7. Druckmeßvorrichtung
AIRBAG
Hybrid-Gasgenerator (Schnittbild)
7
Airbag
Aus thematischen Gründen werden die hybriden Gasgeneratoren nur
kurz vorgestellt. Beim Hybridsystem lagern die vorgespannten Gase
(Luft, Stickstoff, Argon) in Hochdruckbehältern, die mit einer Platzmembrane versehen sind. Durch pyrotechnisch hervorgerufenes Öffnen dieser Membrane kann das Gas in den Luftsack ausströmen.
Ebenso pyrotechnisch wird die Abkühlung des expandierenden Arbeitsgases aus- oder sogar überkompensiert. Da die Gesamtmenge
des pyrotechnischen Satzes mengenmäßig gering ist, sind die vorgeschriebenen Grenzwerte der im Arbeitsgas enthaltenen toxischen Verunreinigungen relativ leicht einzuhalten.
Dieses ist, neben der idealen Temperatur des Arbeitsgases, der
Hauptvorteil der hybriden Gasgeneratoren. Der Nachteil dieser Version ist das hohe Gewicht der Gasflasche, die der Druckbehälterverordnung unterliegt, und der hohe Geräuschpegel, der beim Öffnen der
Dichtscheibe entsteht, da anfangs der volle Gasdruck ansteht.
Die Eigenart von nahezu allen pyrotechnischen Gasgeneratoren (speziell auf der Fahrerseite) ist ein konzentrischer Aufbau von drei verschiedenen Kammern, die je nach ihren Druckverhältnissen und
Funktionen unterschiedlich ausgelegt sind. Die innerste Kammer mit
der höchsten Druckfestigkeit enthält die Anzündeinheit, bestehend
aus Stecker, elektr. Zündpille und dem Anzündsatz. Je nach Generatoraufbau kann auch eine Frühzündeinheit mit der Aufgabe installiert sein, im Fall von äußerer, starker Hitzeeinwirkung – etwa bei
einem Brand – stromlos den Gassatz anzuzünden. Bei normaler,
elektrischer Zündung wird der dünne Widerstandsdraht der Zündpille
zum Schmelzen gebracht und die Zündkette gestartet. Beim Abbrennen des Anzündsatzes – meistens ein Bor/Kaliumnitrat-Gemisch
– strömen die entstandenen heißen Gase und Partikel durch die
peripheren Bohrungen in die mit dem Gassatz angefüllte Brennkammer, welche konzentrisch um die Anzündkammer angeordnet und auf
einen Arbeitsdruck von 100 –180 bar ausgelegt ist. Der Gassatz besteht aus gepreßten Tabletten, die nach ihrer Entzündung zu Arbeitsgas und Schlackestoffen verbrennen. Die Verbrennungsprodukte verlassen die Brennkammer durch die Düsenbohrungen. Um die Brennkammer angeordnet ist der Niederdruckbereich der Filterkammer. Die
Filterkammer ist mit verschiedenen Stahlfiltern und Umlenkblechen
ausgestattet. In der Filterkammer werden die heißen Gase abgekühlt
und von den flüssig/festen Schlackestoffen befreit. Das entstandene
Arbeitsgas durchströmt die Filterkammeröffnungen in Richtung Gassack. Die flüssigen Schlackestoffe müssen in der Filterkammer bis zu
ihrer Erstarrung abgekühlt werden, so daß auch sie dort ausfiltriert
werden können. Es ist klar, daß die Beschaffenheit des Gassatzes –
früher Treibstoff bzw. Treibsatz genannt – hinsichtlich der Lieferung
der Gasschwaden beim Abbrand von eminenter Bedeutung ist.
Grundaufgabe eines Gasgenerators ist, im Bedarfsfall binnen ca.
Airbag
8
40 ms soviel nichttoxisches Gas zu liefern, daß der Luftsack auf
Solldruck aufgeblasen wird. Von Mitte der 70er bis Mitte der 90er
Jahre basierte die große Mehrzahl von Gassätzen in pyrotechnischen
Generatoren auf W Natriumazid. Natriumazid reagiert mit Oxidatoren,
die, unter der Freisetzung von Stickstoff, daß entstehende Natrium
chemisch binden. Als Oxidatoren setzten sich Alkali- und Erdalkalinitrate, Metalloxide (z. B. CuO, Fe2O3), Metallsulfide (z. B. MoS2) und
Schwefel durch. Bei Bedarf wurden noch Schlackebildner (z. B. SiO2,
Alumosilikate) zugesetzt.
Fortschreitendes Umweltbewußtsein bewirkt, daß die azidhaltigen
Gassatzmischungen wegen ihrer Toxizität des Natriumazids ersetzt
werden sollen, und dies trotz niedriger Reaktionstemperatur, reiner
Stickstoffausbeute und großer Langzeitstabilität. Gegen Natriumazid
spricht jedoch, daß eine weltweite korrekte Entsorgung unbenützter
Gassätze, die jährlich im Tausendtonnenmaßstab anfallen, bis jetzt
nicht sichergestellt ist.
Bezüglich azidfreier Gassätze gibt es eine Vielzahl von Patenten und
erste Anwendungen seit Anfang der 90er Jahre. Diese neuen Gassätze erzeugen mehr Gas pro Gramm (Gasausbeute von NaN3-haltigen Gassätzen: 0,30 – 0,35 l/g) und erlauben so eine kleinere und z. T.
leichtere Bauweise der Gasgeneratoren. Sie können in drei Kategorien eingeteilt werden:
– Stickstoffreiche organische Verbindungen (C, H, O, N) werden mit
anorganischen Oxidatoren kombiniert:
Als Brennstoff dienen z. B. 5-Aminotetrazol, Azodicarbonamid,
W Guanidinnitrat, W Nitroguanidin, Dicyandiamid, W Triaminoguanidinnitrat und ähnliche Verbindungen, aber auch Salze von z. B.
5-Nitrobarbitursäure, Harnstoffderivaten, sowie W Nitramine und
ähnliche Verbindungen.
Oxidatoren sind z. B. Alkali- oder Erdalkali-Nitrate, W Ammonium-,
Alkali- oder Erdalkali-Perchlorate, Metalloxide.
Gasausbeute dieser Sätze: 0,50–0,65 l/g.
– W Cellulosenitrate in Kombination (Gelbildung) mit Salpetersäureestern von Polyolen (plus W Stabilisatoren und Weichmachern),
z. B. NC/NGL (W Nitroglycerin) oder NC/EDDN (W Ethylendiamindinitrat).
Aufgrund der ungünstigen Sauerstoffbilanz muß zur Vermeidung
von zuviel CO-Bildung nachoxidiert werden (z. B. mit Hopcalit). Trotz
günstiger Rohstoffkosten muß hier die ungünstige Langzeitstabilität,
s. u. beachtet werden.
Gasausbeute des Satzes: 0,8 – 0,9 l/g (ohne Einbeziehung der
Nachoxidation).
– Sauerstoffreiche, stickstofffreie organische Verbindungen (C, H, O)
werden mit anorganischen Oxidatoren abgemischt. Als Brennstoff
dienen z. B. Tri- oder Dicarbonsäuren (z. B. Zitronensäure, Wein-
9
Airbag
säure, Fumarsäure) oder ähnliche Verbindungen. Für die Oxidation
finden speziell Perchlorate und Chlorate unter zusätzlicher Zuhilfenahme von Metalloxiden Verwendung. Auf diese Weise kann jegliche NOX-Bildung ausgeschlossen werden.
Gasausbeute des Satzes: 0,5 – 0,6 l/g
Die Herstellung der Gassätze erfolgt gewöhnlich durch Mahlen und
Vermischen der Rohstoffe, die nach einem Vorkompaktierungsschritt
auf (Rundläufer-)Pressen zu Pellets oder Scheiben verpreßt und anschließend ausgewogen werden. Die W nitrocellulosehaltigen Gassätze erfahren ihre Formgebung nach dem Gelatinieren in der üblichen Weise.
Daß der Übergang von azidhaltigen zu azidfreien Gassätzen nicht
einfach ist, ist auf folgende Probleme zurückzuführen:
– Die wesentlich höheren Verbrennungstemperaturen stellen sowohl
an das Gasgeneratorgehäuse, als auch den Luftsack höhere Ansprüche.
– Die Abkühlungskurve der Verbrennungsgase ist steiler und muß
berücksichtigt werden.
– Die Kondensation/Filterung der flüssigen/festen Schlackeanteile ist
temperaturbedingt schwieriger (Feinstaubproblematik).
– Nitrocellulosehaltige Gassätze können beim Langzeit-Temperaturtest (400 Stunden bei 107 °C; Gewichtsverlust-Soll: < 3 %), sowie
bei Wechseltemperaturlagerung (W Ausschwitzen) Schwierigkeiten
machen.
– Die Langzeitstabilität der diversen azidfreien Gassätze ist noch
nicht hinlänglich bekannt.
– Beim Verbrennen organischer Substanzen besteht die Neigung,
trotz ausgeglichener Sauerstoffbilanz toxische Gase als Nebenprodukte entstehen zu lassen, die aber wie folgt limitiert sind:
Effluent Gas Limits
Time weighted Average
Effluent Gas
Vehicle Level Limit
Driverside Limit
Chlorine (Cl2)
Carbon Monoxide (CO)
Carbon Dioxide (CO2)
Phosgene (CoCl2)
Nitric Oxide (NO)
Nitrogen Dioxide (NO2)
Ammonia (NH3)
Hydrogen Chloride (HCl)
Sulfur Dioxide (SO2)
Hydrogen Sulfide (H2S)
Benzene (C6H6)
Hydrogen Cyanide (HCN)
Formaldehyde (HCHO)
5 ppm
600 ppm
20,000 ppm
1 ppm
50 ppm
20 ppm
150 ppm
25 ppm
50 ppm
50 ppm
250 ppm
25 ppm
10 ppm
1,7 ppm
200 ppm
6,700 ppm
0,33 ppm
16,7 ppm
60,7 ppm
50 ppm
8,3 ppm
16,7 ppm
16,7 ppm
83,3 ppm
8,3 ppm
3,3 ppm
10
Akardit I
Ein genereller Trend zu einem bestimmten Brennstoff ist bei den
azidfreien Gassätzen z. Z. nicht zu erkennen, da die Größe des Marktes ein großes Variantenangebot mit unterschiedlichen Anforderungen
nach sich zieht.
So werden z. B. Flüssiggasgeneratoren beschrieben, bei denen kohlenstofffreie Verbindungen zum Einsatz gebracht werden, die sich
zudem schlackefrei in Arbeitsgase umsetzen lassen, wie z. B. Systeme aus Hydrazin/Hydrazinnitrat.
Akardit I
diphenylurea; diphenylur
´
ee;
´ Diphenylharnstoff
Bruttoformel: C13H12N2O
Mol.-Gew.: 212,2
Bildungsenergie: –117,3 kcal/kg = – 491,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –138,2 kcal/kg = – 578,6 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 233,7 %
Stickstoffgehalt: 13,21 %
Akardit I dient als W Stabilisator für Schießpulver, besonders für Nitroglycerin-Pulver; es geht als Gelatinator in das Pulvergel ein.
Technische Reinheitsforderungen
Schmelzpunkt:
nicht unter
Feuchtigkeit: nicht über
Aschegehalt: nicht über
Chloride als NaCl:
nicht über
Säure, als Verbrauch von
n/10 NaOH/100 g: nicht über
183 °C
0,2 %
0,1 %
0,02 %
2,0 cm3
11
Akardit III
Akardit II
methyldiphenylurea; N-methyl-N'N'-diph
´
enylur
´
ee;
´
Methyldiphenylharnstoff
Bruttoformel: C14H14N2O
Mol.-Gew.: 226,3
Bildungsenergie: – 90,5 kcal/kg = – 378,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –112,7 kcal/kg = – 471,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 240,4 %
Stickstoffgehalt: 12,38 %
Akardit II ist ein besonders wirksamer W Stabilisator für mehrbasige,
lösemittelfreie Schießpulver. Sein Stabilisierungsvermögen beträgt ca.
das 3fache des sonst hierfür hauptsächlich verwendeten Centralit I.
Technische Reinheitsforderungen
wie für Akardit I, jedoch
Schmelzpunkt:
nicht unter 170 °C
Akardit III
ethyldiphenylurea; N-ethyl-N'N'-diph
´
enylur
´
ee;
´
Ethyldiphenylharnstoff
Bruttoformel: C15H16N2O
Mol.-Gew.: 240,3
Bildungsenergie: –128,5 kcal/kg = – 537,9 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –151,9 kcal/kg = – 635,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 264,4 %
Stickstoffgehalt: 11,65 %
Akardit III wird als W Stabilisator und als Gelatinator in mehrbasigen,
lösemittelfreien Schießpulvern verwendet.
Technische Reinheitsforderungen
wie für Akardit I, jedoch
Schmelzpunkt:
nicht unter 69 °C
Akremit
12
Akremit
Acremite
ist eine ältere amerikanische Bezeichnung für W ANC-Sprengstoffe, in
neuerer Zeit werden sie mit ANFO bezeichnet.
Aktive Binder
W energetische Binder
Alginate
Salze der Alginsäure, die die Fähigkeit besitzen, das 200- bis 300fache ihres Gewichtes an Wasser zu binden. Man setzt sie Sprengstoffmischungen als Quellmittel oder Gelbildner zu, um deren Wasserfestigkeit, und zu Sprengschlämmen (W „Slurries“), um die Viskosität
zu erhöhen.
Aluminium-Pulver
wird vielfach Sprengstoffen und Treibmitteln zugesetzt, um deren
schiebende Wirkung zu verbessern. Durch die außerordentlich hohe
Bildungswärme von Aluminiumoxid kann man durch diese Beimischung einen erheblichen Zuwachs an Kalorien erreichen und den
Schwaden eine höhere Temperatur erteilen. Die Bildungswärme von
Al2O3 beträgt 396 kcal/Mol bzw. 3884 kcal/kg = 16 260 kJ/kg. Es ist
denkbar, daß das Aluminium in der Primärdetonation nicht vollständig
umgesetzt wird, sondern erst im Schwadenbereich restlos reagiert.
Man erklärt so die besonders nachhaltig schiebende Wirkung („Nachheizung“). Wird das Sprengstoffgemisch mit Aluminium überlastet,
erreicht man eine typische Gasschlagwirkung, da die Sprenggase bei
weiterer Untermischung mit Luftsauerstoff einer Nachexplosion fähig
sind. W Unterwasserdetonationen.
Bekannte Mischungen von Sprengstoffen mit Aluminiumpulver sind
Ammonale, DBX, HBX-1, Hexal, Minex, Minol, Torpex, Trialen 105,
Tritonal und Schießwolle 18, Hexotonal.
Auch bei Raketentreibmitteln (Composite Propellants) haben sich gewisse Zusätze von Aluminium als besonders wirkungssteigernd erwiesen. Andere Metallpulver sind für den gleichen Zweck in Erwägung
zu ziehen, wie Zinkpulver, Magnesiumpulver, Calciumsilicid u. a.
Die bekannte Wirkungssteigerung durch Aluminiumpulver wird vielfach in den W Sprengschlämmen („Slurries“) angewendet.
13
Ammonale
Amatex
ist ein gießbares Gemisch aus Trinitrotoluol, Ammonsalpeter und Hexogen.
Amatole
sind gießbare Gemische aus Ammonsalpeter und Trinitrotoluol, die in
weitem Rahmen in der Zusammensetzung variierbar sind (40/60,
50/50, 80/20). Das Gemisch 80/20 läßt sich durch Schneckenpressen
verfüllen.
Ammonale
sind preßbare bzw. gießbare Gemische, welche Ammonsalpeter und
Aluminiumpulver enthalten. Aus den USA ist eine gießbare Mischung
von 67 % TNT, 22 % NH4NO3 und 11 % Al-Pulver bekannt, während in
Deutschland im ersten Weltkrieg gepreßte Ladungen (30/54/16) eingesetzt wurden.
Im einfachsten Falle sind Ammonale pulverförmige (nicht gepreßte)
Gemische aus Ammonsalpeter und Aluminium, wobei etwa 4 % Aluminiumzusatz zum Erzielen der Detonierbarkeit schon ausreichen, das
Leistungsmaximum aber etwa bei 17 % Aluminium erreicht wird.
14
Ammongelite 2 und 3
Ammongelite 2 und 3*)
Sprengtechnische Daten
Ammongelit
2
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energiedichte
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit
freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit
unter Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
gelatinös,
rot
+1,3
864
4748
1128
1648
1,44
390
88
3
gelatinös
rot
+3,62 %
807 l/kg
4375 kJ/kg
1000 kJ/kg
1500 kJ/l
1,50 g/cm3
370 cm3
84 %
2300
2300 m/s
5800
5,0
19
4
5400
4,6
18,5
5
m/s
mm
mm
Nm
Die Ammon-Gelite sind handhabungssichere, gelatinöse Ammonsalpeter-Sprengstoffe mit abgestuftem Gehalt an gelatiniertem Nitroglykol.
In ihrer Arbeitsleistung sind sie der des Dynamits nahezu gleichwertig.
Sie eignen sich zum Sprengen von zähen und harten Gesteinen und
Erzen. Die gute Wasserbeständigkeit ermöglicht ihren Einsatz auch
bei nassen Bohrlöchern. Sie sind praktisch nicht gefrierbar; allerdings
ist bei Temperaturen unter 0 °C eine kräftige Initiierung mittels
W Sprengschnur mit einem Füllgewicht von mindestens 40 g/m vorgeschrieben.
Ammonite
ammonia dynamites; explosifs nitrates
´
„Ammonit“ bezeichnet Ammonsalpeter-basierte pulverförmige Gesteinsprengstoffe ohne Nitroglycerin bzw. Nitroglykol, jedoch mit explosionsfähigen aromatischen Nitroverbindungen, im wesentlichen Nitrotoluolen. Sie werden neuerdings gemäß den Durchführungsverordnungen zum Sprengstoffgesetz von 1969 als „PA-Sprengstoffe“
bezeichnet.
*) Die Fertigung von Ammongelit 1 wurde eingestellt.
15
Ammoniumazid
Ammonit 3
Sprengtechnische Daten
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezifische Energie
Energiedichte
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit
freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit
unter Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
pulvrig
grau
+1,15 %
855 l/kg
4702 kJ/kg
1089 kJ/kg
1039 kJ/l
1,0 g/cm3
405 cm3/10 g
88 %
3300 m/s
4400
4,3
19
12
m/s
mm
mm
Nm
Ammonit 3 ist ein aluminiumhaltiger Ammonsalpeter-Sprengstoff hoher Arbeitsleistung. Er kommt hauptsächlich als sogenannter „Lawinensprengstoff“ zum Einsatz und wird zu diesem Zweck in großkalibrigen Patronen mit zweifacher Kunststoffumhüllung (doppelt eingeschlaucht) geliefert.
Ammoniumazid
ammonium azide; azoture d’ammonium; stickstoffwasserstoffsaures
Ammonium
(NH4)N3
wasserhelle Kristalle
Bruttoformel: N4H4
Mol.-Gew.: 60,1
Bildungsenergie: 1587,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: 1422,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 53,3 %
Stickstoffgehalt: 93,23 %
16
Ammoniumchlorid
Dissoziationsdruck:
Millibar
Temperatur
°C
1,3
7
13
27
54
80
135
260
530
1010
29,2
49,4
59,2
69,4
80,1
86,7
95,2
107,7
120,4
138,8
Die Darstellung von Ammoniumazid erfolgt durch die Umsetzung einer
Lösung von Ammoniumchlorid und Natriumazid in Dimethylformamid
bei 100 °C und anschließendem Abdestillieren des Lösungsmittels im
Vakuum.
Wegen ihres hohen Dissoziationsdruckes hat die Verbindung noch
keine praktische Bedeutung erlangt.
Ammoniumchlorid
ammonium chloride; chlorure d’ammonium
NH4Cl
farblose Kristalle
Molekulargewicht: 53,49
Bildungsenergie: –1368 kcal/kg = – 5724 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1401 kcal/kg = – 5862 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 44,9 %
Stickstoffgehalt: 26,19 %
Sublimationspunkt: 335 °C
Ammoniumchlorid dient zusammen mit Alkalinitraten als Reaktionspartner in den sog. Salzpaar-Wettersprengstoffen (W Wettersprengstoffe).
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt: mindestens
Feuchtigkeit: nicht über
Glührückstand: nicht über
Ca; Fe; SO4; NO3: nicht über
pH-Wert:
99,5 %
0,04 %
0,5 %
Spuren
4,6– 4,9
17
Ammoniumdinitramid
Ammoniumdichromat
ammonium dichromate; dichromate d’ammonium
(NH4)2Cr2O7
orangerote Kristalle
Mol.-Gew.: 252,1
Bildungsenergie: –1693 kcal/kg = – 7084 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1713 kcal/kg = – 7167 kJ/kg
Sauerstoffwert: ± 0 %
Dichte: 2,15 g/cm3
Stickstoffgehalt: 11,11 %
zersetzt sich beim Erwärmen, ist jedoch kein Sprengstoff. Es findet in
pyrotechnischen Sätzen Verwendung und gilt als wirksamer Zusatz
bei Treibmitteln auf Ammoniumnitrat-Basis, um die Zerfallreaktion zu
katalysieren.
Ammoniumdinitramid
ammonium dinitramide; ADN
Bruttoformel: H4N4O4
Mol.-Gew.: 124,06
Bildungsenergie: – 259,96 kcal/kg = –1086,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 288,58 kcal/kg = –1207,4 kJ/kg
Sauerstoffwert: +25,8 %
Stickstoffgehalt: 45,1 %
Normalgasvolumen: 1084 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 798 kcal/kg = 3337 kJ/kg
(H2O gas): 638 kcal/kg = 2668 kJ/kg
Spezif. Energie: 85,9 mt/kg = 843 kJ/kg
Dichte: 1,812 g/cm3 bei 20 °C
F.: 92,9 °C (Zersetzung ab 135 °C)
Schlagempfindlichkeit: 0,4 kp m = 4 Nm
Reibempfindlichkeit: 6,5 kp = 64 N
Man gewinnt Ammoniumdinitramid durch Ammonolyse von Dinitroaminen, welche durch stufenweise Nitrierung von Urethanen, b,b-Iminodipropionitril oder Nitramid entstehen. Die jeweils letzte Nitrierstufe
erfordert stärkste Nitrierreagenzien wie Nitroniumtetrafluoroborat oder
Ammoniumperchlorat
18
Distickstoffpentoxid. Ein anderes Verfahren führt über die direkte Nitrierung von Ammoniak mit Distickstoffpentoxid zu einem Produktgemisch von ADN und W Ammonsalpeter. ADN erscheint aufgrund seiner guten W Sauerstoffbilanz und hohen W Bildungsenthalpie als halogenfreies Oxidationsmittel für Raketenfesttreibstoffe interessant und
ist derzeit Gegenstand intensiver Untersuchungen.
Ammoniumperchlorat
ammonium perchlorate; perchlorate d’ammonium; APC
NH4ClO4
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 117,5
Bildungsenergie: – 576,5 kcal/kg = – 2414 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 602,0 kcal/kg = – 2518 kJ/kg
Sauerstoffwert: +34,04 %
Dichte: 1,95 g/cm3
F.: Zersetzung beim Erhitzen
Bleiblockausbauchung: 195 cm3
Normalgasvolumen: 803 l/kg
Explosionswärme (H2O fl.): 471 kcal/kg = 1972 kJ/kg
Spezif. Energie: 52,4 mt/kg = 532 kJ/kg
Verpuffungspunkt: 350 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,5 kpm = 15 Nm
Man gewinnt Ammoniumperchlorat durch Neutralisieren von Ammoniak mit Überchlorsäure. Durch Kristallisation wird es gereinigt.
Ammoniumperchlorat dient als wichtigster Sauerstoffträger für Raketenfesttreibstoffe („composite propellants“).
19
Ammoniumperchlorat
Technische Reinheitsforderungen
Grad
A
Reingehalt: mindestens
99,0 %
Wasserunlösliches
höchstens
0,03 %
Bromate, als NH4BrO3:
höchstens
0,002 %
Chloride, als NH4Cl:
höchstens
0,15 %
Chromate, als K2CrO4:
höchstens
0,015 %
Eisen als Fe:
höchstens
0,003 %
Schwefelsäure-Abrauchrückstand:
höchstens
0,3 %
Feuchtigkeit (H2O total):
höchstens
0,08 %
Oberflächen-Feuchte:
höchstens
0,020 %
Asche, sulfatiert:
höchstens
0,25 %
Chlorate, als NH4ClO3:
höchstens
0,02 %
Na und K: höchstens
0,08 %
Ca3(PO4)2:
pH:
4,3–5,3
Grad
B
Grad
C
99,0 %
98,8 %
0,01 %
0,25 %
0,002 %
0,002 %
0,10 %
0,15 %
0,015 %
0,015 %
0,003 %
0,003 %
0,3 %
0,3 %
0,05 %
0,08 %
0,015 %
0,020 %
0,15 %
0,45 %
0,02 %
0,05 %
4,3–5,3
Körnungsklassen
Klasse 1: Durchgang durch Siebe 420 und 297 mm;
Verbleib auf Sieb 74 mm;
Klasse 2: Durchgang durch Sieb 297 mm;
Klasse 3: Durchgang durch Sieb 149 mm;
Klasse 4: 50 – 70 % Durchgang durch Sieb 210 mm;
Klasse 5: Durchgang durch Sieb 297 mm;
Verbleib auf Sieb 105 mm;
Klasse 6: 89 – 97 % Durchgang durch Sieb 297 mm;
Klasse 7: 45 – 65 % Durchgang durch Sieb 420 mm.
0,02 %
0,08 %
0,15–0,22 %
5,5–6,5
Ammoniumpikrat
20
Ammoniumpikrat
ammonium picrate; picrate d’ammonium;
Ammonium-2,4,6-trinitrophenolat; explosive „D“
gelbe Kristalle
Bruttoformel: C6H6N4O7
Mol.-Gew.: 246,1
Bildungsenergie: – 355,0 kcal/kg = –1486,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 375,4 kcal/kg = –1571,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 52,0 %
Stickstoffgehalt: 22,77 %
Normalgasvolumen: 999 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 674 kcal/kg = 2820 kJ/kg
(H2O gas): 643 kcal/kg = 2690 kJ/kg
Spezif. Energie: 85,0 mt/kg = 834 kJ/kg
Dichte: 1,72 g/cm3
F. (unter Zersetzung): 265 – 271 °C
Bleiblockausbauchung: 280 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
7150 m/s bei † = 1,6 g/cm3
Verpuffungspunkt: 320 °C
Schlagempfindlichkeit: bis 2 kp = 20 Nm keine Reaktion
Löslich in Wasser, Alkohol, Aceton, praktisch unlöslich in Ether. Man
gewinnt Ammoniumpikrat durch Sättigen einer wäßrigen Lösung von
Pikrinsäure mit Ammoniak, wobei zunächst eine „rote Form“ entsteht,
die in Gegenwart von Wasserdampf, bei längerer Lagerung oder durch
Umkristallisieren aus Wasser in die stabile gelbe Form übergeht.
Ammoniumpikrat wurde als militärischer Sprengstoff für Sprengladungen eingesetzt.
Ammonpulver
Im ersten Weltkrieg wurden unter diesem Namen von deutscher Seite
Preßlinge aus Kohlenstaub und Ammonsalpeter als Treibmittel für die
Artillerie eingesetzt. Auch im zweiten Weltkrieg wurden in Deutschland
Ammonpulver für Artillerie und als Raketentreibmittel entwickelt.
Der Ammonsalpeter wurde in POL-Pulvermassen eingearbeitet
(W Schießpulver). Die zuletzt genannten Ammonsalpeter-Treibladungen sind nicht mehr zum Einsatz gekommen.
21
Ammonsalpeter
Ammonsalpeter
ammonium nitrate; nitrate d’ammonium; Ammoniumnitrat; AN
NH4NO3
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 80,1
Bildungsenergie: –1057,0 kcal/kg = – 4425,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1090,3 kcal/kg = – 4564,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: +19,98 %
Stickstoffgehalt: 34,98 %
Normalgasvolumen: 980 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 627 kcal/kg = 2625 kJ/kg
(H2O gas): 379 kcal/kg = 1587 kJ/kg
Spezif. Energie: 58,6 mt/kg = 575 kJ/kg
Dichte: 1,72 g/cm3
F.: 169,6 °C
Schmelzwärme: 18,2 kcal/kg = 76,2 kJ/kg
Bleiblockausbauchung: 180 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit je nach Dichte,
Einschluß und Initiierung: 2500 m/s bei † = 1,4 g/cm3
Verpuffungspunkt: oberhalb des Schmelzpunktes zunehmende Zersetzung, voll bei 210 °C
Schlagempfindlichkeit: über 5 kp = 49 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 1 mm
Damit gehört das Salz zwar nicht zu den W explosionsgefährlichen
Stoffen, deren Herstellung, Lagerung und Vertrieb dem Sprengstoffgesetz von 1976 (W Sprengstoffgesetzgebung) unterliegen, wohl aber
zu den „gefährlichen Arbeitsstoffen“, über deren Handhabung von der
Bundesanstalt für gefährliche Arbeitsstoffe (AgA) „Technische Regeln
für gefährliche Arbeitsstoffe“*) erlassen worden sind.
Ammoniumnitrat ist hygroskopisch und sehr leicht löslich in Wasser.
Es weist bei +125,2 °C, +84,2 °C, +32,3 °C und –16,9 °C Umwandlungspunkte seiner Kristallstruktur auf. Der Umwandlungspunkt bei
32 °C verstärkt im Sommer die Neigung zum „Zusammenbacken“. AN
wird phasenstabil (PSAN) und sprühkristallisiert (SCAN) vom ICT
angeboten.
Die Lieferform in porösen Prills hat erheblich zur Verbesserung der
Hantierbarkeit von Ammonsalpeter bei Transport und Lagerung beigetragen; für die Verwendung als W ANC-Sprengstoff ist die Porosität der
Prills eine notwendige Voraussetzung.
*) Carl Heymanns Verlag KG, Köln.
22
Ammonsalpeter
Für die gewerblichen Sprengstoffe ist das Ammoniumnitrat neben
Nitroglycerin bzw. Nitroglykol der wichtigste Rohstoff überhaupt
(W Ammonsalpeter-Sprengstoffe). Auch für die Treibmittel, insbesondere Raketentreibstoffe, besitzt Ammonsalpeter Bedeutung als restlos
vergasbarer Sauerstoffträger.
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt (z. B. aus N-Bestimmung):
mindestens
Glührückstand (nicht sandig!):
höchstens
Chloride als NH4Cl: höchstens
Nitrite:
Feuchtigkeit: höchstens
Ca; Fe; Mg; nur
Reaktion gegen Methylorange:
Abeltest bei 82 °C: mindestens
pH:
etherlösliches: höchstens
Säure als HNO3: höchstens
Zusätzlich für Prills:
Borsäure:
Schüttdichte: mindestens
98,5 %
0,3 %
0,02 %
keine
0,15 %
Spuren
neutral
30 min.
5,9 ± 0,2
0,05 %
0,02 %
0,14 ± 0,03 %
0,8 g/cm3
Dazu muß eine gewisse Mindest-Porosität, aber auch Abriebfestigkeit
des Prillkorns verlangt werden.
Ein Maß für die Porosität von Prills, die für ANC-(ANFO-)Sprengstoffe
bestimmt sind, läßt sich am einfachsten durch eine „ad hoc“-Methode
gewinnen: man sättigt eine bestimmte Einwaage von Prills flachliegend mit der betreffenden Mineralöl-Fraktion, läßt eine bestimmte
Zeit, z. B. 10 min abtropfen und bestimmt die Gewichtszunahme. Für
poröse Prills beträgt sie dann über 20 %, die natürlich auch Oberflächen-Benetzung enthalten; diese kann man allerdings auch durch
eine kurze Ether-Behandlung entfernen, um ein echteres Maß für die
Innen-Porosität zu gewinnen; beide Methoden sind natürlich nur relativ und liefern bei genau gleicher Ausführung nur Vergleichszahlen;
man läßt sie am besten immer durch den gleichen Laboranten ausführen.
Für die Messung der Abriebfestigkeit („Friabilität“) wird von den Houilleres
`
du Bassin de Lorraine, Werk St. Avold, folgende Methode angegeben:
die gesiebten, also trümmer-freien Prills werden mittels Trichter in
einen Gummischlauch gefüllt, welcher durch ein Walzenpaar gequetscht wird.
als Friabilität wird der Prozentsatz an Prills definiert, welche bei folgender Versuchsanordnung zerbrechen:
23
Ammonsalpeter-Sprengstoffe (Ammoniumnitrat-Sprengstoffe)
Die Apparatur besteht aus:
zwei Aluminium-Walzen, P 80 mm, Länge 80 mm, auf Kugellager montiert,
Walzenabstand 15 mm, auf einem Blechgestell befestigt;
einer Winde mit Getriebemotor, Achse 18 mm P, 16 UpM; die Winde zieht
ein Kabel mit einem Haken und ist 80 cm von der Achse der Walzen
entfernt;
einem Gummischlauch 17V23 mm, Länge 75 cm, an einem Ende durch eine
feste Klammer, an dem anderen Ende durch eine bewegliche Klammer, die
mit einem Haken versehen ist, geschlossen. (Der Schlauch wird zweckmäßigerweise alle 3 Monate ausgewechselt.)
Abb. 1. Bestimmung der Friabilität von Ammonsalpeterprills
Vorgang der Bestimmung:
Prills sieben (Maschenweite 0,5 mm), einwiegen (100 g) und mittels Trichter in
den Gummischlauch unter Rütteln (ca. 10 Schläge mit Spatel auf die Schlauchlänge verteilt) einbringen. Die bewegliche Klammer genau an der Stelle schließen, bis zu der der Nitratinhalt im Rohr reicht.
Das Ende des Schlauches zwischen die Walzen legen, das Kabel am Haken
befestigen, Motor anstellen, das Rohr durch die Walzen führen.
Nach vollständiger Durchführung durch die Walzen, Schlauch aufklammern,
Nitrat sieben, den entstandenen Staub wiegen und als Prozent Sprödigkeit
angeben.
Ammonsalpeter-Sprengstoffe
stoffe)
(Ammoniumnitrat-Spreng-
ammonium nitrate explosives; explosifs au nitrate d’ammonium
Ammonsalpeter-Sprengstoffe sind Mischungen, die vorwiegend Ammoniumnitrat neben Kohlenstoffträgern, wie Kohle, Öle oder Holzmehl, teilweise auch Aluminium-Pulver enthalten. Zur Erhöhung der
Sprengkraft und Empfindlichkeit werden organische Nitroverbindungen, z. B. Di- oder Trinitrotoluol und Sprengöle, wie Nitroglycerin,
Nitroglykol u. a., zugegeben.
Amorces
24
Ohne solche Zusätze haben unpatroniert angewendete Gemische aus
porösen Ammonsalpeterprills und flüssigen Kohlenwasserstoffen unter der Bezeichnung „PAC-Sprengstoffe“ (ältere bzw. aus dem Ausland
stammende Bezeichnungen sind W „Akremite“, „ANFO“, „ANC“) breite
Anwendung gefunden.
Bei niedrigem Gehalt an Sprengöl (4– 6 %) sind die Ammonsalpetersprengstoffe mit einer Dichte von 0,9 bis 1,0 g/cm3 pulverförmig, dagegen bei hohem Gehalt an Sprengöl (mit Collodiumwolle gelatiniert) mit
einer Dichte von 1,5 bis 1,6 g/cm3 von gelatinöser Beschaffenheit. Sie
zeichnen sich durch gute Handhabungssicherheit aus. In pulverförmiger Form ist die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit gering.
Wasserhaltige Ammonsalpetersprengstoffe, die meistens Aluminium,
zuweilen auch TNT als Komponenten enthalten, werden W „Sprengschlämme“ („Slurries“) genannt.
Sofern man den Ammonsalpeter-Sprengstoffen zur Erniedrigung der
Explosionstemperatur und zur Verringerung der Flammenbildung inerte Salze, wie Natrium- oder Kaliumchlorid, zusetzt, erhält man einen
Typ der sogen. Wettersprengstoffe.
Ammon-Gelite sind gelatinöse Ammonsalpeter-Sprengstoffe, die neben Ammonsalpeter und Nitrotoluolen als Hauptkraftträger in wechselnder Menge vorzugsweise mit Collodiumwolle gelatiniertes Nitroglykol enthalten.
Amorces
Bezeichnung für Zündplättchen für Kinderspielzeug, die als schlagempfindliches Gemenge Kaliumchlorat und roten Phosphor enthalten.
In der französischen Sprache bezeichnet amorce Zünder oder Anzünder.
ANC-Sprengstoffe
ANC-Sprengstoffe sind handhabungssichere, pulverförmige oder rieselfähig granulierte Gesteinssprengstoffe auf der Basis von AN =
Ammoniumnitrat und C = Kohlenstoffträger, die mit einer Verstärkerladung gezündet werden müssen (Ammon-Gelite, Geosit oder
W Sprengschnur mit mindestens 30 g/m Füllgewicht).
Sie werden vorzugsweise aus W Ammonsalpeter in Form poröser Prills
und etwa 6 % flüssigen Kohlenwasserstoffen hergestellt. Da sie infolge
ihrer Unempfindlichkeit keine sichere Detonationsübertragung von Patrone zu Patrone gewährleisten, werden sie in ununterbrochener Ladesäule angewendet; sie werden daher in senkrechte Bohrlöcher
durch Schütten und in waagerechte Bohrlöcher durch Einblasen aus
25
Anlaufstrecke
W Sprengstoffladegeräten mit Schlauch geladen. Eine gute Rieselfähigkeit, begünstigt durch die Prill-Struktur, ist hierfür Voraussetzung.
Da der hygroskopische Ammonsalpeter ungeschützt ist, sind ANCSprengstoffe in sehr nassen Bohrlöchern nicht anwendbar.
W Andex
Andex 1
Sprengtechnische Daten:
Beschaffenheit: rot, rieselfähig
Sauerstoffwert: –1,4 %
Normalgasvolumen: 976 l/kg
Explosionswärme (H2O gas): 904 kcal/kg = 3781 kJ/kg
Spezifische Energie: 103 mt/kg = 1010 kJ/kg
Energieniveau: 92,5 mt/l
Dichte: 0,9 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 320 cm3/10 g
relative weight strength: 75 %
Schlagempfindlichkeit: 4 kp m = 39 Nm
ist der Handelsname für den in der BRD vertriebenen W ANC(= ANFO-)Sprengstoff. Er setzt sich aus Ammonsalpeter in Form poröser Prills und etwa 6 % Kohlenwasserstoffen als W Brennstoff zusammen, ist rieselfähig und rot angefärbt. Er wird unpatroniert in 25 kg
fassender Kartonverpackung oder in etwa 900 kg fassenden Behältern geliefert.
Andex 1 K kennzeichnet eine Zusammensetzung, in der 30 % des
Ammonsalpeters in Kristallen statt Prills eingesetzt wird. Die Haftung
in ansteigenden Bohrlöchern wird dadurch verbessert.
Andex 2 ist eine durch Inertstoffzusatz abgeschwächte Zusammensetzung.
ANFO
ist die Kurzbezeichnung für Ammonium Nitrate Fuel Oil, also für
Ammonsalpeter-Kohlenwasserstoff-Gemische. W ANC-Sprengstoffe.
Anlaufstrecke
Bezeichnung für die Strecke, die bis zur Erreichung der vollen Detonationsgeschwindigkeit des Explosivstoffes notwendig ist. Sie ist bei
Initialsprengstoffen besonders klein.
Anzünden
26
Die Anlaufstrecke wird, insbesondere bei unempfindlicheren Sprengstoffen, stark durch die Beschaffenheit (Dichte) und den Ladungsquerschnitt beeinflußt.
Anzünden
to inflame; inflammer; allumer
Die Art der Zündung beeinflußt die Art der Umsetzung eines Explosivstoffes (W Deflagration). Eine Flammenzündung wirkt anders als die
brisante Zündung mit Sprengkapsel oder Verstärkungsladung. Die
nicht-brisante Zündung wird daher mit „Anzünden“ bezeichnet.
Die Anzünd-Empfindlichkeit der Explosivstoffe ist sehr verschieden.
Für Schwarzpulver genügt oft der Schlagfunken eines Werkzeuges
aus funkenreißendem Material, für rauchlose Pulver der kurze Feuerstrahl eines angeschlagenen Anzündhütchens. Dagegen erlischt der
Abbrand eines Ammoniumchlorid-haltigen W Wettersprengstoffes wieder, wenn die Anzündquelle entfernt wird.
Anzündstoffe sind nicht-sprengkräftige flammenbildende Explosivstoffe.
W Initialsprengstoffe reagieren auf Anzündquellen mit voller Detonation.
Anzündhütchen
percussion cap; amorce
dienen zur Anzündung von Treibladungen. Bei den mechanischen
Anzündhütchen wird ein reib- bzw. schlagempfindlicher Anzündsatz
(Knallquecksilber mit Chloraten oder Bleitrinitroresorcinat enthaltende
W Sinoxidsätze) durch mechanische Betätigung eines Schlagbolzens
zur Entzündung gebracht.
Anzündlitze
igniter cord; corde d’allumage
ist eine Schwarzpulveranzündschnur, welche schnell (6 – 30 s/m) mit
offener Flamme abbrennt. In einer in der BRD vertriebenen Ausführungsform enthält die Litze in der Seele einen Kupferdraht zur Beschleunigung der Wärmeleitung und gleichzeitig zur Verbesserung der
Festigkeit und Hantierbarkeit. Die Anzündlitze kann durch eine offene
Flamme oder mittels einer Verbinderhülse mit einer normalen Zündschnur (Leitschnur) entzündet werden. Sie dient dazu, SchwarzpulverZündschnüre anzuzünden, die in bestimmter Zeitfolge gezündet werden sollen.
27
Arbeitsvermögen
Anzündlitzenverbinder
dienen zur sicheren Übertragung des sprühenden Abbrandes der
Anzündlitze in die Pulverseele einer anzuschließenden Schwarzpulveranzündschnur. Eine dünne Metallhülse enthält ein SchwarzpulverPreßkörperchen, welches unmittelbaren Kontakt zu zwei Anzündlitzenenden hat, die im Röhrchen festgewürgt sind. Die Hülse hat ein
offenes Ende, das zur Aufnahme der anzuschließenden Schwarzpulveranzündschnur bestimmt ist; wird dort die Schnur angewürgt, so
zündet der Feuerstrahl des Schwarzpulver-Preßkörperchens mit Sicherheit die Schnur.
Aquarium-Test
Prinzip der Methode ist die Messung des Explosionsdruckes von
Unterwasser-Explosionen. Man verwendet Blei- oder Kupfermembranen, deren Deformation in Abhängigkeit von Sprengstoffsorte und
Abstand zum Sprengherd ein Maß für die Beurteilung ist. Die Meßanordnung, bestehend aus Stempel und Amboß, hat Ähnlichkeit mit der
Stauchapparatur nach Kast. Eine modifizierte Abart bedient sich statt
eines zylindrischen Stauchkörpers eines Stauchkörpers in Kugelform.
Ebenso kann man die Verformung von Diaphragmen oder Kupferscheiben messen, die in einen lufthaltigen Hohlkörper, eine Dose,
eingespannt sind.
Neben diesen mechanischen gibt es elektromechanische Meßmethoden, bei denen der Stoßdruck mit Hilfe eines Piezo-Quarzes oszillographisch oder digital aufgezeichnet wird.
Die Messungen können in natürlichen Gewässern vorgenommen werden. Ein künstlich angelegtes Bassin aus Stahlbeton und Spundwandstahl besitzt einen Pufferboden aus Styropor. An den Spundwänden wird zur Dämpfung Luft eingeblasen, so daß ein „Luftvorhang“
gebildet wird.
W auch: Unterwasserdetonationen.
Arbeitsvermögen
strength; force
Die Leistungsfähigkeit eines Sprengstoffes läßt sich nicht mit einer
einzigen Kennzahl beschreiben. Sie wird bestimmt durch die Gasmenge, die pro Gewichtseinheit entwickelt wird, von der Energie, die
dabei freigesetzt wird (der „Explosionswärme“) und der Geschwindigkeit, mit der sich die Explosion vollzieht („Detonationsgeschwindigkeit“). Wird der Sprengstoff z. B. im Bohrloch angewendet, so wird
sein „Arbeitsvermögen“ beansprucht; hierbei ist weniger eine hohe
Detonationsgeschwindigkeit maßgebend (obgleich Minimalwerte nicht
Arbeitsvermögen
28
unterschritten werden sollten, die bei etwa 2500 m/s liegen), als eine
möglichst hohe Gasausbeute und eine hohe Explosionswärme. Soll
der Sprengstoff dagegen eine starke Zertrümmerungsleistung im unmittelbaren Umgebungsbereich aufweisen, stehen die Daten für die
Detonationsgeschwindigkeit und die Dichte im Vordergrund (W auch:
Brisanz).
Für die vergleichsweise Leistungsermittlung der Explosivstoffe gibt es eine
Reihe konventioneller Teste, und es gibt Berechnungsverfahren. Nur die Ermittlung der Detonationsgeschwindigkeit und der Dichte als definierter physikalischer Größen bedürfen keiner speziellen Konventionen.
Zur vergleichsweisen Ermittlung des Arbeitsvermögens dienen als praktische
Teste die Bleiblockausbauchung und der Ausschlag des ballistischen Mörsers.
In beiden Fällen werden relativ geringe Mengen Explosivstoff (Größenordnung
10 g) durch eine Sprengkapsel gezündet; im Bleiblock wird das Volumen der
birnenförmigen Ausbauchung einer Bohrung im Bleiblock bestimmt, in die das
Prüfmuster eingeführt wurde; im anderen Fall wird durch Messen des Ausschlagwinkels die Rückstoßkraft eines schweren Stahlgewichtes, das als Pendel aufgehängt ist, bestimmt, nachdem durch die Explosion der Patrone ein
„Geschoß“ aus Stahl aus einer Bohrung der Pendelmasse herausgeschossen
wurde; man gibt in Prozent die Leistung des zu prüfenden Sprengstoffs zu der
von Sprenggelatine als 100 % gesetzt an. In beiden Fällen befindet sich der
Sprengstoff in einem sehr starken Einschluß; die Prüfungen entsprechen also
weitgehend der Zerlegungsarbeit eines Sprengstoffs in einem Bohrloch. Beide
Methoden haben den Nachteil, daß die angewendete Sprengstoffmenge mit
genau oder annähernd 10 g recht klein ist und daher exakte Vergleichszahlen
nur mit den empfindlicheren Sprengstoffen zu erhalten sind; unempfindlichere
Sprengstoffe benötigen eine längere W „Anlaufstrecke“, innerhalb derer ein
beträchtlicher Teil der angewendeten 10 g nicht voll umgesetzt wird. Praktische
Leistungsbestimmungsmethoden, bei denen erheblich mehr Sprengstoff (etwa
bis 500 g) eingesetzt werden kann, sind folgende:
der „Springmörser“*); zwei durch geschliffene Flächen genau aufeinandergepaßte Hälften bilden einen Mörser mit Bohrloch. Die eine Halbform liegt in einer
Bettung in einem Winkel von 45° so, daß die zweite Halbform durch die
Explosion der Sprengladung in der Bohrung wie ein Geschoß abgeschleudert
wird; die Wurfweite wird bestimmt. Die Methode leidet darunter, daß bei brisanteren Sprengstoffen die Passung nach jedem Schuß nachgeschliffen werden muß; für die schwächeren Wettersprengstoffe hat sich die Methode sehr
bewährt;
der „Tonnenmörser“*); er arbeitet nach dem gleichen Prinzip der Wurfweitenbestimmung eines schweren abgeschleuderten Gewichtes. Der Sprengstoff be*) Auskünfte über diese Methode und über Erfahrungen damit: DMT-BergbauVersuchsstrecke, Beylingstraße 65, 44329 Dortmund-Derne.
Lit.: Ahrens, H.: Untersuchung detonativer und nochdetonativer Umsetzungen,
insbesondere mit Hilfe des Spring- und Tonnenmörsers, Nobel Hefte 42
(1976), S. 69 – 88.
Zimmermann, R.: Die Abhängigkeit des Arbeitsvermögens der ANFOSprengstoffe von der Zündweise, HdT-Seminar „Fels- und Gewinnungssprengtechniktage“, Essen 1983.
29
Arbeitsvermögen
findet sich freihängend in einem starkwandigen Kessel von ca. 130 l Volumen;
ein eingepaßtes Verschlußstück des starkwandigen Kessels wird abgeschleudert. Diese Methode ist robuster und gestattet auch das Sprengen von etwa
500 g Gesteinssprengstoff.
Der „Großbleiblock“; die linearen Maße des Normalblocks wurden verdreifacht;
er diente nur zur Gewinnung einiger Erkenntnisse über Slurries; für die Praxis
ist die Methode zu aufwendig, da pro Schuß über eine Tonne Blei gegossen
werden muß. Geeignet sind ferner für Leistungsermittlungen mit größeren
Einwaagen Aluminiumblöcke anstelle der Bleiblöcke. Sie neigen weniger zur
Rißbildung, müssen allerdings fachmännisch gegossen bezogen werden*). Aluminiumblöcke können auch als Einschlußkörper im o. g. Tonnenmörser verwendet werden.
„Krater-Methode“: Volumenvergleich des Ausbruchtrichters von Sprengungen
im Erdreich; sie ist nur notfalls für Sprengstoffe mit großem W kritischen Durchmesser anzuwenden, da die Meßungenauigkeit und Streuung groß sind.
Die rechnerische Ermittlung von Leistungs-Kenngrößen der Explosivstoffe ist
unter dem Stichwort „Thermodynamische Berechnung von Explosivstoffen“
behandelt. Für das Arbeitsvermögen der Explosivstoffe (auch: der Treibstoffe)
interessiert unter den thermodynamisch errechenbaren Größen in erster Linie
die „spezifische Energie“; sie gibt die Energie an, die frei wird, wenn die im
Volumen des Explosivstoffs bei Explosionstemperatur komprimiert gedachten
Explosionsgase unter Arbeitsleistung entspannt werden. Zur Veranschaulichung der aus den Explosivstoffen erzielbaren Arbeitsleistung wird diese Größe
konventionell in Metertonnen, mt, angegeben; wegen der erforderlichen Vereinheitlichung der Dimensionen in tabellarischen Angaben wird in diesem Buch
zusätzlich die Größe in Joule (J) aufgeführt.
Die rechnerisch ermittelten Werte der spezifischen Energie gehen mit den
mittels experimenteller konventioneller Teste gefundenen Leistungszahlen ausgezeichnet parallel, insbesondere auch bei den oben aufgeführten Anordnungen, welche höhere Einwaagen der Prüflinge erlauben, jedoch nicht überall
vorhanden und auch relativ aufwendig sind. Abb. 2 zeigt die Relation zwischen
der rechnerisch ermittelten spezifischen Energie und den experimentell erhaltenen Bleiblock- – und relative weight-strength-Werten. Die Bezugskurve zu
den Bleiblocktestwerten ist nicht linear, da bei größeren Ausbauchungen die
verbleibende Bleiwand verhältnismäßig dünner und damit das Fließen der
Bleimasse erleichtert wird; die Werte nehmen überproportional zu.
Bei der französischen „c. u. p.“-Methode*) wird diejenige Sprengstoffeinwaage
ermittelt, welche die gleiche Ausbauchung erzielt wie ein Vergleichssprengstoff
(15 g Pikrinsäure); das reziproke Gewichtsverhältnis zum Vergleichsmuster wird
in % als „c. u. p.“ angegeben; die Relation zwischen weight strength und
c. u. p.-Wert kann durch die empirischen Formeln
weight strength (%) = 0.645 V (%) c. u. p.
und
(%) c. u. p. = 1.55 V (%) weight strength
= 1.157 V spezifische Energie (in mt/kg)
angegeben werden.
*) c. u. p. ist die Abkürzung für „coefficient d’utilisation partique“.
Arbeitsvermögen
30
Abb. 2. Spezifische Energie und relative weight strength im Verhältnis zum
Bleiblockausbauchungs-Wert
Von den vielen Verbindungen mit explosiven Eigenschaften sind heute
von industrieller bzw. militärischer Bedeutung:
Nitrokörper
Trinitrotoluol in verschiedenen Reinheitsgraden, definiert durch den
Erstarrungspunkt,
reine 2,4- und 2,6-Isomere des Dinitrotoluols (als Treibmittelkomponente), und niedrig schmelzende Isomeren-Gemische (für gewerbliche Sprengstoffe),
Pikrinsäure nur noch für chemische, nicht mehr sprengtechnische
Zwecke,
aromatische Nitramine
Tetryl (Trinitrophenylmethylnitramin) für Verstärkerladungen und
Sekundär-Sprengkapselfüllungen,
Hexanitrodiphenylamin: wird kaum noch hergestellt,
aliphatische Nitramine
Hexogen,
Oktogen als Hochbrisanz-Komponenten, zur Füllung von Sprengschnüren und von Sprengkapseln,
31
Arbeitsvermögen
Nitroguanidin als überragende Komponente zum Aufbau kalorienarmer („kalter“) Pulver und Raketen-Treibsätze.
Salpetersäureester:
Nitroglycerin, nach wie vor von überragender Bedeutung zur Anwendung in gewerblichen Sprengstoffen, in rauchlosen Pulvern
und in Raketen-Treibsätzen,
Nitroglykol, in gewerblichen Sprengstoffen und rauchlosen Pulvern,
Nitropenta, als Hochbrisanzkomponente, phlegmatisiert und gepreßt für Verstärkerladungen, ferner als Sekundärladung von
Sprengkapseln und als Ladung für Sprengschnüre,
Diglykoldinitrat, für rauchlose (kalte) Pulver,
Nitrocellulose, wichtigste polymere Komponente zum Aufbau einund mehrbasiger Pulver, von mehrbasigen Raketen-Treibmitteln,
zur Gelatinierung von Sprengölen bei der Herstellung gewerblicher
Sprengstoffe, und (als Nicht-Sprengstoff-Anwendung) zur Herstellung von Lacken,
Nitrostärke, in geringeren Mengen, zur Modifizierung von Nitrocellulose-Rezepturen,
Polyvinylnitrat, in Raketensätzen.
Initialsprengstoffe:
Knallquecksilber und andere Fulminate sind stark in ihrer Anwendung zurückgegangen,
Bleiazid und Bleiazid-Bleitrinitroresorcinat-Gemische als Primärsätze von Sprengkapseln, auch für schlagwettersichere Kapseln
aus Kupfer für den Kohlebergbau und für militärische Zünder jeder
Art.
Bleitrinitroresorcinat-Gemisch, auch mit Tetrazen für Anzündhütchen. Diazodinitrophenol, als schwermetallfreie Anzündsatzkomponente.
Tabelle 1 gibt einen Überblick über die Anforderungen, die an die
Explosivstoffe in ihren verschiedenen Anwendungsbereichen gestellt werden müssen.
Arbeitsvermögen
32
33
ASTM
Argon-Blitz
Die Intensität der Lichterscheinung einer Detonation ist in erster Linie
auf die Kompression der umgebenden Luft zurückzuführen.
Bei Ersatz der Luft durch Edelgase, wie Argon, nimmt die Intensität
erheblich zu. Die Leuchtzeit beschränkt sich auf den Detonationsvorgang, liegt also im Mikrosekundenbereich.
Auf Grundlage der Detonation eines Sprengstoffs in Argonumgebung
sind ultrakurze Blitzlampen entwickelt worden, die sich zur Ausleuchtung von Detonationsvorgängen besonders eignen, zumal sich der
Zeitpunkt der Detonation der Lampe zum detonativen Ablauf des
Untersuchungsobjekts gut im Kurzzeitbereich einstellen läßt.
Intensität und Kurzzeitigkeit können extrem gesteigert werden, wenn
man den vom Sprengkörper ausgehenden, durch Argon fortschreitenden Detonationsstoß zur Umkehr zwingt, wozu schon eine sehr geringe Masse, z. B. eine 0,2 mm Acetatfolie als Hindernis genügt. Auch
mit einem gewölbten Glas (Uhrglas) kann dieser Effekt erzielt werden.
Armor Plate Test
ist ein in den USA entwickelter Test zur Untersuchung des Verhaltens
eines Sprengstoffes als Geschoßladung beim Auftreffen gegen harte
Ziele. Der Sprengstoff wird in ein Testgeschoß geladen und mit einer
„Kanone“ gegen eine Stahlplatte geschossen. Es wird ermittelt, bei
welcher Auftreffgeschwindigkeit Explosion erfolgt.
Armstrong-Verfahren
ein in den USA entwickeltes Sprengverfahren zur Gewinnung von
Kohle, bei dem hochgespannte Druckluft im Bohrloch (ca. 700 bis
800 bar) mittels eines sogenannten Schießrohres mit Berstscheiben
plötzlich freigegeben wird. Die Druckluft wird durch Spezialkompressoren unter Tage erzeugt (W auch: Gaserzeugende Ladungen).
Ein ähnliches Verfahren ist als „Airdox“-Verfahren bekannt geworden.
Die Berstelemente in den Schießrohren sind hierbei anders konstruiert; zum Teil wird die benötigte Druckluft über Tage erzeugt und
über ein Leitungsnetz verteilt.
ASTM
Abkürzung für American Society for Testing Materials. Materialprüfungsstelle in Washington.
Astrolite
34
Astrolite
ist der Handelsname eines von der EXPLOSIVES CORPORATION
OF AMERICA, einer Tochterfirma der ROCKET RESEARCH CORPORATION, entwickelten, überwiegend für den militärischen Einsatz gedachten flüssigen Sprengstoffs, der erst kurz vor dem Einsatz aus
seinen Komponenten gemischt werden soll. Als Brennstoffkomponente sollen UDMH (W Dimethylhydrazin), als Oxydator HNO3 dienen.
Audibert-Rohr
Die von Audibert und Delmas vorgeschlagene Prüfeinrichtung dient
zur Ermittlung der Deflagrations-Neigung eines Wettersprengstoffs
(W Deflagration und W Wettersprengstoffe). Eine Patrone des zu prüfenden Stoffes wird stirnseitig geöffnet in das Rohr geladen und
allseitig mit Kohlenstaub umstopft. In die Patronenöffnung taucht eine
Glühwendel; bei schwer zündbaren Stoffen wie den Salzpaarsprengstoffen wird die Wendel mit einem leicht zündbaren Zündgemisch
umgeben. Das Rohr wird mit einer durchlochten Platte verschlossen;
es wird ermittelt, bei welchem Minimal-Durchmesser des Loches sich
die eingeleitete Deflagration bis zum Patronenboden fortsetzt.
Bei der von der W Bergbau-Versuchsstrecke ausgearbeiteten Prüfmethode verwendet man zwei Patronen axial hintereinander.
Literatur: Zimmermann, R.: Erfahrungen mit Methoden zur Einordnung der Deflagrationsfestigkeit von Wettersprengstoffen, Propellants
Explos. 3, 71 (1978)
Auflegerladung
mud cap; charge superficielle
Als Auflegerladung bezeichnet man Sprengladungen, welche ohne
den starken Einschluß eines Bohrloches Zerstörungen hervorrufen
sollen, z. B. von Freisteinen („Knäppern“), Beton- und Stahlkonstruktionen.
Hierzu ist brisanter Sprengstoff erforderlich. Auflegerladungen werden
meistens mit Lehm etwas verdämmt, gleichwohl benötigt man etwa die
fünffache Menge an Sprengstoff gegenüber einer im Bohrloch arbeitenden Ladung. Oft empfiehlt es sich, Ladungen bestimmter Formgebung zu verwenden (W Hohlladungen und W Schneidladungen).
35
Ausströmgeschwindigkeit
Ausschwitzen
exudation
nennt man das Austreten öliger Stoffe aus Sprengstoffladungen während längerer Lagerung, insbesondere bei erhöhter Temperatur. Sie
sind niedrig schmelzende Eutectica aus Isomeren und Vorprodukten
(Verunreinigungen) des betreffenden Sprengstoffs und ggf. von zugesetzten Komponenten. Die Gefahr des Ausschwitzens ist besonders
bei Granatfüllungen von TNT (W Trinitrotoluol) und TNT-Mischungen
aufgetreten; sie hat zu besonders hohen Anforderungen an die chemische Reinheit des Produkts (W Trinitrotoluol, technische Reinheitsforderungen) geführt.
Treibstoffladungen können Ausschwitzungen zeigen, wenn die Prozentsätze von Nitroglycerin, von aromatischen Verbindungen, von Gelatinatoren und von Vaseline relativ hoch sind. Die Pulverkörner agglomerieren, ihre Anzündbarkeit leidet. Der gleiche Nachteil entsteht,
wenn kristalline Ausblühungen von Stabilisatoren auftreten. Die ballistischen Leistungsdaten können ebenfalls beeinflußt werden.
Überdehnte Einlagerungsdauer kann bei den gelatinösen Nitroglycerin-Sprengstoffen, insbesondere in feucht-warmen Klimaten, Ausschwitzungen entstehen lassen. Es kann sich zwar auch um das
Freiwerden von öligem Nitroglycerin aus der gelatinösen Bindung
handeln, meistens sind es jedoch wäßrige Ausscheidungen von hochprozentigen Ammoniumnitratlösungen; Initiierbarkeit und Leistungsfähigkeit von feucht gewordenen Sprengstoffen nehmen natürlich ab.
Das Ausscheiden von Nitroglycerin ist sehr gefährlich; es kann auftreten, wenn die Qualität der verwendeten Dynamit-Kollodiumwolle
nicht gut war.
Ausströmgeschwindigkeit
bezeichnet in der Raketentechnik die Geschwindigkeit, mit der die
Feuergase aus der Brennkammer durch die Düse in das Freie gelangen. Aus Ausströmgeschwindigkeit und Durchsatz errechnet sich
der W Schub. Die Ausströmgeschwindigkeit wird um so höher sein, je
höher sich der Brennkammerdruck aufbaut, d. h. je höher das durch
die W Düse beeinflußte Entspannungsverhältnis ist. Der Brennkammerdruck kann nicht beliebig hoch gewählt werden, da sonst die
Brennkammerwandstärke und damit das Gewicht zu hoch wird
(W Massenverhältnis).
Nach der Formel von Saint-Venant und Wantzel:
36
Azide
P0
P1
k
R
T
M
=
=
=
=
=
=
Gasdruck am Düsenaustritt
Brennkammerdruck
Verhältnis der spezifischen Wärmen der Verbrennungsgase
Gaskonstante im absoluten Maßsystem
Flammentemperatur in K
Mittleres Molekulargewicht der Verbrennungsgase
ist die Ausströmgeschwindigkeit proportional der Quadratwurzel aus
der Verbrennungstemperatur und umgekehrt proportional der Quadratwurzel aus dem Durchschnitts-Molekulargewicht der Verbrennungsgase.
Sonstige Einzelheiten sind der oben angegebenen Formel zu entnehmen und fernerhin nachzulesen in: E. Schmidt: Technische Thermodynamik und Büchner: Zur Thermodynamik von Verbrennungsvorgängen.
Über den Einfluß der Dissoziation W Freie Radikale.
Azide
Azide sind Salze der Stickstoffwasserstoffsäure (N3H). Die Alkaliazide
sind das wichtigste Vorprodukt zur Herstellung von W Bleiazid.
Natriumazid entsteht durch Umsetzung von Natriumamid (NaNH2) mit
Stickoxydul (N2O). Natriumamid erhält man durch Einleiten von Ammoniakgas in geschmolzenes Natrium.
Ballistische Bombe
ballistic bomb; closed vessel; bombe pour essais balistique
Die ballistische Bombe (Druckbombe, manometrische Bombe) dient
zur Untersuchung des Abbrandverhaltens eines W Schießpulvers,
W Treibladungspulvers. Sie besteht aus einem druckfest (dynamische
Belastung bis etwa 1000 MPa {10 000 bar}) verschraubbaren Stahlhohlkörper mit einer Bohrung zur Aufnahme eines piezoelektrischen
Druckaufnehmers. Gemessen wird der Druck p in der Bombe als
Funktion der Zeit t.
Pulveruntersuchungen in der Druckbombe werden in der Regel im
Vergleich zu einem Pulver bekannter ballistischer Leistung durchgeführt. Sie werden mit großem Nutzen sowohl bei der Entwicklung
von Pulvern als auch bei der Fertigungsüberwachung eingesetzt.
Bestimmt man aus dem primären Meßsignal die dynamische Lebhaftigkeit L (= 1/pmax · dlnp/dt) als Funktion von p/pmax, so lassen sich
bei definierter Geometrie des Pulvers die seinen Abbrand charakterisierenden Größen lineare Brenngeschwindigkeit e˙ (W Abbrandgeschwindigkeit) und Druckexponent a ermitteln. Druckbombenbe-
37
Ballistische Bombe
schüsse des gleichen Pulvers bei unterschiedlichen Ladedichten d
(= Masse mc des Pulvers/Volumen VB des Druckgefäßes) erlauben
zusätzlich die Bestimmung des spezifischen Kovolumens h der Verbrennungsgase des Pulvers und der Force f (Pulverkraft) des Pulvers.
Hieraus läßt sich bei bekannter W Explosionswärme QEx des Pulvers
der für die ballistische Leistung interessante Wert des mittleren Adiabatenkoeffizienten k (= 1 + f / QEx) der Verbrennungsgase ableiten.
Da die Verbrennungsgase von Pulvern in guter Näherung einer Abelschen Zustandsgleichung genügen, läßt sich unter Benutzung der
Hilfsgrößen (†c Dichte des Pulvers)
D: = mc / (VB · †c)
x: = (1 –h†c) · D / (1 –D)
F: = f†cD / (1 –D)
,normierte Ladedichte‘
,Realgas-Korrekturterm‘
,charakteristischer Druck‘
(1)
(2)
(3)
der Zusammenhang zwischen dem Druck p in der manometrischen
Bombe und dem verbrannten Volumenanteil z des Pulvers schreiben
als
z(p / pmax) = p / pmax / {1+x(1 –p / pmax)}
bzw.
p(z) = F · z / (1+xz).
(4)
(5)
Der Maximalgasdruck, der bei Abbrandende (z = 1) erreicht wird, ergibt sich entsprechend zu
pmax = F / (1+x).
(6)
Die dynamische Lebhaftigkeit L ergibt sich gemäß
L=
e(p
˙ ref)
S(0)
p
· †(z) ·
·
V(0)
pref
pref
[ ]
a–1
·
1+x
(1+xz)2
(7)
S(0) / V(0) bezeichnet das Verhältnis von anfänglicher Oberfläche zu
anfänglichem Volumen des Pulvers,
†(z)
bezeichnet die W Formfunktion des Pulvers, die den geometrischen Verhältnissen (Kugel-, Blättchen-, Zylinder-,
N-Lochpulver) beim Abbrand Rechnung trägt (†(z) = aktuelle Oberfläche/Anfangsoberfläche)
bedeutet die lineare Brenngeschwindigkeit bei dem Refee(p
˙ ref)
renzgasdruck pref
pref
ist der Referenzgasdruck und
a
der Druckexponent, der für viele Pulver in der Nähe von 1
liegt.
Ballistische Bombe
38
Zur Auswertung von Gl. (7) ist z mittels Gl. (4) durch p/pmax zu
ersetzen.
Abb. 3. Druck-Zeit-Diagramm p = f(t)
Die Abbildung 3 zeigt den zeitlichen Verlauf des Drucks in der manometrischen Bombe für ein typisches 7 Lochpulver. Der Druckverlauf
wird zunächst zunehmend steiler, da der Abbrand um so schneller
erfolgt, je höher der Druck ist und zusätzlich die brennende Oberfläche des Pulvers mit fortschreitendem Abbrand größer wird (progressiver Abbrand). Gegen Ende des Abbrandes flacht der Druckverlauf rasch ab, da die brennende Oberfläche des Pulvers drastisch
kleiner wird, sobald ca. 88 % des Pulvers verbrannt sind.
Auch in Abb. 4, die den berechneten Verlauf der dynamischen Lebhaftigkeit in Abhängigkeit von p/pmax zeigt, spiegelt sich für p/pmax > 0.2 im
wesentlichen der Verlauf der Formfunktion (siehe Abb. 5) wieder. Bei
kleinen Werten p/pmax dominiert dagegen die sich für a = 0.9 ergebende pa–1-Abhängigkeit. Das Abknicken der Verläufe von Formfunktion und dynamischer Lebhaftigkeit bei p/pmax ≈ 0.87 (Zerfall der
Pulverkörner in Sliver) ist bei gemessenen Kurven stark verrundet, da
nicht alle Körner exakt gleichzeitig anbrennen und stets kleine Geometrieunterschiede auftreten (Fertigungstoleranzen).
39
Ballistische Bombe
Abb. 4. Dynamische Lebhaftigkeit als Funktion von p/pmax.
Abb. 5. Formfunktion des Pulvers in Abhängigkeit von der aktuellen Oberfläche
zur Anfangsoberfläche
Ballistischer Mörser
40
Ballistischer Mörser
ballistic mortar; mortier balistique
Der ballistische Mörser dient zur vergleichenden Bestimmung der
Leistungsfähigkeit von Sprengstoffen. Der Mörser mit einer Bohrung
mit eingepaßtem Geschoß aus Stahl-Vollmaterial ist in einem Pendelgestänge von 3 m Länge aufgehängt. Zur Messung werden 10 g
Sprengstoff im Verbrennungsraum zur Detonation gebracht. Die
Schwaden treiben das Geschoß aus dem Mörser, der einen der Geschoßenergie entsprechenden Rückstoß erhält; dieser Pendelausschlag wird gemessen. Dieser Ausschlag (weight strength) wird in
Prozenten des Ausschlags von Sprenggelatine, der willkürlich gleich
100 gesetzt wird, ausgedrückt. Andere Angaben (z. B. im Handbuch
von Fedoroff-Kaye) geben in Prozent den Ausschlag im Vergleich zu
TNT an.
Abb. 6. Ballistischer Mörser
Bei einer anderen Vergleichsskala („grade strength“) wird derjenige
Sprengstoff aus einer Standardreihe von Mischdynamiten – aus Nitroglycerin in verschiedenen Prozentsätzen, Natronsalpeter und Holzbzw. Pflanzenmehlen (W Dynamite) – bestimmt, welcher den gleichen
Pendelausschlag ergibt wie der zu untersuchende Sprengstoff. Die
Prozentsätze Nitroglycerin des Vergleichssprengstoffes werden dann
als „grade strength“ angegeben.
W Arbeitsvermögen.
41
Bariumnitrat
BAM
Abkürzung für „Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung“,
Berlin. Entstanden nach dem zweiten Weltkrieg durch Vereinigung des
ehemaligen Staatlichen Materialprüfungsamtes, Berlin-Dahlem und
der ehemaligen Chemisch-Technischen Reichsanstalt (CTR), BerlinPlötzensee.
Die „BAM“ ist eine Bundesoberbehörde; sie ist die Zulassungsbehörde
für pyrotechnische Gegenstände, Sonstige explosionsgefährliche
Stoffe und Sprengzubehör im nationalen Recht und Benannte Stelle
für Explosivstoffe im EU-Recht für das Inverkehrbringen und Verwenden von explosionsgefährlichen Stoffen (W Sprengstoffgesetzgebung).
Sie hat auch die Zuständigkeit für die Zuordnung zu Lagergruppen im
zivilen Bereich gemäß 2. Verordnung zum Sprengstoffgesetz
(2.SprengV).
Im Gefahrgutrecht (GGVSE, GGVSee) ist sie die zuständige Behörde
für die Klassifizierung von Gütern der Klasse 1 im zivilen Bereich.“
Baratole
sind gießbare Gemische aus Trinitrotoluol und 10 bis 20 % Bariumnitrat.
Bariumchlorat
barium chlorate; chlorate de barium
Ba(ClO3)2 · H2O
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 322,3
Sauerstoffwert: +29,8 %
Dichte: 3,24 g/cm3
F.: 414 °C
Bariumchlorat findet in der Feuerwerkerei Verwendung, es bewirkt
grüne Flammfärbung.
Bariumnitrat
barium nitrate; nitrate de barium; Barythsalpeter; BN
Ba(NO3)2
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 261,4
Bariumnitrat
42
43
Bergbau-Sprengstoffe
Sauerstoffwert: +30,60 %
Stickstoffgehalt: 10,72 %
Dichte: 3,24 g/cm3
F.: 592 °C
Verwendung in der Feuerwerkerei, für Leuchtsätze und W „Sinoxid“Sätze, teils zur Flammfärbung, teils als Sauerstoffträger.
Bariumperchlorat
barium perchlorate; perchlorate de barium
Ba(ClO4)2 · 3 H2O
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 390,3
Sauerstoffwert: +32,8 %
Dichte: 2,74 g/cm3
F.: 505 °C
Bariumperchlorat ist löslich in Wasser und Alkohol. Es findet Verwendung in grün abbrennenden Feuerwerkssätzen.
Bazooka
im zweiten Weltkrieg von den USA eingesetzte Waffe zur Panzerbekämpfung mittels W Hohlladungen; sie entspricht im Prinzip der in
Deutschland entwickelten Panzerfaust.
Bengalische Feuer
bengal firework; compositions pyrotechniques lumineuses
Ein Begriff aus der Pyrotechnik: Pulvergemische, die gefärbte Flammen geben. Die Zusatzstoffe sind für
rot:
grün:
blau:
gelb:
Strontiumsalze
Bariumsalze oder Borsäure
Kupferoxid
Natriumsalze
Bergbau-Sprengstoffe
mine explosives; explosifs de mine
W Gesteinssprengstoffe, Gewerbliche Sprengstoffe, Wettersprengstoffe.
Bergmann-Junk-Test
44
Bergmann-Junk-Test
ist eine, im Jahre 1904 von Bergmann und Junk für die Prüfung der
chemischen Stabilität von Nitrocellulose ausgearbeitete Methode, die
in der Folgezeit auch zur Prüfung von einbasigen Pulvern herangezogen wurde. Hierbei wird das mit einem Becheraufsatz verschlossene, die Probe enthaltende Testrohr zwei Stunden (Nitrocellulose)
oder 5 Stunden (einbasige Pulver) auf 132 °C erhitzt. Nach dem Erhitzen wird die Probe mit Wasser ausgeschüttelt und das Rohr, unter
Verwendung des in dem Becheraufsatz befindlichen Wassers, bis zu
einer 50-ml-Marke aufgefüllt. In einem aliquoten Teil der abfiltrierten
Lösung wird der Gehalt an Stickoxiden nach Schulze-Tiemann bestimmt.
Der wesentlichste Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß die Nitrosen
nur unvollständig durch Wasser absorbiert werden, zumal auch noch der in dem
Versuchsrohr befindliche Luft-Sauerstoff während des Erhitzens vertrieben bzw.
bei dem Pulver durch abgespaltene Kohlensäure verdrängt wird. Weiterhin ist
bei dieser Versuchsausführung das Ergebnis von dem Volumen der Probe
insofern abhängig, als zum Auffüllen des Rohres bis zur Marke unterschiedliche
Mengen Wasser benötigt werden (festgelatiniertes Pulver, poröse Pulver).
W. Siebert hat deshalb im Jahre 1942 vorgeschlagen, als Absorptionsmittel
anstelle Wasser H2O2 zu verwenden und, zwecks Vermeidung der beim Abnehmen des Becheraufsatzes entstehenden Gasverluste, den bisherigen Aufsatz durch einen großen, über 50 ml fassenden gärrohrähnlichen Aufsatz, der
zum Ausschütteln der Probe nicht abgenommen zu werden braucht, zu ersetzen. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, auch die Abspaltungen größerer
Mengen NO quantitativ zu erfassen.
Darüber hinaus hat Siebert vorgeschlagen, die Gesamtsäuren mit n/100 NaOH,
unter Anwendung des Indikators von Tashiro, titrimetrisch zu erfassen. Diese
Maßnahme ermöglicht es, auch sprengölhaltige Pulver diesbezüglich zu prüfen;
diese letztere Untersuchung erfolgt bei 115 °C, wobei, je nach dem Sprengölgehalt der Probe, 8 oder 16 Stunden erhitzt wird.
Bergbau-Versuchsstrecke
Abkürzung BVS, gegründet 1894, als Institut für die Prüfung von
Bergbau-Betriebsmitteln auf Schlagwetter- und Kohlenstaubsicherheit, seit 1911 in Dortmund-Derne. Von 1970 bis 1998 allgemein
zuständig für die Prüfung von Gesteins- und Wettersprengstoffen,
Zündmitteln und Sprengzubehör. Die Prüfbescheinigung der BVSFachstelle für Sprengwesen – bildete bis zur Novellierung der
SprengG 1998 die Grundlage des gesetzlichen Zulassungsverfahrens
durch die W BAM. Die Fachstelle ging 2003 in die EXAM BBG Prüfund Zertifizier GmbH mit Sitz in Bochum über.
45
Bezug von Explosivstoffen und von Sprengzubehör
Besatz
stemming; bourrage
Besatz nennt der Bergmann den inerten Stoff, den er nach dem Laden
eines Bohrloches mit Sprengstoff zum Verschließen des Bohrloches
verwendet. Das „klassische“ Besatzmittel sind Lehm- oder LettenNudeln. Durch den Besatz wird die Wirkung der Sprengstoffe rationeller ausgenutzt, wenn in kurzen Ladesäulen gesprengt und wenn
vom Bohrlochmund aus gezündet wird. Beim Sprengen in schlagwettergefährdeten Betrieben ist Besatz vorgeschrieben. Nicht immer
ist der festeste Besatz der beste; zu fester Besatz kann das Auftreten
von Deflagrationen begünstigen. Für die Kohle haben sich am besten
Pastenbesatz- und Wasserbesatzpatronen bewährt, mit Wasser gefüllte, beiderseits geschlossene Kunststoffröhrchen, die leicht in das
Bohrloch einzuführen sind, einen nicht zu festen Besatz abgeben und
merklich zur Staub- und Schwadenniederschlagung beitragen.
Beschuß-Sicherheit
projectil impact sensitivity; securit
´
e´ a` l’impact de projectiles
einer militärischen Ladung bezeichnet die Forderung, daß der betreffende Munitionsgegenstand nicht voll detonieren soll, wenn er von
Infanterie-Geschossen getroffen wird. Die Beschuß-Sicherheit ist
nicht ausschließlich eine Eigenart des verwendeten Explosionsstoffes,
sondern hängt auch von der Art des Einschlusses ab (metallisch, dickoder dünnwandig). Das Verhalten gegen Einzelschuß, gegen Maschinengewehrbeschuß, gegen unterschiedliche Infanterie-Munition (mit
oder ohne Stahlkern) ist ebenfalls verschieden. Eine allgemeine Prüfungsnorm auf Beschuß-Sicherheit ist daher noch nicht entstanden.
Eine ähnliche Empfindlichkeitsprüfung, auch für gewerbliche Sprengstoffe, wird durch den Beschuß mit Metallzylindern aus Kupfer, Stahl
und Aluminium mit genau eingestellten Geschoßgeschwindigkeiten
vorgenommen*).
Ferner W LOVA-Treibladungspulver.
Bezug von Explosivstoffen, Sprengzubehör und von
pyrotechnischen Gegenständen
Der Bezieher und Anwender von Explosivstoffen und pyrotechnischen
Gegenständen (Großfeuerwerk) bedarf einer Erlaubnis bzw. eines
Befähigungs-Scheins (W Sprengstoffgesetzgebung). Nur wenige von
den vielen im Buch aufgeführten explosionsgefährlichen Stoffen wer*) Beschreibung der Methode: D. Eldh et al. Explosivstoffe 11, 97–103 (1963).
B.I.C.T.
46
den heute noch industriell hergestellt. Für den Bezug von gewerblichen Sprengstoffen, Zündmitteln und Sprengzubehör (Zündmaschinen, Zündschnüre, Zündkabel usw.) kann man sich an die Verkaufsabteilungen der DYNAMIT NOBEL AG, Troisdorf oder die WASAGCHEMIE Sythen GmbH, Haltern, für W ANC-Sprengstoffe auch an die
MSW-Chemie GmbH in Langelsheim wenden. Pyrotechnische Artikel
kann man z. B. von den Firmen WECO, Eitorf, Piepenbrock Pyrotechnik, Remscheid-Wuppertal oder der SAFEX-Chemie in Schenefeld b. Hamburg beziehen.
B.I.C.T.
War die Kurz-Bezeichnung des dem Bundes-Verteidigungsministerium unterstehenden „Bundesinstituts für Chemisch-Technische Untersuchungen“ in Heimerzheim bei Bonn.
Seit 01. 04. 97 hat sich der Name dieses Instituts geändert in „Wehrwissenschaftliches Institut für Werk-, Explosiv- und Betriebsstoffe
(WIWEB)“.
Bildungsenergie, Bildungsenthalpie
heat of formation; chaleur de formation
Diese thermodynamischen Begriffe bedeuten die Energie, welche bei
dem Aufbau eines Stoffes aus seinen Elementen bei konstantem
Volumen (Bildungsenergie) bzw. bei konstantem Druck (Bildungsenthalpie, welche bei der Volumenänderung zu berücksichtigende mechanische Arbeit mit enthält) gebunden wird, bezogen auf den thermodynamisch stabilen Zustand 25 °C und 1 bar Druck*). Die Angaben
von Bildungsenergien in den Tabellen dieser Auflage sind in „thermodynamischer Schreibweise“ aufgeführt; wird Energie bei Bildung aus
den Elementen frei, erscheint die Angabe nunmehr negativ.
Die Kenntnis der Bildungsenthalpien der Komponenten einer explosions- oder abbrand-fähigen Mischung einerseits und der Bildungsenthalpien der angenommenen Zerfallsprodukte andererseits erlaubt,
die W Explosionswärme (W Thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen) zu berechnen.
Eine sehr umfassende Datenblättersammlung für Bildungs-Enthalpien
und -Energien mit Quellenangaben hat das Institut für Chemische
Technologie (ICT), Berghausen, 1972 herausgegeben, die seit 1995
auch in Form einer Datenbank erhältlich ist.
*) Kohlenstoff ist auf den Zustand Graphit bezogen. Die älteren Zahlen von
Medard
´
beziehen sich auf den Zustand als Diamant.
47
Bildungsenergie, Bildungsenthalpie
Angaben für Bildungsenergien und Bildungsenthalpien finden sich bei
den einzelnen Stichworten dieses Buches selbst sowie in der Tabelle
auf den Seiten 313 bis 319 des Stichwortes „Thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen“.
Die auf die Ausgangsprodukte bezogenen Daten für die Bildungsenergie und Bildungsenthalpie sind auf das kg gerechnet angegeben;
durch Multiplikation mit dem Molekulargewicht/1000 werden die molaren Werte erhalten; die molaren Bildungsenergien Um und Enthalpien Hm sind durch die Beziehung verknüpft:
Blasting agents
48
Literaturverzeichnis:
Melvin A. Cook: The Science of High Explosives, New York, London, 1958, ACS
Monograph Series N° 139.
J. D. Cox, G. Pilcher: Thermochemistry of Organic and Organometallic Compounds, Academic Press, London, 1970.
A. Dadieu, R. Damm, E. W. Schmidt: Raketentreibstoffe. Springer-Verlag, Wien/
New York, 1968.
JANAF Thermochemical Tables. Hrsg. D. R. Stull und H. Prophet, National
Standard Reference Data Series, National Bureau of Standards, Midland,
Michigan, USA; 2. Aufl. 1971, 4 Erg. Bde. 1974–1982.
M. L. Medard:
´
Tables Thermochimiques. Memorial
´
de l’Artillerie Fran¸cais 28
(1954), 415 – 492. Die angegebenen Werte gelten für 18 °C und Kohlenstoff
als Diamant.
D. R. Stull, E. F. Westrum, G. C. Sinke: The Chemical Thermodynamics of
Organic Compounds. John Wiley and Sons, Inc., 1969.
E. S. Sutton, E. J. Pacanowsky, S. F. Sarner: ICRPG/AIAA. Second Solid Propulsion Conference, Anahelm, California. June 6–8, 1967.
M. Shorr, A. J. Zaehringer: Solid Rocket Technology. John Wiley and Sons, Inc.,
1967.
P. Tavernier, J. Boisson, B. Crampel: Propergols Hautement Energetiques.
´
Agardographie Nr. 141 (1970).
F. Volk, H. Bathelt: Datenbank thermochemischer Daten. Fraunhofer-Institut für
Chemische Technologie, 76327 Pfinztal, drittes Update 1997 (auch mit Diskette).
Blasting agents
ist ein in den USA gebildeter Begriff für Sprengmittel, die einerseits so
unempfindlich sind, daß sie in normalen Patronen von 30 – 35 mm
Durchmesser auf eine Sprengkapsel Nr. 8 nicht ansprechen, die aber
andererseits mit Patronen größeren Durchmessers (über 2 inch =
50 mm), wie sie bei Großbohrloch- und Kammerminensprengungen
angewendet werden, mit einer Verstärkungsladung aus einem sprengkapselempfindlichen Sprengstoff gut detonieren. Solche Sprengmittel
werden unter Handelsnamen wie Dynamon, Nitramon, Wasamon,
Nitro-carbo-nitrat vertrieben. Sie enthalten in ihren Zusammensetzungen keine chemisch einheitlichen Sprengstoffe wie Nitroglycerin und
Trinitrotoluol. In den USA gelten für diese Sprengstoffe erleichterte
Transportbedingungen.
Blastmeter
sind einfache Geräte, mit denen der Maximaldruck einer Stoßwelle
(W S. 72) ermittelt werden kann. Sie bestehen aus Stahlkörpern, in
denen Löcher verschiedener Durchmesser gebohrt und mit Aluminiumfolie abgedeckt werden. Es wird der kleinste Durchmesser bestimmt, bei dem noch die Folienabdeckung aufgerissen wird. Die
Geräte können mit einem statischen Druckgeber geeicht werden.
49
Bleiazid
Bleiacetylsalicylat
lead acetylsalicylate; acetylsalicylate
´
de plomb
farblos, feinkristallin
Bruttoformel: C18H14O8Pb · H2O
Mol.-Gew.: 583,51
Sauerstoffwert: – 98,7 %
Bildungsenergie: – 810,8 kcal/kg = – 3394,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 823,5 kcal/kg = – 3447,6 kJ/kg
Bleiacetylsalicylat gehört zu abbrand-moderierenden Zusätzen, insbesondere zu double base Raketentreibsätzen.
Bleiazid
lead azide; azoture de plomb
Pb(N3)2
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 291,3
Bildungsenergie: +397,5 kcal/kg = +1664,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +391,4 kcal/kg = +1638,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 5,5 %
Stickstoffgehalt: 28,85 %
Normalgasvolumen: 308 l/kg
Explosionswärme: 391 kcal/kg = 1639 kJ/kg
Spezif. Energie: 38,8 mt/kg = 380 kJ/kg
Dichte: 4,8 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 110 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
4630 m/s bei Dichte 3,0 g/cm3
5180 m/s bei Dichte 4,0 g/cm3
Verpuffungspunkt: 315–360 °C
Schlagempfindlichkeit:
0,25 – 0,4 kp m = 2,5 – 4 Nm (reines Produkt),
0,3 – 0,65 kp m = 3 – 6,5 Nm (techn. Produkt)
Reibempfindlichkeit: bei 0,01 – 0,1 kp = 0,1 –1 N
Stiftbelastung Explosion
Bleiazid ist unlöslich in Wasser, beständig gegen Wärme und Feuchtigkeit und wenig hygroskopisch. Es wird durch Umsatz wäßriger
50
Bleiblockausbauchung
Lösungen von Natriumazid und Bleinitrat hergestellt. Dabei ist die
Bildung großer Kristalle zu vermeiden, da das Zerbrechen von Kristallnadeln zur Explosion führen kann. Vorwiegend wird daher das
technische Produkt hergestellt, das 92 – 96 % Pb(N3)2 enthält und in
Gegenwart von Dextrin, Polyvinylalkohol oder anderen das Kristallwachstum störenden Zusätzen gefällt wird. Bleiazid wird als Initialsprengstoff bei der Herstellung von Sprengkapseln verwendet. Als
Initialladung wirkt es schon in geringeren Mengen als Knallquecksilber, besitzt eine höhere Auslösungsgeschwindigkeit als dieses und
läßt sich nicht wie dieses schon mit geringen Drucken totpressen. Zur
Verbesserung der Entzündbarkeit setzt man ihm einen leichter entzündlichen Stoff, z. B. Bleitrinitroresorcinat zu. Durch die Einwirkung
der Kohlensäure der Luft wird Bleiazid unter Freiwerden von Stickstoffwassersäure zersetzt.
Die Hülsen von Bleiazidsprengkapseln werden für den schlagwettergefährdeten untertägigen Bergbau aus Kupfer, sonst aus Aluminium
hergestellt.
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt (durch Bleibestimmung
als Pb CrO4) mindestens
Feuchtigkeit: höchstens
mechanische Verunreinigungen:
Wasserlösliches: nicht über
Kupfer:
Reaktion:
Schüttdichte: mindestens
Verpuffungspunkt: nicht unter
91,5 %
0,3 %
keine
1%
0
neutral, nicht sauer
1,1 g/cm3
300 °C
Bleiblockausbauchung
lead block test; essai au bloc de plomb;
coefficient d’utilisation pratique c. u. p.
Die Trauzl’sche Bleiblockmethode dient zur vergleichsweisen Ermittlung des W Arbeitsvermögens eines Explosivstoffes. Es werden 10 g
der zu prüfenden Substanz in Stanniolpapier in die zentrale Bohrung
von 125 mm Tiefe und 25 mm Durchmesser eines massiven Zylinders
aus Weichblei von 200 mm Höhe und 200 mm Durchmesser eingebracht. In der Mitte des Sprengstoffes wird eine Kupfer-Sprengkapsel
Nr. 8 mit elektrischer Zündung eingesetzt und der verbleibende Hohlraum mit Quarzsand bestimmter Körnung ausgefüllt. Nach der Explosion wird der entstandene Hohlraum durch Ausgießen mit Wasser
ausgemessen. Von dem so gefundenen Wert werden 61 cm3 für den
ursprünglichen Hohlraum abgezogen.
51
Bleiblockausbauchung
Abb. 7. Bleiblockausbauchung
Nach einer von der BAM vorgeschlagenen Ausführungsart wird anstelle der 10-g-Patrone ein Prüfkörper so hergestellt, daß in einer
Vorrichtung die Substanz in Zinnfolie eingehüllt und zu einem zylindrischen Körper von 11 ml Volumen (Abmessung 24,5 mm Durchmesser
und 25 mm Höhe mit einer koaxialen Aussparung 7 mm Durchmesser
V 20 mm Höhe für die Sprengkapsel) geformt wird, wobei die Dichte
für pulverförmige Stoffe nur wenig oberhalb der Schüttdichte liegen
soll. – Flüssigkeiten werden in dünnwandigen zylindrischen Glasampullen oder – in Sonderfällen – direkt in die Bleiblockaussparung
eingefüllt.
Gezündet wird mit einer elektrischen Sprengkapsel Nr. 8 aus Kupfer
mit 0,4 g eingepreßtem (Druck 380 kp/cm2) und 0,2 g angedrücktem
Nitropenta als Sekundär- und 0,3 g Bleiazid (als Minimum gilt das
Dreifache der Grenzladung, die gerade noch zündet) als Primärladung.
Der über dem Prüfkörper verbleibende Hohlraum wird mit getrocknetem und gesiebtem Quarzsand (Korngröße 0,5 mm) besetzt, wie
bei der ursprünglichen Methode auch.
Die Ausbauchung wird durch Eingießen von Wasser ermittelt und
ergibt nach Abzug von 61 ml die dem Sprengstoffgewicht des Preßkörpers entsprechende Nettoausbauchung. Man gibt diese nach Umrechnung auf die Mengeneinheit 10 g = 1 dag (Dekagramm) entsprechend der internationalen Vereinbarung in ml/dag an.
Die Europäische Kommission zur Vereinheitlichung der Sprengstoffprüfungen hat den Übergang zu Sprengstoffkörpern mit 10 ml Volu*) Statt mit Zündschnur und Sprengkapsel kann auch mit elektrischem Zünder
gezündet werden.
Bleiblockausbauchung
52
53
Bleinitrat
men und unter Auswertung der Ergebnisse gemäß einer Bezugskurve
nach Kurbalinga und Kondrikov, jedoch nach einer von Ahrens vorgeschlagenen Variante ausgewertet; hierbei wird angegeben, mit welchen Nitropenta-Kaliumchlorid-Gemischen unter gleichen Versuchsbedingungen die gleichen Ergebnisse wie beim Prüfling erhalten werden. In der Praxis hat sich eingebürgert, Ladungen mit 10 ml Volumen
zu sprengen und das Ergebnis auf 10 g umzurechnen.
Andere konventionelle Methoden zur Ermittlung des Arbeitsvermögens sind die Prüfung mit dem ballistischen Mörser und der SandTest.
(Näheres, sowie weitere Teste, W unter „Arbeitsvermögen“).
Bleiethylhexanoat
lead ethylhexanoate; ethylhexanoate
´
de plomb
farblos, fast amorph
Bruttoformel: C16H30O4Pb
Mol.-Gew.: 493,61
Sauerstoffwert: –142,6 %
Bildungsenergie: – 703,5 kcal/kg = – 2945,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 723,8 kcal/kg = – 3030,6 kJ/kg
Bleiethylhexoat ist ein abbrand-moderierender Zusatz, insbesondere
zu Raketentreibsätzen auf W POL-Pulver-Basis.
Blei-freie Anzündsätze
Die Belastung der Luft in gedeckten Schießständen mit gesundheitsgefährdenden Schadstoffen führte zur Forderung nach Blei-, Barium-,
Antimon- und Quecksilber-freier Sport-Munition.
W SINTOX-Anzündsätze.
Bleinitrat
lead nitrate, nitrate de plomb, LN
Pb(NO3)2
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 331,2
Bleitrinitroresorcinat, Bleistyphnat
54
Bildungsenergie: – 317,0 kcal/kg = –1327,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 324,1 kcal/kg = –1357,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: +24,2 %
Stickstoffgehalt: 8,46 %
Dichte: 4,53 g/cm3
F.: Zersetzung ab 200 °C
In Zündgemischen, bei denen ein besonders hohes spezifisches Gewicht erwünscht ist, wird Bleinitrat als Sauerstoffträger verwendet.
Bleitrinitroresorcinat, Bleistyphnat
lead styphnate; trinitroresorcinate
´
de plomb; Bleitrizinat; Trizinat
orangegelbe bis dunkelbraune Kristalle
Bruttoformel: C6H3N3O9Pb
Mol.-Gew.: 468,3
Bildungsenergie: – 417,6 kcal/kg = –1748,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 427,1 kcal/kg = –1788,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: –18,8 %
Stickstoffgehalt: 8,97 %
Normalgasvolumen: 469 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 347 kcal/kg = 1454 kJ/kg
(H2O gas): 329 kcal/kg = 1376 kJ/kg
Spezif. Energie: 35,8 mt/kg = 352 kJ/kg
Dichte: 3,0 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 130 cm3
Detonationsgeschwindigkeit:
5200 m/s bei † = 2,9 g/cm3
Verpuffungspunkt: 275–280 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,25 – 0,50 kpm = 2,5 – 5 Nm
Bleitrinitroresorcinat ist in Wasser fast unlöslich (0,04 %), wenig löslich
in Aceton und Ethanol, unlöslich in Ether, Chloroform, Benzol, Toluol.
Es wird durch die Reaktion einer wäßrigen Magnesiumtrinitroresorcinatlösung mit einer Bleinitratlösung unter Einhaltung von bestimmten
Konzentrationsbedingungen sowie eines bestimmten Temperatur- und
pH-Bereiches unter Rühren in einem heiz- und kühlbaren Reaktionsgefäß hergestellt. Die zur Bleitricinat-Fällung erforderliche Magnesiumtrinitroresorcinatlösung wird unter Rühren in einem Lösegefäß
durch Umsetzen einer wäßrigen Aufschlämmung von Trinitroresorcin
und Magnesiumoxydpulver als schwarzbraune Lösung erhalten.
55
Brennkammer
Bleitrinitroresorcinat als Initialsprengstoff verwendet man überwiegend
im Gemisch mit Bleiazid als Aufladung in Sprengstoffkapseln, wozu es
sich wegen seiner leichten Zündfähigkeit und geringen Hygroskopizität
gut eignet. Ferner ist es neben üblichen Zuschlagstoffen und wenigen
Gewichtsprozenten an Tetrazen der Hauptbestandteil der W SinoxidSätze für erosionsfreie Anzündhütchen.
Unvermischtes Bleitrinitroresorcinat lädt sich sehr leicht auf und ist
gegen elektrostatische Aufladungen extrem zündempfindlich.
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt: nicht unter
Feuchtigkeit: nicht über
Bleigehalt (Bestimmung als PbCrO4):
Schwermetalle außer Blei: nicht über
Ca + Mg: nicht über
Na: nicht über
pH:
Schüttdichte:
Verpuffungspunkt: nicht unter
98 %
0,15 %
43,2– 44,3 %
0,5 %
0,5 %
0,07 %
5–7
1,3–1,5 g/cm3
270 °C
Böllerpulver
ist gekörntes (bis 2 mm) W Schwarzpulver für Schießzwecke
Booster
ist die englische Bezeichnung für W Verstärkungsladungen jeder Art,
sowohl für Sprengladungen wie für Raketentreibsätze. In der Raketentechnik können Booster selbständige Raketen mit erhöhtem Schub zur
Starthilfe bedeuten. Mit Zündmittel versehene Übertragungsladungen
für Sprengladungen können auch als „Primer“ bezeichnet werden,
W Zündladungskörper.
Brenngeschwindigkeit
burning rate; vitesse de combustion
W Abbrandgeschwindigkeit
Brennkammer
burning chamber; chambre de combustion
bezeichnet in der Raketentechnik den Raum, in dem die Reaktion der
Treibmittel stattfindet.
Brennschluß
56
Bei Feststoffraketen ist der Behälter des Treibsatzes gleichzeitig die
Brennkammer, bei Flüssigkeitsraketen ist es der Raum, in dem die
eingespritzten flüssigen Treibstoffkomponenten reagieren. Die Brennkammer muß dem gewählten Arbeitsdruck und den an die Kammerwand gelangenden Temperaturen standhalten; bei Flüssigkeitsraketen
wird die Kammerwand meist gekühlt, bei den Feststoffraketen ist bei
den vielfach benutzten kammerwandgebundenen Innenbrennern ein
Schutz durch den Treibsatz selbst gegeben. Aus diesen Bedingungen
ergibt sich die Auswahl des geeigneten Werkstoffes. Da sich das
Eigengewicht der Brennkammer entscheidend auf die Reichweite der
Rakete auswirkt, ist die minimal mögliche Wandstärke anzustreben.
Der Einsatz thermisch gut isolierter und durch Einlagen (z. B. Glasfaser) verstärkter Kunststoffe hat sich bereits bewährt.
Zur Prüfung des Verhaltens von Raketen-Festtreibstoffen und zur
Ermittlung ihrer Kenndaten sind Norm-Brennkammern und LaborBrennkammern*) entwickelt worden.
Brennschluß
end of burning; fin de combustion
Bezeichnung für den Augenblick, in dem der Gasstrahl einer Rakete
aussetzt. Bei Feststoffraketen tritt er ein, wenn der Treibsatz verbrannt
ist; bei Flüssigkeitsraketen kann gegebenenfalls eine neue Zündung
erfolgen.
Brennschlußgeschwindigkeit
end-burning velocity; vitesse en fin de combustion
Die beim Brennschluß erreichte Geschwindigkeit einer Rakete. Sie
hängt ab von der Ausströmgeschwindigkeit, dem Massenverhältnis
und der Brennzeit.
Brennstoff
fuel; combustible
Viele Kompositionen, die einer explosiven bzw. ohne Luftsauerstoff
abbrennenden Reaktion fähig sind, werden aus W Sauerstoffträgern
und aus Brennstoffen gemischt. Brennstoffe sind Stoffe, welche sich
mit Sauerstoff bzw. anderen Oxidantien unter Wärmeentwicklung umzusetzen vermögen. Der Begriff Brennstoff reicht hierbei weiter als im
*) E. Haeuseler und W. Diehl, Explosivstoffe 15 (1967), S. 217.
57
Brisanz
täglichen Sprachgebrauch; Ammoniumchlorid z. B. kann in gewissen
Mischungen (W Wettersprengstoffe) als Brennstoff eintreten.
Brisanz
brisance
Unter dem Stichwort „Arbeitsvermögen“ wird auseinandergesetzt, daß
das Leistungsvermögen eines Explosivstoffs nicht mit einer einzigen
Kennzahl zu charakterisieren ist. Unter Brisanz versteht man den
zertrümmernden Effekt einer Ladung auf die unmittelbare Umgebung.
Neben den anderen Kenndaten, wie Gasausbeute und Explosionswärme, stehen hierfür die Detonationsgeschwindigkeit und die Ladedichte des Sprengstoffs im Vordergrund. Je dichter der Sprengstoff
Abb. 8. Stauchprobe nach Knast
Brisanz
58
Abb. 9. Stauchprobe nach Heß
geladen (gegossen oder gepreßt) werden kann, um so höher ist die
Konzentration seiner Leistung je Volumeneinheit, und je schneller er
sich umsetzt, um so schlagender ist die Wirkung seiner Detonation.
Außerdem steigt mit seiner Dichte auch die Detonationsgeschwindigkeit des Sprengstoffs, und der Stoßwellendruck in der Detonationsfront (W Detonation) hängt quadratisch von der Detonationsgeschwindigkeit ab. Hieraus ist erkennbar, wie wichtig die Erzielung der maximal möglichen Ladedichte ist. Ganz besonders trifft dies für Hohlladungen zu (siehe dort).
Als „Brisanzwert“ führte Kast das Produkt aus Ladedichte, spezifischer Energie und Detonationsgeschwindigkeit ein.
Prüfungen zur Ermittlung der Brisanz sind die Bestimmungen des
Stauchwerts nach Kast und nach Heß: es wird die Stauchung eines
Kupferzylinders vermittels eines Stempelapparats bzw. eines frei stehenden Bleizylinders durch eine bestimmte zylindrische Ladung des
zu untersuchenden Sprengstoffs ermittelt.
Abb. 8 zeigt die Versuchsanordnung nach Kast und Abb. 9 die nach
Heß. Die Prüfung nach Heß ist apparativ einfacher. Sensibilisierte
Sprengstoffe, wie z. B. W seismische Sprengstoffe, können die völlige
Zerstörung des Bleizylinders bewirken.
59
Brückenzünder
Brückenzünder
bridgewire detonator; amorce a` pont
dienen in der gewerblichen Sprengpraxis zum Zünden von Sprengladungen. Sie enthalten eine zum Aufglühen durch einen Stromstoß
bestimmte „Glühbrücke“ aus dünnem Widerstandsdraht, um den eine
„Zündpille“ durch mehrfaches Tauchen und Trocknen einer in Lösemittel gelösten pyrotechnischen Masse laboriert ist; der Zündstrahl wirkt
bei Momentzündern direkt, bei Zeitzündern über einen Verzögerungssatz auf den Zündspiegel einer an den Zündpillenteil wasserdicht
angewürgten Sprengkapsel ein.
Als Zündimpuls werden bei den im Bergbau eingeführten „U“-Zündern 16 Milliwattsekunden pro Ohm benötigt; die früher gebräuchlichen Zünder „A“ brauchten nur 3 Milliwattsekunden pro Ohm, die U-Typen sind daher erheblich streustromsicherer. Außerdem gibt es für durch Gewitterelektrizität gefährdete Betriebspunkte hochunempfindliche „HU“-Zünder, welche erst mit 2500 Milliwattsekunden pro Ohm zur sicheren Entzündung gebracht werden (die
angegebenen Bezeichnungen und Klassifizierungen beziehen sich auf die Produkte der Dynamit Nobel AG, Troisdorf).
Die durch Verzögerungssätze auf bestimmte Zeiten eingestellten Zünder weisen Verzögerungsstufen je einer viertel oder einer halben Sekunde („Langzeitzünder“) bzw. von 20 oder 30 Millisekunden („Kurzzeitzünder“) auf.
Sprengen mit Millisekundenzündern bringt gewisse Vorteile in der Ausbeute an
hereingesprengtem Gestein und Zertrümmerungsgrad des Haufwerks ein; auch
kann die Erderschütterung der Umgebung geringer sein.
Im schlagwettergefährdeten Kohlebergbau wird als Hülsenmaterial Kupfer anstelle des sonst üblichen Aluminiums verwendet („schlagwettersichere Zünder“).
Zum Auslösen der mit Brückenzündern versehenen Sprengladungen dienen
W Zündmaschinen. Beim Sprengen mehrerer Ladungen in einem Zündgang
werden die Zünder in Serie geschaltet über die Zündleitung an die Zündmaschine angeschlossen. Nur in besonderen Fällen wird für die Zünder W Parallelschaltung angewendet. Hierfür und zum Sprengen mit HU-Zündern sind
besondere Zündmaschinen erforderlich.
1,2,4-Butantrioltrinitrat
60
1,2,4-Butantrioltrinitrat
butanetriol trinitrate; trinitrate de butantriol; B. T. T. oder B. T. T. N.
hellgelbe Flüssigkeit
Bruttoformel: C4H7N3O9
Mol.-Gew.: 241,1
Bildungsenergie: – 259,7 kcal/kg = –1087 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 283,0 kcal/kg = –1184 kJ/kg
Sauerstoffwert: –16,6 %
Stickstoffgehalt: 17,43 %
Dichte: 1,52 g/cm3 (20/4)
Brechungsindex: nD20 = 1,4738
E. P. (nach Impfung): –27 °C
Explosionswärme
(H2O fl.): 1559 kcal/kg = 6526 kJ/kg
(H2O gas): 1447 kcal/kg = 6057 kJ/kg
Normalgasvolumen: 874 l/kg
Schlagempfindlichkeit: 0,1 kp m = 1 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Durch die neuere Entwicklung in der organischen Chemie, speziell der
Acetylenchemie (Reppe), sind neben den klassischen Produkten, wie
Glycerin, Glykolen u. ä., eine Reihe von mehrwertigen Alkoholen verfügbar geworden, deren Nitrate als Sprengöle Interesse gefunden
haben; hierzu gehört das 1,2,4-Butantrioltrinitrat.
1,2,4-Butantriol wird mit Salpetersäure/Schwefelsäure nitriert. Die Stabilität des nitrierten Produktes ist sehr gut. Die Gelatinierung mit
Nitrocellulose ist ähnlich der des Nitroglyzerins.
Butantrioltrinitrat fand Verwendung für sogenannte „tropenfeste POLPulver“. Auch Isomere des Butantrioltrinitrates sind verwendet und
untersucht worden, z. B. das Methylglycerintrinitrat oder 2,3,4-Butantrioltrinitrat, welches sehr ähnliche Eigenschaften aufweist.
61
Calciumnitrat
N-Butyl-nitratoethyl-nitramin
N-Butyl-N-(2-nitroxyethyl)nitramine; BuNENA
O2 N
CH2
CH2
O
NO 2
CH2
CH2
CH 2
N
CH 3
Farblose Flüssigkeit
Empirische Bruttoformel: C6 H13N3O5
Mol.-Gew.: 207,19
Bildungsenergie: – 803.34 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 928.94kJ/kg
Sauerstoffwert: –104.25 %
Stickstoffgehalt: 20.28 %
Dichte: 1.22 g/cm3
Schmelzpunkt: – 9 °C
Diese Verbindung wird aus N-Butylethanolamin hergestellt. Sie wird
als energetischer Weichmacher in wenig empfindlichen Treibstoffformulierungen mit Polyether- und Polyesterpolyurethanbindern eingesetzt.
Calciumnitrat
calcium nitrate; nitrate de calcium; Kalksalpeter
Ca(NO3)2 · 4 H2O
farblose Kristalle
Die folgenden Daten sind auf das wasserfreie Produkt bezogen:
Mol.-Gew.: 164,1
Bildungsenergie: –1351 kcal/kg = – 5657 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1365 kcal/kg = – 5715 kJ/kg
Sauerstoffwert: +48,75 %
Stickstoffgehalt: 17,07 %
F. I.: 561 °C
Sehr hygroskopisch
Als technisches Produkt wird auch ein gelbliches Granulat etwa der
Formel 5 Ca(NO3)2 · NH4NO3 · 10 H2O vertrieben.
Calciumnitrat wurde in entwässerter Form in den (heute nicht mehr
vertriebenen) W Calciniten eingesetzt. Heute wird es als Bestandteil
von W Sprengschlämmen („slurries“) verwendet. Während des Krieges
war Calciumnitrat Bestandteil gießbarer Ammonsalpeter-Sprengstoffe
als Geschoß- und Bombenfüllung (W Ammonite).
62
Campher
Campher
camphor; camphre; Kampfer
Bruttoformel: C10H16O
Mol.-Gew.: 152,3
Bildungsenergie: – 480,0 kcal/kg = – 2009,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 513,0 kcal/kg = – 2148,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 283,78 %
Dichte: 0,98 – 0,99 g/cm3
F.: 177–178 °C
Kp.: 209 °C
Campher ist ein guter Gelatinator (W Stabilisatoren) für Nitrocellulose;
er wird als solcher in der Celluloidfabrikation, aber auch in Schießpulvern verwendet.
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt: nicht unter
(durch Titration mit Hydroxylamin)
Schmelzpunkt nicht unter
Ether- und Alkohol-unlösliches: nicht über
Chloride: nicht mehr als
99 %
176 °C
0,1 %
Spuren
Caput mortuum
Bezeichnung für ein besonders feinpulvriges Eisenoxidrot (Fe2O3), das
als rotfärbende Beimischung in geringen Mengen den gewerblichen
Gesteins-Sprengstoffen zugefügt wird, um sie von den ungefärbten
Wettersprengstoffen deutlich zu unterscheiden.
Case bonding
bezeichnet eine moderne Verarbeitungstechnik auf dem Gebiet der
Festtreibstoffraketen. Bei diesem Verfahren wird der härtbare Treibstoff (W Composite Propellants) direkt in die mit einer Binde- und
Isolierschicht vorbehandelte Brennkammer eingegossen und darin
ausgehärtet. Da bei Temperaturwechsel große Spannungen infolge
der Verschiedenheit der thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu
erwarten sind, ist für das Gelingen dieser Technik das Haftvermögen
der Binde- und Isolierschicht an der Metallwand einerseits und am
erhärteten Treibsatz andererseits und ihr elastomeres Ausgleichsvermögen wesentlich.
63
Centralit I
CDB-Treibsätze
W Verbundtreibsätze
Centralit I
diethyldiphenylurea; diethyldiph
´
enylur
´
ee;
´
Symm. Diethyldiphenylharnstoff
farbloses kristallines Pulver
Bruttoformel: C17H20N2O
Mol.-Gew.: 268,4
Bildungsenergie: – 68,2 kcal/kg = – 285,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 93,5 kcal/kg = – 391,6 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 256,38 %
Stickstoffgehalt: 10,44 %
Dichte: 1,112 g/cm3
F.: 71,5 – 72 °C
Kp.: 326 – 330 °C
Flammpunkt: 165 °C
Centralit I dient als W Stabilisator für Schießpulver, besonders für Nitroglyzerin-Pulver.
Es ist unlöslich in Wasser, löslich in organischen Lösungsmitteln.
Der Name „Centralit“ leitet sich ab von der „Zentralstelle für wissenschaftlich-technische Untersuchungen in Neubabelsberg“, die diesen
Stoff erstmalig für Pulverzwecke einsetzte. Auch die Schreibform
„Zentralite“ wurde bekannt.
Centralit I hat neben stabilisierenden auch gelatinierende Eigenschaften, die in lösemittelfreien Fertigungsprozessen für Schießpulver ausgenutzt werden.
Technische Reinheitsforderungen
Erstarrungspunkt: nicht unter
71 °C
Aussehen der Schmelze:
klar, hell
Aschegehalt: nicht über
0,1 %
flüchtige Bestandteile: nicht über
0,1 %
Lösung in Aceton:
klar, ohne Bodensatz
sekundäre und tertiäre Amine: nicht über 0,1 %
Chloride als HCl: nicht über
0,001 %
64
Centralit II
Reaktion:
Säure als H2SO4: nicht über
neutral
0,04 %
Centralit II
dimethyldiphenylurea; dimethyl
´
diphenylur
´
ee;
´
Symm. Dimethyldiphenylharnstoff
Bruttoformel: C15H16N2O
Mol.-Gew.: 240,3
Bildungsenergie: – 37,3 kcal/kg = –156,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 60,8 kcal/kg = – 254 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 246,31 %
Stickstoffgehalt: 11,66 %
Centralit II wirkt sowohl stabilisierend als auch gelatinierend bei
Schießpulvern, die ohne flüchtige Lösemittel auf der Basis von Nitrocellulose und Nitroglyzerin hergestellt werden.
Technische Reinheitsforderungen
wie für Centralit I, jedoch Erstarrungspunkt: nicht unter 119 °C
Centralit III
methylethyldiphenylurea; N-methyl-Nd´
ethyl-NNd-diph
´
enyluree;
´
Methylethyldiphenylharnstoff
Bruttoformel: C16H18N2O
Mol.-Gew.: 254,3
Bildungsenergie: – 94,7 kcal/kg = – 396,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –119,1 kcal/kg = – 498,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 251,7 %
Stickstoffgehalt: 11,02 %
Centralit III ist gleichzeitig Stabilisator und Gelatinator in bestimmten
Schießpulvern.
65
Composition B, B-2
Technische Reinheitsforderungen
wie für Centralit I, jedoch Erstarrungspunkt: nicht unter 57 °C
Chloratsprengstoffe
chlorate explosives; explosifs chlorates
´
sind explosive Gemenge von Chloraten der Alkalien oder alkalischen
Erden mit kohlenstoffreichen organischen Verbindungen, wie Holzmehl, Petroleum, Ölen und Fetten und Nitroderivaten des Benzols
oder Toluols, denen auch flüssige Salpetersäureester beigemengt
werden können.
Ihre Sprengleistung ist geringer als die der pulverförmigen Ammonsalpetersprengstoffe. Chloratsprengstoffe dürfen nicht zusammen mit
Ammonsalpetersprengstoffen gelagert werden, da durch Kontakt gebildetes Ammoniumchlorat selbstentzündlich ist.
Chloratsprengstoffe werden seit über 70 Jahren in der Bundesrepublik
nicht mehr hergestellt.
Composite Propellants
W Verbundtreibsätze
Composition A, A-2 und A-3
sind gepreßte Ladungen aus phlegmatisiertem Hexogen und unterscheiden sich nur durch die verschiedenen Wachssorten. Detonationsgeschwindigkeit 8100 m/s.
Composition B, B-2
Hexolit; Hexotol
Dichte: etwa 1,65 g/cm3
Detonationsgeschwindigkeit:
7800 m/s bei Maximaldichte
sind gießbare Gemische aus Hexogen und Trinitrotoluol in der Zusammensetzung 60/40, zum Teil unter Zusatz von Wachs. Man verwendet
sie zum Füllen von Bomben, Minen und Hohlladungen.
66
Composition C, C-2, C-3 und C-4
Composition C, C-2, C-3 und C-4
sind plastische Sprengstoffe für militärische Verwendung, die aus
Hexogen und öligen, zum Teil sprengkräftigen Plastifizierungsmitteln
bestehen:
Zusammensetzungen:
C:
88,3 % Hexogen
11,7 % nicht-sprengkräftiges Plastifiziermittel
C-2: 78,7 % Hexogen
21,3 % sprengkräftiges Plastifiziermittel
C-3: 77,0 % Hexogen
23,0 % sprengkräftiges Plastifiziermittel
C-4: 91,0 % Hexogen (Auswahlkörnung)
9,0 % Polyisobutylen (5,3 %) + Weichmacher
Composition I; II
Bezeichnung für eutektische Mischungen von Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Dicyandiamid und Guanidinnitrat:
Composition
I
II
Ammoniumnitrat
Natriumnitrat
Dicyandiamid
Guanidinnitrat
65,5
10,0
14,5
10,0
60
24
8
8
Cordite
ist eine in England gebräuchliche Bezeichnung für zweibasige Nitroglycerin-Nitrocellulose-Pulver.
Crawford-Bombe
Crawford bomb; bombe Crawford
Die Crawford-Bombe dient zur Ermittlung der Brenngeschwindigkeit
(W Abbrandgeschwindigkeit) von Festtreibstoffen.
Der Treibsatz wird in Form schmaler geschnittener oder stranggepreßter, mantelseitig gegen Abbrand isolierter („inhibierter“) Stäbe meist
runden Querschnitts, den sogen. „strands“, in einer Bombe stirnseitig
67
Cyclotol
elektrisch zur Entzündung gebracht und die Brenngeschwindigkeit mit
Hilfe von Drahtsonden registriert. Hierbei wird in der Bombe durch
Stickstoff der Druck eingestellt, bei welchem die Brenngeschwindigkeit des zu prüfenden Treibsatzes gemessen werden soll. Ein Standardwert ist: 1000 libs per square inch = 68,9 bar und 70 °F = 21 °C.
Eine eingehende Arbeitsvorschrift zur Bestimmung der Brenngeschwindigkeit in der Crawford-Bombe wurde vom W BICT aufgestellt
(festgelegt in: Technische Lieferbedingungen des BWB, TL 1376 – 701,
Teil III, Blatt 7).
Cyanurtriazid; 2,4,6-Triazido-s-triazin
cyanuric triazide; triazide cyanurique
weiße Kristalle
Bruttoformel: C3N12
Mol.-Gew.: 204,1
Bildungsenergie: +4565,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +4492,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 47 %
Stickstoffgehalt: 82,36 %
Dichte: 1,15 g/cm3
F. (unter Zersetzung): 94 °C
Detonationsgeschwindigkeit: 5500 m/s bei † =
1,02 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 415 cm3/10 g
Verpuffungspunkt (unter Explosion): 200 – 205 °C
Cyanurtriazid wird durch langsames Eintragen gepulverten Chlorcyans in eine wäßrige Lösung von Natriumazid bei guter Kühlung
hergestellt. Cyanurtriazid ist ein wirksamer Initialsprengstoff. Eingang
in die Praxis hat es nicht gefunden, da der Dampfdruck hoch ist.
Cyclotol
bezeichnet Gemische aus Hexogen und TNT in Zusammensetzungen
60/40 bis 70/30.
W „Composition B“.
68
Cyclonite
Cyclonite
W Hexogen
Cyclotrimethylentrinitrosamin
cyclotrimethylenetrinitrosamine; cyclotrimethylenetrinitrosamine;
`
Trinitrosotrimethylentriamin
blaßgelbe Kristalle
Bruttoformel: C3H6N6O3
Mol.-Gew.: 174,1
Bildungsenergie: +1749,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +1642,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 55,1 %
Stickstoffgehalt: 48,28 %
F.: 102 °C
Normalgasvolumen: 1144 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 4483 kJ/kg
(H2O gas): 4366 kJ/kg
Spezif. Energie: 1288 kJ/kg
Bleiblockausbauchung: 370 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
7300 m/s bei † = 1,5 g/cm3
Die Verbindung ist löslich in Aceton, Alkohol, Chloroform, Benzol,
etwas löslich in Wasser.
Die dem Hexogen entsprechende Nitrosoverbindung entsteht aus Hexamethylentetramin durch Behandlung mit Alkalinitraten in verdünnt
saurer Lösung.
Da zur Herstellung keine konzentrierte Säure erforderlich ist, stand
das Produkt während des zweiten Weltkrieges einmal im Vordergrund
der Überlegungen (R-Salz). Die praktische Verwendung des leicht
zugänglichen kräftigen Sprengstoffes scheiterte bisher an der nicht
restlos befriedigenden chemischen und thermischen Stabilität sowie
an der relativ geringen Ausbeute.
69
Dautriche-Methode
DADNE
1,1-Diamino-2,2-dinitroethylen; DADNE; FOX-7
H2N
NO2
H2N
NO2
Gelbe Kristalle
Bruttoformel: C2H4N4O4
Mol.-Gew.: 148.08 g
Bildungsenergie: –119 kJ/mol
Bildungsenthalpie: –133.9 kJ/mol
Sauerstoffwert: – 21.61 %
Normalgasvolumen 779 l/kg
Explosionswärme (berechnet): 4091J/g (H2O gas);
4442 J/g (H2O flüssig)
Dichte:
a-Modifikation 1.89 g/cm3
b-Modifikation 1.80 g/cm3
Spezifische Energie: 1156 J/g
Detonationsgeschwindigkeit: 8869 m/s
Verpuffungspunkt: 215 °C
Schlagempfindlichkeit: 20 – 40 Nm
Reibempfindlichkeit > 550 N
DADNE, ein relative neuer, wenig empfindlicher Hochleistungsexplosivstoff, wurde von der Schwedischen FOI entwickelt. DADNE ist
unlöslich in Wasser, wenig löslich in Acetonitril und Cyclohexanon und
löslich in DMSO, Dimethylformamid und N-Methylpyrrolidon. Es kann
zu allergischen Hautreaktionen führen.
DADNE ist interessant für die Entwicklung von wenig empfindlichen
Explosivstoffen, die eine ähnliche Leistung aber deutlich geringere
Detonationsempfindlichkeit als analoge Formulierungen mit Hexogen
besitzen. Drei Modifikationen, a, b und g wurden mittels Röntgenbeugung nachgewiesen, aber nur a-DADNE ist bei Raumtemperatur
stabil. Umwandlungen von a nach b und von b nach g wurden bei 113
bzw. 173 °C gemessen.
Dautriche-Methode
dient zur Messung der Detonationsgeschwindigkeit. Der zu prüfende
Sprengstoff wird in einer Säule, mit oder ohne Einschluß durch ein
Eisenrohr, angeordnet; eine Meßstrecke genau bestimmter Länge wird
am Anfang und Ende mit je einer seitlich herausgeführten Sprengkapsel begrenzt. Zwischen Anfang und Ende der Meßstrecke wird
70
DBX
eine Schleife aus Sprengschnur mit bekannter Detonationsgeschwindigkeit gelegt und im mittleren Teil dabei über eine Bleiplatte geführt.
Die dabei nacheinander an beiden Seiten gezündete Sprengschnur
markiert auf dem Blei kerbartig den Treffpunkt der beiden aufeinander
zulaufenden Detonationswellen. Der Abstand dieses Treffpunktes von
der geometrischen Schnurmitte ist ein reziprokes Maß für die zu
messende Detonationsgeschwindigkeit:
Dx = D V
m
2a
Dx = gesuchte Geschwindigkeit
D = Detonationsgeschwindigkeit der Sprengschnur
m = Länge der Meßstrecke
a = Abstand der Kerbmarkierung von der Schnurmitte
Die Methode ist leicht ausführbar und erfordert keinen großen apparativen Aufwand.
Abb. 10. Dautriche-Methode
DBX
in den USA verwendete gegossene Sprengladung aus Hexogen, Ammoniumnitrat, Trinitrotoluol und Aluminiumpulver (21/21/40/18).
Deflagration
deflagration; deflagration
´
Vielfach können Explosivstoffe einer Zersetzungsreaktion unterliegen,
die wesentlich unterhalb der Schallgeschwindigkeit des Stoffes abläuft
und des Hinzutretens von Luftsauerstoff nicht bedarf. Einen solchen
Ablauf nennt man Deflagration. Sie pflanzt sich durch die freiwer-
71
Delaborieren von explosiven Gegenständen, insbesondere Munition
dende Reaktionswärme fort, die Umsetzungsprodukte strömen entgegengesetzt zur Fortpflanzungsrichtung ab (im Gegensatz hierzu:
W Detonation). Der Abbrand eines Pulvers und eines Raketen-Treibsatzes ist ein Deflagriervorgang (W Abbrandgeschwindigkeit). Der Reaktionsablauf eines Explosivstoffs als Deflagration oder als Detonation wird durch die Art der Auslösung (W Anzünden; W Zünden) wesentlich beeinflußt.
Über Übergänge von Deflagration in Detonation und umgekehrt W Detonation, S. 78 und 79.
Eine wichtige Rolle spielt die Vermeidung der Deflagration auf dem
Gebiet der Wettersprengstoffe. Da die deflagrierende Umsetzung eines Sprengstoffs ein langsamerer Vorgang als die Detonation ist,
bedeutet sie eine Zündgefahr für schlagende Wetter und muß daher
durch Zusammensetzung und Anwendungstechnik ausgeschlossen
werden.
Delaborieren von explosiven Gegenständen,
insbesondere Munition
Prinzipiell ist hierbei zu unterscheiden zwischen bekannter, in eigenen
Lägern zuverlässig verwalteter Munition, die aus Routine-Gründen
(Alter; Überholtsein durch neue Typen) ausgesondert wird, und Fundbzw. Beutemunition, die überdies erheblich korrodierenden Einflüssen
ausgesetzt gewesen oder außerdem mit nicht mehr kontrollierbaren
Langzeitzündern ausgestattet sein kann. Das Hantieren von Fundmunition gehört zu den gefährlichsten Arbeiten auf dem Gebiet des
Umgangs mit Explosivstoffen und muß Spezialisten (Fachkunde im
Sinne des Gesetzes über explosionsgefährliche Stoffe genügt nicht!)
überlassen bleiben; dies gilt bereits für das erste Bewegen am Fundort. Delaborierungsarbeiten an Fundmunition werden an dieser Stelle
nicht weiter behandelt.
Die Gegenstände werden nach ihrer Art in Gefahrenklassen eingeteilt,
je nachdem, ob sie mit Zündern versehen sind, die Initialsprengstoffe
enthalten und ob die Gefahr der Massenexplosion (W Massenexplosionsgefährlichkeit) gegeben ist. Gefährliche mechanische Arbeiten,
wie Abschrauben oder Absägen von Zündern, Abstechen, Fräsen und
Sägen ist auf jeden Fall unter Sicherheit auszuführen; im übrigen
gelten für diese Arbeiten immer die Unfallverhütungsvorschriften*).
Schmelzbare Sprengstoffe, wie TNT und TNT-Gemische können aus
ihren Behältern (Granaten, Bomben, Minen) nach Entfernen von Zündern und Verstärkerladungen („Boostern“) durch Ausschmelzen ent-
*) Munitionszerlege-Richtlinien, Jan. 1996, ZH 1/47.
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
72
fernt und, ggf. nach gewissen Reinigungsoperationen, für nicht militärische Zwecke wieder verwendet werden.
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
detonation; thermohydrodynamic theory of d.;
detonation;
´
theorie
´
hydrodynamique de det.
´
Eine Detonation ist eine solche Reaktionsform der Umsetzung eines
Explosivstoffs (zur Definition W „Explosionsfähiger Stoff“), bei der die
chemische Reaktion mit einer Stoßwelle gekoppelt ist. Im Wellenkopf
der Stoßwelle treten hohe Temperatur- und Druck-Sprünge auf, so
daß die chemische Umsetzung momentan eingeleitet wird. Detonationen liegen im Geschwindigkeitsbereich von etwa 1500 bis
9000 m/s, langsamere, durch Wärme-Leitung und -Strahlung fortgeleitete Umsetzungen von Explosivstoffen werden als W Deflagrationen
bezeichnet.
Stoßwellen entstehen auch in einem nicht explosiblen Medium durch
plötzliche Druckeinwirkung; die Entstehung im nicht explosiblen Gas,
z. B. Luft, sei durch eine Betrachtung veranschaulicht, die wir R. Bekker zu verdanken haben:
Abb. 11. Entstehung einer ebenen Stoßwelle
In einem Rohr werde ein beweglich gedachter Stempel plötzlich aus
dem Stillstand beschleunigt und anschließend mit gleichbleibender
Geschwindigkeit fortbewegt (Phase 1). Die Luft vor dem Stempel muß
etwas komprimiert werden und erwärmt sich dabei etwas; die Reichweite dieser Kompression wird durch die Schallgeschwindigkeit der
Luft bestimmt.
Die Druckerhöhung und ihre Reichweite bis zu einem kurzen Zeitmoment ist durch die Linie vor dem Stempel dargestellt. In diesem
Zeitpunkt nun werde der Stempel abermals beschleunigt und mit der
neuen, höheren Geschwindigkeit weiterlaufen gelassen; die neue
73
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
Kompression teilt sich dem nunmehr schon etwas bewegten Medium
(z. B. der Luft) gemäß „Phase 2“ der Zeichnung mit; sie bewegt sich
schneller, da sich die Materie-Bewegung überlagert und außerdem im
etwas erwärmten Medium die Schallgeschwindigkeit schneller geworden ist. Die Phasen 3, 4, usw. zeigen, daß zwangsweise eine steile
Druckfront entstehen muß. Von einer Ableitung der mathematischen
Beziehungen zu derartigen Vorgängen sei im Rahmen dieses Buches
verzichtet*).
Die Bezeichnungen der Zustandsgrößen seien:
Temperatur
Druck
Dichte
spezifisches Volumen v =
1
†
innere Energie
Schallgeschwindigkeit
ungestörtes
Medium
Medium im
Verdichtungsstoß
T0
p0
†0
T1
p1
†1
v0
v1
e0
c0
e1
c1
Beschränkt man die Betrachtung des Verdichtungsstoßes auf ein
annähernd ideales Gas, wie z. B. Luft, so ergeben aus der Kenntnis
der Zustandsgleichung in Abhängigkeit vom erzielten Verdichtungsverhältnis
p1
folgende Werte für die Temperaturerhöhung, die Fortpflanp0
zungsgeschwindigkeit D der Stoßwelle und die Materie-Geschwindigkeit W hinter der Wellenfront:
p1
p0
T1
°C
D
m/s
W
m/s
2
5
8
10
20
63
209
345
432
853
452
698
875
978
1369
175
452
627
725
1095
*) Eine eingehende Darstellung gibt Roth, Die elementare Ableitung der Strömungsgesetze der Detonation, Explosivstoffe (1958), S. 23 ff.; weitere Literatur am Schluß des Stichworttextes.
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
74
d. h. schon bei relativ geringem Verdichtungsgrad liegt die Fortpflanzungsgeschwindigkeit deutlich höher als die Schallgeschwindigkeit
(330 m/s); bei höheren Verdichtungszahlen werden Temperaturen erreicht, die auch ohne energie-liefernde Reaktion bereits zu Leuchterscheinungen führen. Besteht das Medium nun aus einem explosiblen
Gasgemisch anstelle von Luft, so ist anschaulich klar, daß in der
Stoßwellenfront sofort die Explosionsreaktion ausgelöst werden muß.
Jede Explosion muß infolge der Plötzlichkeit der Druckeinwirkung in
der umgebenden Luft eine Stoßwelle erzeugen; auf dem Verdichtungsstoß beruht die Fernwirkung von Sprengstoffen, z. B. bei Bombenwürfen. Bei annähernd kugelförmiger Ausbreitung der Stoßwelle
nimmt das Druckverhältnis
p1
rasch ab, ebenso die Materiegeschwinp0
digkeit W; sie wird Null, wenn die Stoßwelle in eine normale Schallwelle übergeht. Dem Gedanken der Wirkungsverringerung mit der
dritten Potenz der Entfernung bei räumlicher Ausbreitung der von
Explosionen ausgehenden Stoßwellen folgend legen das Sprengstoffgesetz von 1976*) und die Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaft der Chemischen Industrie die in Meter berechneten
Sicherheitsabstände gemäß
a = f · M1/3
a: Abstand in m
M: Explosivstoffmasse in dem betreffenden Gebäude in kg
fest, wobei f einen Faktor bedeutet, der dem Sicherheitsbedürfnis
angepaßt ist und weitere Beeinflussungsmomente, wie z. B. Bauweisen der Gebäude, berücksichtigt.
Für die Stoßwelle läßt sich eine leichter beherrschbare Theorie aufstellen, wenn man den ebenen Verdichtungsstoß betrachtet, d. h. sich
den Vorgang, wie in Abb. 11 gezeichnet, in einem unzerstörbar gedachten Rohr vorstellt. Solche Rohre werden übrigens als „Stoßwellrohre“ als Forschungsinstrument für die Gasdynamik benutzt, sogar für die Festkörper-Physik; als Stoßquellen dienen Explosionen
oder Membranen, die man durch Überdruck platzen läßt.
*) Apel-Keusgen, Sprengstoffgesetz, Carl Heymanns Verlag Köln.
75
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
Aus Vergleichsbetrachtungen im Rohr erhält man aus dem Massevergleich
†0 D =
†1
(D – W) bzw. v1D = v0 (D – W)
(1)
aus dem Impulssatz
p1 – p0 = †0 DW bzw. v0 (p1 – p0) = DW
(2)
aus dem Energie-Vergleich
(
p1W = †0 D e1 – e2 +
W2
;
2
)
(3)
Hieraus gewinnt man durch Umrechnungen die sog. Hugoniot-Gleichung:
e1 – e0 =
1
(p + p0) (v0 – v1)
2 1
(4)
Für die Stoßwellengeschwindigkeit D und die Materiegeschwindigkeit
W erhält man
p –p
öäää
v –v
(5)
W = öääääääääää
(p1 – p0) (v0 – v1)
(6)
D = v0
1
0
0
1
und
Diese Beziehungen gelten unabhängig vom Aggregatzustand.
Ist nun das betrachtete Medium explodierbar, so muß durch die extremen Temperatur- und Druckbedingungen im Wellenkopf die explosive chemische Reaktion ausgelöst werden. Der Stoßwellenvorgang wird durch die Energie der Reaktion aufrecht erhalten. Die oben
mitgeteilten Gleichungen gelten genauso; nur bedeuten jetzt:
p1 den Detonationsdruck
†1 die Dichte der Schwaden in der Stoßwellenfront; sie ist also höher
als †0, die Dichte des Sprengstoffs;
D die Detonationsgeschwindigkeit
W die Schwadengeschwindigkeit.
Gleichung (1) bleibt unverändert.
Die Gleichung (2) kann man, da p0 verschwindend klein neben dem
Detonationsdruck p1 ist, nunmehr schreiben
p 1 = †0 · D · W
(2 d) *)
*) Die Gleichungen zur Detonationstheorie sind mit der korrespondierenden
Gleichungsnummer der Stoßwellentheorie und einem dazugesetzten „d“ gekennzeichnet (d = „Detonation“).
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
76
Die anschauliche Aussage dieser Beziehung ist:
Der Detonationsdruck in der Wellenfront ist proportional dem Produkt
aus Dichte, Detonationsgeschwindigkeit und Schwadengeschwindigkeit, oder, da die Schwadengeschwindigkeit mit der Detonationsgeschwindigkeit wächst, proportional dem Quadrat der Detonationsgeschwindigkeit. Die Detonationsgeschwindigkeit nimmt ihrerseits beim
gleichen Sprengstoff mit der Dichte zu. Gleichung (2 d) macht deutlich, wie stark sich der Detonationsdruck erhöht, wenn die Ausgangsdichte des Explosivstoffs z. B. durch Gieß- oder Preß-Verfahren auf
Maximalwerte gebracht werden kann bzw. wenn die Explosivstoffe
hohe Dichten aufweisen (z. B. Trinitrotoluol: 1,64; Hexogen: 1,82; Oktogen: 1,96). Sprengtechnisch ist das wichtig, wenn es auf größtmögliche W Brisanz ankommt, während die W Arbeitsleistung weniger
davon beeinflußt wird. Die Erkenntnis der Wichtigkeit der maximalen
Verdichtung hat sich bei der Entwicklung der W Hohlladungen auf das
markanteste bestätigt.
Umgekehrt lassen sich Detonationsdruck und Detonationsgeschwindigkeit durch Verringerung von †0, d. h. durch Auflockerung der
Sprengstoffstruktur, verringern, wenn im weicheren Gebirge eine mehr
„schiebende Wirkung“ erwünscht ist (W weiter unten die Erläuterungen
zum Impedanzbegriff).
Eine Abschätzung der Schwadengeschwindigkeit W läßt sich gewinnen, wenn man für den Zustand der Schwaden die sog. Polytropengleichung*) in Ansatz bringt:
p = C · n,
(11)
worin:
p (wie bisher) den Druck,
(wie bisher) die Dichte der Schwaden in der Detonationsfront,
n den „Polytropenexponenten“ und
D eine Konstante bezeichnen.
Aus (11) läßt sich die Beziehung
W
D
1
n + 1
(12)
gewinnen. Der Polytropenexponent ist für die meisten Sprengstoffe
annähernd 3, für Kohlenstoff-arme bzw. -freie und Stickstoff-reiche
Stoffe, insbesondere für Nitroguanidin und für Hydrazinnitrat ist n etwa
4.
*) Eine eingehende Darlegung der Theorien über den Schwadenzustand fester
bzw. flüssiger Sprengstoffe gibt H. Hornberg: The State of the Detonation
Products of Solid Explosives, Propellants and Explosives 3, S. 97–106
(1978).
77
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
Die oben betrachtete Beziehung (2) läßt sich umrechnen in
p1 – p0 = (v0 – v1) †02D2
(7 d)
und stellt im Druck-Volumen-Diagramm eine Gerade der Neigung
– †02D2 dar; sie wird Rayleigh-Gerade genannt. Die Hugoniot-Gleichung (4) wird für den die chemische Umsetzungsenergie q mitführenden Detonationsvorgang:
e1 – e0 =
1
(p + p0) (v0 – v1) + q
2 1
(4 d)
Die Gleichungen (5) und (6) bleiben unverändert, jedoch bedeuten
nunmehr:
D die Detonationsgeschwindigkeit
W die Schwadengeschwindigkeit.
Für den Detonationsvorgang zeigen die Hugoniot-Kurve und die Rayleigh-Gerade im pv-Diagramm folgende Lage:
Abb. 12. Hugoniotkurve und Rayleigh-Gerade im Zustandsdiagramm
Bedingt durch die Größe q in Gleichung (4 d) – für die Stoßwelle
entfällt der Wert – liegt der Ausgangspunkt A unterhalb der HugoniotKurve; die von ihm ausgehenden p- und v-Linien schneiden aus der
Kurve einen Bereich heraus, für den D [siehe Gleichung (5)] imaginär
–1 erhält. Die Kurve enthält nunmehr zwei
wird, d. h. einen Faktor öää
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
78
getrennte Abschnitte, von denen die im höheren Druckgebiet liegende
die Detonation und die im tieferen Druckgebiet liegende die W Deflagration beschreibt. Die Rayleigh-Gerade tangiert im „Chapman-Jouguet-Punkt“*) (abgekürzt: CJ-Punkt; alle dem „CJ-Zustand“ zugeordneten Zustandsgrößen erhalten den CJ-Index) die Hugoniot-Kurve;
die dort zuzuordnenden Kennwerte beschreiben die „stabile Detonation“; sie vermag – im Gegensatz zur Stoßwelle – durch das Medium
stationär, d. h. mit konstanter Intensität und konstanter Geschwindigkeit zu verlaufen. Dort gilt ferner
DCJ = WCJ + CCJ,
(8 d)
d. h. die Detonationsgeschwindigkeit ist gleich der Summe aus Schwadengeschwindigkeit und Schallgeschwindigkeit.
Alle Gleichungen enthalten keine Annahmen über die W Zustandsgleichung des Medium; sie gelten unabhängig vom Aggregatzustand.
Sie geben keinen Wert für die Dicke der Reaktionszone an; mathematisch gelten die Übergänge von v0 und p0 in v1 und p1 sogar als
unstetig; in Wirklichkeit beträgt die Dicke der Detonationswelle etwa
1 mm und ergibt sich durch hier nicht betrachtete Einflüsse von Reibung und Wärmestrahlung. Der Imaginärbereich der Hugoniotkurve
besagt: es gibt keine stetigen Übergänge zwischen Detonation und
Deflagration. Praktisch können die genannten Vorgänge jedoch „umklappen“; Deflagrationen im Bohrloch werden vom Bergmann als
„Auskocher“ bezeichnet; Abbrände in Raketensätzen, die ja programmierte Deflagrationen darstellen, gehen in Detonation über, wenn
Gefügerisse oder Fehlstellen in der Wandhaftung irreguläre Brennflächen entstehen lassen und der Brenndruck zu groß wird. Roth**) hat
am Beispiel des W Nitroglykols beide Umsetzungen verglichen. Nachfolgend werden die Umsetzungsleistung bei der Deflagration und Detonation von Nitroglykol (Dichte †0 = 1,5 · 103 kg/m3***) gegenübergestellt.
*) Chapman und Jouguet gehörten zu den Pionieren auf dem Gebiet der
Stoßwellen-Theorie.
**) J. F. Roth, Stichwort „Sprengstoffe“ in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage (1965), Bd. 16, S. 58.
***) Die gegenüber der bisherigen Üblichkeit abweichende Dimensionierung in
Kilogramm pro Kubikmeter ergibt sich durch konsequente Anwendung des
„MKS“-Maßsystems anstelle des bisherigen „CGS“-Systems. Grundeinheiten sind nunmehr: Meter, Kilogramm (Masse), Sekunde, Ampere,
`
Kelvin (K)
und Candela; dagegen werden Kraft, Gewicht, Druck usw. abgeleitete
Größen. Umrechungstabellen W Vorsatzpapier im hinteren Bucheinband.
79
Detonation; Hydrodynamische Theorie der Detonation
Deflagration
Fortpflanzungsgeschwindigkeit D
Massen-Umsatz m = †0D
Umsetzungsenergie q je kg
Umsetzungsleistung
Verhältnis der Umsatzleistungen
Breite der Umsetzungszone b
energetische Belastung der
Umsetzungszone m · q/b
–4
3 · 10 m/s
4,5 · 10 –1 kg/m2s
460 kcal =
1,93 · 103 kJ
2,1 · 102 kcal/m2s
1:
1 : 10 – 2 m
7,5 · 107 kcal/m3h
Detonation
7,3 · 103 m/s
11 · 106 kg/m2s
1600 kcal =
6,7 · 103 kJ
1,8 · 1010 kcal/m2s
rund 108
1 · 10 – 3 m
6,6 · 1016 kcal/m3h
Gegenüber dem Wert von 6,6 · 1016 kcal/m3h für die energetische
Belastung beträgt der in der chemischen Reaktor-Technik maximal
erreichbare Wert „nur“ etwa 109 kcal/m3h.
Man hat das Produkt aus Detonationsgeschwindigkeit und Dichte (es
stellt den Massendurchsatz dar) unter der Bezeichnung „Impedanz“*)
in die detonations-physikalische Betrachtung eingeführt; die Größe
hat die Dimension eines Massenfluß-Widerstands und gibt wieder,
daß jede Detonationsreaktion um so schwieriger durch das detonierbare Medium hindurchzuzwingen ist, je höher es verdichtet (z. B.
gepreßt oder gegossen) wurde. Dieser Effekt ist den Sprengstoffpraktikern bekannt: hochprozentige gelatinöse Nitroglyzerin-Sprengstoffe verlieren ganz erheblich an ihrer Sensibilität und Detonierbarkeit, wenn sie bei längerer Lagerung an feinverteiltem Luftgehalt
von der Fertigung her verlieren und dadurch an Dichte zunehmen.
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Selektive Detonation
Die von H. Ahrens beschriebene Selektivität im Detonationsablauf tritt
dann auf, wenn an der durch die Stoßwelle angeregten intensiven
chemischen Reaktion (W Detonation) Vorgänge sehr verschiedener
Empfindlichkeit und damit sehr verschieden langer Induktionsperiode
beteiligt sind. Ist die Intensität der Stoßwelle infolge äußerer Umstände, wie z. B. fehlenden Einschlusses, sehr gering, kann die Induktionsperiode für die unempfindlichere Reaktion unendlich werden,
d. h. diese findet nicht mehr statt.
Technische Bedeutung hat die beschriebene Selektivität bei den Salzpaar-Wettersprengstoffen (W Wettersprengstoffe). Ihr Anteil an Sprengöl ist so gewählt, daß er noch gerade eine Detonation gewährleisten
würde, wenn er in einem inerten Salzbett verteilt wäre. Die unempfindliche Reaktion im Sinne der obigen Darlegung ist die Salzpaarumsetzung selbst:
Detonationsgeschwindigkeit
82
NaNO3 (bzw. KNO3) + NH4Cl = NaCl = NaCl (bzw. KCl) + N2 +
+ 2 H2O + 1/2 O2
Sie findet nur statt, wenn der Detonationsvorgang durch Einschluß
begünstigt abläuft; sonst verhält sich das Salzpaargemisch wie inertes
Salz. Wird der Sprengstoff also ohne Einschluß abgetan (wie bei der
Kantenmörser-Prüfung, oder nach Wegriß des Einschlusses durch
den vorhergehenden Schuß in der Kohle), so findet nur die schnelle,
über den Mengenanteil begrenzte und daher zündungsgefährliche
Sprengölumsetzung statt; wird der Sprengstoff im unverletzten Bohrloch abgetan, läuft die Salzpaar-Umsetzung mit, und der Sprengstoff
vermag sein Arbeitsvermögen zu entfalten.
Detonationsgeschwindigkeit
detonation rate; vitesse de detonation
´
ist die Geschwindigkeit, mit welcher die Detonation in einem Sprengstoff fortschreitet; sie ist bei maximaler Dichte und in einer Ladesäule
wesentlich oberhalb des „kritischen Durchmessers“ für jeden Sprengstoff eine charakteristische Konstante, die durch andere Umstände
nicht beeinflußt wird. Sie nimmt mit abnehmender Ladedichte ab. Sie
wird mit Kurzzeitmessern (mit elektronischen Dekadenzählern, früher
mit Funkenchronographen oder einem optischen Chronographen)
oder nach dem Verfahren von Dautriche gemessen.
Die gelatinösen Nitroglycerin- und Nitroglykol-Sprengstoffe weisen
ohne und mit Einschluß sehr auseinanderliegende Werte auf, die
daher auch als „untere“ und „obere“ Detonationsgeschwindigkeit bezeichnet werden. Die im Stahlrohr gemessene Geschwindigkeit wird
im Bohrloch selbst nicht erreicht, sie liegt dort etwa bei 3500 m/s.
Pulverförmige Sprengstoffe zeigen im Bohrloch Werte von etwa
3700 m/s.
Sensibilisierte seismische Spezialsprengstoffe (W Geosit; W Seismogelit) detonieren mit und ohne Einschluß schon nach Zündung mit
einer Aluminium-Sprengkapsel Nr. 8 mit der „oberen“ Detonationsgeschwindigkeit. Bei schwächerer Zündung kann allerdings auch die
untere Detonationsgeschwindigkeit eintreten.
Detonationsübertragung
sympathetic detonation; detonation
´
par influence
Eine detonierende Sprengstoffpatrone vermag eine benachbarte Patrone zur Detonation mit anzuregen; bei ausreichend empfindlichen
Sprengstoffen geschieht dies über eine Entfernung von mehreren
Zentimetern hinweg. Wird die Übertragung der Sprengstoffe im metal-
83
Detonationsübertragung
lischen Einschluß – z. B. in einem Eisenrohr – geprüft, kann die
Übertragungsweite bis zu 1 m und mehr betragen. Die zur Zeit in
Deutschland übliche Methode zur Bestimmung der Detonationsübertragung besteht darin, daß 2 Patronen gleicher Art axial ausgerichtet
mit einem Zwischenraum auf eine Sandbettung gelegt werden. Nun
wird diejenige Entfernung ermittelt, bei der eben noch eine Übertragung stattfindet. Die erzielten Entfernungen sind u. a. auch vom
Durchmesser der Patrone abhängig.
Im englischen Sprachgebrauch wird das Übertragungsverhalten als
„gap“-Test bezeichnet.
Die Ausführungsbestimmungen zum deutschen Sprengstoffgesetz*)
geben zur Prüfung von brisanten Gesteinsprengstoffen folgende Vorschrift:
1. Vier Patronen des kleinsten für die Anwendung vorgesehenen
Durchmessers und der geringsten Länge sind freihängend ohne
Einschluß in Längsrichtung dicht hintereinander anzuordnen. Die
erste Patrone ist mit einem Prüfzünder PETN 0,25 g zu zünden.
Diese Prüfung ist zweimal durchzuführen. Bei allen Prüfungen
müssen die Patronen vollständig detonieren. Auf Antrag können für
die Prüfung Patronen mit geringerem Durchmesser und geringerer
Länge verwendet werden. Bei Patronen mit einem Durchmesser
kleiner als 30 mm, die die vorstehende Prüfung nicht erfüllen, ist
die Prüfung auf dem Sandbett zu wiederholen.
2. Je zwei Patronen von 30 mm Durchmesser und höchstens 15 cm
Länge in handelsüblicher Patronierung sind in Abständen, entsprechend der am Ende dieser Nummer angegebenen Abstufungsreihe, koaxial an einen Draht von 4 mm Durchmesser zu binden.
Diese Anordnung ist so aufzuhängen, daß sie in jeder Richtung
mindestens 50 cm freien Abstand hat. Die eine Patrone ist durch
einen an dem der zweiten Patrone abgewandten Ende befindlichen
12 mm tief eingeführten Prüfzünder PETN 0,6 g zur Detonation zu
bringen. Sofern die Patronen verschieden fest gefüllte Enden haben, hat das festere Ende der einen Patrone auf das weniger feste
Ende der anderen Patrone einzuwirken. Die Versuchstemperatur,
insbesondere die Temperatur der Patronen, muß zwischen 10 und
30 °C liegen. Durch Variation der Abstände ist der größte Abstand
der drei Übertragungen bei insgesamt drei Versuchen ergibt, und
der kleinste Abstand, der drei Nichtübertragungen bei insgesamt
drei Versuchen ergibt, zu ermitteln. Der Mittelwert der beiden Abstände muß mindestens 2 cm betragen. Die Abstufung der Abstände ist wie folgt vorzunehmen: von Null bis 9 cm je 1 cm, von 10
*) Apel-Keusgen, Sprengstoffgesetz, Carl Heymanns Verlag, Köln (laufend ergänzte Lieferungen).
Detonationsübertragung
84
bis 20 cm je 2 cm, darüber je 5 cm. Auf Antrag kann für die Prüfung
ein geringerer Durchmesser als 30 mm verwendet werden.
3. Brisante Gesteinssprengstoffe, die die Anforderungen des Absatzes 5 Nr. 1 oder 2 nicht erfüllen oder nicht entsprechend geprüft
werden können, sind wie folgt zu prüfen:
a) Ein nahtloses, an einem Ende durch eine Polyäthylenfolie verschlossenes Stahlrohr von 35 mm Innendurchmesser, 3,5 mm
Wandstärke und 150 oder 300 mm Länge ist mit dem zu prüfenden Sprengstoff unter Einhaltung seiner Gebrauchsdichte
ohne Patronenumhüllung zu füllen und zentrisch auf eine Stahlplatte mit einer Abmessung von 140 mm V 140 mm zu stellen.
Die Platte muß durch einen Stahlring von 100 mm innerem und
108 mm äußerem Durchmesser sowie 60 mm Höhe auf eine
ebene Stahlunterlage mit einer Abmessung von mindestens
300 mm V 300 mm V 8 mm abgestützt sein. Am oberen Ende
der Ladung ist mit einer Eintauchtiefe von 12 mm ein Prüfzünder
PETN 0,25 anzubringen.
W Wettersprengstoffe werden in Deutschland außerdem im KohleZement-Rohr auf Übertragung geprüft; dies sind mit axialer Bohrung
versehene Zylinder aus einer abgebundenen Mischung von Zement
mit Kohlenstaub in den Mischungsverhältnissen 1 : 2 und 1 : 20.
Bei den bisher berichteten Untersuchungen bestanden Geber- und
Empfänger-Patrone aus dem gleichen Sprengstoff. Die Übertragung
bei einer genormten Geber-Patrone (z. B. einem Hexogen-Preßkörper) durch ein Brems-Medium verschiedener Dicke hindurch kann
darüber hinaus ein Mittel zur Bestimmung der Empfindlichkeit der
verschiedenen Explosivstoffe verwendet werden. In USA begann man
damit, Spielkarten-Blätter zwischen Geber- und Empfänger-Patrone
zu legen. In einer weiteren Verfeinerung der Methode gelingt es, das
Brems-Medium so zu wählen, daß nur die Stoßwelle, nicht aber die
Wärme-Übertragung als auslösendes Moment an der Empfängerpatrone verbleibt („shock-pass-heat-filter“). Abb. 13 zeigt eine solche
Anordnung:
85
Detonationsübertragung
Abb. 13. Gap Test
Es ist üblich geworden, als Resultat solcher Tests den Stoßwellendruck anzugeben, der nach Durchlaufen der Plexiglas-Dicke d gerade
noch Detonation auslöst; Held*) gibt für eine Tetryl-Geberladung von
50 mm Länge und 50 mm P die Formel an
p = 105 e0,0358 d
p in kbar, d in mm
Trimborn**) hat eine besonders einfache Methode mit Wasser als
Übertragungsmedium beschrieben:
*) M. Held, Initiierung von Sprengstoffen, ein vielschichtiges Problem der Detonationsphysik, Explosivstoffe 16, 98–113, (1968) und J. Jaffe, R. Beaugard
und Amster. Determination of the Shock Pressure Required to Initiate Detonation of an Acceptor in the Shock Sensitivity Test – ARS Journal 32, 22–25
(1962).
**) F. Trimborn, Explosivstoffe 15, 169 –175 (1967).
Detonationsübertragung
86
Abb. 14. Gap-Test nach Trimborn
Die Übertragungsprüfung ist mit Rücksicht auf das flüssige Bremsmedium von unten nach oben angeordnet. In eine Grundplatte aus
Stahl ist eine Bohrung zur Aufnahme eines Brückenzünders und eine
Nut für die Zündleitung eingelassen. Ferner trägt sie eine Stahlstange
zur Befestigung einer Sprengschnur, die in Verbindung mit einer Bleiplatte als Explosionsnachweis für die Empfängerladung benutzt wird.
Die Geberladung aus Hexogen mit 5 % Wachs wird in ein Plexiglasrohr mit der Kapselaufnahme nach unten eingeklebt und mit Wasser
überschichtet, dessen Schichtdicke leicht schrittweise veränderbar ist;
die Empfängerladung schließt sich nach oben im gleichen Plexiglasrohr an und endet mit der erwähnten Sprengschnur. Einige Ergebnisse:
87
Detonationsübertragung
Detonationswärme
88
Danach stehen die aus den Messungen errechneten Initiierungsdrucke in guter Übereinstimmung mit den Werten, die mit anderen
Anordnungen erhalten wurden.
Detonationswärme
heat of detonation; chaleur de detonation
´
Die bei der Detonation eines Sprengstoffs freiwerdende Wärme aus
den thermochemischen Daten des Sprengstoffs und der Schwadenprodukte allein nicht berechenbar (W Explosionswärme; W thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen), da unter
CJ-Bedingungen (W oben) die Umsetzung zu den Schwaden etwas
anders sein kann; sie wird außerdem auch durch die Dichte des
Sprengstoffs beeinflußt. Berechnungsmöglichkeiten bestehen aus der
Detonations-Theorie. Experimentelle Daten wurden in den USA in
einem „Detonationskalorimeter“ ermittelt*), welches bei genügender
Größe und ausreichender Wandstärke der Sprengkammer die Vornahme von Detonationen ermöglichte; dabei wurde die oben erwähnte
Beeinflussung durch die Dichte des Sprengstoffs festgestellt.
Diamylphthalat
diamyl phthalate; phtalate diamylique
Bruttoformel: C18H26O4
Mol.-Gew.: 306,4
Bildungsenergie: – 692,0 kcal/kg = – 2897,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 720,7 kcal/kg = – 3018,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 235,0 %
Diamylphthalat dient als gelatinierender Zusatz zu Schießpulvern und
zu deren W Oberflächenbehandlung.
*) D. L. Ornellas, The Heat and Products of Detonation in a Calorimeter of CNO,
HNO, CHNF, CHNO, CHNOF, and CHNOSi Explosives, Combustion and
Flame 23, 37– 46 (1974).
89
Diazodinitrophenol
Diazodinitrophenol
diazodinitrophenol; diazodinitrophenol;
´
Dinol; Diazol; D. D. N. P.
gelblich bis rotgelbes amorphes Pulver
Bruttoformel: C6H2N4O5
Mol.-Gew.: 210,1
Bildungsenergie: +236,3 kcal/kg = +989,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +220,8 kcal/kg = +924,6 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 60,9 %
Stickstoffgehalt: 26,67 %
Normalgasvolumen: 859 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 955,1 kcal/kg = 3998,8 kJ/kg
(H2O gas): 947,6 kcal/kg = 3967,5 kJ/kg
Spezif. Energie: 107,0 mt/kg = 1047,9 kJ/kg
Dichte: 1,63 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 326 cm3
Detonationsgeschwindigkeit:
6600 m/s bei † = 1,5 g/cm3
Verpuffungspunkt: 180–200 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,15 kp m = 1,5 Nm
Wenig löslich in Wasser, etwas löslich in Methanol und Alkohol, löslich
in Aceton, Nitroglycerin, Nitrobenzol, Anilin, Pyridin und Essigsäure.
Diazodinitrophenol dunkelt im Sonnenlicht schnell.
Die Verbindung wird hergestellt durch Diazotierung von Pikraminsäure
mit Natriumnitrit in salzsaurer Lösung bei guter Kühlung, Reinigung,
des anfallenden dunkelbraunen Produktes durch Auflösen in heißem
Aceton und Ausfällen mit Eiswasser.
Die Diazoverbindung findet Verwendung als Initialsprengstoff in den
USA. Sie ist kräftiger als Knallquecksilber und etwas schwächer als
Bleiazid.
Literatur:
Lowe-Ma, Ch., Robin, A. N. und William, S. W.: Diazophenols-Their Structure
and Explosive Properties, Naval Weapons Center, China Lake, CA 9355 –
6001; Rept.-Nr.: WC TP 6810 (1987).
90
Dibutylphthalat
Dibutylphthalat
dibutyl phthalate; phtalate dibutylique; Phthalsäuredibutylester
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C16H22O4
Mol.-Gew.: 278,4
Bildungsenergie: – 695,9 kcal/kg = – 2913,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 723,6 kcal/kg = – 3029,4 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 224,19 %
Dichte: 1,045 g/cm3
Kp. (bei 20 mm Hg): 205– 210 °C
Flammpunkt: 170 °C
Dibutylphthalat ist in Wasser unlöslich, in den üblichen organischen
Lösemitteln gut löslich.
Technische Reinheitsanforderungen
Reingehalt (aus Verseifungsbestimmung)
nicht unter
Aschegehalt: nicht über
Dichte:
Reaktion in alkoholischer Lösung
gegen Phenolphthalein:
99 %
0,02 %
1,044–1,054 g/cm3
neutral
Dichte
density; densite´
W Ladedichte
Diglykoldinitrat
diethylene glycol dinitrate; dinitrate de diethyl
´
eneglycol;
`
Diethylenglykoldinitrat; Dinitrodiglykol; DEGN
farblose, geruchlose Flüssigkeit
Bruttoformel: C4H8N2O7
Mol.-Gew.: 196,1
91
Diglykoldinitrat
Bildungsenergie: – 481,2 kcal/kg = – 2014,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 506,8 kcal/kg = – 2122,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 40,8 %
Stickstoffgehalt: 14,29 %
Normalgasvolumen: 1030 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1114 kcal/kg = 4666 kJ/kg
(H2O gas): 1014 kcal/kg = 4245 kJ/kg
Spezif. Energie: 122,4 mt/kg = 1201 kJ/kg
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0.0048
0.17
20
60
Dichte: 1,3846 g/cm3 (20/4)
D
= 1,4498
Brechungsindex: n25
Kp.: 139 °C (bei 7 mm)
F.: +3 °C (stabile Form)
–10,4 °C (labile Form)
Bleiblockausbauchung: 410 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 6600 m/s bei
† = 1,38 g/cm3
Verpuffungspunkt: 190 °C
Schlagempfindlichkeit 0,02 kpm = 0,2 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Bei gewöhnlicher Temperatur mischbar mit Nitroglycerin, Nitroglykol,
Ether, Aceton, Methylalkohol, Chloroform und Benzol, nicht mischbar
bzw. schlecht löslich in Ethylalkohol und Tetrachlorkohlenstoff. Wenig
hygroskopisch und wenig löslich in Wasser, jedoch mehr als Nitroglycerin.
Seine Dämpfe verursachen Kopfschmerz, aber weniger als die von
Nitroglykol.
Das Diglykoldinitrat wird wie Nitroglycerin durch Nitrieren von Diethylenglykol mit Mischsäure diskontinuierlich oder kontinuierlich hergestellt. Diglykol wird synthetisch gewonnen. Die relative Instabilität der
Abfallsäure bedingt besondere Mischsäurerezepturen und sofortige
Denitrierung der Abfallsäure nach Beendigung der Nitrieroperation.
Diglykoldinitrat wurde während des Zweiten Weltkrieges von deutscher Seite in großem Umfang als Grundbestandteil zweibasiger Pulver (W Schießpulver) verwendet. Die Diglykolpulver können in ihrem
Kaloriengehalt niedriger gehalten werden als vergleichbare Nitroglyce-
Dimethylhydrazin
92
rinpulver; sie stellten einen ersten Schritt zu sogenannten „kalten“
Pulvern dar. Das Diglykoldinitrat und auch das Triglykoldinitrat werden
auch als Raketentreibsätze eingesetzt.
Technische Reinheitsforderungen für Diglykol als Vorprodukt
Aussehen:
klar, farblos
Dichte (20/4):
1,1157–1,1165 g/cm3
Siedeanalyse:
241–250 °C
Feuchtigkeit: nicht über
0,5 %
Glührückstand: nicht über
0,02 %
Säure als H2SO4: nicht über
0,01 %
Chloride:
nur Spuren
Verseifungszahl: nicht über
0,02 %
reduzierende Bestandteile
(Test mit AgNO3 in NH3-Lsg.):
0
Viskosität bei 20 °C:
35,7 cp
Monoglykolgehalt: nicht über
2%
(Bestimmung: 4 ml Diglykol und 4 ml Lösung von 370 g NaOH/
Liter werden gemischt und abgekühlt, 2 ml CuSO4-Lösung (200 g
CuSO4 · 5 H2O/Liter) zugegeben und geschüttelt. Bestimmung
durch kolorimetrischen Vergleich mit Diglykol-Glykol-StandardMischungen bei gleicher Prozedur, die 0,5; 1,5 und 2 % Glykol
enthalten.)
Dimethylhydrazin
dimethylhydrazine; dimethylhydrazine;
´
UDMH
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C2H8N2
Mol.-Gew.: 60,10
Sauerstoffwert: – 213,0 %
Bildungsenergie: +247,3 kcal/kg = +1035,3 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +198,0 kcal/kg = +829,0 kJ/kg
Dimethylhydrazin dient für Flüssig-Raketen-Antriebe (W Aerozin).
93
Dingu und Sorguyl
Dingu und Sorguyl*)
dinitroglycolurile und tetranitroglycolurile; glycolurile
dinitramine et glycolurile tetranitramine
´
farblose Kristalle
Bruttoformel: C4H4N6O6
Molekulargewicht: 232,1
Sauerstoffwert: – 27,6 %
Stickstoffgehalt: 36,21 %
Normalgasvolumen: 869 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 730 kcal/kg = 3055 kJ/kg
(H2O gas): 689 kcal/kg = 2883 kJ/kg
Spezif. Energie: 92,6 mt/kg = 908 kJ/kg
Dichte: 1,94 g/cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7580 m/s bei † =
1,75 g/cm3
(bei Maximaldichte nicht detonierbar)
Verpuffungspunkt: 225–250 °C
die Zersetzung beginnt schon bei 130 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,5 – 0,6 kp m = 5 – 6 Nm
Reibempfindlichkeit: 20–30 kg = 196 – 294 N
Stiftbelastung
Das Produkt ist durch alkalische Hydrolyse leicht zersetzbar. In Berührung mit neutralem und saurem Wasser ist es stabil. In den meisten organischen Lösungsmitteln und in geschmolzenem TNT ist es
unlöslich; es löst sich in Dimethylsulfoxid (DMSO).
*) Dingu und Sorguyl wurden entwickelt durch die SOCIÉTÉ NATIONALE DES
POUDRES ET EXPLOSIFS, Sorgues, Frankreich.
4,6-Dinitrobenzofuroxan
94
Die Weiternitrierung mit HNO3 –N2O5-Gemisch erzielt das Tetranitramin „Sorguyl“:
farblose Kristalle
Bruttoformel: C4H2N8O10
Molekulargewicht: 322,1
Sauerstoffwert: +5,0 %
Stickstoffgehalt: 34,79 %
Normalgasvolumen: 721 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1366 kcal/kg = 5718 kJ/kg
(H2O gas): 1335 kcal/kg = 5589 kJ/kg
Spezif. Energie: 108,8 mt/kg = 1067 kJ/kg
Dichte: 2,01 g/cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 9150 m/s bei
† = 1,95 g/cm3
Verpuffungspunkt: 237 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,15 – 0,2 kp m = 1,5 – 2 Nm
Das Produkt ist interessant wegen seiner hohen Dichte und seiner
hohen Detonationsgeschwindigkeit.
4,6-Dinitrobenzofuroxan
dinitrobenzofuroxane; 4,6-dinitrobenzofuroxane-1-oxide,
Dinitro-dinitrosobenzol
goldgelbe Nadeln
Bruttoformel: C6H2O6N4
Mol.-Gew.: 226,11
Bildungsenergie: +216,5 kcal/kg = +905,8 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +200,8 kcal/kg = +840,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 49,5 %
Stickstoffgehalt: 24,78 %
Normalgasvolumen: 890 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1103 kcal/kg = 4617 kJ/kg
95
m-Dinitrobenzol
(H2O gas): 1090 kcal/kg = 4564 kJ/kg
Spezifische Energie: 128,8 mt/kg = 1263 kJ/kg
F.: 172 °C
Dinitrobenzofuroxan ist praktisch unlöslich in Wasser, Alkohol und
Benzin, gut löslich in aromatischen Kohlenwasserstoffen und siedendem Eisessig.
Die Verbindung erhält man durch direkte Nitrierung von Benzofuroxan
mit konzentrierter Salpeter- und Schwefelsäure oder durch Erwärmen
von W Pikrylchlorid mit Natriumazid in Eisessig auf dem Wasserbad.
Dinitrobenzofuroxan liegt in der Sprengkraft etwas höher als die W Pikrinsäure, doch hat es aufgrund seiner schwach saueren Eigenschaften und seiner relativ hohen Herstellungskosten bis jetzt keine größere
Anwendung gefunden.
Von gewissem Interesse sind das Kalium- und Bariumsalz, welche
thermisch sehr stabil und schwache W Initialexplosivstoffe sind. Das
Kalium-Dinitrobenzofuroxan (KDNBF) liegt in der Schlag- und Reibempfindlichkeit zwischen dem W Knallquecksilber und dem W Bleiazid
und ist hauptsächlich in den USA Bestandteil einiger Zündpillensätze.
m-Dinitrobenzol
metadinitrobenzene; metadinitrobenz
´
ene
`
hellgelbe Kristallnadeln
Bruttoformel: C6H4N2O4
Mol.-Gew.: 168,1
Bildungsenergie: – 21,1 kcal/kg = – 88,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 38,7 kcal/kg = –161,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 95,18 %
Dichte: 1,50 g/cm3
Stickstoffgehalt: 16,67 %
Normalgasvolumen: 915 l/kg
Explosionswärme:
(H2O fl.): 832 kcal/kg = 3482 kJ/kg
(H2O gas): 805 kcal/kg = 3370 kJ/kg
Spezif. Energie: 79,7 mt/kg = 782 kJ/kg
F.: 89,6 °C
96
Dinitrochlorbenzol
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,1
5
50
266
914
90
150
200
250
290
Bleiblockausbauchung: 242 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 6100 m/s bei Dichte
1,50 g/cm3
Verpuffungspunkt: Verdampfung bei 291 °C; keine Verpuffung
Schlagempfindlichkeit: 4 kp m = 39 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser-Stahlhülsentest: 1 mm
Dinitrobenzol ist in Wasser nur geringfügig löslich.
Man gewinnt es durch direkte Nitrierung von Benzol oder von Nitrobenzol. Es ist ein recht unempfindlicher Sprengstoff.
Wegen seiner Giftigkeit wurde Dinitrobenzol nur in Zeiten großer
Verknappung an Trinitrotoluol für Sprengladungen eingesetzt.
Der MAK-Wert („maximale Arbeitsplatz-Konzentration“) beträgt für Dinitrobenzol 1 mg/m3.
Dinitrochlorbenzol
dinitrochlorobenzene; dinitrochlorobenzene;
`
1-Chlor-2,4-dinitrobenzol
klare hellgelbe Kristalle
Bruttoformel: C6H3N2O4Cl
Mol.-Gew.: 202,6
Bildungsenergie: –13,8 kcal/kg = – 57,8 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 28,6 kcal/kg = –120 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 71,1 %
Stickstoffgehalt: 13,83 %
Dichte: 1,70 g/cm3
97
Dinitrochlorhydrin
F.: (Isomerengemisch): 43 °C
Kp.: 315 °C
Bleiblockausbauchung: 225 cm3
Verpuffungspunkt: bis 360 °C keine Reaktion
Schlagempfindlichkeit: über 5 kp keine
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser-Stahlhülsentest: bei 1 mm keine
Reaktion
Dinitrochlorbenzol ist unlöslich in Wasser, löslich in heißem Alkohol,
Ether und Benzol.
Man erhält Dinitrochlorbenzol bei der Nitrierung von Chlorbenzol als
ein Gemisch der 2,4-Verbindung (F. 53,4 °C) und der 2,6-Verbindung
(F. 87– 88 °C).
Das Dinitrochlorbenzol ist ein Zwischenprodukt für viele Synthesen
(W Hexanitrodiphenylamin, Trinitrochlorbenzol, Trinitroanilin, Trinitrobenzol usw.).
Dinitrochlorhydrin
Monochlordinitroglycerin, Glycerinchlorhydrindinitrat,
Chlorhydrindinitrat
schwach gelbliche Flüssigkeit
Bruttoformel: C3H5N2O6Cl
Mol.-Gew.: 200,5
Sauerstoffwert: –15,9 %
Stickstoffgehalt: 13,97 %
Dichte: 1,54 g/cm3
E.: +5 °C
Bleiblockausbauchung: 475 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 6750 m/s bei
† = 1,54 g/cm3
Verpuffungspunkt: 190–205 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,7 kp m = 7 Nm
Dinitrochlorhydrin ist nicht hygroskopisch, praktisch unlöslich in Wasser, leichter flüchtig und weniger viskos als Nitroglycerin und von
stärkerer physiologischer Wirkung als dieses.
Dinitrodimethyloxamid
98
Dinitrodimethyloxamid
dinitrodimethyloxamide; dinitrodimethyloxamide
´
farblose Kristallnadeln
Bruttoformel: C4H6N4O6
Mol.-Gew.: 206,1
Bildungsenergie: – 331,2 kcal/kg = –1386,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 354,2 kcal/kg = –1482,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 38,8 %
Stickstoffgehalt: 27,19 %
Normalgasvolumen: 979 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 862 kcal/kg = 3608 kJ/kg
(H2O gas): 803 kcal/kg = 3360 kJ/kg
Spezif. Energie: 105,0 mt/kg = 1030 kJ/kg
Dichte (15 °C): 1,523 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 360 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7100 m/s bei
† = 1,50 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,6 kp m = 6 Nm
Die Verbindung ist unlöslich in Wasser, wenig löslich in Ether und
Chloroform, löslich in Alkohol. Sie ist chemisch beständig.
Dinitrodimethyloxamid wird durch Nitrierung von Dimethyloxamid mit
Salpetersäure/Schwefelsäure hergestellt.
Dinitrodioxyethyloxamiddinitrat
dinitrodioxyethyloxamide dinitrate;
dinitrate de dioxyethyl-dinitroxamide;
´
Dinitrodiethanoloxamiddinitrat; Neno
farblose Blättchen
Bruttoformel: C6H8N6O12
Mol.-Gew.: 356,2
Bildungsenergie: – 337,8 kcal/kg = –1414,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 359,4 kcal/kg = –1504,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: –18,0 %
99
Dinitrodiphenylamin, NDPA
Stickstoffgehalt: 23,60 %
Normalgasvolumen: 834 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1227 kcal/kg = 5138 kJ/kg
(H2O gas): 1145 kcal/kg = 4795 kJ/kg
Spezif. Energie: 119,0 mt/kg = 1167 kJ/kg
F.: 88 °C
Dinitrodiethanolnitratoxamid ist leicht löslich in Aceton, heißem Alkohol, unlöslich in kaltem Wasser.
Man erhält Dinitrodiethanolnitratoxamid durch Nitrierung von Diethanoloxamid, das durch Kondensation von Monoethanolamin mit Oxalsäure gewonnen wird.
Dinitrodiphenylamin, NDPA
NO2
NO2
N
H
2,2’-Dinitrodiphenylamine
NO2
O2N
N
H
2,4’-Dinitrodiphenylamine
O2N
N
NO2
H
4,4’-Dinitrodiphenylamine
2,2’-Dinitrodiphenylamine:
Gelbe Kristalle
Bruttoformel: C12H9N3O4
Mol.-Gew.: 259,22 g
Bildungsenergie: – 3,60 kJ/mol
Bildungsenthalpie: – 23,43 kJ/mol
Sauerstoffwert: –151,22 %
Dichte: 1,42 g/cm3
Schmelzpunkt: 172,5-173 °C
Die Verbindung existiert in 3 isomeren Formen, von denen im wesentlichen das 2,2’-Dinitrodiphenylamin als Stabilisator zur Verhinderung
100
Dinitroformin
der vorzeitigen autokatalytischen Spaltung von flüssigen Salpetersäureestern und zur Stabilisierung von entsprechenden Treibstoffen
oder Treibladungspulvern mit flüssigen Salpetersäureestern als
Weichmacher eingesetzt wird. In Folge der etwas geringeren Reaktionsgeschwindigkeit aber beständigeren Bindung für die Reaktion mit
NO und NO2 Radikalen, wird es gerne als Langzeitstabilisator zusammen mit MNA (N-methyl-4-nitroanilin) kombiniert, das eine höhere
Reaktionsgeschwindigkeit aufweist, aber entsprechend schneller verbraucht wird.
Dinitroformin
formylglycerol dinitrate; dinitrate de formylglycerine;
´
Formyldinitroglycerin; Glycerin-formiat-dinitrat
blaßgelbes Öl
Bruttoformel: C4H6N2O8
Mol.-Gew.: 210,1
Sauerstoffwert: – 22,9 %
Stickstoffgehalt: 13,33 %
Dichte: 1,57 g/cm3
Zur Darstellung von Dinitroformin setzt man Glycerin mit Oxalsäure
um und nitriert das entstandene Monoformin-Glyceringemisch mit
Mischsäure. Dinitroformin fällt als Gemisch mit 70 % Nitroglycerin an.
Die Mischung wurde zur Herstellung ungefrierbarer Sprengstoffe vorgeschlagen, ist jedoch heute durch das Nitroglykol überholt.
Dinitroglycerin
glycerol dinitrate; dinitrate de glycerol;
´
Glycerindinitrat
farbloses, geruchloses Öl
Bruttoformel: C3H6N2O7
Mol.-Gew.: 182,1
Sauerstoffwert: –17,6 %
101
Dinitroglycerinnitrolactat
Stickstoffgehalt: 15,38 %
Dichte: 1,51 (15/4) g/cm3
F.: – 30 °C
Kp.: 146 –148 °C (bei 15 mm)
Bleiblockausbauchung: 450 cm3
Explosionswärme: 1201 kcal/kg = 5029 kJ/kg
Verpuffungspunkt: 170 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,15 kp m = 1,5 Nm
Dinitroglycerin ist dickflüssig, aber flüchtiger und leichter in Wasser
löslich als Nitroglycerin, hygroskopisch und ein brauchbarer Gelatinator für manche Nitrocellulosen. Es ist stabiler als das Glycerin-Trinitrat.
Seine Dämpfe sind giftig und verursachen Kopfschmerz.
Dinitroglycerin wurde technisch durch Nitrieren von Glycerin mit Salpetersäure hergestellt, wobei Gemische von Di- und Trinitroglycerin
erhalten wurden.
Dinitroglycerinnitrolactat
Glycerin-nitrolactat-dinitrat
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C6H9N3O11
Mol.-Gew.: 299,2
Sauerstoffwert: – 29,4 %
Normalgasvolumen: 905 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1155 kcal/kg = 4837 kJ/kg
(H2O gas): 1064 kcal/kg = 4455 kJ/kg
Spezif. Energie: 119,8 mt/kg = 1174 kJ/kg
Stickstoffgehalt: 14,05 %
Dichte: 1,47 g/cm3
D
Brechungsindex: n25
= 1,464
Verpuffungspunkt: 190 °C
Dinitroglycerinnitrolactat ist in Wasser praktisch unlöslich, leicht löslich
in Alkohol und Ether und ein guter Gelatinator für Nitrocellulose. Es ist
wärmebeständiger und weniger schlagempfindlich als Nitroglycerin.
102
1,5- und 1,8-Dinitronaphthalin
1,5- und 1,8-Dinitronaphthalin
dinitronaphthalene; dinitronaphthalene;
`
Dinal
1,5-
1,8-
graugelbes Pulver
Bruttoformel: C10H6N2O4
Mol.-Gew.: 218,2
Bildungsenergie:
1,5-Isomere: +49,7 kcal/kg = +208,3 kJ/kg
1,8-Isomere: +57,5 kcal/kg = +240,9 kJ/kg
Bildungsenthalpie:
1,5-Isomere: +33,5 kcal/kg = +140,1 kJ/kg
1,8-Isomere: +41,3 kcal/kg = +172,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: –139,3 %
Stickstoffgehalt: 12,84 %
Normalgasvolumen: 784 l/kg
Spezif. Energie:
1,5-Isomere: 58,0 mt/kg = 568 kJ/kg
1,8-Isomere: 58,5 mt/kg = 574 kJ/kg
F.: 1,5-Isomere: 216 °C 1,8-Isomere: 170 °C
Bleiblockausbauchung: 81 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: 318 °C
Schlagempfindlichkeit: bis 5 kp m = 49 Nm
keine Explosion
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp Stiftbelastung keine Reaktion
Man erhält Dinitronaphthalin durch Nitrierung von Naphthalin mit
Mischsäure in zwei Stufen; das technische Produkt schmilzt etwa ab
140 °C; es ist ein Isomerengemisch.
Es ist in Benzol, Xylol und Aceton leicht, in Alkohol und Ether wenig
löslich.
Das Produkt wurde in französischen Sprengstoffmischungen, den
„Schneideriten“, als Kohlenstoffträger verwendet.
103
Dinitrophenylglycerinetherdinitrat
Dinitro-o-Kresol
dinitroorthocresol; dinitroorthocresol
´
gelbe Kristalle
Bruttoformel: C7H6N2O5
Mol.-Gew.: 198,1
Bildungsenergie: – 319,7 kcal/kg = –1338,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 339,2 kcal/kg = –1420,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 96,9 %
Stickstoffgehalt: 14,51 %
Normalgasvolumen: 934 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 614 kcal/kg = 2572 kJ/kg
(H2O gas): 581 kcal/kg = 2433 kJ/kg
Spezif. Energie: 62,5 mt/kg = 612 kJ/kg
F.: 86 °C
Schlagempfindlichkeit: über 5 kp m
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp Stiftbelastung keine Reaktion
Dinitro-o-Kresol ist unempfindlicher als Dinitrobenzol. Es wird – z. T. in
Form seiner Salze – als Schädlingsbekämpfungsmittel eingesetzt.
Dinitrophenylglycerinetherdinitrat
glycerol-2,4-dinitrophenyletherdinitrate;
dinitrate de glycerine-dinitroph
´
enyl
´ ether;
´
Dinitryl
gelbliche Kristalle
Bruttoformel: C9H8N4O11
Mol.-Gew.: 348,2
Sauerstoffwert: – 50,6 %
Stickstoffgehalt: 16,09 %
F.: 124 °C
Bleiblockausbauchung: 320 cm3
Verpuffungspunkt: 205–210 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,8 kp m = 8 Nm
Dinitrophenylglykolethernitrat
104
Die Darstellung erfolgt durch Eintragen von o-Nitrophenylglycerinether
in Mischsäure bei 25 – 30 °C.
Die Verbindung ist unlöslich in Wasser, leicht löslich in Aceton, aber
ein schlechter Gelatinator für Nitrocellulose.
Dinitrophenylglykolethernitrat
dinitrophenoxyethylnitrate; nitrate de 2,4-dinitrophenoxy
´
ethyle
´
geblichweiße Kristalle
Bruttoformel: C8H7N3O8
Mol.-Gew.: 273,2
Bildungsenergie: – 236,8 kcal/kg = – 991,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 256,3 kcal/kg = –1072,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 67,4 %
Stickstoffgehalt: 15,38 %
Normalgasvolumen: 1042 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 829 kcal/kg = 3470 kJ/kg
(H2O gas): 796 kcal/kg = 3334 kJ/kg
Spezif. Energie: 90,2 mt/kg = 885 kJ/kg
Dichte: 1,60 g/cm3
E.: 64 – 67 °C
Bleiblockausbauchung: 280 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 6800 m/s bei † =
1,57 g/cm3
Verpuffungspunkt: über 300 °C
Schlagempfindlichkeit: 2 kp m = 20 Nm
Unlöslich in Wasser, löslich in Aceton und Toluol.
Es wird hergestellt durch Lösen von Phenylglykolether in Schwefelsäure und Eingießen der Lösung in Mischsäure bei 10 – 20 °C. Es ist
ein Gelatinator für Nitrocellulose.
105
1,4-Dinitrosobenzol
2,4-Dinitrophenylhydrazin
dinitrophenylhydrazine; dinitrophenylhydrazine
´
Bruttoformel: C6H6N4O4
Mol.-Gew.: 198,1
Bildungsenergie: +81,2 kcal/kg = + 339,9 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +60,3 kcal/kg = +252,3 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 88,0 %
Stickstoffgehalt: 28,28 %
Normalgasvolumen: 992 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 828 kcal/kg = 3465 kJ/kg
(H2O gas): 799 kcal/kg = 3346 kJ/kg
Spezif. Energie: 84,9 mt/kg = 832 kJ/kg
Ist nach Untersuchungen der BAM trocken explodierbar, mit 20 % H2O
dagegen nicht mehr explosionsgefährlich. Es wird bei der Herstellung
von Dinitrophenylhydrazon und deren Derivate verwendet.
1,4-Dinitrosobenzol
dinitrosobenzene; dinitrosobenzene
`
Bruttoformel: C6H4N2O2
Mol.-Gew. 136,1
Sauerstoffwert: –141 %
Stickstoffgehalt: 20,58 %
F.: Zersetzung
Bleiblockausbauchung: 138 cm3
Verpuffungspunkt: 178–180 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,5 kp m = 15 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp Stiftbelastung keine
Reaktion
Grenzdurchmesser-Stahlhülsentest: 2 mm
106
Dinitrotoluol
Erstaunlich ist, daß diese Substanz mit so wenig Sauerstoff-Einbau
noch explosionsfähig ist. Im Ein-Zoll-Stahlrohr detoniert sie bei Zündung mit Zündladungskörper noch durch.
Dinitrotoluol
dinitrotoluene; dinitrotoluene;
`
Binitrotoluol; DNT
gelbe Nadeln
Bruttoformel: C7H6N2O4
Mol.-Gew.: 182,1
Bildungsenergie:
2,4-Isomere: – 74,4 kcal/kg = – 311,4 kJ/kg
2,6-Isomere: – 47,6 kcal/kg = –199,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie:
2,4-Isomere: – 93,9 kcal/kg = – 392,9 kJ/kg
2,6-Isomere: – 67,1 kcal/kg = – 280,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: –114,2 %
Stickstoffgehalt: 15,38 %
Normalgasvolumen: 933 l/kg
Explosionswärmen
2,4-Isomere, (H2O fl.): 748 kcal/kg = 3134 kJ/kg
(H2O gas): 717 kcal/kg = 3001 kJ/kg
2,6 Isomere, (H2O fl.): 775 kcal/kg = 3246 kJ/kg
(H2O gas): 744 kcal/kg = 3113 kJ/kg
Spezif. Energie:
2,4-Isomere: 69,6 mt/kg = 683 kJ/kg
2,6-Isomere: 71,8 mt/kg = 704 kJ/kg
F.: 70,1 °C für reine 2,4-Isomere
Dampfdruck der 2,4-Isomere:
Millibar
Temperatur
°C
0.014
0.11
0.83
8.5
50.5
223
300
35
70
100
150
200
250
300
107
Dioxyethylnitramindinitrat
Schmelzwärme:
2,4-Isomere: 26.1 kcal/kg = 109 kJ/kg,
2,6-Isomere: 22,5 kcal/kg = 94 kJ/kg
Bleiblockausbauchung: 240 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: bei 360 °C Entzündung
Schlagempfindlichkeit: bis 5 kp m = 50 Nm
keine Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N
Stiftbelastung keine Reaktion
Grenzdurchmesser-Stahlhülsentest: 1 mm
Dinitrotoluol ist in Wasser, Alkohol und Ether nur wenig löslich. Es
entsteht bei der Herstellung von Trinitrotoluol im üblichen 3-StufenVerfahren.
Das Produkt selbst ist in Form eines niedrig schmelzenden Isomerengemisches (6 Isomere) eine wichtige Komponente zur Herstellung
von gelatinösen wie pulverförmigen gewerblichen Sprengstoffen; wegen seiner stark negativen Sauerstoffbilanz dient es mit als Kohlenstoffträger. Es mischt sich leicht mit dem Sprengöl und gelatiniert
Collodiumwolle.
Ein reineres, überwiegend aus dem 2,4-Isomeren bestehendes Produkt wird auch als Komponente in Schießpulvern eingesetzt.
Technische Reinheitsforderungen
Feuchtigkeit höchstens
Benzolunlöslich höchstens
Säure als H2SO4 höchstens
Tetranitromethan
Erstarrungspunkt
für gewerbliche Sprengstoffe:
für Pulver:
0,25 %
0,10 %
0,02 %
frei
möglichst niedrig
68,0 °C ± 2,5
Dioxyethylnitramindinitrat
dioxyethylnitramine dinitrate; dinitrate de dioxyethylnitramine;
´
Nitro-diethanolamindinitrat; Dina
farblose Kristalle
Bruttoformel: C4H8N4O8
Mol.-Gew.: 240,1
Bildungsenergie: – 282,8 kcal/kg = –1184,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 307,5 kcal/kg = –1287,4 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 26,6 %
Stickstoffgehalt: 23,34 %
Dipentaerythrithexanitrat
108
Normalgasvolumen: 943 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1271 kcal/kg = 5320 kJ/kg
(H2O gas): 1168 kcal/kg = 4890 kJ/kg
Spez. Energie: 133 mt/kg = 1306 kJ/kg
Dichte: 1,488 g/cm3
F.: 51,3 °C
Bleiblockausbauchung: 445 cm3
Detonationsgeschwindigkeit:
7580 m/s bei † = 1,46 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,6 kp m = 6 Nm
Dioxyethylnitramindinitrat wird aus Diethanolamin und Salpetersäure
mit Essigsäureanhydrid als wasserentziehende Mittel und SalzsäureKatalysator hergestellt. Das Nitrierprodukt wird durch Behandlung mit
kochendem Wasser stabilisiert, dann in Aceton gelöst und wieder mit
Wasser ausgefällt.
Es ist ein guter Gelatinator für Nitrocellulose und ein kräftiger Sprengstoff, dem Hexogen und Nitropenta vergleichbar.
Während des zweiten Weltkrieges setzte man in USA den Explosivstoff als Ersatz für Nitroglycerin in Corditen ein. Diese Pulver führten
den Namen Albanite.
Dipentaerythrithexanitrat
dipentaerythritol hexanitrate; hexanitrate de dipentaerythrite;
´
Hexanitrodipentaerythrit; Dipenta; Di-pentrit; DPEHN; DIPEHN
farblose Kristalle
Bruttoformel: C10H16N6O19
Mol.-Gew.: 524,3
Bildungsenergie: – 423,4 kcal/kg = –1772,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 446,5 kcal/kg = –1869,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 27,5 %
Stickstoffgehalt: 16,03 %
Normalgasvolumen: 907 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1229 kcal/kg = 5145 kJ/kg
(H2O gas): 1133 kcal/kg = 4744 kJ/kg
Spezif. Energie: 127 mt/kg = 1243 kJ/kg
Dichte: 1,63 g/cm3
F.: 72 °C
109
Diphenylamin
Detonationsgeschwindigkeit (bei Dichte 1,59): 7400 m/s
Verpuffungspunkt: 200–220 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,4 kp m = 4 Nm
Dipentaerythrithexanitrat ist löslich in Aceton,
unlöslich in Wasser
Bei der Verarbeitung von technischem Pentaerythrit zum Tetranitrat
entsteht als Nebenprodukt eine gewisse Menge Dipentaerythrithexanitrat.
Diphenylamin
diphenylamine; diphenylamine
´
farblose Kristalle
Bruttoformel: C12H11N
Mol.-Gew.: 169,2
Bildungsenergie: +186,0 kcal/kg = +778,9 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +165,0 kcal/kg = +691,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 278,93 %
Stickstoffgehalt: 8,28 %
Dichte: 1,16 g/cm3
F.: 54 – 55 °C
Kp.: 302 °C
Diphenylamin ist wenig löslich in Wasser, leicht löslich in Alkohol und
Säuren. Es ist ein brauchbares Reagens auf Salpetersäure und Nitrate. Besonders wichtig ist seine Verwendung als W Stabilisator.
Technische Reinheitsforderungen
Erstarrungspunkt:
benzolunlösliches:
nicht über
Feuchtigkeit:
nicht über
Lösung in Ether-Alkohol:
Aschegehalt: nicht über
Anilin: nicht über
Säure als HCl: nicht über
Alkali als NaOH: nicht über
51,7–53 °C
0,02 %
0,2 %
klar
0,05 %
0,1 %
0,005 %
0,005 %
110
Diphenylurethan
Diphenylurethan
diphenylurethane; diphenylur
´
ethane
´
Bruttoformel: C15H15NO2
Mol.-Gew.: 241,3
Bildungsenergie: – 312,8 kcal/kg = –1309,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 334,9 kcal/kg = –1402,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 235,4 %
Stickstoffgehalt: 5,81 %
Diphenylurethan dient als Stabilisator für Schießpulver.
Technische Reinheitsforderungen
Farbe:
Erstarrungspunkt: nicht unter
Schmelze:
flüchtige Bestandteile: nicht über
Aschegehalt: nicht über
Chloride als NaCl: nicht über
Reaktion:
Säure, als Verbrauch von n/10 NaOH/
100 g: nicht über
schneeweiß
70 °C
klar, farblos
0,1 %
0,1 %
0,02 %
neutral
0,1 cm3
Ditching Dynamite
ein ungefähr 50 % nicht gelatiniertes Nitroglycerin enthaltenes MischDynamit, das in den USA und Schweden zum Grabenausheben (ditching) verwendet wurde. Die Patronen wurden einzeln in gewissen
Abständen in den Erdboden gesteckt und nur eine erste Schlagpatrone gezündet. Die große Empfindlichkeit und Übertragungsweite
dieser Gemische bewirkt, daß die ganze Serie mit initiiert wird.
Dithekite
bezeichnet in USA ein flüssiges sprengkräftiges Gemisch aus Salpetersäure, Nitrobenzol und Wasser.
111
Di-(2,2,2-trinitroethyl)-nitramin
Di-(2,2,2-trinitroethyl)-Harnstoff
bi-trinitroethylurea; di-trinitrethylur
´
ee;
´ BTNEU
Bruttoformel: C5H6N8O13
Mol.-Gew.: 386,1
Bildungsenergie: –178,4 kcal/kg = – 747,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –199,1 kcal/kg = – 833,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: ± 0 %
Stickstoffgehalt: 29,02 %
Normalgasvolumen: 768 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1543 kcal/kg = 6458 kJ/kg
(H2O gas): 1455 kcal/kg = 6135 kJ/kg
Spezif. Energie: 114,0 mt/kg = 1118 kJ/kg
und
Di-(2,2,2-trinitroethyl)-nitramin
bi-trinitroethylnitramine; di-trinitroethylnitramine;BTNENA
´
oder HOX
Bruttoformel: C4H4N8O14
Mol.-Gew.: 388,1
Bildungsenergie: +2,6 kcal/kg = +10,8 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –17,3 kcal/kg = – 72,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: +16,5 %
Stickstoffgehalt: 28,87 %
Normalgasvolumen: 736 l/kg
Spezif. Energie: 108,6 mt/kg = 1065 kJ/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1299 kcal/kg = 5439 kJ/kg
(H2O gas): 1248 kcal/kg = 5224 kJ/kg
sind Abkömmlinge des Trinitroethylalkohols, der bei Addition von W Nitroform mit Formaldehyd entsteht.
112
Donarit 1 und Donarit 4
Donarit 1 und Donarit 4
Sprengtechnische Daten
Donarit 1
Beschaffenheit
Wasserbeständigkeit
Sauerstoffbilanz
Schwadenvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energiedichte
Sprengstoffdichte
Bleiblockausbauchung
rel. weight strength
Detonationsgeschwindigkeit
freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit
unter Einschuß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Detonationsübertragung
freihängend
(Patronen-Ø 30 mm)
pulverförmig
rot
gering
+0,8 %
900 l/kg
987 kcal/kg
= 4133 kJ/kg
106 mt/kg
= 1040 kJ/kg
106 mt/l
= 1040 kJ/kg/l
1,0 g/cm3
370 cm3
83 %
2600 m/s
Donarit 4
pulverförmig
schwarzgrau
gering
+0,2 %
920 l/kg
966 kcal/kg
= 4044 kJ/kg
105 mt/kg
= 1030 kJ/kg
105 mt/l
= 1030 kJ/l
1,0 g/cm3
360 cm3
82 %
2300 m/s
4500 m/s
4200 m/s
3,5
16
0,75
= 7,4
3,3
15
0,75
= 7,4
mm
mm
kp m
Nm
15 cm
mm
mm
kp m
Nm
5 cm
Donarit 1 und 4 sind pulverförmige Gestein-Ammonsalpetersprengstoffe mit einem geringen Gehalt an Sprengöl.
Bei der geringen Dichte von 1,0 und einem hohen spezifischen Gasvolumen besitzen sie im Gegensatz zu den Ammon-Geliten eine mehr
schiebende Wirkung. Im Bergbau werden sie vorzugsweise in Kaliund Steinsalzgruben, ferner in der Industrie der Steine und Erden und
im Erzbergbau über Tage verwendet. Auch für Sprengarbeiten in der
Land- und Forstwirtschaft sind sie geeignet. Wenngleich ihre Wasserbeständigkeit geringer ist als die der gelatinösen Ammon-Gelite, so
können sie doch noch in Bohrlöchern mit mäßiger Feuchtigkeit verwendet werden.
113
Dynacord
double base propellant
sind Schießpulver, die sich aus zwei Hauptbestandteilen, Nitrocellulose und Nitroglycerin bzw. anderen flüssigen Salpetersäureestern
zusammensetzen. W POL-Pulver, W Nitroglycerinpulver.
Drop Test
dient zur Prüfung der Festigkeit und des Verbundes zwischen Umhüllung und Füllung bei Munitionskörpern, z. B. bei Bomben und bei
Raketen-Motoren. Der Prüfgegenstand wird ohne scharfen Zünder
von einem Galgen auf eine armierte Betonplatte fallen gelassen.
Druckstoßwirkung
blast effect; effet de souffle
Detonative Umsetzungen sind infolge der sehr schnellen Gas-Freisetzung durch den Druckstoß mit zertrümmernder bzw. verformender
Wirkung gekennzeichnet. Näheres W Brisanz, W Detonation, W Hohlladung, W FAE, W Thermobare Sprengstoffe.
Düse
nozzle; tuyere
`
Die Düse dient in den Raketen durch die Querschnittsverengung und
besondere Form zur Erzielung großer Gasdurchströmgeschwindigkeit
(W Ausströmgeschwindigkeit) und damit zum Schub-Aufbau. Das Düsenmaterial muß hohen Temperaturen und hohen Gasgeschwindigkeiten standhalten. Man benutzt daher besondere Düseneinsätze,
überwiegend aus Graphit.
Dynacord
ist die Handelsbezeichnung für eine W Sprengschnur der Orica Germany GmbH mit ca. 12 g W Nitropenta pro Meter.
Kennzeichnende Farbe: grün; W auch: Multicord; Supercord; Wasacord.
Dynacord kann auch als Meßschnur zur Bestimmung der Detonationsgeschwindigkeit nach W Dautriche bezogen werden.
Dynamite
114
Dynamite
sind vorwiegend aus Nitroglycerin bestehende Sprengstoffgemische.
Aus dem ersten bekannt gewordenen Gur-Dynamit von Alfred Nobel,
bestehend aus 75 Teilen Nitroglycerin und 25 Teilen Kieselgur, entwickelten sich die sogenannten Mischdynamite (straight dynamites).
Bei diesen wurden zum Aufsaugen des Nitroglycerins Gemische aus
Natronsalpeter, Holzmehl und gewissen Pflanzenmehlen benutzt.
Auch diese Dynamite werden heute praktisch kaum noch verwendet
(W Ballistischer Mörser).
Die Nitrocellulose ermöglichte die Herstellung von Dynamiten, bei
denen das flüssige Sprengöl mittels Collodiumwolle gelatiniert wurde;
Abstufungen des Nitroglyceringehaltes erhielt man auch hier durch
Zumischen von Natronsalpeter, Holz- bzw. Pflanzenmehlen und sonstigen Zusätzen. Im englischen Sprachgebiet sind sie als „gelatins“,
gelatin dynamites“, „straight gelatin dynamites“ oder „gelignite“ bekannt. Ein Austausch des Natronsalpeters durch Ammonsalpeter, des
Nitroglycerins durch Nitroglykol und der weitere Zusatz von Gemischen aus Dinitrotoluol-Trinitrotoluol führt zu den heute meist verwendeten Ammon-Geliten.
Anstelle von reinem Nitroglycerin wird vorwiegend ein Gemisch von
Nitroglycerin-Nitroglykol eingesetzt; die Gefahr eines Gefrierens der
Dynamite ist dadurch behoben.
Die Dynamite von einst sind heute durch die wirtschaftlicheren W Ammon-Gelite ersetzt; sie werden in der Bundesrepublik nicht mehr
hergestellt.
Dynaplat®
Registrierte Handelsbezeichnung für das Metall-Plattierverfahren der
DYNAMIT NOBEL AG, Troisdorf (W Metallbearbeitung durch Sprengstoffe).
Dynatronic®-Zündsystem
Das Dynatronic-Zündsystem von Orica Germany GmbH besteht aus
einer Serie von programmierbaren elektronischen Zündern und den
zugehörigen Programmier- und Steuergeräten.
Die elektronischen Zünder werden mit 61 Zeitstufen gefertigt. Das
Zündintervall ist wählbar zwischen 1 ms und 100 ms und wird den
Zündern erst unmittelbar vor der Zündung eingegeben.
115
Einschluß
Die elektronischen Dynatronic-Zünder können nur durch den vom
Dynatronic-Programmier- und Steuergerät codierten Strom gezündet
werden.
Im Vergleich zu den bisherigen Zeit- und Millisekunden-Zündern
(W Verzögerungssätze) sind die Zeitstufen wesentlich genauer und
variierbarer.
Literatur:
Heinemeyer, Röh und Steiner: Aufbau und Wirkungsweise des elektronischen
Zündsystems der Dynamit Nobel AG, NOBEL-Hefte (1988), S. 103–108.
Steiner: Hinweise zur Handhabung des elektronischen Zündsystems DYNATRONIC, NOBEL-Hefte (1990), S. 9 –12.
Wendt: Neuere Anwendungsmöglichkeiten mit dem elektronischen Zündsystem, Nobel-Hefte (1997), S. 19 – 25.
Echolote
sind etwa 2 Gramm oder weniger Knallsatz enthaltende Vorrichtungen
und dienen zur Messung der Meerestiefe aus der Laufzeit des Echos
des ausgelösten Explosionsknalles.
Ednatol
Dichte 1,62 g/cm3, Detonationsgeschwindigkeit 7300 m/s.
In den USA verwendete gegossene Sprengladung aus Ethylendinitramin und Trinitrotoluol (55/45).
Einschluß
confinement
Als Einschluß bezeichnet man die unmittelbare Umgebung eines Explosivstoffes, wenn sie aus inertem, mehr oder weniger festem und
mehr oder weniger dickwandigem Material besteht. Explosivstoffe
verhalten sich auf Anzündmittel und auf Erwärmung von außen sehr
verschieden, je nachdem sie sich in einem mehr oder weniger starkem
Einschluß befinden. Bei Einschluß in mehrere Millimeter starkem Stahl
geht fast jeder Explosivstoff bei Erwärmen in Explosion oder Detonation über, während viele Explosivstoffe ohne Einschluß („offen“) abzubrennen vermögen (W Verbrennung).
Die Zertrümmerungswirkung einer Sprengung wird erheblich erhöht,
wenn sich der Sprengstoff in Einschluß befindet („Verdämmung“), z. B.
im Bohrloch. Ist dies nicht bereits vorgegeben, so wird häufig die
Eisen-Acetylacetonat
116
Sprengladung in inertem Material z. B. feuchtem Lehm eingebettet
(„verdämmt“), W Auflegerladung W Besatz.
Eisen-Acetylacetonat
iron acetylacetonate; acetylac
´
etonate
´
de fer
Bruttoformel: C15H21O6Fe
Mol.-Gew.: 353,2
Sauerstoffwert: –163,1 %
Dichte: 1,34 g/cm3
Bildungsenergie: – 836,1 kcal/kg = – 3500,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 858,7 kcal/kg = – 3595,3 kJ/kg
Eisen-Acetylacetonat ist ein Aushärtemittel für Polymethanbinder mit
Abbrand moderierenden Eigenschaften.
Eisen-III-Acetylacetonat ist ein Katalysator für die Isocyanatreaktion,
d. h. für die Aushärtung von Polyurethan gebundenen Treib- und Explosivstoffen. Es wird im ppm Bereich eingesetzt. Die Wirksamkeit ist
vergleichbar mit der von Dibutylzinndilaurat DBTDL und deutlich größer als die von Triphenylbismut TPB. Wesentlich verstärken lässt sich
der katalytische Effekt auf die Polyurethanbildung durch den Zusatz
tertiärer Amine wie Triethylamin oder Diazabicyclododecan.
Empfindlichkeit
sensibility; sensibilite´
Die Sensibilität eines Sprengstoffes gegen Wärme, gegen mechanische Einwirkungen, Schlag, Stoß, Reibung und gegen Detonationsstoß (Initiierbarkeit) ist ausschlaggebend für seine Handhabungssicherheit und seine Verwendungsmöglichkeit.
Die Sprengstoffe sind von Natur aus mehr oder weniger empfindlich
gegen Schlag und Stoß. Durch Zusätze, wie Öl, Paraffin und dgl.,
kann die Empfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchung vermindert, durch scharfkantige oder spezifisch schwere Substanzen
erhöht werden. Im ersten Fall spricht man von W „Phlegmatisierung“,
im zweiten von „Sensibilisierung“.
Es wurden daher Prüfmethoden entwickelt, die eine gleichmäßige
Beurteilung gewährleisten sollen. Diese sind in den „Recommendations on the Transport of Dangerous Goods; Manual of Tests and
Criteria, United Nations“ zusammengefasst. Von der dritten überarbeiteten Ausgabe gibt e seine deutsche Übersetzung: „Empfehlungen
117
Emulsionssprengstoffe
für die Beförderung gefährlicher Güter; Handbuch über Prüfungen und
Kriterien, Vereinte Nationen“*). Einzelheiten sind bei den jeweiligen
Stichworten angegeben (W Reibempfindlichkeit, Schlagempfindlichkeit, Thermische Empfindlichkeit).
Bezüglich des Verhaltens der Explosivstoffe bei normaler oder erhöhter Temperatur: W Stabilität.
Emulsionsförderung
water-driven injector transport; transport par injection d’eau
Die flüssigen Salpetersäureester („Sprengöle“) wie Nitroglycerin, Nitroglykol sind sehr schlagempfindlich; ihre Handhabung in den
Sprengstoff-Fabriken in nicht gebundener Form ist gefährlich. Der
Transport wird daher vielfach in emulgierter Form vorgenommen: Das
Sprengöl wird aus dem Lager mit einem Druckwasser-betriebenen
Injektor angesaugt und in emulgierter Form durch Rohrleitungen der
Verarbeitungsstelle (den Mischhäusern) zugeführt. Dort wird es in
Scheidern vom Transportwasser geschieden und nötigenfalls zur
Trocknung über ein Salzfilter geleitet.
Emulsionssprengstoffe
Emulsionssprengstoffe sind wasserhaltige gewerbliche Sprengstoffe,
basierend auf einer Wasser-in-Öl-Emulsion aus einer bei höheren
Temperaturen gesättigten wäßrigen Nitratlösung (diskontinuierliche
Phase) und Mineralölphase (kontinuierliche Phase). Durch Zugabe
dichteregulierender Mittel (Mikrohohlkörper oder chemische Gasblasenbildung) kann die Sensibilität der Emulsionssprengstoffe im Bereich zwischen Initiierbarkeit durch Primer (W Zündladungen) und
Sprengkapsel Nr. 8 eingestellt werden. Die Dichte der kapselempfindlichen Emulsionssprengstoffe liegt meist zwischen 1,15 und
1,20 g/cm3, diejenige der primersensitiven Typen um 1,25 g/cm3. Im
Gegensatz zu gelatinösen Sprengstoffen, wo gefrorene Produkte extrem gefährlich sind, sinkt bei Emulsionssprengstoffen lediglich die
Initiierbarkeit mit der Temperatur.
Emulsionssprengstoffe können entweder direkt vor Ort in mobilen
Misch-Lade-Geräten hergestellt und ins Bohrloch verpumpt oder patroniert geliefert werden. Eine Zwischenform stellen die wiederpumpbaren Emulsionssprengstoffe dar, die ab Werk in Tankcontainern geliefert und mit geeigneten Ladegeräten ins Bohrloch verpumpt
(W Großbohrlochsprengungen) werden.
*) Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Wirtschaftsverlag NW,
Bremerhaven.
Energetische Binder
118
Die Detonationsgeschwindigkeit der kapselsensitiven Emulsionssprengstoffe liegt auch bei kleinen Durchmessern und ohne Stahlrohreinschluß über 4000 m/s. Ihre Leistung ist in der Praxis mit der
von gelatinösen Standardsprengstoffen vergleichbar, obwohl die theoretisch errechneten Kennwerte ca. 30 % tiefer liegen. Diese Tatsache
ist durch das nahezu ideale Detonationsverhalten und einem dementsprechend hohen Wirkungsgrad der Emulsionssprengstoffe erklärbar.
Emulsionssprengstoffe sind empfindlicher gegen Totpreßeffekte als
gelatinöse oder pulverförmige Sprengstoffe. Dieser Nachteil ist durch
Anpassung der sprengtechnischen Parameter gut beherrschbar. Die
Vorteile der Emulsionssprengstoffe sind dagegen: keine gesundheitsschädlichen Nitroester und Nitroaromaten im Sprengstoff; stark verringerte Empfindlichkeit gegen mechanische und thermische Einwirkungen; exzellente Wasserfestigkeit ermöglicht das lose Einbringen des
Sprengstoffes auch in wassergefüllte Bohrlöcher; die Schwaden enthalten nur sehr geringe Mengen an CO und NOx.
Die „low water“-Emulsionssprengstoffe mit Wassergehalten unter
10 % zeigen eine geringfügig höhere Leistung und weiter verbesserte
Initiierfreudigkeit. Da jedoch auch gleichzeitig allgemein die Empfindlichkeit gegen mechanische und thermische Belastung deutlich ansteigt, verzichtet man hier auf wesentliche Vorteile der „normalen“
Emulsionssprengstoffe.
Literatur:
Fiederling, N.: Emulsionssprengstoffe in Theorie und Praxis, NOBEL-Hefte 54
(1988), S. 109 –120.
Energetische Binder
Aktive Binder; energetic binders; energetic polymers
In modernen explosiven Systemen, wie z. B. Raketenfesttreibstoffen,
Treibladungspulvern und Sprengstoffen, sind Oxidationsmittel (sauerstoffliefernde Substanzen), Brennstoffe und Explosivstoffe im Kunststoffbinder eingebettet. Durch die Wahl der entsprechenden Füllstoffe,
des Bindermaterials und über den Füllstoffgehalt lassen sich das
Verhalten der explosiven Systeme den geforderten Eigenschaften in
weiten Grenzen anpassen. Der Kunststoffbinder beeinflusst die mechanische, thermische und detonative Empfindlichkeit (W phlegmatisieren) und verleiht den Formulierungen ihre geometrische Form und
geeignete mechanische Materialeigenschaften, die für ein definiertes
Abbrandverhalten (W Abbrandgeschwindigkeit) des Raketenfesttreibstoffs oder Rohrwaffentreibmittels ebenso wie für hohe mechanische
Belastungen von Sprengstoffen (Penetratoren) notwendig sind. Die
Umsetzung des Binders liefert allerdings nur einen geringen Beitrag
zur Energiebilanz und fordert für Hochleistungssysteme einen mög-
119
Eprouvette
lichst hohen Füllstoffgehalt. Da sich hohe Füllstoffgehalte nachteilig
auf die mechanische Festigkeit auswirken, sucht man nach energetischen Bindermaterialien, die ihrerseits eine gute Sauerstoffbilanz
und eine hohe Bildungsenthalpie aufweisen und damit auch bei niedrigen Füllstoffgehalten gleiche Leistung ermöglichen. Energetische Binder sollen einen hohen Energieinhalt mit guten mechanischen Eigenschaften, einer höheren thermischen Stabilität als die W Nitrocellulose
oder das W Polyvinylnitrat und eine gute Verarbeitbarkeit aufweisen.
In den letzten 30 Jahren sind verstärkt Forschungsarbeiten und Entwicklungen zu neuen energetischen Bindern durchgeführt worden.
Entspannungssprengungen
Entspannungssprengungen dienen dem Auflockern von Gestein mit
dem Zweck, hohe Druckbelastungen des Gebirges gleichmäßiger zu
verteilen und dadurch der Gefahr von Gebirgsschlägen entgegenzuwirken. Gebirgsschläge sind besonders heftige Bruchvorgänge mit
erheblicher Erschütterung des Gebirges. Sie können ein Vorprellen
oder Abschleudern des beteiligten Gesteins (Kohle; Salze; massive
Gesteine) und ein Zusammendrücken des Grubenbaus bewirken. In
Kohlenflözen ist die Gefahr an abnorm hohem Bohrkleinanfall bei der
Bohrarbeit (sog. Testbohrung) zu erkennen. Entspannungssprengungen werden mit nichtwerfenden Ladungen vorgenommen.
Eprouvette
Die Eprouvette ist ein Instrument zur Leistungs-Bestimmung von
W Schwarzpulvern. Sie stellt einen senkrecht nach oben gerichteten
kleinen Mörser dar, dessen Geschoß nach Erreichen seiner maximalen Wurfhöhe in einem Gestänge einrastet. Eine bestimmte Menge
Schwarzpulver wird geladen, über ein Zündloch mit Zündschnur gezündet und die Einrasthöhe bestimmt. Sie ist ein Maß für die Leistung
des Schwarzpulvers; die Energie-Abgabe durch das Pulver ist zwar
nicht so sehr verschieden, da die Zusammensetzung der verschiedenen Schwarzpulver nicht sehr differiert, wohl aber macht sich die
Intensität bemerkbar, mit der das Schwarzpulver gemischt wurde. Je
länger das Pulver im Läuferwerk bearbeitet wurde, um so höhere
Eprouvetten-Werte werden erreicht. Die Anzünd- und Abbrand-Geschwindigkeit geht in die Wurfhöhe ein.
Erosiver Abbrand
120
Erosiver Abbrand
erosive burning; combustion erosive
´
Man bezeichnet damit in der Festtreibstoffraketentechnik die anormale
Zunahme der Abbrandgeschwindigkeit. Eine solche kann durch mechanische Abtragung von Treibstoffteilen durch die Gasbewegung und
deren Verbrennung im Gasstrom eintreten.
Als Resonanz-Abbrand bezeichnet man das zusätzliche Auftreten von
Druckspitzen im Brennkammerdruck und die dadurch entstehende
Unregelmäßigkeit im Abbrand; diese Druckspitzen stammen aus der
Wechselwirkung von Gasstrom und Flamme und äußern sich in einer
Art Schwingung.
Sternförmige Ausnehmungen bei Innenbrennern wirken druckausgleichend und vermindern die Neigung zur Resonanz.
Ethrioltrinitrat
trimethylolethylmethane trinitrate;
trinitrate de trimethylol´
ethyl-m
´
ethane;
´
Trimethylolethylmethantrinitrat; Trimethylol-propantrinitrat
farblose Kristalle
Bruttoformel: C6H11N3O9
Mol.-Gew.: 269,1
Bildungsenergie: – 400,8 kcal/kg = –1678,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 426,1 kcal/kg = –1784,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 50,5 %
Stickstoffgehalt: 15,62 %
Explosionswärme
(H2O fl.): 1024 kcal/kg = 4288 kJ/kg
(H2O gas): 947 kcal/kg = 3963 kJ/kg
Spezif. Energie: 118,5 mt/kg = 1162 kJ/kg
Normalgasvolumen: 1082 l/kg
Dichte: 1,5 g/cm3
F.: 51 °C
Bleiblockausbauchung: 415 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit: 6440 m/s bei
† = 1,48 g/cm3
Nitrocellulose wird nicht gelatiniert.
Zur Herstellung von Ethrioltrinitrat wird Trimethylolpropan (erhalten
durch Kondensation von Formaldehyd mit Butyraldehyd in Gegenwart
von Kalk) mit Salpetersäure/Schwefelsäure nitriert, wobei der kri-
121
Ethylendiamindinitrat
stalline Körper unter Rührung nach und nach bei 14 –18 °C in das
Säuregemisch eingetragen wird. Der Nitrieransatz wird in Eiswasser
gegossen, wobei sich der Ester abscheidet; er wird wie üblich neutral
gewaschen und schließlich aus Alkohol umkristallisiert. Ethrioltrinitrat
ist weniger schlagempfindlich als Tetryl.
Wegen seiner mangelnden Gelatinierfähigkeit kann das Produkt nur
zusammen mit guten Nitrocellulose-Gelatinatoren, wie z. B. Triglykoldinitrat, als Komponente in W POL-Pulvern eingesetzt werden.
Ethylendiamindinitrat
ethylene diamine dinitrate; dinitrate d’ethyl
´
ene
`
diamine; PH-Salz
farblose Kristalle
Bruttoformel: C2H10N4O6
Mol.-Gew.: 186,1
Bildungsenergie: – 805,3 kcal/kg = – 3371,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 837,1 kcal/kg = – 3504,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 25,8 %
Stickstoffgehalt: 30,11 %
Dichte: 1,577 g/cm3 (20/4)
F.: 188 °C
Bleiblockausbauchung: 350 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 6800 m/s
bei † = 1,52 g/cm3
Explosionswärme
(H2O fl.): 913 kcal/kg = 3820 kJ/kg
(H2O gas): 741 kcal/kg = 3100 kJ/kg
Spezif. Energie: 99,3 mt/kg = 974 kJ/kg
Normalgasvolumen: 1083 l/kg
Verpuffungspunkt: 370– 400 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,0 kp m = 10 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 2 mm
Ethylendiamindinitrat ist etwas hygroskopisch und leicht löslich in
Wasser. Man erhält Ethylendiamindinitrat durch Sättigung der wäßrigen Lösung von Ethylendiamin mit Salpetersäure.
Es fand Anwendung als Mischkomponente für Ammonsalpeterschmelzen, da es im Gemisch 50/50 mit Ammoniumnitrat ein bei 100 °C
schmelzendes eutektisches Gemisch bildet.
Ethylendinitramin
122
Ethylendinitramin
ethylenedinitramine; ethyl
´
enedinitramine;
`
N,Nd-dinitroethylendiamin
Haleite; Halite; EDNA
farblose Kristalle
Bruttoformel: C2H6N4O4
Mol.-Gew.: 150,1
Bildungsenergie: –136,4 kcal/kg = – 570,9 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –164,0 kcal/kg = – 686,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 32 %
Stickstoffgehalt: 37,33 %
Normalgasvolumen 1047 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1122 kcal/kg = 4699 kJ/kg
(H2O gas): 1023 kcal/kg = 4281 kJ/kg
Spezif. Energie: 128,5 mt/kg = 1260 kJ/kg
Dichte: 1,71 g/cm3
F. (unter Zersetzung): 177 °C
Bleiblockausbauchung: 410 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit: 7570 m/s bei
† = 1,49 g/cm3
Verpuffungspunkt: 180 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,8 kp m = 8 Nm
Ethylendinitramin verhält sich wie eine zweibasige Säure, es bildet
neutrale Salze.
Die Verbindung ist unlöslich in Ether, wenig löslich in Wasser und
Alkohol, löslich in Nitrobenzol und Dioxan, nicht hygroskopisch.
Sie besitzt beachtliche Sprengkraft bei hoher chemischer Stabilität
und relativ geringer mechanischer Empfindlichkeit.
Zur Herstellung von Ethylendinitramin nitriert man Ethylenharnstoff mit
Mischsäure zu Dinitroethylenharnstoff, welcher durch CO2-Abspaltung
in Ethylendinitramin übergeht.
Ethylenharnstoff wird aus Ethylendiamin mit Ethylcarbonat unter
Druck synthetisiert.
Gießbare Gemische des Ethylendinitramins mit TNT werden in den
USA als Ednatol bezeichnet.
123
Ethylphenylurethan
Ethylnitrat
ethylnitrate; nitrate d’ethyle
´
C2H5–O–NO2
farblose, flüchtige Flüssigkeit von angenehmem Geruch
Bruttoformel: C2H5NO3
Mol.-Gew.: 91,05
Bildungsenergie: – 470,4 kcal/kg = –1969,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 499,6 kcal/kg = – 2091,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 61,5 %
Stickstoffgehalt: 15,24 %
Normalgasvolumen: 1228 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 987 kcal/kg = 4133 kJ/kg
(H2O gas): 893 kcal/kg = 3739 kJ/kg
Spezif. Energie: 113,0 mt/kg = 1108 kJ/kg
Dichte: 1,10 g/cm3 (20/4)
Kp.: 87,7 °C
F.: –102 °C
Bleiblockausbauchung: 420 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit: 5800 m/s bei
† = 1,1 g/cm3
Ethylnitrat ist praktisch unlöslich in Wasser, löslich in Alkohol und in
den meisten organischen Lösungsmitteln. Die Dämpfe des Ethylnitrats
bilden schon bei gewöhnlicher Temperatur mit Luft leicht explosible
Gemische mit einer unteren Explosionsgrenze von 3,8 % Ethylnitrat.
Ethylnitrat wird durch Destillation von Ethylalkohol und 65 %iger Salpetersäure unter Zusatz von etwas Harnstoff hergestellt.
Ethylnitrat fand früher zusammen mit flüssigem Kalium-Natrium Verwendung in sogen. „chemischen Zündern“, da es bei Berührung mit
Alkalimetallen explodiert.
Ethylphenylurethan
ethyl phenylurethane; ethylph
´
enylur
´
ethane
´
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C11H15NO2
Mol.-Gew.: 193,2
Bildungsenergie: – 545,8 kcal/kg = – 2285,1 kJ/kg
124
Ethyltetryl
Bildungsenthalpie: – 573,4 kcal/kg = – 2400,6 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 227,7 %
Stickstoffgehalt: 7,25 %
Ethylphenylurethan ist ein gelatinierender W Stabilisator für Schießpulver, besonders Nitroglycerin-Pulver.
Technische Reinheitsforderungen
Aussehen:
Dichte 20/4:
Refraktion 20/D:
Siedeanalyse:
Säure als HCl:
nicht über
Reaktion:
klar, farblos
1,042–1,044 g/cm3
1,504–1,507
252 –255 °C
0,004 %
neutral
Ethyltetryl
ethyltetryl; 2,4,6-trinitrophenyl´
ethyl-nitramine;
´
2,4,6-Trinitrophenylethylnitramin
Bruttoformel: C8H7N5O8
Mol.-Gew.: 301,2
Bildungsenergie: +3,70 kcal/kg = +15,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –15,9 kcal/kg = – 66,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 61,1 %
Stickstoffgehalt: 23,25 %
Normalgasvolumen: 1029 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 957 kcal/kg = 4006 kJ/kg
(H2O gas): 928 kcal/kg = 3887 kJ/kg
Spezif. Energie: 108,9 mt/kg = 1068 kJ/kg
Dichte: 1,63 g/cm3
F.: 94 °C
Schmelzwärme: 18,7 kcal/kg = 78 kJ/kg
Bleiblockausbauchung: 325 cm3/10 g
Schlagempfindlichkeit: 0,5 kp m = 5 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Die Verbindung gleicht in ihren Eigenschaften dem Tetryl, man kann
sie aus Mono- bzw. Diethylanilin herstellen.
Der gegenüber Tetryl niedrigere Schmelzpunkt erleichtert den Einsatz
des Ethyltetryls in energiereichen gießbaren Mischungen.
125
Explosionsfähiger Stoff
Explosionsfähiger Stoff
Explosionsfähige Stoffe sind feste, flüssige und gasförmige Stoffe*)
oder Stoffgemische in einem metastabilen Zustand, die einer schnellen chemischen Reaktion ohne Hinzutreten von weiteren Reaktionspartnern, z. B. Luft-Sauerstoff, fähig sind. Die Auslösung der Reaktion
kann durch mechanische Beanspruchung (Schlag; W Schlagempfindlichkeit; Reibung; W Reibungsempfindlichkeit), durch thermische Einwirkung (Funken; Flamme; glühende Gegenstände) und durch Detonationsstoß (W Sprengkapsel mit und ohne W Verstärkungsladung)
erfolgen. Die thermische Belastbarkeit des metastabilen Zustands
wird mit dem Begriff W Stabilität gekennzeichnet. Die Auslösbarkeit
der explosiven Reaktion kennzeichnet der Begriff W Empfindlichkeit.
Die Reaktionsprodukte sind fast immer überwiegend gasförmig
(W Schwaden). Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit von der Auslösungsstelle aus kann wesentlich unterhalb der Schallgeschwindigkeit
des betreffenden Stoffes (W Deflagration; W Treibstoff) oder in Überschallgeschwindigkeit (W Detonation) liegen. Explosivstoffe sind feste,
flüssige und gelatinöse Stoffe und Stoffgemische, die zum Zweck des
Sprengens oder Treibens (W explosionsgefährlicher Stoff) hergestellt
werden. Über ihre Wirksamkeit W Arbeitsvermögen, W Abbrandgeschwindigkeit und W Brisanz.
Unter den Begriff „Explosionsfähige Stoffe“ fallen auch solche, die
nicht zum Zweck des Sprengens und Schießens hergestellt worden
sind, z. B. organische Peroxide als Katalysatoren, Gasentbindungsmittel für die heutige Schaum- und Kunststofftechnik, manche Schädlingsbekämpfungsmittel u. a. m. Bei vielen Stoffen ist deren Explosionsfähigkeit unbekannt, z. B. wenn sie einer exotherm verlaufenden
Umlagerungsreaktion fähig sind.
Als „Faustformel“ empfiehlt J. F. Roth**) zur Abschätzung der Explosionsfähigkeit von solchen daraufhin etwa nicht untersuchten Verbindungen die Errechnung eines „erweiterten Berthelotschen Pro˛ v (V0: Schwaduktes“: Berthelot***) hatte seinerzeit das Produkt V0 V O
denvolumen; O
˛ v: Explosionswärme; zur Berechnung dieser Größen
siehe Seiten 275 bis 280 diesen Buches) angegeben; Roth dimensioniert vorgangsgerechter:
*) Definiert und reglementiert können nur feste und flüssige Stoffe werden.
Gasförmige explosionsfähige Mischungen entstehen oft unbemerkt (Gasleitungsleckagen; Lösemitteldämpfe; Grubengase) und sind daher besonders
umweltgefährdend.
**) J. F. Roth: Risques d’Explosion en milieux condenses
´ par Concentration
synchrone d’energie
´
ou dans des Microressorts; Vortrag, gehalten in Brüssel 1978.
***) M. Berthelot: Sur la Force des Matieres
`
Explosives d’apres
` la Thermochimie, S. 64 – 67 (1883).
Explosionsfähiger Stoff
126
1. die je Volumeneinheit freiwerdende Gasmenge, d. i. das Produkt
aus Stoff- oder Ladedichte †0 [kg/m3] mit dem Normalvolumen der
Schwaden V0 [m3/kg], also das Verhältnis Schwadenvolumen zu
Stoffvolumen †0 · V0 in [m3/m3];
2. die je Volumeneinheit freiwerdende Energie, d. i. das Produkt aus
˛ v [kJ/kg], also †0 · O
˛ v [kJ/m3].
†0 [kg/m3] mit der Explosionswärme O
Durch die Energiedichte wird die Gasmenge nach 1. aufgeheizt.
So entsteht dem ursprünglichen Berthelotschen Produkt folgend das
„erweiterte Berthelotsche Produkt“ nach Roth
˛ v)
(†0 · V0) · (†0 · O
und wird so eine auf das Volumen bezogene Vergleichsbewertung,
deren Faktoren direkt meßbar (†0) oder aus zugänglichen thermodynamischen Daten (insbesondere aus den Bildungsenergien vom
Stoff und der Schwadenbestandteile) berechenbar sind (W Thermodynamische Berechnung, 296 bis 324).
Die folgende Tabelle zeigt solche Bewertungszahlen für bekannte
Explosivstoffe und für Verbindungen, die an der Grenze der Explosionsfähigkeit liegen. Das „Oppauer Salz“ ist das Doppelsalz 54,8 %
NH4NO3 – 45,2 % (NH4)2SO4, dessen Detonation 1921 die wohl größte
bisher bekannt gewordene Explosionskatastrophe auslöste. Produktwerte über 1193 müssen also wohl die Explodierbarkeit der betreffenden Verbindung bzw. des Gemisches vermuten lassen.
127
Explosionsfähiger Stoff
Die folgenden Tabellen 5 und 6 sind von der W BAM aufgestellte
Listen über die in der Praxis vorkommenden explosionsfähigen Stoffe
und Gegenstände; sie enthalten auch solche, die nicht zum Zweck
des Sprengens bestimmt sind.
Explosionsfähiger Stoff
128
Munition
Anzündschnur für
pyrotechnische Zwecke
Stoppine
Anzündlichter
Mechanische Anzünder
Elektrische Brückenanzünder
Anzündmittel
Kleinstfeuerwerk
Kleinfeuerwerk
Mittelfeuerwerk
Großfeuerwerk
Für technische Zwecke
129
Explosionsfähiger Stoff
Explosionsgefährlicher Stoff
130
Explosionsgefährlicher Stoff
Gemäß dem Anfang 1970 in Kraft getretenen und zuletzt 2005 novellierten Gesetz über explosionsgefährliche Stoffe geschieht die Abgrenzung gegenüber dem breiteren Bereich der W explosionsfähigen
Stoffe wie folgt:
Explosionsgefährliche Stoffe sind feste oder flüssige*) Stoffe, die bei
der Durchführung der weiter unten aufgeführten Prüfverfahren
1. durch Erwärmung ohne vollständigen festen Einschluß oder
2. durch eine nicht außergewöhnliche Beanspruchung durch Schlag
oder Reibung ohne zusätzliche Erwärmung
in dem in den Vorschriften über die Prüfverfahren bestimmten Ausmaß
zu einer chemischen Umsetzung gebracht werden, bei der entweder
hochgespannte Gase in so kurzer Zeit entstehen, daß eine plötzliche
Druckwirkung hervorgerufen wird (Explosion) oder bei der eine Wirkung eintritt, die in den Vorschriften über die Prüfverfahren der Explosion gleichgestellt ist.
Die Prüfverfahren sind nach Anhang I Teil A 14 der Richtlinie
92/96/EWG: Stahlhülsenverfahren (W Thermische Sensibilität), Verfahren mit dem Fallhammerapparat (W Schlagempfindlichkeit) und
Verfahren mit dem Reibapparat (W Reibempfindlichkeit) werden zur
Prüfung angewendet. Die BAM hat als Grenzwerte aufgestellt:
Bei der Prüfung auf Einordnung eines Stoffes in die Kategorie der
explosionsgefährlichen Stoffe werden die – an anderer Stelle beschriebenen – Prüfapparate mit folgenden Einsatzteilen angewendet:
Im Stahlhülsenverfahren eine Düsenplatte mit 2 mm P Bohrung; im
Fallhammerapparat eine Fallmasse von 10 kg aus 0,4 m Höhe; im
Reibapparat eine Stiftbelastung von 36 kp = 353 N.
*) Selbstverständlich sind auch Gasgemische explosionsgefährlich, wenn sie
brennbare Gase neben Sauerstoff inerhalb der Explosionsgrenzen enthalten;
sie sind sogar um so gefährlicher, als ihre Bildung unbemerkt durch Leckage
erfolgen kann. Das Sprengstoffgesetz befaßt sich jedoch nur mit festen oder
flüssigen Stoffen, deren Entstehung kontrollierbar ist.
131
Explosionsgefährlicher Stoff
Tabelle 7.
Beispiele für explosionsgefährliche Stoffe
Explosionsgefährlicher Stoff
132
133
Explosionswärme
Explosionstemperatur
explosion temperature; temperature
´
d’explosion
ist diejenige Temperatur, welche die Schwaden eines Explosivstoffes*)
rechnerisch haben müßten, wenn er im eigenen Volumen in einem
unzerstörbar und wärmeundurchlässig gedachten Einschluß explodiert. (W Thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen). Die wirkliche Detonationstemperatur in der Stoßwellenfront eines detonierenden Sprengstoffes läßt sich nach der hydrodynamisch-thermodynamischen Theorie abschätzen; sie liegt höher.
Explosionswärme
explosion heat; chaleur d’explosion
Die Explosionswärme eines Sprengstoffes, eines sprengkräftigen Gemisches oder eines Pulvers bzw. Treibmittels ist die Wärme, welche
beim explosiven Zerfall frei wird. Sie hängt vom thermodynamischen
Zustand der Zerfallsprodukte ab. Für kalorimetrische Vergleiche angegebene Zahlen sind bezogen auf Wasser flüssig.
Man kann die Explosionswärme sowohl theoretisch errechnen als
auch experimentell ermitteln. Rechnerisch ergibt sie sich als Differenz
der Bildungsenthalpien der Komponenten des Explosivstoffs (bzw. des
*) Unter Zugrundelegung seiner W Explosionswärme und seiner Zerfallsreaktion
einschließlich zu berücksichtigender Gasreaktions- und Dissozationsgleichgewichte.
Explosionswärme
134
Explosivstoffs selbst, wenn er chemisch einheitlich ist) und den Bildungsenthalpien der Explosionsprodukte (näheres darüber, sowie Tafeln zur Berechnung W „Thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen“). Die rechnerische Ermittlung hat den Vorteil, gut reproduzierbare Ergebnisse zu liefern, wenn die gleichen
Bildungsenergien und der gleiche Rechenmodus zugrunde gelegt
werden; vielfach werden die genannten Rechenoperationen über
Computer-Programme durchgeführt. Die im Buch aufgeführten Werte
für die Explosionswärme der verschiedenen Explosivstoffe wurden auf
dem Computer des W ICT errechnet. Hierbei gilt als Definition die
Enthalpiedifferenz der auf Normalbedingungen abgekühlten Schwaden zum Ausgangszustand (fester oder flüssiger Explosivstoff).
Ebenso wie bei der Treibstoffberechnung (W thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen) wird die Gleichgewichtseinstellung der zu berücksichtigenden Gleichgewichte (Wassergasgleichgewicht; Boudouard-Gleichgewicht; Dissoziationsgleichgewichte usw.) bis zur Abkühlung auf 1500 K in Rechnung gestellt,
unterhalb jedoch als „eingefroren“ angenommen. Bei diesem Rechenansatz befindet man sich in guter Übereinstimmung mit experimentell
erhaltenen Ergebnissen. Im Gegensatz zu den früheren Auflagen
beziehen sich die Rechenwerte auf H2O-flüssig als Reaktionsprodukt,
sind also mit kalorimetrisch bestimmten Werten direkt vergleichbar.
Die bei der Detonation eines Sprengstoffs freiwerdende Wärme
(W Detonationswärme) kann von der berechneten und von der kalometrisch ermittelten Wärme etwas verschieden sein, da die Umsetzung unter „C-J“-Bedingungen (W Detonation) anders sein kann.
In guter Annäherung werden in vereinfachter Form ExplosionswärmeWerte für Treibmittel aus den W Partiellen Explosionswärmen (nachfolgendes Stichwort) der Treibmittel-Komponenten errechnet.
Die experimentelle Ermittlung erfolgt durch Explosion in einer kalorimetrischen Bombe. Unabhängig vom Bombenvolumen hält man durch
eine entsprechende Einwaage im allgemeinen eine Ladedichte von
0,1 g/cm3 ein. Weist ein Pulver eine ungenügende Zündfähigkeit auf,
wie das bei Substanzen mit einer Explosionswärme unter 800 cal/g oft
der Fall ist, mischt man ein „heißes“ Pulver mit bekannter Explosionswärme zu und berechnet aus der Explosionswärme der Mischung und
des „heißen“ Pulvers die Explosionswärme der zu untersuchenden
Pulver.
135
Explosionswärme
Partielle Explosionswärme
Bei Pulvern kann man nach A. Schmidt eine vereinfachende Abschätzung der zu erwartenden Explosionswärme vornehmen, wenn
man den Pulverkomponenten sogenannte „partielle Explosionswärmen“ zuordnet. Reinen Kohlenstoffträgern, z. B. W Stabilisatoren, wie
Diphenylamin, werden negative partielle „Explosionswärmen“ zugeordnet. Die Berechnung gestaltet sich nunmehr einfach nach der
Mischungsregel, je nach Prozentsatz der Pulverkomponenten.
Eine Tabelle gibt einige derartige Werte wieder. Der Wert für das sauerstoffüberschüssige Nitroglycerin liegt höher als dessen Explosionswärme, da der
Sauerstoffüberschuß mit Kohlenstoff aus anderen Pulverkomponenten als verwertet gilt.
*) Näheres siehe: Dr.-Ing. A. Schmidt, Zeitschrift für das gesamte Schieß- und
Sprengstoffwesen 29, 259, 296 (1934). Medard,
´
Mem.
´
de l’art. française 28,
415 – 492 (1954).
FAE – Fuel Air Explosives
136
FAE – Fuel Air Explosives, Brennstoff-Luft Sprengstoffe,
Druckwellensprengstoffe
Hochwirksamer Sprengstofftyp, bei dem ein Brennstoff-Luft-Gemisch
zur Detonation gebracht wird. FAE wurden Anfang der siebziger Jahre
137
Ferrocen
in der U. S. Naval Air Warfare Center Weapons Division NAWCWPNS,
Kalifornien, entwickelt und gelten als die stärksten nichtnuklearen
chemischen Sprengstoffe.
Als Brennstoffe dienen in erster Linie Ethylenoxid (EO) oder Propylenoxid (PO). Diese werden durch Sprengladungen vernebelt und nach
der Durchmischung mit Luft gezündet. Bei der intramolekularen Reaktion des Brennstoffs mit Luftsauerstoff kommt es zu einer Detonation
mit Geschwindigkeiten um die 2000 m/s. Die entstehende Druckwelle
übersteigt dabei an Effektivität bei gleicher Masse die von TNT um
mehr als das Fünffache.
FAE werden in einem definierten Abstand über Grund gezündet, was
eine nuklearwaffenähnliche Druckwellenausbreitung und atompilzartige Rauchsignatur nach sich zieht. Der im September 2007 von
Russland erprobte, stärkste konventionelle Sprengkörper der Gegenwart enthält zusätzlich große Mengen an Metallpulver und generiert
so aus über 7 Tonnen FAE - Sprengstoff ein TNT Equivalent von 44
Tonnen.
Durch die rasche Oxidation des umgebenden Sauerstoffs entsteht
eine sehr ausgeprägte Saugphase, was mit der Bezeichnung „Vakuumbombe“ zum Ausdruck gebracht wird. Einsatzfeld der FAE ist die
rasche Beseitigung von AP- (Antipersonen) Minen und Erzeugung
großflächig wirksamer Druckwellen.
Die von vielen Wetterbedingungen wie Wind, Nebel, Regen abhängige
Verteilung der Brennstoffwolke steht einer zivilen Anwendung von FAE
bisher im Wege. Außerdem sind EO bzw. PO toxisch und cancerogen,
was in den letzten fünfzehn Jahren zur Entwicklung ungiftiger Single
Event FAE- Brennstoffe geführt hat. (siehe W Thermobare Sprengstoffe).
Fallhammer
fallhammer; mouton de choc
Fallhammer-Apparate dienen zur Ermittlung der W Schlagempfindlichkeit von Explosivstoffen.
Ferrocen
ferrocene; ferrocene;
`
Bis-cyclopentadienyl-Eisen
Bruttoformel: C10H10Fe
Mol.-Gew.: 186,0
Feststoff-Raketen
138
Sauerstoffwert: – 227,9 %
Bildungsenergie: +197,1 kcal/kg = +825,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +181,1 kcal/kg = +758,4 kJ/kg
Ferrocen gehört zu Abbrand-moderierenden Zusätzen, insbesondere
für W Verbundtreibsätze. Für AP haltige HTPB und CTPB Composittreibstoffe sind Ferrocene hochwirksame Abbrandmodifikatoren. Auf
Grund seiner geringeren Migrationstendenz und besseren Löslichkeit
wird für HTPB gebundene Treibstoffe vor allem das flüssige 2,2’-Bis
(ethylferrocenyl)propan mit Handelsnamen auch Catocen® oder PlutocenEFP® genannt eingesetzt. Von der SNPE (jetzt SME) stammt die
Entwicklung eines am HTPB über einen Spacer gebundenen Ferrocenmoleküls das Butacen®. Durch die polymere Bindung wird die
Migrationstendenz des Ferrocens beim Butacen® vollständig unterdrückt. Der einsetzbare Gehalt an wirksamen Abbrandmodifikator ist
jedoch deutlich geringer.
Feststoff-Raketen
solid propellant rockets; roquettes a` propergol solide
enthalten – im Gegensatz zu Flüssigkeitsraketen – das Treibmittel in
fester Form. Nach der Anzündung brennt der Treibsatz ab; eine Unterbrechung oder Steuerung der Verbrennung ist nicht möglich (für gewisse Möglichkeiten: W Hybrids). Verlauf und Geschwindigkeit des
Abbrandes werden durch Formgebung (Stirn- bzw. Zigarrenbrenner,
Innenbrenner, Allseitsbrenner bzw. kompliziertere Profilgebungen) und
die Zusammensetzung des Festtreibstoffes, durch Korngrößen seiner
Komponenten und durch besondere beschleunigende oder verlangsamende Zusätze beeinflußt. Die Treibladung muß sorgfältig auf Rißfreiheit überprüft werden, da der Abbrand sonst ungleichmäßig erfolgen würde. Bei kammerwandgebundenen Innenbrennern ist ferner
auf gute Bindung zwischen Brennkammerwand und Treibsatz zu achten (W case bonding).
Der Vorteil der Feststoff-Raketen ist ihre schnelle Einsatzbereitschaft,
lange Lagerfähigkeit und einfache Konstruktion.
Der Abbrandprozeß im Raketenmotor wird beeinflußt durch:die thermodynamischen Leistungsdaten des Treibstoffs (W Thermodynamische Berechnung),
von der Formgebung des Treibstoffkörpers („grains“) (W Abbrandgeschwindigkeit),
den Druckeinfluß auf die Brenngeschwindigkeit.
Er wird mathematisch beschrieben durch den „Druckexponenten“; er
kann bei modernen Treibmitteln Null oder sogar negativ werden („Plateau“-„Mesa“-Abbrände; W Abbrandgeschwindigkeit), ist jedoch sonst
meistens = 1.
139
Feuerwerkssätze
Die Druckabhängigkeit der Abbrandgeschwindigkeit kann nicht durch
eine einzige Gleichung über den gesamten Bereich beschrieben werden; innerhalb von Teilbereichen kann man die Gleichung von SaintRobert oder Vieille anwenden:
r=
r:
p:
a:
a:
a pa
die Brenngeschwindigkeit senkrecht zur Brenn-Ebene
Druck
Druckexponent
Konstante.
(1)
(W auch Abbrandgeschwindigkeit, Charbonnier-Gleichung.) Zu jeder
Zeit der Abbrandreaktion muß Gleichheit bestehen zwischen der
Gasbildung
r · fr · †
fr: Brennfläche
†: Dichte des Treibstoffs
(2)
und der durch die Düse austretenden Gasmenge
p · f m · CD
fm: Düsenquerschnitt
CD:Massenflußkoeffizient.
(3)
Das Verhältnis von Düsenquerschnitt zur Brennfläche fm /fr wird
„Klemmung“ genannt. Durch Gleichsetzen von (2) und (3) kann man
Gleichung (1) umformen in
p=
a
†K
CD
1
1 –a
(4)
Gleichung (4) erlaubt, das Druck-Zeit-Diagramm aufzutragen, wenn a,
CD und † bekannt sind und der Verlauf der Größe K (Klemmung) mit
der Brennzeit angenommen werden kann.
Abweichungen im Druck-Zeit-Diagramm können bewirkt werden
durch Druckabfall am Treibstoff, (Bernoulli-Gleichung durch W erosiven Abbrand,
durch das Anzündungssystem und
durch irregulären Abbrand kurz vor Brennschluß.
Feuerwerkssätze
pyrotechnical compositions; compositions pyrotechniques
sind nicht explosiv abbrennende, aus W Sauerstoffträgern und
W Brennstoffen zusammengesetzte Mischungen zur Abgabe von hellem bzw. gefärbtem Licht (W Bengalische Feuer), zur Entwicklung von
Wärme (W Thermit), von Rauch, auch gefärbtem Rauch und zur Erzeugung akustischer Effekte (Heul-, Pfeif- und Knallsätze).
Feuerwerkspulver
140
Feuerwerkspulver
W Schwarzpulver.
Feuerwerkspulver wird mit 75, 70 und 60 % Kalisalpeter in zahlreichen
Körnungsabstufungen(0,15 – 0,43 mm,0,3 –1,5 mm,2 – 4 mm,4 – 8 mm)
und als Mehlpulver geliefert.
Feuerwerkszündschnüre
Feuerwerkszündschnüre werden in der Pyrotechnik zur Zündung von
pyrotechnischen Sätzen in Raketen, Knallkörpern o. ä. verwendet. Für
Sprengarbeiten dürfen sie nicht eingesetzt werden. Aufbau und Herstellung der Feuerwerkszündschnur ähnelt der W Schwarzpulveranzündschnur, von der sie sich darin unterscheidet, daß die Rohschnur
(Pulverseele mit Textilumspinnung) zur Stabilisierung mit Leim überzogen wird. Die Schnüre werden in kurzen, etwa 4 bis 6 cm messenden Stückchen geliefert; P 3,0 – 4,7 mm.
Filmeffektzünder
bullet hit squib
werden für die Simulation von Geschoßeinschlägen in Filmszenen
eingesetzt.
Es handelt sich dabei um spezielle, in unterschiedlichen Stärken
geladene Anordnungen von kleinen elektrischen Zündern, die einen
mit wenigen Milligramm bemessenen Satz von W Bleiazid, W Bleistyphnat, W Diazodinitrophenol und auch Tetrazolderivaten enthalten.
Der jeweils verwendete W Initialexplosivstoff bedarf einer speziellen
Oberflächenbehandlung und W Phlegmatisierung, um eine, bei solchen Effekten unerwünschte Rauchentwicklung und Flammbildung zu
vermeiden. Ein Verfahren besteht z. B. durch die Zumischung von
Erdalkalisulfaten oder durch Mikroverkapselung der Sprengstoffkristalle. Diese pyrotechnischen Gegenstände werden, auch mit einem
schwermetallfreien Knallsatz, durch die österreichische Firma J. Köhler Pyrotechnik gefertigt (www.pyrochemie.at).
Flüssige Sprengstoffe
liquid explosives; explosifs liquides
Zahlreiche explosionsfähige Stoffe sind flüssig. Dazu gehören in erster Linie viele Salpetersäureester, wie Nitroglycerin, Nitroglykol, Diglykoldinitrat, Triglykoldinitrat, Butantrioltrinitrat, um nur einige zu nennen. Die meisten sind so schlagempfindlich, daß sie durch Aufsaugen-
141
Flüssig-Luft-Sprengstoffe
lassen oder Gelatinieren mit Nitrocellulose in den weniger empfindlichen festen Zustand übergeführt werden; wie bekannt, waren solche
Prozesse das Thema der Pionierpatente von Alfred Nobel. Die
Schlagempfindlichkeit von explosionsgefährlichen Flüssigkeiten wird
wesentlich erhöht, wenn sie Luftbläschen enthalten, wie F. Roth nachweisen konnte. Das Gelatinieren mit Nitrocellulose setzt die kleinste
zur Explosion führende Schlagarbeit in der Fallhammerprobe bei Nitroglycerin bereits von 0,02 kp m auf 0,2 kp m herauf.
Wesentlich unempfindlicher ist z. B. W Nitromethan; der praktischen
Verwendbarkeit zu Sprengzwecken standen bisher Preis, Verdampfbarkeit und die kompliziertere Hantierung mit Flüssigkeiten entgegen;
in den USA wurde jedoch in unterirdischen Vorläufer-Sprengungen zu
großen W Nuklear-Sprengungen Nitromethan verwendet, das durch
die niedergebrachte Bohrung geladen werden konnte („Pre-Gondola“
u. a.); W Nitromethan mit 5 % Ethylendiamin ist in den USA als „PLX“
für militärische Zwecke vorgesehen.
Ferner wurde vorgeschlagen, flüssige Sauerstoffträger (hochkonzentrierte Salpetersäure, Stickstofftetroxid, Tetranitromethan) erst am Verbrauchsort oder auch in der Waffe kurz vor deren Einsatz mit Kohlenstoffträgern auf etwa Sauerstoff-Gleichheit (W Sauerstoff-Bilanz) zu
mischen, um so einen gefahrloseren Transport für die Sprengstoffe zu
haben. Bekannt wurden die Panklastite (Stickstofftetroxyd mit Nitrobenzol, Benzol, Toluol oder Benzin); Hellhoffite (konzentrierte Salpetersäure mit Dinitrobenzol oder Dinitrotoluol). Ein solches Verfahren ist
noch nach dem 2. Weltkrieg in Österreich unter dem Namen „Boloron“
propagiert worden. Die Sprengkraft dieser Gemische ist sehr groß.
Wegen der ätzenden Komponenten ist die Handhabung aber sehr
unangenehm; nach dem Mischen sind die Sprengstoffe außerordentlich empfindlich; sie haben sich daher in der Praxis nicht durchsetzen
können.
Eine Mischung kurz vor dem Einsatz ist auch beim W „Astrolite“ vorgesehen.
Schlammartige Ammoniumnitrat-Sprengstoffe
(Slurries) und W Emulsions-Sprengstoffe.
W Sprengschlamm
Flüssig-Luft-Sprengstoffe
liquid oxygen explosives; explosifs a` oxygene
`
liquide; Oxyliquit
entstehen durch Tränken von Patronen aus brennbaren aufsaugfähigen Materialien, wie Holzmehl, Korkmehl, Torfmull, W Carben u. a. in
flüssigem Sauerstoff. Sie müssen sofort nach dem (vor Ort vorzunehmenden) Tränken und Laden abgetan werden. Sie stellen zwar
energiereiche und außerdem billige Sprengmittel dar; ihre Anwendungstechnik läßt jedoch ein rationelles Arbeiten, wie das Sprengen
Flüssig-Treibstoff-Raketen
142
größerer Serien in einem Zündgang, nicht zu. Sie sind daher aus der
Sprengpraxis fast völlig verschwunden.
Flüssig-Treibstoff-Raketen
(W Monergole, Hypergole)
liquid propellant rocket; roquettes a` propergol liquide
Die Kombination von miteinander reagierenden Flüssigkeitspaaren
(Brennstoffen und Oxidationsmitteln im weitesten Sinne) ergibt Energie in Form heißer Reaktionsgase, deren W Ausströmgeschwindigkeit
den W Schub aufbaut. Die kalorische Ausbeute und der mögliche
spezifische Impuls können höher liegen als bei Einstoffsystemen bzw.
homogenen Gemischen, also gegenüber Monergolen, homogenen
Festtreibstoffen und „Composite Propellants“.
Beispiele der Brennstoffe sind: Alkohol, Kohlenwasserstoffe, Anilin,
Hydrazin, Dimethylhydrazin, flüssiger Wasserstoff, flüssiges Ammoniak.
Beispiele für Oxidiermittel sind: flüssiger Sauerstoff, Salpetersäure,
hochprozentiges H2O2, Stickstofftetroxyd, flüssiges Fluor, Stickstofftrifluorid, Chlortrifluorid.
Gewisse Stoffpaare sind W „hypergolisch“.
Fraunhofer I. C. T
Bedeutet die Kurzbezeichnung des Fraunhofer-Instituts für Chemische
Technologie, Pfinztal-Berghausen bei Karlsruhe.
Das Institut hat durch seine Arbeiten und besonders durch seine
Jahrestagungen weltweit Ruf erlangt. Eine Liste der Tagungsberichte
mit den Arbeitstiteln der Tagungen von 1970 –1998 findet sich im
Literaturanhang (www. ICT.Fraunhofer.de).
„free-flowing“-Sprengstoffe
sind nicht-patronierte gewerbliche Sprengstoffe, welche in das Bohrloch geschüttet werden können. Die Lieferform des Ammonsalpeters
in porösen Prills ermöglichte die „free-flowing“-Anwendung von
W ANC-Sprengstoffen.
Freie Radikale
sind Molekülbruchstücke von kurzer Lebensdauer aus stabilen Molekülen, die infolge hoher Reaktionstemperatur (auch infolge sonstiger
143
Gefahrgutverordnungen
Energieabsorption, wie durch Bestrahlung) durch Dissoziation entstehen. Insbesondere beim Raketenabbrand ist bei den dort zu berücksichtigenden Temperaturen die Dissoziation der Gase nicht zu
vernachlässigen. Die Bildung freier Radikale infolge Dissoziation wirkt
sich leistungsmindernd aus und muß bei der thermischen Ermittlung
des W spezifischen Impulses in Rechnung gestellt werden.
Auf der Suche nach besonders leistungsfähigen Reaktionen (W Flüssig-Treibstoff-Raketen) hat man auch daran gedacht, Radikale durch
Einfrieren auf Tiefst-Temperaturen zu konservieren und deren Rekombinationsenergie mit auszunutzen.
Gasdruck
gas pressure; pression de gaz
Als Gasdruck bezeichnet man den in einer Waffenkammer auftretenden Maximaldruck; er hängt weitgehend von der betreffenden Waffe
und dem gewählten Pulver ab. Zur Gasdruckbestimmung dient für
allgemeine Routineprüfzwecke ein Crusher (= „Meßei“). (Kupferzylinder oder -pyramide, dessen Stauchung ein Maß für den Gasdruck
bildet.)
Eine vollständige Kurve des Gasdruckverlaufs kann mit Hilfe von
Piezoquarzen oder anderen Druckgebern in Verbindung mit einem
Oszillographen ermittelt werden W Ballistische Bombe.
Gaserzeugende Ladungen
gas generating agents; charges gen
´ eratrices
´
de gaz
Gasgeneratoren werden in der Raumfahrttechnik, im Raketenbau für
Ausstoßladungen, aber auch zur Absicherung von Insassen bei Autounfällen benötigt (W Airbag). Die hierbei nach der Zündung freigesetzten Gase sollen möglichst nur Stickstoff (und Wasser) und keine
giftigen oder aggressiven Komponenten (CO, NO, NxOy; HCL etc.)
enthalten. Wichtig wurden hierfür Umsetzungen von Natriumazid mit
kohlenstofffreien Reaktanden (Oxydatoren) wie NH4CLO4, KNO3,
Fe2O3 u. a. m.
Gefahrgutverordnungen
Gefahrgutverordnung für Straße und Eisenbahn (GGVSE)
Gefahrgutverordnung See (GGVSee)
Gefahrgutverordnung Binnenschiffahrt (GGVBinsch)
Die Gefahrgutvorschriften sind international harmonisierte Vorschriften (W ADR, W RID, W IMDG Code, W ADNR, W ICAO TI) für den
144
Gefahrgutverordnungen
Tabelle 9. Gefahrgut-Transport-Organisation
Internationale
Organisationen
UNO
––––––
ECOSOC
ICAO
Montreal
IMO
London
IATA
Genf
Internationale
Vorschriften
ICAO
TI
ECE
Genf
OCTI
Bern
ADR
RID
ZKR
Straßburg
IMDGCode
ADNR
ADN
IATA
DGR
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Nationale
Vorschriften
GGVSee
GGVSE
Gesetz
über die Beförderung gefährlicher Güter
GGAV
Verkehrsträger
GGVBinSch
Luftfahrzeug
GbV
Binnenschiff
Seeschiff
Eisenbahn
Straßenfahrzeug
145
Gefrieren von Nitroglycerinsprengstoffen
Transport gefährlicher Güter. Alle Stoffe und Gegenstände, die definierte explosive Eigenschaften aufweisen, werden der Klasse 1 „Explosivstoffe und Gegenstände mit Explosivstoff“ zugeordnet. Für eine
Zuordnung zu einer der 6 W Unterklassen der Klasse 1 wird das
Gefahrverhalten der Stoffe oder Gegenstände u. a. in ihrer Versandverpackung untersucht. Diese Untersuchung geschieht nach den in
den „Recommendations on the Transport of Dangerous Goods; Manual of Tests and Criteria, United Nations“ beschriebenen Prüfmethoden. Die für die Zuordnung von Sprengstoffen, Zündmitteln, Treibmitteln, pyrotechnischen Sätzen und Gegenständen zuständige Behörde in Deutschland ist die W BAM (für den militärischen Bereich das
W WIWEB).
Die Unterklassen 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 und 1.6 dienen der Charakterisierung der explosiven Eigenschaften der Stoffe und Gegenstände
der Klasse 1 bezüglich ihrer Wirkung und teilweise auch ihrer Empfindlichkeit. Die 13 Verträglichkeitsgruppen A, B, C, D, E, F, G, H, J, K,
L, N und S spiegeln überwiegend die spezifische Art der Explosivstoffe wieder. Der Klassifizierungscode, besteht aus Unterklasse und
Verträglichkeitsgruppe (z. B. 1.1D für einen massenexplosionsfähigen
detonierenden Explosivstoff oder einen Gegenstand mit solchem
Stoff), charakterisiert die Güter der Klasse 1.
Mit der Zuordnung zu einer Unterklasse und einer Verträglichkeitsgruppe ergeben sich bestimmte, in den Gefahrgutverordnungen festgelegte Regelungen für die Beförderung dieser Güter.
Weitere Stichwörter in diesem Zusammenhang:
W Explosionsfähiger Stoff
W Explosionsgefährlicher Stoff
W Lagerung von Explosivstoffen, Lagergruppen
Gefrieren von Nitroglycerinsprengstoffen
Nitroglycerin kann bei Temperaturen von +10 °C gefrieren. Die gefrorenen Patronen sind nicht handhabungssicher, und die Auftauoperation mit behelfsmäßigen Mitteln ist gefährlich. Man begegnet der
Gefrierbarkeit durch Zusatz von Nitroglykol zum Nitroglycerin. Mit low
freezing (L. F.) explosives werden Sprengstoffe bezeichnet, die bei
35 °F = 1,7 °C noch arbeitsfähig sind, für extra-low-freezing (E. L. F.)
liegt die Grenztemperatur bei 0 °F = –17,8 °C.
146
Gelamon 22, 30 und 40
Gelamon 22, 30 und 40
Handelsnamen für gelatinöse Gesteins-Sprengstoffe auf Basis W Ammonsalpeter, W Nitroglykol, W Nitrocellulose u. a. der Anhaltinischen
Chemischen Fabriken (ACF), Schönebeck-Elbe.
3
Dichte g/cm
Detonationsgeschw. m/s
weight strength %
22
30
40
1,4
5 000
80
1,4
5 500
82
1,4
5 800
84
Gelatinöse Sprengstoffe
W Ammonsalpeter-Sprengstoffe und W Dynamite.
Gelignite
ist die Handelsbezeichnung im englischen Sprachraum für gelatinöse
Nitroglycerin-Nitroglykol-basierende Sprengstoffe.
Geocord
ist der Handelsname für eine W Sprengschnur der WASAGCHEMIE
Sythen GmbH. Sie enthält 20 g W Nitropenta pro Meter und dient für
seismische Messungen.
Kennzeichnende Farbe: rot
Geolit 40
Handelsname eines 40 % Sprengöl (W Nitroglycerin; W Nitroglykol)
enthaltenden gelatinösen Spezialsprengstoffs für seismische Untersuchungen. Er wird in einer Menge von ca. 1 kg in verschraubbaren
Plastik-Patronen geliefert.
Hersteller: Anhaltinische Chemische Fabriken (ACF), Schönebeck/
Elbe.
Dichte: 1,5 g/cm2
Detonationsgeschw.: 6000 m/s
weight strength: 74 %
147
Geosit 3
Geosit 3
Sprengtechnische Daten
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbauchung
relat. weight strength
Detonationsgeschwindigkeit
freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit
unter Einschluß
Stauchung n. Kast
Stauchung n. Heß
Schlagempfindlichkeit
gelatinös, schwarzbraun
0
766 l/kg
1096 kcal/kg = 4589 kg J/kg
104 mt/kg = 1020 kJ/kg
150 mt/l = 1470 kJ/kg
1,50 g/cm3
350 cm3
81 %
6100 m/s
6100 m/s
7,8 mm
zertrümmert
0,3 kp m = 3 Nm
Geosit 3 ist der Handelsname für einen seismischen Spezialsprengstoff der WASAGCHEMIE Sythen GmbH. Er ist ein gelatinöser
Sprengstoff auf Basis von Nitroglykol und Ammonsalpeter, der sensibilisierende Zusätze enthält; er detoniert auch unter hohen hydrostatischen Wasserdrucken (bis 360 bar) vollständig und überträgt die
Detonation sicher von Patrone zu Patrone. Er eignet sich deshalb für
seismische Sprengungen in tiefen Bohrlöchern sowie bei Bohrlochtorpedierungen bei der Erdöl- und Wasser-Gewinnung. Die besonderen
Eigenschaften des Geosits wurden durch sensibilisierende Zusätze
erreicht.
Infolge der hohen Detonationsgeschwindigkeit auch ohne jeden Einschluß ist er auch zur Zerkleinerung von grobem Haufwerk durch
Auflegersprengung geeignet. Sehr bewährt hat sich zur Zerkleinerung
großer Knäpper das Absprengen mit Geosit in stark verkürzten Bohrlöchern; Knall und Sprengstoffaufwand sind dann wesentlich geringer.
Geosit ist ferner geeignet zur sicheren Initiierung hochunempfindlicher
Sprengstoffe, wie der W Sprengschlämme (Slurries).
Als Geosit 3 K wird der Sprengstoff in verschraubbaren Kunststoffrohren patroniert geliefert.
Gesteinssprengstoffe
148
Gesteinssprengstoffe
Gesteinssprengstoffe sind gewerbliche Sprengstoffe, welche für
Sprengarbeiten ohne Schlagwettergefahr zugelassen sind. Sie werden durch Farbzusatz (W Caput mortuum) in der Masse rot gefärbt
und durch rote Farbe des Patronen- und Schachtelumschlag-Papiers
gekennzeichnet (W Wettersprengstoffe).
Gewerbliche Sprengstoffe
industrial explosives; explosifs pour usage industriel
sind Sprengstoff-Gemische, die im Bergbau (Kohle, Salz, Erz), für
Straßenbauten, Unterwassersprengungen, Steinbrüche, Forst- und
Landwirtschaft u. a. eingesetzt werden. Ihre Zusammensetzung wird
je nach Einsatzzweck gewählt, Einzelheiten hierzu W AmmonsalpeterSprengstoffe, ANC-Sprengstoffe, flüssige Sprengstoffe, Sprengschlamm, Flüssig-Luft-Sprengstoffe, Chloratsprengstoffe, Wettersprengstoffe, Gesteinssprengstoffe; W Kennzeichnung.
Gießen von Sprengladungen
explosive casting; coulee
´ de charges de projectiles
Da die W Brisanz eines Sprengstoffes wesentlich von der Ladedichte
abhängt, wendet man insbesondere im militärischen Bereich die
Sprengstoffe mit der höchstmöglichen Ladedichte an. Diese wird dabei durch Gießen oder durch Pressen mit hohen Drucken (1000 bar
≈ kp/cm2 und mehr) erreicht. Das Pressen erfordert technischen Aufwand, und eine gegossene Füllung ist der mehr oder weniger komplizierten Innenform von Geschossen, Minen und Bomben leichter anzupassen.
Seine Gießbarkeit bei 80 °C hat dem Trinitrotoluol seine überragende
Stellung in der Militärtechnik verschafft. Da beim Erstarren des flüssigen Sprengstoffes eine erhebliche Kontraktion eintritt, muß während
des Gießprozesses dafür gesorgt werden, daß zu allen noch nicht
erstarrten Stellen des Gusses ungehinderter Nachfluß des flüssigen
Gutes erfolgen kann; dies geschah durch „Stochern“ von Hand. Inzwischen sind mehrere Gießverfahren entwickelt worden, welche die
Handarbeit vermeiden und lunkerfreie Güsse erzielen.
Reines Trinitrotoluol neigt zum Ausbilden sehr langnadeliger Kristalle
von bröckeliger, nicht die maximale Dichte aufweisender Struktur. Hier
muß man durch Anwesenheit zahlreicher Kristallisationskeime, also
durch Verteilen von festem TNT, für die Ausbildung eines feinkristallinen, mechanisch festen und dichten Gusses sorgen. A. B. Bofors
149
Glycidylazidpolymer
schlägt zur Strukturverbesserung den Zusatz von W Hexanitrostilben
vor.
Viele Gemische fester Stoffe im geschmolzenen Stoff sind durch den
Gießprozeß ausgezeichnet laborierbar W Amatole, Composition B,
Torpex, Tritonal u. a.).
Gießen von Treibsätzen
propellant casting; coulee
´ de propergols
Auch in der Feststoff-Raketentechnik ist bei gießfähigen Gemischen
das Formgebungsproblem mit geringem maschinellen Aufwand zu
lösen.
Im Gegensatz zur Gießtechnik der Sprengstoffe kann man keine
Verfahren verwenden, welche von Schrumpfung begleitet werden und
zu spröden Kristallagglomeraten führen.
Es gibt zwei Wege: die katalytisch beeinflußte Härtung von Polykondensaten der Kunststofftechnik, wobei das sich bildende Kunststoffgel
als Brennstoffkomponente zum mechanisch beigemischten Oxydiermittel dient (W composite propellants), oder:
bei W double-base-Kompositionen wird ein Nitrocellulose-Granulat in
einer Form durch Einwirkenlassen von flüssigen Salpetersäureestern
zu einem homogenen Gel verquollen.
Glycidylazidpolymer
Glycidyl Azide Polymer; GAP
hellgelbe, viskose Flüssigkeit
Bruttoformel der Struktureinheit: C3H5N3O
Mol.-Gew. der Struktureinheit: 99,1
Bildungsenergie: +1291,4 kJ/kg = +308,4 kcal/kg
Bildungsenthalpie: +1178,8 kJ/kg = +281,6 kcal/kg
mittleres Molekulargewicht: 2000
Sauerstoffwert: –121,1 %
Stickstoffgehalt: 42,40 %
spezifische Energie: 79,5 mt/kg = 780 kJ/kg
Normalgasvolumen: 1052 l/kg
Explosionswärme (H2O fl.): 3156 kJ/kg = 754 kcal/kg
Spezif. Energie: 77,8 mt/kg = 763 kJ/kg
Dichte: 1,29 g/cm3
Viskosität: 4280 cP
150
Graphit
Verpuffungstemperatur: 216 °C
Schlagempfindlichkeit: 7,9 Nm = 0,80 kpm
Reibempfindlichkeit: bei 353 N = 36 kp Stiftbelastung
keine Reaktion
Glycidylazidpolymer wird in einem Zweistufenprozeß hergestellt. Zuerst polymerisiert man Epichlorhydrin in Gegenwart von Bortrifluorid
zu Polyepichlorhydrin. Dieses Polymer wird unter Verwendung von
Dimethylformamid als Lösungsmittel mit Natriumazid bei erhöhter
Temperatur umgesetzt, die anorganischen Anteile sowie das Lösungsmittel weitgehend entfernt und das Rohprodukt von niedermolekularen
Bestandteilen gereinigt.
Das Glycidylazidpolymer wurde ursprünglich als W energetischer Binder für den Bereich der W Verbundtreibsätze in den USA entwickelt.
Da diese sehr viel Gas liefernde Verbindung eine niedrige W Explosionstemperatur aufweist, wird sie in den letzten Jahren auch als
energetisches Bindemittel in W LOVA-Treibmittelpulver und in Gasgeneratoren eingesetzt. Zudem besitzt es an ein hohes Potential für
schnellbrennende Raketentreibstoffe.
Graphit
C
Atomgewicht: 12,01
dient zur Oberflächenglättung von Blättchenpulver und von Schwarzpulver.
Technische Reinheitsforderungen
Feuchtigkeit: nicht über
Reaktion:
Glührückstand in Natur-Graphit: nicht über
scharfkantige Bestandteile:
Kieselsäure:
0,5 %
neutral
25 %
Null
Null
Großbohrloch-Sprengverfahren
large-hole blasting; sautage a` grand trou
Bei der Gewinnung von Steinen in offenen Steinbrüchen hat sich aus
Rationalisierungsgründen mehr und mehr das Verfahren des einmaligen Einsatzes großer Sprengstoffmengen entwickelt.
Im Großbohrloch-Verfahren werden parallel zur Bruchwand Reihen
von senkrechten Bohrlöchern niedergebracht, welche Durchmesser
von 60 –150 mm und Längen über 12 m aufweisen (in den USA bis
300 mm P). Diese Löcher werden mit Sprengstoff geladen, mit Besatzmaterial verdämmt und mittels Sprengschnur gezündet.
151
Guanidinnitrat
GSX
Billiges Gemisch aus Ammoniumnitrat, Wasser, Aluminiumpulver und
Polystyrolklebstoff als Bindemittel. Einsatz in der 6,75 t schweren
Freifallbombe BLU-82 („Daisy cutter“, „Aerosolbombe“). Der Explosionsdruck, der in rund 1 m Höhe über Grund gezündeten Bombe
erreicht 30 m um das Aufschlagzentrum bis zu 7 MPa. GSX wurde
daher zur Minenräumung im Irak und zur Erzeugung starker Druckwellen für „Instant Helikopter Landezonen“ im Dschungel Vietnams
eingesetzt.
Guanidinnitrat
guanidine nitrate; nitrate de guanidine; Guanidinsalpeter
farblose Kristalle
Bruttoformel: CH6N4O3
Mol.-Gew.: 122,1
Bildungsenergie: – 726,2 kcal/kg = – 3040,3 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 757,7 kcal/kg = – 3172,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 26,2 %
Stickstoffgehalt: 45,89 %
Normalgasvolumen: 1098 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 585 kcal/kg = 2449 kJ/kg
(H2O gas): 446 kcal/kg = 1868 kJ/kg
Spezif. Energie: 72,6 mt/kg = 712 kJ/kg
F.: 217 °C
Bleiblockausbauchung: 240 cm3
Verpuffungstemperatur: keine; Abrauchen bei 315 °C
Schlagempfindlichkeit: bis 5 kp m = 50 Nm
keine Reaktion
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 2,5 mm
Guanidinnitrat ist löslich in Alkohol und Wasser.
Guanidinnitrat ist das Vorprodukt zur Herstellung von W Nitroguanidin.
Es entsteht durch Zusammenschmelzen von Dicyandiamid (CNNH2)2
und Ammonsalpeter.
Guanidinnitrat ist verwendbar, um schmelzbare Mischungen zusammen mit Ammonsalpeter und anderen Nitraten ausfzubauen; solche
Gemische sind in großer Zahl während des Krieges als Ersatz für
Guanidinperchlorat
152
Sprengstoffe aus knappen Rohstoffen eingesetzt worden. Sie bedürfen jedoch im allgemeinen des Zusatzes von brisanten Sprengstoffen, wie Hexogen oder anderen.
Auch zum Einarbeiten in POL-Pulver und für Doublebase Treibstoffe
und Gasgeneratoren ist Guanidinnitrat vorgeschlagen worden.
Guanidinperchlorat
guanidine perchlorate; perchlorate de guanidine
Bruttoformel: CH6N3O4Cl
Mol.-Gew.: 159,5
Bildungsenergie: – 442,9 kcal/kg = –1854,3 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 468,9 kcal/kg = –1963,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 5,01 %
Stickstoffgehalt: 26,35 %
Normalgasvolumen: 854 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1105 kcal/kg = 4624 kJ/kg
(H2O gas): 965 kcal/kg = 4041 kJ/kg
Spezif. Energie: 107,7 mt/kg = 1056 kJ/kg
F.: 240 °C
Bleiblockausbauchung: 400 cm3
Man gewinnt die Verbindung aus Guanidinhydrochlorid und Natriumperchlorat.
Guanidinpikrat
guanidine picrate; picrate de guanidine
gelbes feinkristallines Pulver
Bruttoformel: C7H8N6O7
Mol.-Gew.: 288,2
Bildungsenergie: – 298,4 kcal/kg = –1248 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 319,9 kcal/kg = –1339 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 61 %
Stickstoffgehalt: 29,16 %
F. (Zersetzung): 318,5–319,5 °C
Verpuffungspunkt: 325 °C
153
GUDN
Guanidinpikrat ist etwas löslich in Wasser und Alkohol.
Man erhält es beim Zusammenmischen der Lösungen von Guanidinnitrat und Ammoniumpikrat.
Guarmehl
guar gum; farine de guar
gemahlenes Endosperm der indischen Cyanopsis tetragonoloba, ein
Polysaccharid aus einer Mannose-Hauptkette mit Galaktose-Seitenketten. Das Produkt geliert mit Wasser in der Kälte. Es wird gewerblichen pulverförmigen Sprengstoffen zugesetzt, wenn diese gegen eindringendes Wasser in feuchten Bohrlöchern geschützt werden sollen.
Guarmehl baut durch Gelierung mit dem eindringenden Wasser eine
Sperrschicht auf, die weiteres Eindringen verhindert W Wasserfestigkeit; W Sprengschlamm.
GUDN
Guanylureadinitramide; N-Guanylharnstoffdinitramid; FOX-12
H2N
NH
O
C
C
N
H
NO2
NH2
* HN
NO2
Weiße Kristalle
Bruttoformel: C2H7N7O5
Mol.-Gew.: 209.12 g
Bildungsenergie: – 332 kJ/mol
Bildungsenthalpie: – 356 kJ/mol
Sauerstoffwert: –19.13 %
Normalgasvolumen: 785 l/kg
Explosionswärme (berechnet): 2998 kJ/kg (H2O gas);
3441 kJ/kg (H2O flüssig)
Dichte: 1.75 g/cm3
Spezifische Energie: 950 kJ/kg
Schmelzpunkt: 215 °C
GUDN ist ein wenig empfindlicher Explosivstoff. Er wurde zuerst in
Russland vom Mendelejev Institut, dann von der schwedischen FOI
weiter entwickelt und zeichnet sich durch eine gute thermische Stabilität sowie eine geringe Löslichkeit in Wasser und Hygroskopizität aus.
Einsatzgebiete sind Treibstoffe, Gasgeneratoren und LOVA-Anwen-
Gurdynamit
154
dungen. Die geringe Empfindlichkeit und gute Sauerstoffbilanz begünstigen den Einsatz in Gasgeneratoren, insbesondere Airbagformulierungen.
Gurdynamit
W Dynamite.
Es wurde 1867 von Nobel als „Nobels Safety Powder“ hergestellt.
Halbleiter-Brücken-Zünder (SCB)
Semiconductor Bridge Igniter
Der Halbleiter-Brücken-Zünder ist ein Schichtzündmittel, dessen siliconbasierendes Glühbrückensubstart sich schon bei einem relativ
geringen Stromimpuls in ein Plasma umsetzt. Dieses heiße Plasma
reagiert mit dem, in der unmittelbaren Umgebung befindlichen, energetischen Material in der Form, dass eine Zündung/Umsetzung schon
innerhalb weniger zehntel Mikrosekunden stattfindet. Die eigentliche,
in der Regel auf ein Chip aufgebrachte Glühbrücke ist etwa 100 mm
lang, 360 mm breit und hat eine Dicke von 2 mm .
Obwohl Halbleiter-Brücken-Zünder für die sichere Auslösung („allfire“) nur etwa ein zehntel der Energie im Vergleich zu den herkömmlichen W Brückenzündern benötigen, weisen sie eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber Streuströmen oder elektrostatischen Einwirkungen (ESD) auf.
Die Halbleiter-Brücken-Zünder wurden Ende der achtziger Jahre von
R. W. Bickes, Jr. und A. C. Schwarz in den Sandia National Laboratories, USA entwickelt.
Hansen-Test
Bei diesem im Jahre 1925 von Hansen zur Stabilitätsprüfung vorgeschlagenen Prüfverfahren werden von der zu untersuchenden Substanz je acht Proben auf 110 °C erhitzt und stündlich eine derselben
dem Warmlagerofen entnommen, mit CO2-freiem Wasser ausgeschüttelt und in dem Filtrat der pH-Wert bestimmt. Da die Zersetzung von
Treibmitteln auf Salpetersäureester-Basis im allgemeinen mit einer
Abspaltung von CO2, das die potentiometrische Bestimmung stört,
verbunden ist, sind die erhaltenen Ergebnisse unbefriedigend, weshalb dieser Test heute kaum noch Anwendung findet.
155
HBX, HBX-I usw.
Harnstoffnitrat
urea nitrate; nitrate d’uree
´
farblose Kristalle
Bruttoformel: CH5N3O4
Mol.-Gew.: 123,1
Bildungsenergie: –1064,0 kcal/kg = – 4454,8 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1092,9 kcal/kg = – 4575,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 6,5 %
Stickstoffgehalt: 34,14 %
Normalgasvolumen: 910 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 767 kcal/kg = 3213 kJ/kg
(H2O gas): 587 kcal/kg = 2458 kJ/kg
Spezif. Energie: 77,0 mt/kg = 755 kJ/kg
F. (Zersetzung): 140 °C
Bleiblockausbauchung: 270 cm3
Dichte: 1,65 g/cm3
Verpuffungstemperatur: 186 °C
Schlagempfindlichkeit: bis zu 5 kp m = 50 Nm
keine Reaktion
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest:
bei 1 mm keine Zerlegung
Harnstoffnitrat ist wenig löslich in Wasser und Alkohol, es zeigt gute
Stabilität. Man erhält Harnstoffnitrat aus Harnstoff mit Salpetersäure.
Das Salz hat stark sauren Charakter.
HBX, HBX-I usw.
sind gießbare Gemische aus Trinitrotoluol, Hexogen und Aluminium
(W Torpex) unter Zusatz von Phlegmatisiermitteln.
156
Heptryl
Heptryl
N-(2,4,6-Trinitro-N-nitranilino)-trimethylolmethan trinitrat
gelbe Kristalle
Bruttoformel: C10H8N8O17
Mol.-Gew.: 512,2
Bildungsenergie: – 92,8 kcal/kg = – 388,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –111,9 kcal/kg = – 468,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 21,9 %
Stickstoffgehalt: 21,88 %
Normalgasvolumen: 817 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1332 kcal/kg = 5578 kJ/kg
(H2O gas): 1281 kcal/kg = 5361 kJ/kg
Spezif. Energie: 128,6 mt/kg = 1261 kJ/kg
Schmelzpunkt: 155 °C (zers.)
Verpuffungspunkt: 180 °C
In der Bisanz wird Heptryl etwa wie W Nitropenta eingestuft. Die
Prüfung im W ballistischen Mörser ergibt 143 % des Wertes für TNT.
HEX
bedeutet High Energy Explosive. Die mit HEX bezeichnete Reihe sind
Modifikationen von W Torpex.
Hexal
ist eine Mischung 80/20 Hexogen/Aluminiumpulver. Das Hexogen ist
mit ca. 5 % Wachs phlegmatisiert; die Hexal-Ladungen müssen gepreßt werden. Die W Arbeitsleistung solcher Gemische ist sehr hoch.
Durch den Aluminiumzusatz wird zur Sprengleistung eine zusätzliche
Brandwirkung erzielt.
157
Hexamethylentetramindinitrat
Hexamethylendiisocyanat
Hexamethylene diisycyanate; diisocyanate d’hexamethyl
´
ene
`
O = C = N – (CH2)6 – N = C = O
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C8H12N2O2
Molekulargewicht: 168,2
Bildungsenergie: – 468,2 kcal/kg = –1960,4 kJ/kg
Bildungenthalpie: – 496,4 kcal/kg = – 2078,3 kJ/kg
Sauerstoffwert: –190,3 %
Stickstoffgehalt: 16,66 %
Dichte 20/4: 1,0528 g/cm3
Siedepunkt bei 0,013 bar: 124 °C
Die Verbindung dient als Härtungspartner für Hydroxyl-Endgruppen
bei der Herstellung von Polyurethan-Bindern in W Verbundtreibsätzen;
siehe auch W Gießen von Treibsätzen.
Hexamethylentetramindinitrat
hexamethylenetetramine dinitrate; dinitrate d’hexamethyl
´
ene
`
tetramine
´
weiße Kristalle
Bruttoformel: C6H14N6O6
Mol.-Gew.: 266,2
Bildungsenergie: – 314,8 kcal/kg = –1318,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 343,7 kcal/kg = –1439,0 kJ/kg
Stickstoffgehalt: 31,57 %
Sauerstoffwert: – 78,1 %
F. (Zersetzung): 158 °C
Normalgasvolumen: 1178 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 610 kcal/kg = 2555 kJ/kg
(H2O gas): 565 kcal/kg = 2365 kJ/kg
Spezif. Energie: 75 mt/kg = 735 kJ/kg
Bleiblockausbauchung: 220 cm3
Schlagempfindlichkeit: 1,5 kp m = 15 Nm
Hexamethylentriperoxiddiamin
158
Reibempfindlichkeit: bei 24 kp
Stiftbelastung Reaktion
Das Salz ist löslich in Wasser, unlöslich in Alkohol, Ether, Chloroform
und Aceton.
Hexamethylentetramindinitrat kann man aus Hexamethylentetramin
und Salpetersäure von mittlerer Konzentration herstellen. Es bildet ein
wichtiges Vorprodukt von Hexogen nach dem KA-Verfahren.
Nach einem anderen Verfahren arbeitet D.R.P. 479 226: Paraformaldehyd wird bei einer Temperatur von 60 – 70 °C unter gleichzeitigem
Einleiten vom Ammoniak in Wasser eingetragen, und nach Abkühlen
durch Zusatz konzentrierter Salpetersäure das Dinitrat bei etwa 0 °C
auskristallisiert.
Hexamethylentriperoxiddiamin
hexamethylene triperoxide diamine;
hexamethyl
´
enetriperoxydediamine;
`
HMTD
weiße Kristalle
Bruttoformel: C6H12N2O6
Mol.-Gew.: 208,1
Bildungsenergie: – 384,7 kcal/kg = –1610,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 413,1 kcal/kg = –1729,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 92,2 %
Stickstoffgehalt: 13,46 %
Normalgasvolumen: 1247 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 805 kcal/kg = 3369 kJ/kg
(H2O gas): 747 kcal/kg = 3128 kJ/kg
Spezif. Energie: 87,2 mt/kg = 855 kJ/kg
Dichte: 1,57 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 330 cm3
Verpuffungspunkt: 200 °C (Zersetzung schon ab 150 °C)
Schlagempfindlichkeit: 0,06 kp m = 0,6 Nm
Dieses Peroxid ist fast unlöslich in Wasser und den üblichen organischen Lösungsmitteln.
Hexamethylentriperoxiddiamin wird aus Hexamethylentetramin und
Wasserstoffsuperoxid in Gegenwart von Zitronensäure bei guter Kühlung hergestellt.
Es ist ein wirksamer Initialsprengstoff, jedoch hat ihm seine mangelhafte Lagerungsfähigkeit den Eingang in die Praxis verschlossen. Die
thermische und mechanische Stabilität ist gering.
159
Hexanitrocarbanilid
Hexanite
oder „Schießwollen neuer Art“
sind gegossene Sprengladungen aus Trinitrotoluol und Hexanitrodiphenylamin (60/40).
Hexanitroazobenzol
hexanitroazobenzene; hexanitroazobenzene
`
orangerote Kristallnadeln
Bruttoformel: C12H4N8O12
Mol.-Gew.: 452,2
Bildungsenergie: +150,8 kcal/kg = +603,9 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +135,1 kcal/kg = +565,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 49,5 %
Stickstoffgehalt: 24,78 %
Normalgasvolumen: 888 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1037 kcal/kg = 4342 kJ/kg
(H2O gas): 1024 kcal/kg = 4288 kJ/kg
Spezif. Energie: 121,6 mt/kg = 1192 kJ/kg
F. (Zersetzung): 215 °C
Man kann die Verbindung aus Dinitrochlorbenzol und Hydrazin herstellen. Das hierbei als Zwischenprodukt zunächst entstehende Tetranitrohydrazobenzol wird durch Mischsäure unter gleichzeitiger Oxydation und Hexanitrierung in das Hexanitroazobenzol umgewandelt. Die
Verbindung ist sprengkräftiger als Hexyl.
Hexanitrocarbanilid
dipicrylurea; dipicryluree;
´ 2,2d, 4,4d, 6,6d-Hexanitro-N, Nd-diphenylharnstoff; sym. Dipicrylharnstoff
hellgelbe Kristalle
Bruttoformel: C13H6N8O13
Hexanitrodiphenyl
160
Mol.-Gew.: 482,2
Bildungsenergie: – 69,1 kcal/kg = – 289,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 85,6 kcal/kg = – 358,3 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 53,1 %
Stickstoffgehalt: 23,24 %
Normalgasvolumen: 922 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 849 kcal/kg = 3556 kJ/kg
(H2O gas): 832 kcal/kg = 3484 kJ/kg
Spezif. Energie: 98,7 mt/kg = 968 kJ/kg
F. (Zersetzung): 208 –209 °C
Verpuffungspunkt: 345 °C
Die Verbindung kann man durch Nitrierung von Carbanilid in einer
oder mehreren Stufen gewinnen.
Hexanitrodiphenyl
hexanitrodiphenyl; hexanitrodiphenyle;
´
Hexanitrobiphenyl
hellgelbe Kristalle
Bruttoformel: C12H4N6O12
Mol.-Gew.: 424,2
Bildungsenergie: +53,3 kcal/kg = +223,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +38,0 kcal/kg = +158,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 52,8 %
Stickstoffgehalt: 19,81 %
Dichte (gepreßt): 1,61 g/cm3
Normalgasvolumen: 894 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1006 kcal/kg = 4212 kJ/kg
(H2O gas): 992 kcal/kg = 4154 kJ/kg
Spezif. Energie: 116,1 mt/kg = 1138 kJ/kg
F. (Zersetzung): 263 °C
Bleiblockausbauchung: 344 cm3
Verpuffungspunkt: 320 °C
Es ist unlöslich in Wasser, löslich in Alkohol, Aceton, Benzol und
Toluol.
Hexanitrodiphenyl kann nicht durch direkte Nitrierung von Diphenyl
hergestellt werden.
161
2,4,6,2d,4d,6d-Hexanitrodiphenylamin
Die Verbindung gehört zu den relativ temperaturunempfindlichen
Sprengstoffen.
2,4,6,2d,4d,6d-Hexanitrodiphenylamin
hexanitrodiphenyl amine; hexanitrodiphenylamine;
´
Dipicrylamin;
Hexamin; Hexyl; Hexite; Hexil; HNDPhA; HNDP
kanariengelbes Kristallmehl
Bruttoformel: C12H5N7O12
Mol.-Gew.: 439,2
Bildungsenergie: +38,7 kcal/kg = +162,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +22,5 kcal/kg = +94,4 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 52,8 %
Stickstoffgehalt: 22,33 %
Normalgasvolumen: 913 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 966 kcal/kg = 4042 kJ/kg
(H2O gas): 949 kcal/kg = 3975 kJ/kg
Spezif. Energie: 112,0 mt/kg = 1098 kJ/kg
Dichte: 1,64 g/cm3
F. (unter Zersetzung): 240 – 241 °C
Bleiblockausbauchung: 325 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7200 m/s bei
† = 1,60 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,75 kp m = 7,4 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 5 mm
Der Sprengstoff ist giftig – der Staub greift Haut und Schleimhäute an
–, lichtempfindlich, unlöslich in Wasser und den meisten Lösungsmitteln und bildet empfindliche saure Salze.
Hexanitrodiphenylamin wird durch Nitrierung des durch Kondensation
aus Dinitrochlorbenzol und Anilin entstandenen unsymmetrischen Dinitrodiphenylamins mit konzentrierter Salpetersäure hergestellt. Die
Stabilität und Brisanz ist etwas höher als die von Pikrinsäure, die
Empfindlichkeit ist etwas größer.
Hexanitrodiphenylamin ist insbesondere in Unterwassersprengstoffen
in gießbaren Mischungen mit Trinitrotoluol und Aluminium verwendet
worden (W Schießwolle 18). Wegen der Giftigkeit und seiner starken
162
Hexanitrodiphenylaminoethylnitrat
Färbung dürfte sich heute die Verwendung anderer hochbrisanter
Zuschläge zu solchen Gußmischungen eher empfehlen.
Für sich allein gehört Hexanitrodiphenylamin zu den relativ temperaturunempfindlichen Sprengstoffen.
Die Verbindung wurde ferner als Fällungsreagens für Kalium verwendet; das Kaliumsalz ist in der „Positivliste“ des Sprengstoffgesetzes als explosionsgefährlich aufgeführt.
Technische Reinheitsforderungen
Schmelzpunkt: nicht unter
Rückstand in 1 : 3 PyridinAceton-Lösung: nicht über
230 °C
0,1 %
Hexanitrodiphenylaminoethylnitrat
hexanitrodiphenylaminoethylnitrate;
nitrate d’hexanitrodiphenyleamino
´
ethyle
´
schwachgelbe Blättchen
Bruttoformel: C14H8N8O15
Mol.-Gew.: 528,3
Sauerstoffwert: – 51,5 %
Stickstoffgehalt: 21,21 %
F.: 184 °C
Verpuffungspunkt: 390– 400 °C
Hexanitrodiphenylglycerinmononitrat
hexanitrodiphenylglycerolmononitrate;
mononitrate d’hexanitrodiphenyleglyc
´
erine;
´
sym. dipikrinsaures Glycerinnitrat
163
2,4,6,2d,4d,6d-Hexanitrodiphenyloxid
gelbe Kristalle
Bruttoformel: C15H9N7O17
Mol.-Gew.: 569,3
Sauerstoffwert: – 49,2 %
Stickstoffgehalt: 17,22 %
F.: 160 –175 °C
Bleiblockausbauchung: 355 cm3
Schlagempfindlichkeit: 2,3 kp m = 23 Nm
Das Präparat ist löslich in Eisessig, schwerlöslich in Alkohol, unlöslich
in Wasser.
Die Verbindung wird durch Lösen von Glycerindiphenylether in Salpetersäure und Eingießen der Lösung in Salpetersäure/Schwefelsäure
hergestellt.
2,4,6,2d,4d,6d-Hexanitrodiphenyloxid
hexanitrodiphenyloxide; hexanitrodiphenyloxide;
´
Dipikryloxid
blaßgelbe Kristalle
Bruttoformel: C12H4N6O13
Mol.-Gew.: 440,2
Sauerstoffwert: – 47,3 %
Stickstoffgehalt: 19,09 %
Dichte: 1,70 g/cm3
F.: 269 °C
Bleiblockausbauchung: 373 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7180 m/s bei
† = 1,66 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,8 kp m = 8 Nm
Hexanitrodiphenyloxid ist unlöslich in Wasser, wenig löslich in Alkohol
und Ether. Es ist eine sehr beständige Verbindung, die weniger schlagempfindlich, aber sprengkräftiger ist als Pikrinsäure.
Hexanitrodiphenyloxid erhält man durch Weiternitrierung der Di-, Tri-,
Tetra- und Pentanitrosubstitutionsprodukte des Diphenylethers mit
Mischsäure.
2,4,6,2d,4d,6d-Hexanitrodiphenylsulfid
164
2,4,6,2d,4d,6d-Hexanitrodiphenylsulfid
hexanitrodiphenylsulfide; hexanitrodiphenylsulfide;
´
Dipikrylsulfid
rotgelbes, körniges Pulver
Bruttoformel: C12H4N6O12S
Mol.-Gew.: 456,2
Sauerstoffwert: – 56,1 %
Stickstoffgehalt: 18,42 %
Dichte: 1,65 g/cm3
F.: 234 °C
Bleiblockausbauchung: 320 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7000 m/s bei
† = 1,61 g/cm3
Verpuffungspunkt: 305–320 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,6 kp m = 6 Nm
Der Sprengstoff ist nicht giftig und sprengtechnisch dem Hexanitrodiphenylamin sehr ähnlich, wenig löslich in Alkohol und Ether, leichter
löslich in Eisessig und Aceton.
Hexanitrodiphenylsulfid wird durch Umsetzung von Trinitrochlorbenzol
mit Natriumthiosulfat in alkalischer Lösung hergestellt.
Die Verbindung gehört zu den relativ temperaturunempfindlichen
Sprengstoffen.
2,4,6,2d,4d,6d-Hexanitrodiphenylsulfon
hexanitrodiphenylsulfone; hexanitrodiphenylsulfone;
´
Hexanitrosulfobenzidin
blaßgelbe Kristalle
Bruttoformel: C12H4N6O14S
Mol.-Gew.: 488,2
Sauerstoffwert: – 45,8 %
Stickstoffgehalt: 17,22 %
F.: 307 °C
Verpuffungspunkt: 254 °C
165
Hexanitroethan
Hexanitrodiphenylsulfon löst sich in Aceton, nur wenig in Benzol und
Toluol. Es zeigt gute Stabilität.
Man erhält Hexanitrodiphenylsulfon durch Oxydation des Hexanitrodiphenylsulfids.
Hexanitroethan
hexanitroethane; hexanitroethane;
´
HNE
farbloses Pulver; Umwandlungspunkt bei 17 °C
Bruttoformel: C2N6O12
Mol.-Gew.: 300,1
Bildungsenergie: +473,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +399,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: +42,7 %
Stickstoffgehalt: 28,01 %
Normalgasvolumen: 678 l/kg
Explosionswärme: 3020 kJ/kg
Spezif. Energie: 813 kJ/kg
Dichte: 1,85 g/cm3
F.: 135,5 °C
Bleiblockausbauchung: 245 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit: 4950 m/s bei
† = 0,91 g/cm3
Verpuffungspunkt: 175 °C
Schlagempfindlichkeit: 10 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 235 N Stiftbelastung
Zersetzungen
Hexanitroethan ist als sauerstoffausgleichender Zusatz zu Treibsätzen
vorgeschlagen worden.
Hexanitrohexaazaisowurtzitan
166
Hexanitrohexaazaisowurtzitan
hexanitrohexaazaisowurtzitane; HNIW; CL-20
2,4,6,8,10,12-(Hexanitro-hexaaza)-tetracyclododecan
Bruttoformel: C6H6N12O12
Mol.-Gew.: 438,19
Bildungsenergie: +250,76 kcal/kg = +1049,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +230,5 kcal/kg = +964,41 kJ/kg
Sauerstoffwert: –10,95 %
Stickstoffgehalt: 38,3 %
Explosionswärme
(H2O fl.): 1519 kcal/kg = 6356 kJ/kg
(H2O gas): 1465 kcal/kg = 6127 kJ/kg
Spezif. Energie: 135,5 mt/kg = 1329 kJ/kg
Dichte: 2,04 g/cm3
F.: > 195 °C (Zersetzung)
Schlagempfindlichkeit: 0,4 kp m = 4 Nm
Reibempfindlichkeit: 4,9 kp = 48 N
Man gewinnt Hexanitrohexaazaisowurtzitan durch Kondensation von
Glyoxal mit Benzylamin zum Hexabenzylhexaazaisowurtzitan. Anschließend werden die Benzylgruppen unter reduktiven Bedingungen
gegen leicht abspaltbare Substituenten wie Acetyl- oder Silylgruppen
ersetzt. Im letzten Reaktionsschritt erfolgt die Nitrierung zum Hexanitrohexaazaisowurtzitan. Das Hexanitrohexaazaisowurtzitan kommt in
verschiedenen Kristallmodifikationen vor, wobei nur die e-Modifikation
aufgrund ihrer hohen Dichte und einer Detonationsgeschwindigkeit
von mehr als 9000 m/s interessant ist.
Als einer der energiereichsten organischen Explosivstoffe ist CL-20 für
viele energetische Systeme interessant.
167
Hexanitrostilben
Hexanitrooxanilid
hexanitrooxanilide, Hexanitrodiphenyloxamid
Bruttoformel: C14H6N8O14
Mol.-Gew.: 510,11
Sauerstoffwert: – 53,3 %
Stickstoffgehalt: 21,97 %
F.: 295 – 300 °C (Zers.)
Man erhält die Verbindung durch Nitrierung von Oxanilid. Der Stoff ist
interessant als relativ hoch-temperatur-stabiler Sprengstoff.
Hexanitrostilben
hexanitrostilbene, hexanitrostilbene,
`
HNS
Bruttoformel: C14H6N6O12
Mol.-Gew.: 450,10
Bildungsenergie: +57,3 kcal/kg = +239,8 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +41,5 kcal/kg = +173,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 67,5 %
Stickstoffgehalt: 18,67 %
Normalgasvolumen: 893 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 969 kcal/kg = 4056 kJ/kg
(H2O gas): 951 kcal/kg = 3980 kJ/kg
Spezif. Energie: 99,4 mt/kg = 975 kJ/kg
F.: ca. 320 °C
Bleiblockausbauchung: 301 cm3/10 g
Schlagempfindlichkeit: 0,5 kp m = 5 Nm
Reibempfindlichkeit: ab 24 kp = 235 N Stiftbelastung
Knistern
Hexanitrostilben wird von AB Bofors gemäß FP 2 007 049 (schwedische Priorität) als Zusatz in geringen Prozentsätzen zu TNT-Güssen
vorgeschlagen, um deren Feinkörnigkeit in der Struktur zu verbessern.
168
Hexogen
Hexogen
hexogen; hexogene;
`
Cyclotrimethylentrinitramin;
Trimethylentrinitramin; Cyclonit; RDX; T 4
farblose Kristalle
Bruttoformel: C3H6N6O6
Mol.-Gew.: 222,1
Bildungsenergie: +400,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +299,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 21,6 %
Stickstoffgehalt: 37,84 %
Normalgasvolumen: 927 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 5625 kJ/kg
(H2O gas): 5277 kJ/kg
Spezif. Energie: 1370 kJ/kg
Dichte: 1,82 g/cm3
F.: 204 °C
Schmelzwärme: 161 kJ/kg
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,00054
0,0014
0,0034
0,0053
110
121
131
138,5
Bleiblockausbauchung: 480 ml
Detonationsgeschwindigkeit: 8750 m/s bei
Maximaldichte
Verpuffungspunkt: 230 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,75 kp m = 7,4 Nm
Reibempfindlichkeit: 12 kp = 120 N Stiftbelastung
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 8 mm
Hexogen ist in Wasser nahezu unlöslich, in Ether und Alkohol schwer,
in heißem Benzol etwas löslich, reichlicher in Aceton, Cyclohexanon,
in Nitrobenzol und in Glykol bei höheren Temperaturen.
169
Hexogen
Hexogen hat sich zu dem wohl wichtigsten hochbrisanten Sprengmittel entwickelt; infolge seiner hohen Dichte und hohen Detonationsgeschwindigkeit zeigt es hohe Brisanzleistung und ist (z. B. im Vergleich zu dem ähnlich leistungsstarken W Nitropenta) relativ unempfindlich und ist chemisch sehr stabil; es wird in seinen Eigenschaften
nur leicht von dem homologen W Oktogen übertroffen.
Die „klassische“ Herstellungsweise (Henning 1898) ist die Nitrierung
von Hexamethylentetramin (C6H12N4) zu Hexogen (C3H6N6O6) mittels
konzentrierter Salpetersäure; bei Eingießen des konzentrierten Nitrieransatzes in Eiswasser fällt das Produkt aus. Wie das Formelbild
zeigt, müssen drei Methylengruppen durch Oxidation vernichtet oder
abgespalten werden. Die Bewältigung dieses Problems mit seinen
Gefahren führte für die industrielle Herstellung, die während des Zweiten Weltkrieges auf beiden Seiten im großen Maßstab betrieben
wurde, zu mehreren voneinander völlig unabhängigen chemischen
Wegen:
S-H-Verfahren: Kontinuierliche Nitrierung von Hexamethylentetramin
mit hochkonzentrierter Salpetersäure, Einleitung einer kontinuierlichen
und vorsichtig (unter Temperaturkontrolle) zu handhabenden Zersetzungsreaktion unter Abspaltung von nitrosen Gasen, Abfiltern von der
endgültigen abgerauchten Abfallsäure, Stabilisieren des Produktes
mittels Druckkochens; falls erforderlich, Reinigung durch Umkristallisation.
K-Verfahren: Durch Zusatz von Ammoniumnitrat zum Nitrieransatz
und nachfolgender Erwärmung anstelle des beim S-H-Verfahren angewendeten Abrauchens konnte die Ausbeute verbessert werden, da
auch der aus dem Hexaminmolekül abgespaltete Formaldehyd zur
Hexogenbildung ausgenutzt wird.
KA-Verfahren: (In USA Bachmann-Verfahren genannt) Hexamindinitrat wird mit Ammoniumnitrat und etwas Salpetersäure in Essigsäureanhydrid umgesetzt. Die entstehende Abfallessigsäure wird konzentriert und über das sogenannte Keten-Verfahren im Kreislauf rückgeführt und wieder als Essigsäureanhydrid eingesetzt.
E-Verfahren: Paraformaldehyd und Ammonsalpeter werden mit Essigsäureanhydrid zu Hexogen umgesetzt (Vorläufer des KA-Verfahrens).
W-Verfahren: Amidosulfosaures Kalium und Formaldehyd werden zu
methylenamidosulfonsaurem Kalium (CH2=N–SO3K) umgesetzt, dieses ergibt bei Nitrierung mit Mischsäure Hexogen.
Hexogen wird in phlegmatisierter Form gepreßt und zur Herstellung
von Übertragungsladungen, von Hohlladungen, ferner als Sekundärladung in Sprengkapseln verwendet. Weiterhin setzt man unphlegmatisiertes Hexogen in Kombination mit Trinitrotoluol als gießbare Mischung für Hohlladungen und brisante Sprengladungen (Composi-
170
HMX
tion B) ein, mit Aluminiumpulver wird es für Torpedo-Füllungen verwendet (Hexotonale, Torpex, Trialen). Auch als Zusatz zur Herstellung
rauchschwacher Pulver kann es Verwendung finden.
Technische Reinheitsforderungen
Schmelzpunkt mindestens
für Produkte, die nach dem
Essigsäureanhydrid-Verfahren
hergestellt sind, mindestens
Azidität, als CH3COOH höchstens
Acetonunlösliches höchstens
Aschegehalt höchstens
200 °C
190 °C
0,01 %
0,05 %
0,03 %
HMX
Abkürzung für homocyclonite, Bezeichnung für W Oktogen in den
USA.
Hohlladung
shaped charge; hollow charge; charge creuse
Hohlladung ist eine Sprengladung mit einem dem Sprengobjekt zugewandten Hohlraum.
Rotationssymmetrische Hohlladung ist eine Sprengladung mit Symmetrieachse, die ihre Vorzugswirkung in der Richtung der Rotationsachse entfaltet. Rotationssymmetrisch ausgekleidete Hohlladungen
vermögen Stahlunterlagen der Dicke des achtfachen Ladungsdurchmessers zu durchschlagen.
Ebensymmetrische Hohlladung (W Schneidladung) ist eine Sprengladung mit Hohlraum, die ihre Vorzugswirkung in der Symmetrieebene
entfaltet (hauptsächlich leistenförmige Sprengladungen – Dachladungen).
Ausgekleidete Hohlladungen sind Hohlladungen mit Auskleidung aus
Inertmaterial, hauptsächlich Metall. Die Auskleidung dient als Energieüberträger, da sie die Energie der Sprengladung auf einen kleinen
Wirkungsquerschnitt auf dem Sprengobjekt über relativ lange Zeit
konzentriert.
Durch die Detonation der Sprengladung wird die Auskleidung so
verformt, daß das Auskleidungsmaterial in der Symmetrieachse oder
-ebene zusammenströmt und sich aus dem Kollapspunkt (jeweiliger
Treffpunkt der Auskleidungselemente) der Stachel hoher kinetischer
Energie und der Bolzen geringer kinetischer Energie bildet. Der Stachel ist für die Wirkung im Sprengobjekt verantwortlich. Die Vorgänge
171
Hohlladung
können gut mittels der hydrodynamischen Theorie beschrieben werden.
Wesentliche Einflußgrößen der Hohlladung mit Auskleidung sind: Detonationsgeschwindigkeit und Dichte des Sprengkörpers, Detonationswellenform sowie Auskleidungsform, -material und -wandstärke.
Flachladung
Bei der Flachladung ist der Auskleidungswinkel größer als 100°. Bei
Detonation der Sprengladung schlägt die Belegung nicht mehr in der
Symmetrieachse zusammen, so daß sich aus dem Kollapspunkt Stachel und Bolzen bilden können, sondern die Belegung wird durchgestülpt. Es entsteht ein wesentlich dickerer, wenn auch kürzerer
Stachel mit geringerer Durchschlagsleistung, aber dafür größerem
Lochquerschnitt als bei der Hohlladung.
Projektilbildende Ladung
Bei der projektbildenden Ladung wird die Belegungsgeometrie so
gestaltet, daß alle Elemente der Belegung etwa gleiche Geschwindigkeit erhalten. Die Festigkeit des Materials wird so gewählt, daß es die
noch verbleibenden Geschwindigkeitsdifferenzen gut aufnehmen
kann. Man erhält auf diese Art ein Projektil großer kinetischer Energie,
welches nach Möglichkeit die gesamte Belegungsmasse enthält, und
welches auch auf ein Sprengobjekt in großer Entfernung wirkt.
Der Hohlladungseffekt wurde erstmals 1883 beschrieben. Kurz vor
dem 2. Weltkrieg fand Thomanek, daß durch Auskleiden des Hohlraumes die Durchschlagsleistung wesentlich gesteigert werden kann.
Die ersten theoretischen Überlegungen führte Trinks in den Jahren
1943/44 durch; „Rechnerische Untersuchungen über die Abhängigkeit
der Wirkung verkleideter Hohlsprengkörper von ihren Bestimmgrößen“, Sprengstoffphysikerbericht 1943/6 aus der Forschungsabteilung
des Heereswaffenamtes.
Die erste offene Arbeit stammt von Birkhoff, Mac Dougall, Pugh,
Taylor „Explosives with Lined Cavities“ J. Appl. Phys. 19, 563 (1948).
Die erste offene Arbeit über die Erklärung der Stachelstreckung und
damit der Wirkungsverlängerung erfolgte durch Pugh, Eichelberger,
Rostoker „Theory of Jet Formation by Charges with Lined Conical
Cavities“ in J. Appl. Phys. 23, 532 – 536 (1952).
Eine gute zusammenfassende Darstellung gibt M. Held: Grundsätze
zur Konstruktion und Leistung von Hohlladungen, NOBEL-Hefte 57,
14 – 40 (1991).
Holland-Test
172
Holland-Test
ist eine von dem Holländer Thomas im Jahre 1927 ausgearbeitete
Methode zur Bestimmung der chemischen Beständigkeit von Treibmitteln. Hierbei wird der Gewichtsverlust ermittelt, der nach einer 72stündigen Erhitzung bei 105 °C (mehrbasige Treibmittel) bzw. 110 °C (einbasige Treibmittel) eintritt. Der hierbei eintretende Verlust, abzüglich
des in den ersten acht Stunden eingetretenen Gewichtsverlustes, darf
max. 2 % betragen.
Ein Vorzug dieses Testes besteht darin, daß er nicht nur die Stickoxide, sondern auch alle sonstigen gasförmigen Zersetzungsprodukte
eines Treibmittels, wie insbesondere CO2 und N2, zu erfassen gestattet. Zwecks reproduzierbarer Versuchsbedingungen werden gleiche Gefäße (im allgemeinen Röhren) mit Präzisionsschliff oder kleine
Kölbchen im aufgesetzten geeichten Kapillaren verwendet.
Da die Erhitzungstemperatur insbesondere für mehrbasige Pulver
recht hoch ist, hat W. Siebert vorgeschlagen, den GewichtsverlustTest bei tieferen Temperaturen durchzuführen sowie die Erhitzungszeit
nicht zu begrenzen, sondern bis zur Erreichung der autokatalytischen
oder sonstwie sichtbaren Zersetzung auszudehnen. Diese bei 90, 75
und 65 °C durchzuführende Prüfung läßt das Ende der Lagerbeständigkeit eines Treibmittels erkennen.
Hülsenlose Munition
Die zur Verbesserung von Handfeuerwaffensystemen aufgestellten
Forderungen führten zur Reduzierung des Kalibers (Größenordnung
4 – 5 mm), die Forderung nach Herabsetzung der Munitionsmasse zur
Konzipierung der hülsenlosen Munition. Hinzu kam die Gefahr einer
weltweiten Verknappung an Buntmetallen für die Patronenhülse im
Falle einer Krise.
Die hülsenlose Munition bestand längere Zeit aus einem gepreßten
Nitrocellulose-Treibmittelkörper, in den das Geschoß eingelassen war.
Dieses Treibmittel neigt jedoch bei relativ niedriger Temperatur (ca.
170 °C) zur Selbstentzündung. Dadurch kann es zu dem bei allen
Maschinenwaffen möglichen „cook off“, einer vorzeitigen Zündung im
heißgeschossenen Patronenlager, kommen. Zudem verbleibt die mit
der Patronenhülse abgeführte Wärme bei der Verwendung hülsenloser Munition im Patronenlager. Deshalb wurden zur Vermeidung
eines „cook off“ weltweit HITP (High Ignition Temperature Propellants)
entwickelt. DNAG führte ein derartiges Treibmittel erstmals für hülsenlose Patronen für die Waffenentwicklung (G 11) der Fa. Heckler und
Koch ein. Die wesentlichen Neuerungen gegenüber älteren Entwicklungen sind die Verwendung eines hochtemperaturbeständigen, nicht-
173
Hydan
kristallinen Explosivstoffes als Binder, einer speziellen Kornform des
Energieträgers und die Abstimmungsmöglichkeit der Innenballistik
durch Porosität und Festigkeit des Treibmittelkörpers. Weitere Neuentwicklungen sind das verbrennbare Anzündhütchen und der Booster.
Schnittbild des hülsenlosen Patronenkörpers (Kaliber: 4,73 mm) für
das Waffensystem G 11.
Hybrids
lithergoles
Hybrids bezeichnen in der Raketentechnik Systeme, bei denen ein
fester Brennstoffkörper, etwa in der Art eines Innenbrenners, mit einem flüssigen Oxidationsmittel umgesetzt wird. Es gibt auch Hybrids
mit festem Oxidator und flüssigem Brennstoff. Die Hybrids sind während des Abbrandes steuerbar und sogar wiederzündbar, wenn diese
Forderung bei der stofflichen Zusammensetzung des Brennstoffkörpers durch Einarbeitung hypergoler Bestandteile berücksichtigt wird.
Hydan
1994 von A. Kappl bei der DNW (Dynamit Nobel Wien) entwickelter
flüssiger Binärsprengstoff auf der Basis Hydrazinhydrat und Ammoniumnitrat (NH2)2.H2O /NH4NO3. Die Kennwerte für ein Gemisch 50/50
betragen.
Hydan II :
Sauerstoffbilanz [%] – 4,0
Explosionswärme [kJ/kg] 3879
Normalgasvolumen [l/kg] 1112
Explosionstemperatur [°C] 2400
Spezifische Energie [mt/kg] 112,3
Energieniveau [mt/kg] 152,8
Brisanz nach Kast [106] 105,3
Dichte r [g/cm3] 1,36
Detonationsgeschw. [m/s] 7150*)
*) Bei Zündung mit 2 g Pentri®-Verstärkerladung.
174
Hydrazine
Aufgrund der Handhabungsprobleme von Hydrazinhydrat (starke
Base, toxisch) haben diese brisanten Gemische trotz günstigem Preis,
hoher Sicherheit und Stabilität bei getrennter Lagerung, keine zivile
Bedeutung erlangt. Sowohl in Japan als auch den USA wurde mit
ähnlichen Gemischen als flüssige, W monergole Treibladung mit kaltem Abbrand und schwacher Rauchentwicklung experimentiert.
Literatur:
Kappl A., Wasserstoffperoxid als Energieträger, Dissertation, TU-Wien, 1995
Liedtke L. L. et al., Liquid monopropellant for a gun, US-Patent 4 946 522,
1990
Hydrazine
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: N2H4
Mol.-Gew.: 32,05
Bildungsenergie: +433,1 kcal/kg = +1812 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +377,5 kcal/kg = +1580 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 99,9 %
Dichte: 1,004 g/cm3
Hydrazin und Alkylhydrazine sind wichtige Treibstoffe in Raketenmotoren, besonders in kurzzeitig arbeitenden Steuerraketen in der
Raumfahrt. Hydrazin wird mit Spezialkatalysatoren in Millisekundenbereichen zur Zerfallsreaktion gebracht. Siehe auch: „Aerozin“. Hydrazin und seine Derivate sind giftig.
Hydrazinnitrat
hydrazine nitrate; nitrate d’hydrazine
farbloses Salz
Bruttoformel: H5N3O3
Mol.-Gew.: 95,07
Bildungsenergie:– 672,3 kcal/kg = – 2814,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 702,2 kcal/kg = – 2940,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: +8,6 %
Stickstoffgehalt: 44,20 %
175
Hydrazinperchlorat (Hydraziniummonoperchlorat)
Normalgasvolumen: 1006 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1140 kcal/kg = 4774 kJ/kg
(H2O gas): 879 kcal/kg = 3681 kJ/kg
Spezif. Energie: 106,9 mt/kg = 1049 kJ/kg
Dichte: 1,64 g/cm3
F.: 72 °C
Bleiblockausbauchung: 408 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 8690 m/s
bei Maximal-Dichte
Verpuffungspunkt: bis 360 °C
keine Reaktion
Schlagempfindlichkeit: 0,75 kp m = 7,4 Nm
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 6 mm
Hydrazinnitrat ist erheblich wasserlöslich. Es ist wegen seiner sehr
hohen Detonationsgeschwindigkeit sprengtechnisch interessant.
Hydrazinperchlorat (Hydraziniummonoperchlorat)
hydrazineperchlorate; hydrazinium monoperchlorate d’hydrazine
farbloses Salz
Bruttoformel: N2H5O4Cl
Mol.-Gew.: 132,5
Bildungsenergie: – 293,9 kcal/kg = –1230,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 320,7 kcal/kg = –1342,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: +24,1 %
Stickstoffgehalt: 21,14 %
Normalgasvolumen: 850 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 882 kcal/kg = 3692 kJ/kg
(H2O gas): 725 kcal/kg = 3034 kJ/kg
Spezif. Energie: 90,5 mt/kg = 888 kJ/kg
Dichte: 1,83 g/cm3
F.: 144 °C
Bleiblockausbauchung: 362 cm3
Verpuffungspunkt: 272 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,2 kp m = 2 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 1 kp = 10 N Stiftbelastung
Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 20 mm
Das Produkt ist also sehr empfindlich.
Hypergole
176
Hypergole
Bezeichnung für flüssige Raketentreibstoffpaare, die bei Zusammentreten in der Brennkammer spontan verbrennen, ohne daß eine besondere Zündung nötig ist, z. B. bei dem Treibstoffpaar HydrazinSalpetersäure. Wichtig ist dabei eine möglichst kurze W Zündverzugszeit.
ICAO TI
bedeutet „International Civil Aviation Organization Technical Instructions for the Safe Transport of Dangerous Goods by Air“ und enthält
die Bedingungen, unter denen gefährliche Güter mit Verkehrsflugzeugen befördert werden dürfen.
IMDG Code
ist die Abkürzung für „International Maritime Dangerous Goods Code“.
Er enthält alle Vorschriften über die Beförderung gefährlicher Güter
mit Seeschiffen, u. a. über die Klassifizierung, Verpackung und Stauung.
W Gefahrgutverordnung See (GGVSee)
Initialsprengstoffe
initiating explosives; primary explosives; explosifs d’amor¸cage;
explosifs primaires
lassen sich durch relativ schwachen mechanischen Stoß oder durch
Funken zur Explosion bringen und dienen, in Sprengkapseln angewendet, zur Initiierung von Sprengstoffen. In Mischung mit Friktionsmitteln und anderen Bestandteilen werden sie in Anzündhütchen geladen.
Von einem Initialsprengstoff werden hohe Brisanz und hohe Auslösungsgeschwindigkeit gefordert. Die wichtigsten Vertreter sind Knallquecksilber, Bleiazid, Bleitrinitroresorcinat, Silberazid, Diazodinitrophenol und als Zusatz in Zündsätzen Tetrazen. Initialsprengstoffe
dürfen nur fertig laboriert, d. h. in Hülsen (meistens aus Aluminium,
z. T. aus Kupfer, für Spezialzwecke aus Kunststoff; W Sprengkapseln)
eingepreßt transportiert werden.
177
Isocyanat
Ionentreibstoffe
Im Vakuum, d. h. unter Raumfahrtbedingungen, können Ionen, also
atomare Ladungsträger, mit Hilfe elektrischer Felder beschleunigt und
zu einem Strahl gebündelt werden. Die W Ausströmgeschwindigkeit
erreicht dabei höhere Größenordnungen als die mit Gasen aus chemischen Reaktionen erzielbaren. Dadurch errechnen sich sehr hohe
Werte für mögliche spezifische Impulse.
I. S. L.
ist die Kurzbezeichnung des „Deutsch-Französischen Forschungsinstituts Saint-Louis ISL“ in St. Louis, Frankreich, bei Basel. Das Institut
wurde von beiden Ländern zum Zweck der Forschung insbesondere
über ballistische Probleme und über die Physik der Explosivstoffe
errichtet.
Isocyanat
Isocyanate
Isocyanate werden als Härter für Polyurethanbinder eingesetzt. Typische Vertreter die in der Formulierung von PU gebundenen Treib- und
Explosivstoffen Verwendung finden sind W 2.4-Toluylendiisocyanat
TDI, W Isophorondiisocyanat IPDI, Dimeryldiisocyanat DDI, das trimere Biuret gebundene Hexamethylendiisocyanat N100, das monomere Hexamethylendiisocyanat HDI, Dicyclohexylmethan-4,4’-diisocyanat DCMDI oder auch H12MDI genannt und 2,2,4-Trimethylhexandiisocanat TMDI.
Charakteristisch für Isocyanate ist die gegenüber OH Gruppen und
Wasser reaktive NCO Gruppierung, die im Di- oder Triisocyanat bei
der Aushärtung des Treib- und Explosivstoffslurries mit den OH Gruppen prepolymerer Di- oder Polyole unter Ausbildung eines elastischen
polymeren Netzwerkes reagiert. Ihre chemische Reaktivität gegenüber fast allen OH, NH2, und COOH Gruppierungen macht Isocyanate
teilweise zu äußerst giftigen und krebserregenden Substanzen. Je
nach Flüchtigkeit erfordert das Handling entsprechende Haut- und
Atemschutzmaßnahmen. Feste Explosivstoffe und Oxydatoren müssen vor dem Kontakt mit Isocyanaten wasserfrei sein und entsprechend getrocknet werden.
Für HTPB gebundene Raketentreib- und Sprengstoffe haben sich DDI
und IPDI, für GAP Diole N100 als Härter bewährt.
Isophorondiisocyanat
178
Isophorondiisocyanat
isophorone diisocyanate; diisocyanate d’isophorone
Bruttoformel: C12H18N2O2
Molekulargewicht: 222,2
Sauerstoffbilanz: – 223,13 %
Stickstoffgehalt: 12,60 %
F.: – 60 °C
Siedepunkt bei 0,013 bar: 158 °C
Bildungsenergie: – 414,3 kcal/Mol = –1734,5 kJ/Mol
Bildungsenthalpie: – 443,6 kcal/Mol = –1857,1 kJ/Mol
Isophorondiisocyanat dient als härtender Bildungspartner mit Hydroxy-Präpolymeren (z. B. Polypropylenglykol) für die Herstellung von
Polyurethan-Bindern von W Verbundtreibstoffen („composite propellants“).
Isosorbitdinitrat
isosorbitol dinitrate; dinitrate d’isosorbitol; ISDN
weiße, mikrokristalline Substanz
Bruttoformel: C6H8N2O8
Mol.-Gew.: 236,1
Sauerstoffwert: – 54,2 %
Stickstoffgehalt: 11,87 %
F.: ca. 70 °C (Zersetzung)
Bleiblockausbauchung: 311 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit: 5300 m/s bei
† = 1,08 g/cm3
Verpuffungspunkt: 173 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,5 kp m = 15 Nm
179
Kaliumnitrat
Reibempfindlichkeit: ab 16 kp = 157 N Stiftbelastung
Knistern
Isosorbitdinitrat dient in niedrig-prozentiger Einmischung in Milchzukker als wirksames Herzmittel (wirksamer als W Nitropenta).
Die unvermischte Substanz ist ein kräftiger Sprengstoff.
Kaliumchlorat
potassium chlorate; chlorate de potassium
KClO3
weiße KristalleMol.-Gew.: 122,6
Bildungsenergie: – 776,1 kcal/kg = – 3205 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 775,7 kcal/kg = – 3245 kJ/kg
Sauerstoffwert: +39,2 %
Dichte: 2,34 g/cm3
F.: 370 °C
Löslichkeit: wenig in kaltem, leicht löslich in heißem Wasser, unlöslich
in Alkohol.
Kaliumchlorat ist der Basis-Rohstoff der W Chloratsprengstoffe, ferner
eine wichtige Komponente in Zünd- und Feuerwerkssätzen, insbesondere auch für Reibköpfchen der Zündhölzer.
Kaliumnitrat
potassium nitrate; nitrate de potassium; Kalisalpeter
KNO3
weiße KristalleMol.-Gew.: 101,1
Bildungsenergie: –1153,0 kcal/kg = – 4827,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1164,8 kcal/kg = – 4876,6 kJ/kg
Sauerstoffwert: +39,6 %
Stickstoffgehalt: 13,86 %
Dichte: 2,10 g/cm3
F.: 314 °C
Kaliumnitrat ist leicht löslich in Wasser, etwas löslich in Alkohol, unlöslich in Ether.
Man stellt Kaliumnitrat aus Natriumnitrat durch Austauschreaktion mit
Kaliumchlorid her. Es ist im Gegensatz zu Natronsalpeter nicht hygroskopisch.
180
Kaliumperchlorat
Kaliumnitrat wird sowohl in der Pyrotechnik, als auch für gewerbliche
Sprengstoffe verwendet. Es ist der Sauerstoffträger des Schwarzpulvers.
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt, aus StickstoffBestimmung: mindestens
Feuchtigkeit: nicht über
Wasserunlösliches: nicht über
scharfkantige Verunreinigungen:
Säure:
Alkali:
Chloride als KCl: nicht über
Perchlorate, als KClO4: nicht über
Al2O3 + Fe2O3: nicht über
Natrium als Na2O: nicht über
CaO + MgO: nicht über
Stickstoffgehalt: mindestens
99,5 %
0,2 %
0,1 %
keine
0
0
0,07 %
0,5 %
0,5 %
0,25 %
0,5 %
13,77 %
Kaliumperchlorat
potassium perchlorate; perchlorate de potassium
KClO4
weiße KristalleMol.-Gew.: 138,6
Bildungsenergie: – 735,6 kcal/kg = – 3078 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 746,3 kcal/kg = – 3123 kJ/kg
Sauerstoffwert: +46,2 %
Dichte: 2,52 g/cm3
F. (Zersetzung ab 400 °C): 610 °C
Kaliumperchlorat ist unlöslich in Alkohol, schwer löslich in Wasser.
Man erhält Kaliumperchlorat durch Umsetzung von löslichen Kaliumsalzen mit Natriumperchlorat oder Überchlorsäure.
Kaliumperchlorat findet Verwendung in der Pyrotechnik.
Technische Reinheitsforderungen
Erscheinung:
Reingehalt (KCl-Bestimmung nach
Reduktion): mindestens
Feuchtigkeit: nicht über
Wasserunlösliches: nicht über
Lösung in Heißwasser:
Chloride als KCl: nicht über
Bromate als KBrO3: nicht über
Farblos, geruchlos
99 %
0,5 %
0,1 %
klar
0,1 %
0,1 %
181
Kanaleffekt
NH4-, Na-, Mg- und Ca-Salze
Schwermetalle:
pH:
Null
Null
6,5 ± 0,5
„Kalte Pulver“
sind Artillerie-Schießpulver, deren Explosionswärme niedrig gehalten
wird (etwa 800 kcal/kg und noch niedriger). Zwar muß dementsprechend die Lademenge erhöht werden, gleichwohl zeigen sie den
Vorteil, die Geschützrohre wesentlich weniger zu erodieren als die
„heißen“ Pulver. Wesentlich hierzu war die Einführung des Diglykoldinitrats anstelle des Nitroglycerins und darüber hinaus die Einführung
des Nitroguanidins als Pulverkomponente. Nur so wurden die Leistungen der „Hochleistungskanonen“ ermöglicht. (W Diglykoldinitrat,
Nitroguanidin und Schießpulver.)
Kammerminensprengungen
coyote blasting; abattage par chambre de mine
Bei Kammerminensprengungen im Tagebau und in Steinbrüchen werden in die Bruchwand bergmännisch Stollen vorgetrieben und Kammern angelegt, welche große Sprengladungen (bis zu mehreren Tonnen) aufzunehmen vermögen. Die meist zu mehreren angelegten
Kammern werden geladen, besetzt und gezündet. Die Zündung muß
mittels W Sprengschnur erfolgen.
Die Kammerminensprengungen sind wegen der rationelleren Laderaumerstellung fast ganz durch das W Großbohrloch-Sprengverfahren
abgelöst worden.
Kanaleffekt
bedeutet das Abbrechen der Detonation einer Ladesäule infolge Verdichtung von noch nicht detonierten Patronen durch vorauseilenden
Gasstoß im Bohrloch. Der Effekt tritt leicht ein, wenn der Bohrlochquerschnitt groß im Verhältnis zum Patronenquerschnitt ist.
Kantenschußbedingung
182
Kantenschußbedingung
cut off; denudation
´
de la charge
ist ein Begriff aus der Prüfung von Wettersprengstoffen auf Schlagwettersicherheit. Die hohe Sicherheit der Wettersprengstoffe gegen
Schlagwetter bei der Mörserprüfung in Verbindung mit der bei der
praktischen Sprengarbeit gewonnenen Erkenntnis der großen Gefahr,
die darin besteht, daß eine durch Wegreißen der Vorgabe freigelegte
Ladesäule des Wettersprengstoffs durch ihre Detonation Schlagwetter
zünden kann, führte zur Prüfanordnung des Kantenmörsers, einer 2 m
langen Stahlwelle von 23 cm Durchmesser, in die eine rechtwinklige
Nut von 9 cm Kantenlänge eingefräst ist. Der Nut gegenüber ist eine
Prallplatte angebracht. Die zu prüfenden Patronen werden in der Nut
als Ladesäule aufgereiht. Es wird nun geprüft, bei welcher Patronenzahl und welchem Prallplattenabstand das Methan-Luft-Schlagwettergemisch gezündet wird; W Wettersprengstoffe.
Kennzeichnung
Nach sprengstoffrechtlichen und EU-Vorschriften sind Explosivstoffe
(gewerbliche Sprengstoffe, Zünd- und Treibmittel) mit einem
CE-Zeichen zu versehen. Weiterhin müssen pyrotechnische Gegenstände, sonstige explosionsgefährliche Stoffe der Stoffgruppe A und
Sprengzubehör mit einem Zulassungszeichen versehen sein, das sich
aus der Kurzbezeichnung der Bundesanstalt für Materialforschung
und -Prüfung „BAM“, dem in der Anlage 2 zur 1 SprengV für den
jeweiligen Stoff oder Gegenstand vorgesehen Zeichen und einer fortlaufenden Nummer zusammen setzt.
Weiterhin sind die Verpackungs- und Kennzeichnungsvorschriften
nach § 14 der 1 SprengV in Verbindung mit der Anlage 3 zu beachten.
Klemmung
Unter Klemmung versteht man in der Raketentechnik das Verhältnis
der Abbrandoberfläche zum engsten Düsenquerschnitt. Von der
„Klemmung“ hängt der sich einstellende Brennkammerdruck in der
Rakete ab. (W Querschnittsverhältnis; W Feststoffraketen.)
183
Knallquecksilber
Knallquecksilber
mercury fulminate; fulminate de mercure; Quecksilberfulminat
Hg(ONC)2
farblose Kristalle
Bruttoformel: C2N2O2Hg
Mol.-Gew.: 284,7
Bildungsenergie: +229,4 kcal/kg = +960,3 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +225,2 kcal/kg = +942, kJ/kg
Sauerstoffwert: –11,2 %
Stickstoffgehalt: 9,84 %
Dichte: 4,42 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 130 cm3
Detonationsgeschwindigkeit:
5000 m/s bei † = 4,0 g/cm3
Explosionswärme: 427 kcal/kg = 1788 kJ/kg
Verpuffungspunkt: 165–170 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,1 bis 0,2 kp m = 1 bis 2 Nm
Knallquecksilber ist giftig und in Wasser fast unlöslich. Es ist in trockenem Zustande sehr empfindlich gegen Schlag, Stoß, Reibung und
Zündung durch Funken und Flammen. Durch Zusatz von Ölen, Fetten,
Paraffin kann es phlegmatisiert werden, ebenso durch Anwendung
eines sehr hohen Druckes beim Pressen.
Knallquecksilber wird durch Lösen von Quecksilber in Salpetersäure
und Einguß dieser Lösung in 95 %igen Alkohol hergestellt. Nach kurzer Zeit bilden sich unter starker Gasentwicklung die Kristalle, die
nach Beendigung der Reaktion auf einer Nutsche abgesaugt und
neutral gewaschen werden. Das hierbei anfallende Knallquecksilber
bildet kleine pyramidenförmige Kristalle von brauner bis grauer Farbe,
die durch kolloidales Quecksilber hervorgerufen wird.
Durch einen geringen Zusatz von Kupfer und Salzsäure zur Reaktionsmischung wird ein weißes Produkt erhalten. Knallquecksilber wird
unter Wasser gelagert. Kurz vor dem Gebrauch wird es bei etwa 40 °C
getrocknet.
Infolge seiner hervorragenden Initiierfähigkeit, seiner großen Brisanz
und der Möglichkeit, es leicht zur Detonation zu bringen, war Knallquecksilber der am weitesten verbreitete Initialsprengstoff bis zur
Einführung des Bleiazids. Es wurde in gepreßtem Zustand zur Herstellung von Sprengkapseln und Zündhütchen verwendet. Material
und Hülsen und Näpfchen sind Kupferlegierungen.
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt (durch jodometrische Titration
nach Reaktion mit Thiosulfat): mindestens
Chloride; Oxalate:
Reaktion:
98 %
Null
neutral
Kohlenstaub
184
Kohlenstaub
coal dust; poussiere
`
Kohlenstaub-Luftgemische sind explosionsgefährlich und dürfen durch
W Wettersprengstoffe nicht gezündet werden.
Koruskativa
(Zwicky, USA) sind gaslos reagierende Stoffpaare außerhalb der bekannten Thermite (W Verzögerungssätze). Die Exothermie mancher
Komponenten ist zuweilen überraschend: Ein Gemisch Titan-AntimonBlei 48/23/29 wird bei 570 °C gezündet und kommt auf eine Reaktionstemperatur von 1000 °C. Andere Kombinationen sind z. B.: Magnesium-Silicium; Magnesium-Tellur; Magnesium-Zinn; MagnesiumPhosphor.
Kritischer Durchmesser
critical diameter; diametre
`
critique
Der kritische Durchmesser bezeichnet den Minimaldurchmesser einer
Explosivstoffladung, bei welchem noch Detonation stattfinden kann.
Er ist stark von der Struktur abhängig, bei gegossenen Ladungen
größer als bei gepreßten. Feinverteilte Gaseinschlüsse verringen den
kritischen Durchmesser erheblich.
Bei sehr unempfindlichen Stoffen wie Ammoniumnitrat kann der kritische Durchmesser sehr kleine Werte annehmen.
Kugelpulver
ball-powder; poudre spherique;
´
Globularpulver
ist ein Treibladungspulver aus kugelförmigen Pulverelementen, das
nach einem besonderen, von Olin Mathieson, USA, entwickelten Verfahren hergestellt wird. Eine hochprozentige Nitrocelluloselösung in
einem mit Wasser nicht mischbaren Lösemittel (z. B. Ethylacetat) wird
in Wasser unter vorsichtiger Rührung so verteilt, daß sich schwimmende Kugeln ausbilden. Durch Erwärmen unterhalb des Siedepunktes des Lösemittels wird eine fortschreitende Verarmung an Lösemittel
und damit Härtung der schwimmenden Kugeln erreicht.
Da die Kugelform innenballistisch ungünstig (besonders degressiv) ist,
erfolgt eine tiefgreifende W Oberflächenbehandlung, um einen schneller brennenden Kern mit einer langsamer brennenden Schale zu
umgeben.
185
Kupferchromit
Kumulative Zündung
Gegenlaufzündung; hierbei wird die Sprengladung gleichzeitig an zwei
oder mehreren Stellen so gezündet, daß die Detonationswellen aufeinander zulaufen und ihre Wirkung addieren.
Kunkeln
sind zylinderförmige Preßlinge aus Schwarzpulver oder Sprengsalpeter mit einer zentralen Bohrung, so daß man sie auf der Zündschnur
aufgereiht laden kann. Sie werden zum schonenden, rißfreien Sprengen verwendet, z. B. im Schieferbergbau und bei der Werksteingewinnung.
Kunststoffgebundene Sprengstoff-Mischungen
plastic bonded explosives; explosif-liant plastique
Hochbrisante kristalline Sprengstoffe wie Hexogen oder Oktogen lassen sich in aushärtbaren oder poly-addierenden Kunststoffen, wie
Polysulfiden, Polybutadien, Acrylsäure, Polyurethan u. a. einbetten,
und die Kunststoffbinder unter Formgebung auspolymerisieren. Auch
andere Komponenten, wie W Aluminiumpulver lassen sich in solche
Mischungen einbeziehen. Man erhält Körper beliebiger Dimensionen
und mit gewissen mechanischen Festigkeitswerten, teilweise auch mit
Gummi-ähnlicher Elastizität. Auch in Folien-Form lassen sich kunststoffgebundene Sprengstoffe bringen.
Kupferchromit
Copper chromite; Chromite de cuivre
(CuO)x(Cr2O3)y
pulverförmig
dunkelbraun bis schwarz
Mit Kupferchromit wird ein Reaktionsprodukt aus Kupferoxid und
Chromoxid bezeichnet. Es ist ein wirksamer Katalysator für den Abbrand von Raketentreibsätzen und von pyrotechnischen Mischungen.
Technische Reinheitsforderungen
Siebanalyse:
durch Sieb, lichte Maschenweite
0,07 mm: mindestens
durch Sieb, lichte Maschenweite
0,04 mm: mindestens
98 %
90 %
186
Ladedichte
CuO: mindestens
nicht über
Cr2O3: mindestens
nicht über
Fe2O3: nicht über
wasserlösliches: nicht über
79 %
85 %
13 %
19 %
0,35 %
0,5 %
Ladedichte
loading density; densite´ de chargement
ist das Verhältnis des Gewichtes des Sprengstoffes zum Volumen des
Explosionsraumes, d. h. des Raumes, in welchem die Explosion der
gegebenen Menge des Sprengstoffes stattfindet. Im gleichen Sinne
versteht man bei Pulvern unter Ladedichte das Verhältnis des einbringbaren Pulvergewichtes zum Laderaum.
Die Ladedichte ist sowohl für Treibladungspulver (wegen der Unterbringbarkeit einer möglichst hohen Treibleistung in einem meist durch
die Waffenkonstruktion vorgegebenen Laderaum) als auch für brisante
Sprengstoffe (W Brisanz) eine sehr wichtige Kenngröße.
Häufig ist die Erzielung der maximal möglichen Ladedichte wesentlich
(besonders für Hohlladungen). Hierzu dienen Preß- und Gießmethoden, wie z. B. Vakuum-, Sedimentations- und Preßgießverfahren.
Lagerung von Explosivstoffen*)
Lagern ist das Aufbewahren von Explosivstoffen und Gegenständen
mit Explosivstoff an einem Ort über einen längeren Zeitraum.
Das Lagern von Explosivstoffen und Gegenständen mit Explosivstoff,
mit Ausnahme kleiner Explosivstoffmassen, bedarf der Genehmigung.
Die zu lagernden Stoffe und Gegenstände sind in ihrer Verpackung
Lagergruppen zuzu-ordnen. Die Lagergruppen beschreiben die möglichen Wirkungen (Gefährdungen) bei einem Brand, einer Deflagration
oder Detonation.
Definitionen der Lagergruppen in der 2.SprengV:
Lagergruppe 1.1
Die Stoffe und Gegenstände dieser Gruppe können in der Masse
explodieren. Die Umgebung ist durch Druckwirkung (Stoßwellen),
durch Flammen und durch Spreng- und Wurfstücke gefährdet. Bei
starkmanteligen Gegenständen oder Gegenständen über 60 mm
Durchmesser (großkalibrigen Gegenständen) tritt eine zusätzliche Gefährdung durch schwere Sprengstücke ein. Die Schwere der Schäden
*) W auch: Abstand; W Massen-Explosionsfähigkeit.
187
Lagerung von Explosivstoffen
und der Schadensbereich werden durch die Explosivstoff-Menge bestimmt.
Lagergruppe 1.2
Die Stoffe und Gegenstände dieser Gruppe explodieren nicht in der
Masse. Gegenstände explodieren bei einem Brand zunächst einzeln.
Im Verlauf des Brandes nimmt die Zahl der gleichzeitig explodierenden Gegenstände zu. Die Druckwirkung(Stoßwellen) der Explosionen
ist auf die unmittelbare Umgebung beschränkt; an Bauwerken der
Umgebung entstehen keine oder nur geringe Schäden. Die weitere
Umgebung ist durch leichte Sprengstücke und durch Flugfeuer gefährdet. Fortgeschleuderte Gegenstände können beim Aufschlag explodieren und so Brände und Explosionen übertragen. Bei starkmanteligen Gegenständen oder Gegenständen über 60 mm Durchmesser
(großkalibrigen Gegenständen) tritt eine zusätzliche Gefährdung
durch schwere Sprengstücke ein.
Lagergruppe 1.3
Die Stoffe und Gegenstände dieser Gruppe explodieren nicht in der
Masse. Sie brennen sehr heftig und unter starker Wärmeentwicklung
ab, der Brand breitet sich rasch aus. Die Umgebung ist hauptsächlich
durch Flammen, Wärmestrahlung und Flugfeuer gefährdet. Gegenstände können vereinzelt explodieren, einzelne brennende Packungen
und Gegenstände können fortgeschleudert werden. Die Gefährdung
der Umgebung durch Sprengstücke ist gering. Die Bauten in der
Umgebung sind im Allgemeinen durch Druckwirkung (Stoßwellen)
nicht gefährdet.
Lagergruppe 1.4
Die Stoffe und Gegenstände dieser Gruppe stellen keine bedeutsame
Gefahr dar. Sie brennen ab, einzelne Gegenstände können auch
explodieren. Die Auswirkungen sind weitgehend auf die Packung beschränkt. Sprengstücke gefährlicher Größe und Flugweite entstehen
nicht. Ein Brand ruft keine Explosion des gesamten Inhalts einer
Packung hervor.
Die Lagergruppen bestimmen die einzuhaltenden Sicherheitsanforderungen, insbesondere
– die Schutzabstände der Lager zu Wohnbereichen und Verkehrswegen,
– die Sicherheitsabstände der Lager in einem Betrieb untereinander
und zu anderen Objekten innerhalb des Betriebes,
die Bauweise der Lager,
– die Einrichtungen in den Lagern und
– beim Betrieb der Lager.
Die Anforderungen an überirdische Lager sind u. a. vorgegeben in
– der 2.SprengV,
– den Sprengstofflager-Richtlinien
3,0
4,5
2,5
2,5
D3
D4
Ohne Wall *)
6,0
3,5
6,0
3,5
A3
0,8
0,8
8,0 1)
0,8
0,8
A5
Erdüberdeckt
5,0
6,0
4,0
A4
Mit Wall oder Ohne
WiderWall
standswänden und
leichter
Dachausführung
2,5
2,5
2,5
2,5
A6
Mit Wall oder
Widerstandswänden und
schwerer
Dachausführung
4,0
3,0
4,0
3,0
A7
8,0 1)
5,0
6,0
4,0
A8
Mit Wall oder Ohne
WiderWall
standswänden und
leichter
Dachausführung
6,0
(30 m)
4,0 2)
4,0 2)
4,0
A9
Sonstige
Gebäude
Ungefährlicher
Betriebsteil
8,0
(30 m)
8,0
(30 m)
8,0
(30 m)
8,0 1)
(30 m)
A 10
8,0
(30 m)
8,0
(30 m)
8,0
(30 m)
8,0 1)
(30 m)
A 11
Gebäude,
Sonstige
die der
Gebäude
Herstellung
dienen
*) oder gleichwertige(r) Schutzeinrichtung
Klammerzahlen ( ) = Mindestabstände
1
) Nur zulässig bei besonders günstigen örtlichen oder betrieblichen Verhältnissen
2
) Ist der Donator ein Lager, gelten die Faktoren der Spalte A 4
Bemerkungen:
Bei Lagermengen von mehr als 1000 kg muss das Lager mit einer Erdüberschüttung versehen oder in gewachsenen Fels standfesten Boden eingebaut sein.
Bei Lagermengen bis 1000 kg genügt die Umwallung des Lagers (vgl. Nr. 2.4.1 Abs. 3)
4,0
Mit Wall *), leichte
Dachausführung
2,5
D2
3,0
A2
Mit Wall oder
Widerstandswänden und
schwerer
Dachausführung
Mit Wall *), schwere
Dachausführung
2,5
A1
Erdüberdeckt
D1
ĺ
Lager mit Explosivstoffen
Gefährlicher Betriebsteil
In Einwirkungsrichtung
Gebäude und Plätze mit
Explosivstoffen (ausgenommen Lager)
erdüberdeckt
Ļ
Gefährdendes Objekt
(Donator D) in Wirkrichtung
Gefährdetes Objekt (Akzeptor A)
Explosivstoffe, die bei einer Explosion
keine schweren Sprengstücke bilden
Sicherheitsabstände für Lager mit Explosivstoffen der Lagergruppe 1.1 nach Anlage 2 Nummer 2
- k-Faktoren und Mindestabstände -
Lagerung von Explosivstoffen
188
189
Lagerung von Explosivstoffen
Nr. 210 für Sprengstoffe und Zündmittel,
Nr. 220 für pyrotechnische Sätze und Gegenstände,
Nr. 230 für Explosivstoffe und Gegenstände mit Explosivstoff,
Nr. 240 für Airbag- und Gurtstraffer-Einheiten,
Nr. 300 für sonstige explosionsgefährliche Stoffe und
– er BGV B5.
Die Anforderungen an unterirdische Lager sind in der Richtlinie für
den Nichtsteinkohlen-bergbau vorgegeben.
Im Folgenden sind die nach der 2.SprengV einzuhaltenden Schutzabstände beispielhaft aufgeführt.
Für Lager mit Stoffen und Gegenständen der Lagergruppe 1.1 muss
ein Schutzabstand
– zu Wohnbereichen nach der Formel
3
M
ä
E = 22 V öä
eingehalten werden. Für Gegenstände, bei denen eine zusätzliche
Gefährdung durch schwere Sprengstücke gegeben ist, ist ein Mindestabstand von 275 m einzuhalten.
– zu Verkehrswegen nach der Formel
3
M
ä
E = 15 V öä
eingehalten werden. Für Gegenstände, bei denen eine zusätzliche
Gefährdung durch schwere Sprengstücke gegeben ist, ist ein Mindestabstand von 180 m einzuhalten.
Für Lager mit Stoffen und Gegenständen der Lagergruppe 1.2
muss ein Schutzabstand
– zu Wohnbereichen nach der Formel
6
M
ä
E = 58 V öä
eingehalten werden. Werden starkmantelige Gegenstände oder Gegenstände über 60 mm Durchmesser (großkalibrige Gegenstände)
gelagert, durch die eine zusätzliche Gefährdung durch schwere
Sprengstücke gegeben ist, muss ein Schutzabstand nach der Formel
6
M
ä
E = 76 V öä
eingehalten werden. In jedem Fall ist ein Mindestabstand von 90 m
bzw.135 m einzuhalten.
– zu Verkehrswegen nach der Formel
6
M
ä
E = 39 V öä
eingehalten werden. Werden starkmantelige Gegenstände oder Gegenstände über 60 mm Durchmesser (großkalibrige Gegenstände)
gelagert, durch die eine zusätzliche Gefährdung durch schwere
Sprengstücke gegeben ist, muss ein Schutzabstand nach der Formel
6
M
ä
E = 51 V öä
eingehalten werden. In jedem Fall ist ein Mindestabstand von 60 m
bzw. 90 m einzuhalten.
190
Leuchtsätze
Für Lager mit Stoffen und Gegenständen der Lagergruppe 1.3 muss
ein Schutzabstand
– zu Wohnbereichen nach der Formel
3
M
ä
E = 6,4 V öä
eingehalten werden. In jedem Fall ist ein Mindestabstand von 60 m
einzuhalten.
– zu Verkehrswegen nach der Formel
3
M
ä
E = 4,3 V öä
eingehalten werden. In jedem Fall ist ein Mindestabstand von 40 m
einzuhalten.
Für Lager mit Stoffen und Gegenständen der Lagergruppe 1.4 ist bei
einer Lagermenge bis 100 kg ein Schutzabstand nicht erforderlich.
Bei Lagermengen über 100 kg muss ein Schutzabstand zu Wohnbereichen und zu Verkehrswegen, unabhängig von der Lagermenge,
von mindestens 25 m eingehalten werden.
Zur Ermittlung der Sicherheitsabstände enthält die 2.SprengV ein
Tabellenwerk, nach dem auf der folgenden Seite für die Lagergruppe
1.1 beispielhaft abgebildeten Muster. Aus der Tabelle sind k-Faktoren
zu entnehmen, die in die Formel
3
M
ä
E = k V öä
einzusetzen sind. Die k-Faktoren sind abhängig von der Bauweise des
gefährdenden Lagers (Donator D) sowie der Bauweise und der Art der
Nutzung des gefährdeten Objekts (Akzeptor A).
Leuchtsätze
tracers; compositions lumineuses
sind langsam abbrennende pyrotechnische Sätze, die zur Herstellung
von Leuchtgeschossen, Signalpatronen, Leuchtraketen und Lichtspurgeschossen Verwendung finden, denen zum Zwecke der Flammenfärbung bestimmte Salze wie Natrium-, Barium-, Strontium- und Kupfersalze zugesetzt werden. In die Gruppe der Geräte mit signalgebender Wirkung gehören auch Rauch- und Farbrauch-Zeichen sowie
Farbmarkierungssätze zum Markieren von Gelände und Wasseroberflächen mittels organischer Farben.
Lithiumnitrat
lithium nitrate; nitrate de lithium
LiNO3
Mol.-Gew.: 68,95
Bildungsenergie: –1658 kcal/kg = – 6936kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1675 kcal/kg = – 7007 kJ/kg
Sauerstoffwert: +58,1 %
191
LOVA
Stickstoffgehalt: 20,32 %
Dichte: 2,38 g/ml
F.: 256 °C
Lithiumnitrat ist in Wasser löslich und sehr hygroskopisch.
Man erhält Lithiumnitrat durch Neutralisation von Lithiumhydroxyd
oder Lithiumcarbonat mit Salpetersäure und Eindampfen der Salzlösung.
Es hat nur Bedeutung als flammenfärbender Sauerstoffträger in pyrotechnischen Rezepturen.
Lithiumperchlorat
lithium perchlorate; perchlorate de lithium
LiClO4
farblose KristalleMol.-Gew.: 106,40
Bildungsenergie: – 842,0 kcal/kg = – 3523 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 855,9 kcal/kg = – 3581 kJ/kg
Sauerstoffwert: +60,2 %
Dichte: 2,43 g/ml
F.: 239,0 °C
Verpuffungspunkt: 380 °C
Lithiumperchlorat ist löslich in Wasser und Alkohol. Es ist sehr hygroskopisch. Das Salz mit Kristallwasser schmilzt bei 95 °C.
Man erhält Lithiumperchlorat durch Sättigung von Überchlorsäure mit
Lithiumhydroxyd oder Lithiumcarbonat.
Lithiumperchlorat ist ein sehr hochprozentiger Sauerstoffträger, z. B.
für W Verbundtreibsätze. Es findet außerdem in Batterien Verwendung.
LOVA
bedeutet low-vulnerability ammunition. Dieses Kennwort zeigt die Tendenz zu möglichst unempfindlichen Komponenten sowohl für Sprengals auch für Treibladungen, selbst wenn Einbußen an Leistungsfähigkeit hingenommen werden müssen. Die Entwicklung der W Hohlladungen machte es möglich, gelagerte Munition auch hinter Panzerung
mit einfachen taktischen Waffen („Panzerfaust“) zur Entzündung zu
bringen. Bei den Sprengstoffen erreicht man eine gewisse Phlegmatisierung durch Einbetten hochbrisanter Stoffe (z. B. W Hexogen) in
gummielastische Plaste. Für Pulver W LOVA-Treibladungspulver.
Interessant für beides: W Nitroguanidin.
LOVA-Treibladungspulver
192
LOVA-Treibladungspulver
LOVA gun-propellant, LOVA-TLP
Zur Herstellung von Treibladungen werden neben den bekannten
W Schießpulvern seit etwa 1970 auch W LOVA-Treibladungspulver entwickelt und eingesetzt.
Der Name drückt bereits die charakteristischen Merkmale der Munition und damit auch des Treibladungspulvers aus: Bei Fremdeinwirkung (Beschuß, Hohlladung, Feuer) darf eine eventuelle Reaktion
der Pulver höchstens zum Brand führen, nicht zur W Deflagration bzw.
zur W Detonation. Trotzdem muß die ballistische Leistung herkömmlicher Pulver erreicht, besser überboten werden.
Um beiden Anforderungen gerecht zu werden, verwendet man als
Energieträger herkömmliche W Sprengstoffe, die in eine Matrix aus
W energetischem oder inertem Binder so eingebettet werden, daß die
Energieträger ihre Sprengstoffeigenschaften verlieren und ein geregelter Abbrand stattfindet.
Die gebräuchlichsten Energieträger sind W Hexogen und W Oktogen,
teilweise auch W TAGN. Abhängig vom Einsatzzweck können zusätzlich W Nitroguanidin, Guanidinnitrat und W Ammoniumperchlorat verwendet werden.
Als Bindersystem werden polymere Verbindungen eingesetzt. Enthalten die Binder energie- oder gas-liefernde Molekülgruppen (–NO2,
–N3), spricht man von energetischen Bindern (z. B. Polynitropolyphenylen, Glycidylazidpolymer, Polyvinylnitrat, Nitrocellulose). Fehlen
diese Bestandteile, spricht man von inerten Bindern.
Abhängig von den Verarbeitungsmöglichkeiten können als Bindertypen Duroplaste, Thermoplaste oder Gelbildner verwendet werden, die
durch chemische oder physikalische Einwirkung in einen formbaren
Zustand gebracht und nach der Formgebung ausgehärtet werden
können.
Als Duroplaste werden Reaktionspolymere wie Polyester oder Polybutadienderivate in Kombination mit Härtern (z. B. Isocyanaten) eingesetzt. Als Thermoplaste finden langkettige, teilweise verzweigte
Polyether (Movital) oder polymere fluorierte Kohlenwasserstoffe
(Fluorel) Verwendung. Ein Beispiel für Gelbildner ist Celluloseacetobutyrat (CAB), das überlicherweise in Kombination mit Nitrocellulose
eingesetzt wird.
Die Herstellung von LOVA-Pulvern ist abhängig vom gewählten Bindertyp. Bei Verwendung von Duroplasten wird das System Energieträger/Binder/Härter in Knetern vermischt, ebenso bei Verwendung
von Gelbindnern, jedoch hier unter Zugabe gelatinierender Lösungsmittel (meist Alkohol und Ether). Thermoplaste werden nach dem
Einmischen der Energieträger auf geheizten Walzwerken zu einem
193
MAPO
plastischen Material verarbeitet. Die sich in allen Fällen anschließende
Formgebung geschieht mit hydraulischen Strangpressen und
Schneidmaschinen. Abhängig vom Bindertyp werden die so erhaltenen Pulverkörner gehärtet (Duroplast), abgekühlt (Thermoplast) oder
getrocknet durch Entfernung der Lösemittel (Gelbildner).
Die möglichen Pulverformen entsprechen denen herkömmlicher
W Schießpulver und werden zur Erzielung bestimmter ballistischer
Eigenschaften dem Verwendungszweck angepaßt.
LOX
Abkürzung für liquid oxygen (flüssiger Sauerstoff).
LX
bezeichnet Formulierungen des Lawrence Livermore National Laboratory. Beispiele*) sind:
LX
Synonym
HMX
%
Detonation Velocity,
Additive confined
%
m/s
ft/s
at r =
g/cm3
– 04-1
– 07-2
– 09-0
–10-0
–11-0
–14-0
PBHV-85/15
NX-04-BA
NX-09-CB
NX-05-DE
NX-04-P1
85
90
93
95
80
95
Viton A 15
Viton A 10
„DNPA“ 7
Viton A
5
Viton A 20
Estane
5
1.86
1.87
1.84
1.86
1.87
1.83
8460
8640
8810
8820
8320
8437
27740
28330
28890
28420
27280
28970
MAPO
ist die Abkürzungsbezeichnung für Methylaziridinphosphinoxid, eine
Binderkomponente für W AP-haltige Verbundtreibstoffe.
Bruttoformel: C9H18N3OP
Molekulargewicht: 215,1
Dichte: 1,08 g/cm3
Siedepunkt: 120 °C bei 0,004 bar.
*) Data quoted from the publication UCRL-51319 of the U.S. Department of
Commerce: Properties of Chemical Explosives and Explosive Stimulants,
edited and compiled by Brigitta M. Doloratz, Univerity of California (1974).
Massen-Explosionsfähigkeit, Massen-Explosionsgefährlichkeit
194
Massen-Explosionsfähigkeit,
Massen-Explosionsgefährlichkeit
mass explosion risk; danger d’explosion en masse
Mit diesen Begriffen wird das Verhalten von Explosivstoffen und explosiven Gegenständen, insbesondere Munition daraufhin beschrieben, ob im Falle einer lokalen Explosion (Massen-Explosionsfähigkeit)
oder eines lokalen Brandes (Massen-Explosionsgefährlichkeit) eine
Explosion in gesamter Massierung (z. B. einer Wagenladung oder gar
einer Schiffsladung) anzunehmen ist oder nicht. Zur Prüfung der
Stoffe und Gegenstände sind eine Reihe von Testen vorgeschrieben,
wobei ein versandmäßiges Paket, dann eine versandmäßige Kiste und
schließlich ein Kistenstapel der Einwirkung des für den betreffenden
Stoff oder Gegenstand vorgesehenen W Zündmittels oder W Anzündmittels ausgesetzt werden; zur Prüfung auf Massenexplosions-Gefährlichkeit wird ein Kistenstapel in bestimmter Anordnung, verdämmt
mit inert-gefüllten Kisten gleicher Bauart, einem Brand ausgesetzt.
Massenexplosionsfähigkeit und Massenexplosionsgefährlichkeit hängen nicht allein von Stoff-Eigenschaften ab, sondern auch von der
Höhe der Massierung (im Extremfall eine ganze Schiffsladung), vom
Einschluß (Gebäude bzw. Wagen-Kästen mit und ohne Ausblasewand, in Leicht- oder Schwer-Bauweise), von der Verpackung und von
der betreffenden Laborierung (z. B. je nachdem ob sich Schwarzpulver in Schachtelverpackung oder eingesponnen in Zündschnüren
befindet).
Massenverhältnis
bedeutet in der Raketenflugtechnik das Verhältnis der Anfangsmasse
einer Rakete zur Masse nach dem Ausbrennen des Treibmittels. Die
Beziehung zwischen der End-Geschwindigkeit einer Rakete (theoretisch; ohne Berücksichtigung der Reibung durch die Luft) und dem
Massenverhältnis kann durch folgende Gleichung beschrieben werden:
vb
ls
g
Me
Mi
Projektilgeschwindigkeit bei Brennschluß,
spezifischer Impuls,
Gravitationskonstante,
Raketenmasse bei Brennschluß,
Raketenmasse bei Brennbeginn.
195
Metallbearbeitung durch Sprengstoffe
Andere Stichwörter in diesem Zusammenhang:
W Raketenmotor; W Feststoffraketen;
W Spezifischer Impuls.
Mehlpulver
ist ungekörntes, mehlförmiges W Schwarzpulver, das in der Pyrotechnik verwendet wird.
Mesa-Abbrand
W Abbrandgeschwindigkeit.
Metallbearbeitung durch Sprengstoffe
explosive forming
Die Anwendungsmöglichkeit von Sprengstoffen zur Metallbearbeitung
ist nach drei Richtungen erprobt worden: zum Formen von Blechen
und flachen Werkstücken gegen Matrize durch Druckstoß, zum Plattieren und zur Oberflächenhärtung von Manganhartstahl.
Die Anwendung des Druckstoßes eines Sprengstoffs zur Verformung
von Werkstücken hat insbesondere zum Ziel, bei sehr großflächigen
Stücken die Verformung ohne den Aufwand sehr teurer Pressen zu
ermöglichen. Die Druckstoß-Übertragung geschieht in Wasser. Gute
Erprobungsergebnisse liegen vor, zum Serien-Einsatz des Verfahrens
kam es noch nicht.
Sehr weit entwickelt ist die Plattierungsarbeit: Das zu plattierende
Blech wird auf das Trägermaterial parallel oder in gewissen Winkelstellungen aufgesprengt. Hierbei werden Plattierungen ermöglicht, die
bei Aufschweißen von Hand wegen Bildung spröder Zwischenlegierungen zwischen Auftrags- und Trägermaterial nicht möglich wären,
so z. B. die Plattierung von Titan auf Stahl.
Bei der Oberflächenhärtung von Manganstahl tritt durch den Schlag
einer aufgelegten Sprengstoffschicht Härtung ein; das Verfahren ist
nur interessant, wenn in sehr entlegenen Gebieten Eisenbahnschienen-Reparaturarbeiten ohne die Notwendigkeit langer Transportwege
an den zu reparierenden Stücken durchzuführen sind. In dicht besiedelten Gebieten hat die Durchführbarkeit von regelmäßigen Verformungs-Sprengungen ohnehin ihre Schwierigkeiten.(W Wasafol; Wasaform.)
Methylaminnitrat
196
Methylaminnitrat
methylamine nitrate; nitrate de methylamine;
´
MAN
CH3 – NH2 · HNO3
Bruttoformel: CH6N2O3
Mol.-Gew.: 94,1
Bildungsenergie: – 861,5 kcal/kg = – 3607,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 896,1 kcal/kg = – 3752,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 34,0 %
Stickstoffgehalt: 29,77 %
Normalgasvolumen: 1189 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 856 kcal/kg = 3585 kJ/kg
(H2O gas): 675 kcal/kg = 2825 kJ/kg
Spezif. Energie: 95,9 mt/kg = 941 kJ/kg
Dichte: 1,422 g/cm3
F.: 111 °C
Bleiblockausbauchung: 325 cm3
Methylaminnitrat ist wesentlich stärker hygroskopisch als Ammonnitrat. Es ist sehr wenig schlagempfindlich.
Methylaminnitrat ist als Schmelzkomponente für Ammonsalpetermischungen verwendbar, bedarf aber dann weiterer Zumischung von
brisanten Komponenten, wobei die Verträglichkeit mit aromatischen
Nitrokörpern bei höherer Temperatur nicht durchweg sicher ist. Auch
als Komponente in Sprengschlämmen („Slurries“) wird Methylaminnitrat verwendet.
Methylnitrat
methylnitrate; nitrate de methyle
´
CH3 – ONO2
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: CH3NO3
Mol.-Gew.: 77,0
Bildungsenergie: – 456,8 kcal/kg = –1912,3 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 483,6 kcal/kg = – 2024,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: –10,38 %
Stickstoffgehalt: 18,19 %
Normalgasvolumen: 909 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1613 kcal/kg = 6754 kJ/kg
(H2O gas): 1446 kcal/kg = 6055 kJ/kg
Spezif. Energie: 132,7 mt/kg = 1301 kJ/kg
Dichte: 1,217 g/cm3
197
Methylphenylurethan
Kp.: 65 – 66 °C
Bleiblockausbauchung: 610 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 6300 m/s bei
† = 1,217 g/cm3
Verpuffungspunkt: verdampft schnell ohne Entzündung
Schlagempfindlichkeit: 0,02 kp m = 0,2 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 18 mm
Methylnitrat ist eine stark flüchtige Flüssigkeit, wenig löslich in Wasser
und an Brisanz dem Nitroglycerin gleichzusetzen. Die Dämpfe sind
brennbar und explosiv, sie verursachen Kopfschmerz. Methylnitrat löst
Nitrocellulose zu einer Gallerte, aus der das Methylnitrat aber verhältnismäßig schnell abdampft.
Man kann Methylnitrat sowohl durch Eintragen von Methylalkohol in
Nitriersäure bei tiefen Temperaturen erhalten als auch durch Destillation des Alkohols mit mittelkonzentrierter Salpetersäure.
Methylnitrat hat als „Myrol“ eine Rolle als Raketentreibmittel gespielt,
und zwar im Gemisch mit etwa 25 % Methylalkohol. Dieses Gemisch
destilliert azeotrop, wenn Methylalkohol mit mittelstarker Salpetersäure destilliert wird. Bei knapper Rohstoffbasis war es günstig, im
Myrol ein starkes Spreng- oder auch Treibmittel unter Verwendung
mittelkonzentrierter Salpetersäure zu gewinnen, ohne hochkonzentrierte Salpeter- und Schwefelsäure einsetzen zu müssen.
Methylphenylurethan
Ethyl-N,N-Phenylmethylcarbanat; Methylphenylurethane;
methylph
´
enylurethane
´
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C10H13O2N
Molekulargewicht: 179,2
Siedepunkt: 250 °C
Refraktion: 20/D: 1,51558
Bildungsenergie: – 538,2 kcal/kg = – 2253,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 564,7 kcal/kg = – 2364,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 218,7 %
Stickstoffgehalt: 7,82 %
Methylphenylurethan ist ein gelatinierender W Stabilisator, insbesondere für zweibasige Pulver.
198
Metrioltrinitrat (TMETN)
Technische Reinheitsforderungen
Dichte 20/4:
Siedeanalyse:
Reaktion:
1,071–1,090 g/cm3
248 –255 °C
neutral
Metrioltrinitrat (TMETN)
trimethylolethane trinitrate;
metriol trinitrate; trinitrate de metriol;
´
trinitrate de trimethylol-m
´
ethyl-m
´
ethane;
´
Methyltrimethylolmethantrinitrat;
Nitropentaglycerin
helle ölige Substanz
Bruttoformel: C5H9O9N3
Mol.-Gew.: 255,1
Bildungsenergie: – 391,1 kcal/kg = –1637,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 415,6 kcal/kg = –1739,4 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 34,5 %
Stickstoffgehalt: 16,47 %
Normalgasvolumen: 971 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1190 kcal/kg = 4982 kJ/kg
(H2O gas): 1094 kcal/kg = 4581 kJ/kg
Spezif. Energie: 127,1 mt/kg = 1247 kJ/kg
Dichte (20/4): 1,460 g/cm3
Erstarrungspunkt (nach Impfung): –15 °C
Bleiblockausbauchung: 400 cm3
Verpuffungspunkt: 182 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,02 kpm = 0,2 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N keine Reaktion
Das Öl ist praktisch wasserunlöslich. Die chemische Stabilität des
Produktes ist außerordentlich hoch. Metrioltrinitrat läßt sich nur mäßig
und nur bei höherer Temperatur mit Nitrocellulose auf einem Kalander
gelatinieren. Die Flüchtigkeit des Trinitrats ist gering.
Man erhält Metrioltrinitrat durch Nitrierung von Methyltrimethylolmethan (Metriol) mit Salpetersäure/Schwefelsäure. Das Metriol entsteht
durch Kondensation von Propionaldehyd mit Formaldehyd analog der
Pentaerythritsynthese.
Im Zweiten Weltkrieg wurde Metrioltrinitrat im Gemisch mit Triglykoldinitrat – einem guten Gelatinator für Nitrocellulose – mit Nitrocellulose
199
Mischsäure
zu sogenannten tropenfesten POL-Pulvern verarbeitet (W Schießpulver). TMETN ist ein exzellenter Weichmacher für GAP und andere
energetische Binder.
Micro Balloons
Hohlkugeln
bestehen im Durchmesser-Bereich von etwa 1/10 mm aus Glas oder
Kunststoff und dienen zum Einbringen definierter Lufteinschlüsse,
z. B. in Kunststoffkondensate.
In Sprengstoffmassen eingebettet bewirken „micro balloons“ eine wesentliche Verbesserung in der Aufrechterhaltung der Detonationswelle
(W Detonation; hydrodynamische Theorie), namentlich bei sehr unempfindlichen Zusammensetzungen (W Sprengschlamm; W Emulsionssprengstoffe).
Millisekunden-Sprengen
millisecond-delay blasting; tir a` microretard
Beim „Millisekunden-Sprengen“ werden die zu einem Abschlag gehörigen Sprengladungen in Verzögerungen von nur 20 bis ca. 100 Millisekunden gezündet. Die Sprengladungen unterstützen einander auf
diese Weise besser. Deshalb erhält man beim Millisekunden-Sprengen ein feineres Haufwerk bzw. kommt man mit etwas weniger
Sprengstoff für den gleichen Räumeffekt aus (W Brückenzünder).
Minex
in USA verwendete gegossene Sprengladung aus Hexogen, Trinitrotoluol, Ammoniumnitrat und Aluminiumpulver.
Minol
ist ein gießbares Gemisch aus Trinitrotoluol, Ammoniumnitrat und
Aluminiumpulver (40/40/20). † = 1,70 g/cm3, Detonationsgeschwindigkeit 6000 m/s.
Mischsäure
wird das aus Salpetersäure und Schwefelsäure hergestellte Gemisch
genannt, das häufig zu Nitrierungen verwendet wird. Die Schwefel-
Momentzünder
200
säure hat die Aufgabe, das bei der Nitrierungsreaktion freiwerdende
Wasser zu binden.
Momentzünder
W Sprengmomentzünder
Monergol
Bezeichnung in der Raketentechnik für ein flüssiges oder gelförmiges
homogenes Treibmittel, das zur Gasbildung nicht des Hinzutretens
eines anderen Reaktionspartners bedarf. Die Gasbildung kann durch
katalytischen Zerfall (z. B. hochprozentiges Wasserstoffsuperoxyd
oder wasserfreies Hydrazin) oder intramolekulare Umsetzung wie bei
Sprengstoffen erfolgen, z. B. Propylnitrat.
Monoethanolamindinitrat
ethanol amine dinitrate; dinitrate d’ethanolamine;
´
Ethanolamindinitrat
farblose Kristalle
Bruttoformel: C2H7N3O6
Sauerstoffwert: –14,2 %
Mol.-Gew.: 169,1
Sauerstoffwert: –14,2 %
Stickstoffgehalt: 24,85 %
Bildungsenergie: – 629,6 kcal/kg = – 2634 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 657,6 kcal/kg = – 2751 kJ/kg
Normalgasvolumen: 935 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1254 kcal/kg = 5250 kJ/kg
(H2O gas): 1090 kcal/kg = 4562 kJ/kg
Spezif. Energie: 118,8 mt/kg = 1165 kJ/kg
Dichte (gegossen): 1,53 g/cm3
F.: 103 °C
Bleiblockausbauchung: 410 cm3
Verpuffungspunkt: 192–193 °C
Die Verbindung ist in Wasser sehr leicht löslich, schwer löslich in
kaltem Alkohol und etwas hygroskopisch.
201
Mündungsfeuer
Monoethanolamindinitrat wird durch Lösen von Monoethanolamin in
konzentrierter Salpetersäure und Ausfällen mit Alkohol oder Ether
unter Kühlung gewonnen.
Das Monoethanolamindinitrat ist ggf. unter Zusatz seiner Homologen,
des Diethanolamintrinitrats, oder anderer Stoffe als Zusatz zu gießbaren Mischungen vorgeschlagen worden.
Monobel
einer der ältesten Wettersprengstoffe in USA (10 % Nitroglycerin, 80 %
Ammoniumnitrat, 10 % verbrennbare Substanz, Holzmehl u. ä.).
MOX
bezeichnet „metal oxidizer explosives“ (USA). Zusammensetzungen
sind:
MOX
1
%
2B
%
3B
%
4B
%
6B
%
Ammoniumperchlorat
Aluminium (Feinkorn)
Magnesium (Feinkorn)
Tetryl
Hexogen
TNT
Kaliumnitrat
Bariumnitrat
Kupferoxid
Wachs
Calciumstearat
Graphit
35
26.2
26.2
9.7
–
–
–
–
–
–
1.9
1.0
35
52.4
–
–
5.8
3.9
–
–
–
–
1.9
1.0
–
47
–
–
29.1
2.0
18
–
–
0.9
2.0
1.0
–
47
–
–
29.1
2.0
–
18
–
0.9
2.0
1.0
–
49.2
–
–
28.7
–
–
–
19.7
0.9
–
1.5
Mündungsfeuer
muzzle flash; luer a` la bouche
Als „Mündungsfeuer“ bezeichnet man die Flammenerscheinung an
der Mündung eines Laufs oder Rohres beim Schuß. Das Mündungsfeuer entsteht sekundär, wenn sich die noch brennbaren Schußgase
(CO, CH4) beim Austritt aus der Mündung mit der Luft mischen.
Die Ursachen für das Auftreten des Mündungsfeuers sind noch nicht
völlig aufgeklärt, ebensowenig wie die Wirkung der Zusätze zum
Pulver, die das Mündungsfeuer unterdrücken (wahrscheinlich katalytischer Abbruch von Kettenreaktionen). Sicher ist, daß das Mün-
Multicord 40 und Multicord 100
202
dungsfeuer durch hohe Temperatur der Verbrennungsgase, einen hohen Gasdruck und hohe Gasgeschwindigkeit beim Austritt aus der
Mündung begünstigt wird.
Schnell verbrennende Pulver neigen bei der gleichen Waffe weniger
zum Mündungsfeuer als langsam brennende Pulver. Entsprechend
neigen auch Waffen mit hoher ballistischer Leistung (hohe Geschoßgeschwindigkeit und hoher Gasdruck) mehr zum Mündungsfeuer, das
bei ihnen schwieriger zu beseitigen ist als bei Feuerwaffen geringerer
Leistung.
Zur Dämpfung des Mündungsfeuers sind grundsätzlich Salze der
Alkalimetalle besser geeignet als Salze der Erdalkalimetalle. Gesichert scheint auch, daß innerhalb der Alkalimetalle die mündungsfeuerdämpfende Wirkung vom Lithium zum Caesium zunimmt. Während des ersten Weltkrieges wurde meist NaCl als Mündungsfeuerdämpfer in Form von Kartuschbeutel-Vorlagen benutzt.
Später erwiesen sich die Salze des Kaliums und speziell das K2SO4,
KNO3 und Kalium-Bitartrat als wirkungsvoller. Weitere Mündungsfeuerdämpfer, die mit wechselndem Erfolg verwendet werden, sind
Oxalate, Phosphate und Bikarbonate.
Multicord 40 und Multicord 100
sind die Handelsnamen von W Sprengschnüren, die 40 bzw. 100 g
W Nitropenta pro Meter enthalten; sie werden von der WASAG CHEMIE Sythen GmbH hergestellt und vertrieben.Kennzeichnende Farbe:
rot.
Solche Sprengschnüre werden zur sicheren Initiierung von W PAC
(= ANFO-)Sprengstoffen eingesetzt, werden aber auch als selbständige Sprengmittel verwendet, insbesondere für W Schonendes Sprengen.
Munroe-Effekt
Die Wirkung von Hohlladungen wird in den USA als Munroe-Effekt
bezeichnet, da Munroe diese Erscheinung 1888 beschrieben hat.
Gelegentlich findet man auch Bezeichnungen wie „cavity effect“, „lined
cavity effect“ (W Hohlladungen).
Musket-Pulver
ist gekörntes (bis 1 mm) W Schwarzpulver für Schießzwecke.
203
Natriumchlorat
Nachdetonation
verspätete Detonation einer Sprengladung. Sie kann durch Zündfehler
verursacht werden, oder durch vorübergehenden Übergang der Detonation in Deflagration.
Nachflammen
Abbrennen brennbarer Schwaden von detonierten oder deflagrierten
Sprengstoffen mit negativer Sauerstoffbilanz (W auch Mündungsfeuer).
Nano-Materialien
Komponenten im Nanometerbereich besitzen außergewöhnliche Eigenschaftsspektren. Charakteristisch sind hohe Zersetzungswärmen
und Energieumsatzraten, verbesserte Wärmeübertragung sowie ein
geringer Anzündverzug. Verschiedene nano-Metalle werden daher mit
dem Ziel einer Leistungssteigerung in Fest- oder Geltreibstoffen eingearbeitet. Daneben können nano-Materialien auch als Gelbildner
fungieren.
Napalm
ist ein Brandmittel aus 90 – 95 % Benzin, das mit Quellmitteln in ein
kolloidales Gel verwandelt wurde. Der Name leitet sich aus Naphtha
und Palmitat ab, da in den USA als Verdickungsmittel Aluminiumpalmitat benutzt wurde.
Natriumchlorat
sodium chlorate; chlorate de sodium
NaClO3
Mol.-Gew.: 106,4
Sauerstoffwert: +45,1 %
Dichte: 2,48 g/cm3
F.: 248 °C
Natriumchlorat enthält zwar prozentual mehr Sauerstoff als Kaliumchlorat, es hat aber den Nachteil der Hygroskopizität. Es darf wie alle
Chlorate nicht im Gemisch mit Ammoniumsalzen verwendet werden.
Seine praktische Bedeutung in Sprengmitteln ist nur gering.
204
Natriumnitrat
Natriumnitrat
sodium nitrate; nitrate de sodium; Natronsalpeter; SN
NaNO3
farblose KristalleMol.-Gew.: 85,0
Bildungsenergie: –1301 kcal/kg = – 5443 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –1315 kcal/kg = – 5503 kJ/kg
Sauerstoffwert: +47,1 %
Stickstoffgehalt: 16,48 %
Dichte: 2,265 g/cm3
F.: 317 °C
Das Salz ist hygroskopisch, in Wasser sehr gut löslich, etwas weniger
gut in Alkohol, Methanol und Glycerin. Es findet als Sauerstoffträger in
gewerblichen Sprengstoffen und in Sprengsalpeter Verwendung.
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt (aus der Stickstoffbestimmung
im Lunge-Nitrometer): nicht unter
Feuchtigkeit: nicht über
Wasser-Unlösliches: nicht über
NH4-, Fe-, Al-, Ca-, Mg- und K-Salze:
NaCl: nicht über
Na2SO4: nicht über
Reaktion:
Abel-Test nicht unter
98,5 %
0,2 %
0,05 %
keine
0,2 %
0,2 %
neutral
30 min
Natriumperchlorat
sodium perchlorate; perchlorate de sodium
NaClO4
farblose Kristalle
Mol.-Gew.: 122,4
Sauerstoffwert: +52,27 %
Dichte: 2,5 g/cm3
F. (wasserfreies Produkt): 482 °C
NaClO4 ist hygroskopisch und leicht löslich in Wasser und Alkohol.
Trotz seines hohen Sauerstoffgehaltes ist ihm das restlos vergasbare
und nicht hygroskopische Ammonperchlorat als Komponente für Treibmittel überlegen. Das Standardprodukt enthält ca. 1 % Kristallwasser.
205
Nitrocellulose
Neopentylglykoldinitrat
2,2-Dimethylpropandiol dinitrat
gelbliche Flüssigkeit
Bruttoformel: C5H10N2O6
Mol.-Gew.: 194,1
Dieser Salpetersäureester wird ebenfalls (W Nitroerythrit; W Nitroglycerin) als Arzneimittel in niedrigprozentiger Zubereitung zur momentanen Herabsetzung des Blutdrucks angewendet, sein Dampfdruck ist
etwa das zwanzigfache des Wertes für Nitroglycerin.
Nitrocellulose
nitrocellulose; NC
Folgende Angaben beziehen sich auf 13,3 % N:
Sauerstoffbilanz: – 29,8 %
Normalgasvolumen: 875 l/kg
206
Nitrocellulose
Explosionswärme
(H2O fl.): 1040 kcal/kg = 4355 kJ/kg
(H2O gas): 963 kcal/kg = 4033 kJ/kg
Dichte: 1,67 bzw. 1,3 g/cm3
(erreichbarer Verdichtungsgrad)
Bleiblockausbauchung: 370 cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,3 kpm = 3 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 20 mm
Nitrocellulose ist die allgemein übliche Bezeichnung für Ester der
Cellulose mit Salpetersäure (Cellulosenitrate). Nitrocellulose wird
durch Einwirkung einer aus Salpeter- und Schwefelsäure bestehenden Nitriersäure auf gut gereinigte Baumwoll-Linters oder gut aufbereiteten Holzzellstoff hergestellt. Konzentration und Zusammensetzung der Nitriersäure bestimmen den jeweiligen Veresterungsgrad,
der durch den Stickstoffgehalt charakterisiert wird.
Das rohe Nitrierprodukt wird zunächst durch Abzentrifugieren von der
Hauptmenge der Säure befreit und durch anschließende Vor- und
Nachkochoperationen stabilisiert. Die abgeschleuderte Säure geht
nach erfolgter Auffrischung wieder in den Umlauf zurück und wird für
neue Nitrierungen verwendet. Bei der Nitrierung bleibt die ursprüngliche Form und das Aussehen der Cellulose erhalten. Durch nachfolgendes Druckkochen der Nitrocellulose erhält man schließlich die
gewünschte Viskositätseinstellung. Pulver-Collodiumwollen und Dynamit-Collodiumwollen werden im Holländer oder in der Kegelstoffmühle
(Refiner) auf eine bestimmte Faserlänge geschnitten. Neben Celluloidwollen und den besonders zahlreichen Lackwolletypen, welche
ester- und alkohollösliche Collodiumwollen mit einem Stickstoffgehalt
von 10,3 –12,3 % in allen technisch gebräuchlichen Viskositätseinstellungen umfassen, werden folgende Nitrocellulosetypen gefertigt:
Schießwollen (engl. gun cotton)
Pulver-Collodiumwollen
PE-Wollen
Dynamit-Collodiumwollen
(engl. blasting soluble nitrocotton)
Ester- und alkohollösliche Collodiumwollen, Celluloidwollen (Lackwollen)
mit 13,0 – 13,4 % N,
mit 12,0 – 12,6 % N,
mit 11,0 – 11,6 % N,
mit 12,2 – 12,3 % N,
mit 10,3 – 12,3 % N.
Die oben genannten Typen werden im N-Gehalt und in der Viskosität
auf den jeweiligen Verwendungszweck besonders eingestellt und ggf.
auch abgemischt geliefert.
Spärisch NC-Partikel werden unter ständigem Rühren aus Lösungen
ausgefällt, und bevorzugt zur Herstellung von gegossenen oder von
composit double base Treibstoffen eingesetzt.
207
Nitrocellulose
208
Nitrocellulose
Alle Nitrocellulosen sind in Aceton löslich. Die Viskosität der Lösungen
variiert außerordentlich. Bei den WASAG-Collodiumwollen gibt die
Kennziffer neben dem Kennbuchstaben den Trockenwollegehalt (in
Prozent) einer Lösung an, welche eine bestimmte genormte Viskosität
aufweist.
Der Versand von Nitrocellulose erfolgt in dicht verschließbaren Fässern oder in Pappfässern mit Kunststoffsack, mit mindestens 25 %
Anfeuchtungsmittel (Wasser, Alkohol, Isopropanol, Butanol u. a.).
Technische Reinheitsforderungen
Die Sollwerte für den Stickstoffgehalt, für die Löslichkeit in Alkohol, in AlkoholEthergemisch und in Ester, für die Viskosität usw. variieren für die verschiedenen Nitrocellulosetypen. Der Stickstoffgehalt soll nicht mehr als ± 0,2 % vom
Sollwert abweichen.
Folgende Reinheitsforderungen gelten für alle Nitrocellulosetypen:
Bergmann-Junk-Test bei 132 °C: nicht über 2,5 cm3/g NO
Aschegehalt: nicht über
0,3 %
Aceton-Unlösliches: nicht über
0,4 %
Alkali als CaCO3: nicht über
0,05 %
Sulfate als H2SO4: nicht über
0,05 %
HgCl2:
frei
Bei gemahlener Nitrocellulose (z. B. Schießwolle und Dynamitwolle) können
Forderungen nach der Faserlänge bestehen, die nach der „Russischen Methode“, der Bestimmung der Sedimentierhöhe einer Aufschüttelung in Wasser
ermittelt werden.
Nitrocellulose für gelatinöse Sprengstoffe muß Nitroglycerin bei 60 °C innerhalb
5 Minuten vollständig gelatinieren.
Linters als Rohstoff:
Daten
(C6H10O5)n
weiße Fasern
Molekulargewicht der Struktureinheit: 162,14
Technische Reinheitsforderungen
a-Cellulosegehalt als Unlösliches in
17,5 %iger NaOH: mindestens
Fette und Harze als Unlösliches in
CH2Cl2: nicht über
Feuchtigkeit: nicht über
Aschegehalt: nicht über
Aussehen: homogen weiß oder blaßgelb,
frei von Verunreinigungen
(Knoten; Kapselresten).
96 %
0,2 %
7%
0,4 %
209
Nitroerythrit
Nitrocellulose-Pulver
single base powder; poudre a` simple base
bestehen im wesentlichen aus Nitrocellulose und Stabilisatoren neben
anderen Zusätzen, wie z. B. etwas Dinitrotoluol in manchen Rezepturen. Nitrocellulose wird mit Hilfe von Lösemitteln, meistens EtherAlkohol, unter Beifügung der Zusätze unter längerem Kneten gelatiniert, in Formgebung (Röhren, Mehrfach-Loch-Röhrchen, Blättchen)
durch Strangpreß- und Schneidevorgänge gebracht, vom Lösemittel
durch Verdampfenlassen, Wässern, Vakuumtrocknen usw. befreit und
oberflächenbehandelt. Die Oberflächenbehandlung erreicht, durch
Eindiffundierenlassen von phlegmatisierenden Stoffen den Abbrand in
den ersten oberflächennahen Schichten zu verlangsamen und der
Abbrandfolge einen progressiven Charakter zu geben (W ProgressivPulver).
Nitroerythrit
erythritol tetranitrate; tetranitrate
´
d’erythritol;
´
Erythrittetranitrat; Tetranitroerythrit
farblose Kristalle
Bruttoformel: C4H6N4O12
Mol.-Gew.: 302,1
Sauerstoffwert: +5,3 %
Stickstoffgehalt: 18,55 %
Bildungsenergie: – 376,0 kcal/kg = –1573 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 397,5 kcal/kg = –1663 kJ/kg
Normalgasvolumen: 765 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1517 kcal/kg = 6352 kJ/kg
(H2O gas): 1419 kcal/kg = 5939 kJ/kg
Spezif. Energie: 111,2 mt/kg = 1090 kJ/kg
F.: 61,5 °C
Dichte: 1,6 g/cm3
Verpuffungspunkt: bei 154 –160 °C starke Explosion
Schlagempfindlichkeit: 0,2 kp m = 2 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 6 kp = 60 N Stiftbelastung Reaktion
Nitroerythrit ist unlöslich in kaltem Wasser, löslich in Alkohol und Ether.
Man gewinnt Nitroerythrit durch Eintragen von Erythrit (F. 120 °C) in
210
Nitroethan
konzentrierte Salpetersäure unter guter Kühlung und Fällung durch
Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure. Es kristallisiert aus Alkohol
in farblosen Platten.
Nitroerythrit ist, schon wegen seiner hohen Empfindlichkeit, ohne
sprengtechnisches Interesse, wird jedoch als Arzneimittel in niedrigprozentiger Zubereitung angewendet; es wirkt momentan Blutdruckherabsetzend.
Nitroethan
nitroethane; nitroethane
´
CH3–CH2–NO2
farblose FlüssigkeitBruttoformel: C2H5NO2
Mol.-Gew.: 75,07
Bildungsenergie: – 425,8 kcal/kg = –1782,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 457,3 kcal/kg = –1914,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 95,9 %
Stickstoffgehalt: 18,66 %
Normalgasvolumen: 1277 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 744 kcal/kg = 3115 kJ/kg
(H2O gas): 691 kcal/kg = 2893 kJ/kg
Spezifische Energie: 86 mt/kg = 841 kJ/kg
Dichte: 1,053 g/cm3
Kp.: 114 °C
Technisch werden heute die Nitroparaffine über die „Dampfphasennitrierung“ mit Salpetersäuredampf gewonnen, so auch das Nitroethan.
Die jeweiligen Nitrierprodukte (Nitromethan, Nitroethan, Nitropropan)
müssen durch Destillation getrennt werden.
Alle diese Produkte können mit Formaldehyd zu mehrwertigen Nitroalkoholen umgesetzt werden, die weiterhin mit Salpetersäure verestert werden können.
Nitroethylpropandioldinitrat
nitroethylpropanediol dinitrate; dinitrate d’ethyl-nitropropandiol
´
Bruttoformel: C5H9N3O8
Mol.-Gew.: 239,2
Bildungsenergie: – 342,4 kcal/kg = –1433 kJ/kg
211
Nitroglycerin
Bildungsenthalpie: – 367,2 kcal/kg = –1536 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 43,5 %
Stickstoffgehalt: 17,57 %
Normalgasvolumen: 1032 l/kg
Explosionswärme (H2O gas): 1013 kcal/kg = 4239 kJ/kg
Spezif. Energie: 124,1 mt/kg = 1217 kJ/kg
Das Produkt entsteht durch Kondensation von 1-Nitropropan mit
Formaldehyd und Nitrierung des entstandenen Nitroethylpropandiols.
Nitroform
nitroform; nitroforme; Trinitromethan
stechend riechendes Öl
Bruttoformel: CHN3O6
Mol.-Gew.: 151,0
Sauerstoffwert: +37,1 %
Stickstoffgehalt: 27,83 % N
Dichte: 1,59 g/cm3
F.: 22 °C
Kp. (bei 17 mm): 48 °C
Nitroform entsteht beim Einleiten von Acetylen in Salpetersäure, kann
aber auch von Tetranitromethan ausgehend hergestellt werden.
Nitroform ist für sich allein weder als Sauerstoffträger noch als sprengkräftige Substanz praktisch verwendbar. Man kann jedoch Nitroform
und Formaldehyd zu Trinitroethyl-Alkohol addieren und von hier aus
sprengkräftige Verbindungen ableiten, z. B.
W Di-(2,2,2-trinitroethyl)-harnstoff
und W Di-(2,2,2-trinitroethyl)-nitramin.
Nitroglycerin
nitroglycerin, glyceroltrinitrate; nitroglycerine;
´
Glycerintrinitrat;
Trinitroglycerin; NG; Ngl.
gelbliche, ölartige Flüssigkeit
Bruttoformel: C3H5N3O9
212
Nitroglycerin
Mol.-Gew.: 227,1
Bildungsenergie: – 368,0 kcal/kg = –1540,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 390,2 kcal/kg = –1633,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: +3,5 %
Stickstoffgehalt: 18,50 %
Normalgasvolumen: 782 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1595 kcal/kg = 6676 kJ/kg
(H2O gas): 1485 kcal/kg = 6218 kJ/kg
Spezif. Energie: 114,7 mt/kg = 1125 kJ/kg
Dichte: 1,599 g/cm3
F. stabile Modifikation: 13,2 –13,5 °C
labile Modifikation: 1,9–2,2 °C
Spezifische Wärme: 0,32 kcal/kg = 1,3 kJ/kg
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,00033
0,0097
0,13
0,31
20
50
80
90
Bleiblockausbauchung: 520 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7600 m/s bei
† = 1,599 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,02 kp m = 0,2 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 24 mm
Verpuffungspunkt: 223–225 °C
In Wasser praktisch unlöslich, wird es von fast allen organischen
Lösungsmitteln leicht aufgenommen; schwer löslich ist es in Schwefelkohlenstoff. Es löst viele aromatische Nitrokörper leicht auf und bildet
mit Collodiumwolle Gelatinen. Seine Flüchtigkeit ist verschwindend
klein, genügt aber, um bei empfindlichen Personen Kopfschmerzen
hervorzurufen.
Das säurefreie Produkt ist sehr stabil, aber außerordentlich schlagempfindlich. Da der Transport von Nitroglycerin sowie von anderen
flüssigen Salpetersäureestern nur in Lösungen von nicht explosiven
Lösungsmitteln und in Mischungen mit feinpulverisierten inerten Stoffen bis zu einem Gehalt von 5 % Nitroglycerin behördlicherseits erlaubt
ist, muß Nitroglycerin wie alle flüssigen explosiven Salpetersäureester
am Herstellungsort verarbeitet werden.
213
Nitroglycerin
Nitroglycerin wird durch Zufließenlassen von höchst konzentriertem,
fast wasserfreiem und fast chemisch reinem Glycerin (Dynamitglycerin) in ein hochkonzentriertes Gemisch von Salpetersäure und
Schwefelsäure bei guter Kühlung und Rührung hergestellt. Nach beendeter Reaktion wird das abgeschiedene Nitroglycerin durch Waschen mit kaltem und warmem Wasser und mit einer schwach alkalischen Sodalösung von der Säure befreit und filtriert.
Für die Herstellung des Nitroglycerins in einer Sprengstoffabrik als
relativ handhabungsgefährlicher Substanz war die Herstellung auf
kontinuierlichem Wege immer von höchstem Interesse, da man möglichst kleine Mengen in den einzelnen Fabrikationsstufen haben
möchte. Aus diesem Grunde haben sich mehrere miteinander konkurrierende Verfahren, die sich insbesondere des Sicherheitsproblems in der einen oder anderen Form annehmen, entwickelt (Schmid,
Meissner, Biazzi, Kontinitro). Die neuesten Verfahren führen Glycerin
und Säure mittels Injektoren zusammen (Nitroglycerin AB).
Nitroglycerin ist einer der wichtigsten und meistgebrauchten Sprengstoffbestandteile; es ist zusammen mit Nitroglykol die Grundsubstanz
der gelatinösen gewerblichen Sprengstoffe. Mit Nitrocellulose und
Stabilisatoren verarbeitet, ist es weiterhin ein grundlegender Bestandteil von Treibmitteln, Pulvern und Raketenfesttreibstoffen.
Nitroglycerin kann gefrieren (bei +10 °C). Handelssprengstoffe enthalten immer Zusätze (W Nitroglykol), die das Gefrieren verhindern.
Säurereste müssen vollständig aus Nitroglycerin entfernt werden, da
diese zu exothermen, autokatalytischen Zersetzungen führen können.
Technische Reinheitsforderungen
1. an Nitroglycerin als Sprengstoffbestandteil:
Stickstoffgehalt: mindestens
Abeltest: mindestens
18,35 %
2. an Nitroglycerin als Treibstoffkomponente:
Stickstoffgehalt: mindestens
Feuchtigkeit: höchstens
Alkalität, als Na2CO3: höchstens
Säure, als HNO3: höchstens
18,40 %
3. an Glycerin, als Vorprodukt:
Geruch
Farbe
Reaktion gegen Lackmus
Anorganische Verunreinigung
Reduzierende Substanzen
(Prüfung mit ammoniakal.
AgNO3)
Eiweißstoffe
Fettsäuren
10 Min.
0,5 %
0,002 %
0,002 %
nicht unangenehm stechend
klar, möglichst hell
neutral
keine
höchstens Spuren
höchstens Spuren
höchstens Spuren
214
Nitroglycerin-Pulver
Asche
Wasser
Oxidationswert
Spezifisches Gewicht
Refraktion 20/D:
Säure: höchstens
Alkalität: höchstens
höchstens 0,03 %
höchstens 0,50 %
mindestens 98 %
1,259–1,261 g/cm3 (20/4)
1,4707–1,4735
0,3 ml n/10 NaOH/100 ml
0,3 ml n/10 HCl/100 ml
Nitroglycerin-Pulver
double base powder; poudres a` double base
sind zweibasige Schießpulver, deren Hauptbestandteil Nitrocellulose
und Nitroglycerin sind. W POL-Pulver, Cordite, Ballistit, Schießpulver.
Nitroglycid
Glycidnitrat
wasserhelle Flüssigkeit
Bruttoformel: C2H5NO4
Mol.-Gew.: 119,1
Sauerstoffwert: – 60,5 %
Stickstoffgehalt: 11,76 %
Normalgasvolumen: 1122 l/kg
Explosionswärme (H2O fl.): 733 kcal/kg =3070 kJ/kg
Spezif. Energie: 87,6 mt/kg = 859 kJ/kg
Dichte: 1,332 g/cm3 (20/4) Kp. 94 °C (bei 20 mm)
Bleiblockausbauchung: 310 cm3
Verpuffungspunkt: 195–200 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,2 kp m = 2 Nm
Nitroglycid löst sich in Alkohol, Ether, Aceton und Wasser. Es ist leicht
flüchtig.
Dieser Salpetersäureester des Glycides wird aus Dinitroglycerin durch
Abspaltung eines Moleküls HNO3 mittels konz. Alkalien gewonnen. Es
ist das Anhydrid des Glycerinmononitrats. Nitroglycide ist eine Vorstufe zu Polyglyn.
215
Nitroglykol
Nitroglykol
nitroglycol; ethylene glycol dinitrate; dinitrate de glycol;
Ethylenglykoldinitrat; Dinitroglykol; Glykoldinitrat; EGDN
farblose, ölige Flüssigkeit
Bruttoformel: C2H4N2O6
Mol.-Gew.: 152,1
Bildungsenergie: – 358,2 kcal/kg = –1499,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 381,6 kcal/kg = –1597,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: ± 0 %
Stickstoffgehalt: 18,42 %
Normalgasvolumen: 816 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1742 kcal/kg = 7294 kJ/kg
(H2O gas): 1612 kcal/kg = 6748 kJ/kg
Spezif. Energie: 121,3 mt/kg = 1190 kJ/kg
Dichte: 1,48 g/cm3
Brechungsindex: n D25 = 1,4452
F.: – 22 °C
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,006
0,05
0,35
1,7
7,8
29
0
20
40
60
80
100
Bleiblockausbauchung: 620 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7300 m/s bei
† = 1,48 g/cm3
Verpuffungspunkt: 217 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,02 kp m = 0,2 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 24 mm
Nitroglykol ist nicht hygroskopisch, wenig löslich in Wasser, leicht
löslich in den meisten organischen Lösemitteln; seine Eigenschaften
und Leistungsdaten sind fast die gleichen wie die des Nitroglycerins;
216
Nitroguanidin
es ist merklich flüchtiger, etwa viermal wasserlöslicher, niedriger viskos und gelatiniert Nitrocellulose schneller als Nitroglycerin.
Glykol kann, wie Glycerin, in denselben Apparaturen – also auch
kontinuierlich – nitriert werden. Dasselbe gilt für die Scheidung und
das Waschen. Diese Operationen lassen sich bei dem weniger dickflüssigen Glykol sogar leichter durchführen als bei Glycerin.
Nitroglykol wird in Mischung mit Nitroglycerin verwendet, da es den
Gefrierpunkt des Nitroglycerins stark herabsetzt. Die W Ammon-Gelite
enthalten als Hauptkraftträger nur Nitroglykol und sind deshalb bei
Wintertemperaturen bis zu minus 20 °C ungefrierbar.
Der Dampfdruck des Nitroglykols ist erheblich höher als der des
Nitroglycerins. In Treibsätzen ist daher Nitroglykol nicht verwendbar.
Wie alle Salpetersäureester beeinflußt Nitroglykol den Kreislauf sehr
intensiv. Die maximale Arbeitsplatzkonzentration („MAK-Wert“) beträgt
0,25 ppm = 1,6 mg/m3 mit dem Hinweis H = Hautresorption.
Technische Reinheitsforderungen
Stickstoffgehalt: nicht unter
Abel-Test: nicht unter
18,30 %
15 min.
Technische Reinheitsforderungen an Glykol als Vorprodukt
Reingehalt (durch Oxidation mit
Dichromat): mindestens
Dichte 20/4
Gehalt an Diglykol und Triglykol
(Vakuumsdestillationsrückstand): nicht über
Feuchtigkeit: nicht über
Glührückstand: nicht über
Chloride:
Reaktion:
reduzierende Bestandteile
(Test mit NH3 –AgNO3):
Probenitrierung: kein Auftreten roter
Dämpfe; Ausbeute: mindestens
98 %
1,1130–1,1134
2,5 %
0,5 %
0,02 %
keine
neutral
keine
230 %
Nitroguanidin
nitroguanidine; picrite; Guanite; Nigu; NQ
weiße, faserige Kristalle
Bruttoformel: CH4N4O2
Mol.-Gew.: 104,1
Bildungsenergie: –184,9 kcal/kg = – 774,0 kJ/kg
217
Nitroguanidin
Bildungsenthalpie: – 213,3 kcal/kg = – 893,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 30,7 %
Stickstoffgehalt: 53,83 %
Normalgasvolumen: 1075 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 731 kcal/kg = 3062 kJ/kg
(H2O gas): 651 kcal/kg = 2724 kJ/kg
Spezif. Energie: 95,0 mt/kg = 932 kJ/kg
Dichte: 1,71 g/cm3
F. (Zersetzung): 246 °C
Bleiblockausbauchung: 305 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 8200 m/s bei Maximaldichte
Verpuffungspunkt: keine Entzündung
ab 240 °C Zersetzung
Schlagempfindlichkeit: bis 5 kp = 50 Nm keine Reaktion
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: bei 1 mm
keine Entzündung
Nitroguanidin ist löslich in heißem Wasser, fast unlöslich in kaltem
Wasser, sehr wenig löslich in Alkohol, unlöslich in Ether, leicht löslich
in Alkali. Die chemische Stabilität ist hervorragend.
Aus Dicyandiamid und Ammonnitrat gewonnenes Guanidinnitrat wird
durch Wasserentzug mittels konzentrierter Schwefelsäure in Nitroguanidin übergeführt.
Nitroguanidin läßt sich in Nitrocellulosepulver, Nitroglycerin- bzw. Diglykoldinitratpulver einarbeiten; es geht zwar im Pulvergel nicht in
Lösung, sondern ist fein verteilt eingebettet. Diese „kalten“, weil kalorienarmen Pulver greifen Geschützrohre weit weniger an als die üblichen „heißen“ Pulver.
Nitroguanidin hat den Vorteil, mündungsfeuerdämpfend zu wirken,
allerdings muß bei seiner Verwendung etwas stärkere Rauchentwicklung in Kauf genommen werden.
Nitroguanidin ist ferner eine wichtige Komponente in Treibsätzen für
Festtreibstoffraketen, die als „Marschsätze“ einen langsameren Abbrand haben sollen.
Technische Reinheitsforderungen
Typ 1:
Korngröße
4,2–6,0 mm
Reingehalt (Bestimmung mit
Nitrometer oder mit CrCl2)
mindestens
Typ 2:
Korngröße
höchstens
98 %
3,3 mm
218
Nitroharnstoff
Reingehalt
beide Typen:
Aschegehalt
Säuregehalt, als H2SO4
Flüchtige Bestandteile
Sulfate
Wasser-Unlösliches
pH:
mindestens
höchstens
höchstens
höchstens
höchstens
höchstens
4,5–7,0
99 %
0,30 %
0,06 %
0,25 %
0,20 %
0,20 %
Nitroharnstoff
nitrourea; nitro-uree
´
Bruttoformel: CH3N3O3
Mol.-Gew.: 105,1
Bildungsenergie: – 614,3 kcal/kg = – 2570 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 639,7 kcal/kg = – 2677 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 7,6 %
Stickstoffgehalt: 39,98 %
Normalgasvolumen: 853 l/kg
Explosionswärme (H2O fl.): 898 kcal/kg = 3759 kJ/kg
Spezif. Energie: 93,1 mt/kg = 913 kJ/kg
F. (mit Zersetzung): 158 °C
Nitroharnstoff löst sich in Benzol, Ether und Chloroform; mit Wasser
zersetzt er sich.
Nitroharnstoff entsteht durch Dehydratisierung von Harnstoffnitrat mittels Schwefelsäure.
Nitroisobutylglycerintrinitrat
nitroisobutylglycerol trinitrate; trinitrate de nitroisobutylglycerine;
´
Trimethylolnitromethantrinitrat; Nitroisobutantrioltrinitrat;
nib-glycerintrinitrate; Nitropropantrioltrinitrat;
Nitromethantrimethyloltrinitrat; NIBTN
gelbliches, dickflüssiges Öl
Bruttoformel: C4H6N4O11
Mol.-Gew.: 286,1
Bildungsenergie: –169,1 kcal/kg = – 708,0 kJ/kg
219
Nitromannit
Bildungsenthalpie: –190,8 kcal/kg = – 799,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: ± 0 %
Stickstoffgehalt: 19,58 %
Normalgasvolumen: 801 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1831 kcal/kg = 7666 kJ/kg
(H2O gas): 1727 kcal/kg = 7230 kJ/kg
Spezif. Energie: 124,9 mt/kg = 1225 kJ/kg
Dichte: 1,68 g/cm3
F.: – 35 °C
Bleiblockausbauchung: 540 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7600 m/s bei
† = 1,68 g/cm3
Verpuffungspunkt: 195 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,2 kp m = 2 Nm
Die Verbindung ist weniger flüchtig als Nitroglycerin, praktisch unlöslich in Wasser und Benzin, löslich in Alkohol, Aceton, Ether, Benzol,
Chloroform und ein guter Gelatinator für Collodiumwolle. Die Sprengkraft ist der von Nitroglycerin gleich.
Das Nitroisobutylglycerintrinitrat wird durch Kondensation von Formaldehyd mit Nitromethan und Nitrierung des entstandenen Nitroisobutylglycerins unter denselben Bedingungen wie Nitroglycerin hergestellt.
Die an sich für die Sprengstoffindustrie interessante Verbindung, die
zudem in der Sauerstoffbilanz voll ausgeglichen ist, läßt sich praktisch
nicht stabilisieren.
Nitromannit
mannitol hexanitrate; hexanitrate de mannitol; Mannithexanitrat;
Hexanitromannit; MHN
farblose Kristallnadeln
Bruttoformel: C6H8N6O18
Mol.-Gew.: 452,2
Bildungsenergie: – 319,6 kcal/kg = –1338 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 340,6 kcal/kg = –1424 kJ/kg
Sauerstoffwert: +7,1 %
Stickstoffgehalt: 18,59 %
Normalgasvolumen: 755 l/kg
220
Nitromethan
Explosionswärme
(H2O fl.): 1504 kcal/kg = 6296 kJ/kg
(H2O gas): 1416 kcal/kg = 5928 kJ/kg
Spezif. Energie: 110,8 mt/kg = 1087 kJ/kg
Dichte: 1,604 g/cm3
F.: 112 –113 °C
Bleiblockausbauchung: 510 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 8260 m/s bei
† = 1,73 g/cm3
Verpuffungspunkt: 185 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,08 kpm = 0,8 Nm
Nitromannit ist unlöslich in Wasser, löslich in Aceton, Ether und heißem Alkohol, schwierig stabilisierbar.
Nitromannit wird durch Lösen von Mannit in kalter konzentrierter Salpetersäure und Ausfällen durch Zusatz von kalter konzentrierter
Schwefelsäure hergestellt. Das Rohprodukt wird mit verdünnter Bikarbonatlösung und danach mit Wasser gewaschen und aus heißem
Alkohol umkristallisiert.
In den Vereinigten Staaten wurde Nitromannit zur Herstellung von
Sprengkapselfüllungen verwendet.
Nitromethan
nitromethane; nitromethane;
´
NM
CH3NO2
farblose FlüssigkeitMol.-Gew.: 61,0
Bildungsenergie: – 413,7 kcal/kg = –1732,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 443,1 kcal/kg = –1854,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 39,3 %
Stickstoffgehalt: 22,96 %
Normalgasvolumen: 1102 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1149 kcal/kg = 4811 kJ/kg
(H2O gas): 1026 kcal/kg = 4294 kJ/kg
Spezif. Energie: 126,9 mt/kg = 1245 kJ/kg
Dichte: 1,14 g/cm3 (20/4)
F.: – 29 °C
Siedepunkt: 101,2 °C
Verdampfungswärme: 151 kcal/kg = 631 kJ/kg
221
Nitromethylpropandioldinitrat
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
1,3
10
32
140
283
1010
– 29 (Erstarrungspunkt)
0
20
50
80
101,2 (Siedepunkt)
Bleiblockausbauchung: 430 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 6210 m/s bei
† = 1,14 g/cm3
Flammpunkt: 35 °C
Nitromethan ist in Wasser etwas löslich.
Seine technische Synthese verläuft über eine Dampfphasennitrierung
von Methan mit Salpetersäure bei Temperaturen über 400 °C.
Eine Mischung Nitromethan/Ethylendiamin 95/5 wird in den USA als
PLX (Picatinny Liquid Explosive) bezeichnet und ist für Räumungssprengungen von Minenfeldern vorgesehen.
Nitromethan wurde ferner in den USA für unterirdische Modell-Sprengungen benutzt („Pre-Gondola“), um die Erprobung W nuklearer
Sprengsätze vorzubereiten.
Nitromethan beansprucht Interesse als sowohl monergolischer als
auch in Kombinationen verwendeter flüssiger Raketentreibstoff.
Nitromethylpropandioldinitrat
nitromethylpropandiol dinitrate; dinitrate de 2-methyl2-nitropropandiol; Nitromethylmethandimethyloldinitrat;
Methylnitropropandioldinitrat
Bruttoformel: C4H7N3O8
Mol.-Gew.: 225,1
Sauerstoffwert: – 24,88 %
Stickstoffgehalt: 18,67 %
Normalgasvolumen: 907 l/kg
222
Nitropenta
Explosionswärme
(H2O fl.): 1265 kcal/kg = 5297 kJ/kg
(H2O gas): 1163 kcal/kg = 4871 kJ/kg
Spezif. Energie: 126,4 mt/kg = 1239 kJ/kg
Das Produkt entsteht durch Kondensation von W Nitroethan mit Formaldehyd und Nitrierung des entstandenen Nitromethylpropandiols.
Nitropenta
pentaerythritol tetranitrate; tetranitrate
´
de pentaerythritol;
´
Pentaerythittetranitrat; Pentryl; Pentrit; Penta; Nitropentaerythrit;
Niperyt; Pentaryth; Corpent; PETN
farblose Kristalle
Bruttoformel: C5H8N4O12
Mol.-Gew.: 316,2
Bildungsenergie: – 384,9 kcal/kg = –1611,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 407,4 kcal/kg = –1705,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: –10,1 %
Stickstoffgehalt: 17,72 %
Normalgasvolumen: 823 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1507 kcal/kg = 6311 kJ/kg
(H2O gas): 1399 kcal/kg = 5856 kJ/kg
Spezif. Energie: 122,8 mt/kg = 1204 kJ/kg
F.: 141,3 °C
Schmelzwärme: 36,4 kcal/kg = 152 kJ/kg
spezifische Wärme: 0,26 kcal/kg = 1,09 kJ/kg
Sublimationsdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,0011
0,0042
0,015
0,050
0,094
97,0
110,6
121,0
131,6
138,8
Dichte: 1,77 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 523 cm3
223
Nitropenta
Detonationsgeschwindigkeit: 8400 m/s
bei Maximaldichte
Verpuffungspunkt: 202–205 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,3 kp m = 3 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 6 kp Stiftbelastung Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 6 mm
Nitropenta ist sehr stabil, unlöslich in Wasser, schwer löslich in Alkohol, Ether, Benzol, löslich in Aceton und Methylacetat.
Nitropenta wird durch Eintragen von Pentaerythrit in konzentrierte
Salpetersäure unter guter Kühlung hergestellt. Der größte Teil des
gebildeten Tetranitrats kristallisiert hierbei aus der Säure aus. Zur
Ausfällung des Restes genügt eine Verdünnung auf ca. 70 % HNO3.
Das gewaschene Rohprodukt wird zur Reinigung aus Aceton umgefällt.
Nitropenta ist bei guter Stabilität und verhältnismäßig geringer Empfindlichkeit einer der kräftigsten und brisantesten Sprengstoffe. Es wird
zu hochwirksamen Sprengkapselfüllungen und Sprengschnüren verwendet. Mit etwas Wachs phlegmatisiert und gepreßt, dient es zur
Herstellung von Übertragungsladungen und Geschoßfüllungen kleinerer Kaliber.
Nitropenta läßt sich auch in gelatinöse, gewerbliche Sprengstoffe
einmischen und ist als „Pentrinit“ hierfür vorgeschlagen worden, hat
sich jedoch seines relativ hohen Preises wegen auf diesem Sektor
nicht durchsetzen können.
Technische Reinheitsforderungen
Schmelzpunkt:
Stickstoffgehalt:
Abspaltung nach
Bergmann-Junk bei 132°:
Verpuffungspunkt:
Acetonunlöslich:
Acidität als HNO3:
Alkalität als Na2CO3:
mindestens
mindestens
140 °C
17,40 %
höchstens
mindestens
höchstens
höchstens
höchstens
2 ml NO/g
190 °C
0,1 %
0,005 %
0,005 %
Pentaerythrit als Rohstoff:
Daten
C (CH2OH)4
Molekulargewicht: 136,2
F.: 260,5 °C
Technische Reinheitsforderungen
Schmelzbeginn: nicht unter
Feuchtigkeit: nicht über
Chloride:
Sulfate als H2SO4: nicht über
230 °C
0,5 %
keine
0,5 %
224
Nitrostärke
Reaktion:
Reduzierende Bestandteile
(AgNO3-NH3-Test): nur
neutral
Spuren
Nitrostärke
nitrostarch; nitrate d’amidon; Stärkenitrat
[C6H7O2(ONO2)3]n
schwach gelbliches Pulver
Sauerstoffwert (bei 12,2 % N): – 35 %
Dichte: 1,1 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 356 cm3
Verpuffungspunkt: 183–185 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,1 kp m = 11 Nm
Nitrostärke ist unlöslich in Wasser und Ether, löslich in Ether/Alkohol
und Aceton.
Nitrostärke wird mit wechselndem Stickstoffgehalt, 12 –13,3 %, durch
Nitrieren von Stärke mit Salpetersäure oder Mischsäuren hergestellt.
Das anfallende Rohprodukt wird mit kaltem Wasser gewaschen und
danach bei 35 – 40 °C getrocknet.
Nitrostärke ist der Nitrocellulose in vielen Beziehungen ähnlich, hat
aber infolge ihrer geringen Stabilität, der schwierigen Herstellung und
ihrer Aufnahmefähigkeit für Feuchtigkeit außer in den Vereinigten
Staaten keine weitere Anwendung gefunden.
Nitrotoluol
nitrotoluene; nitrotoluene
`
Bruttoformel: C7H7O2N
Mol.-Gew.: 137,1
Sauerstoffwert: –180,85 %
Stickstoffgehalt: 10,22 %
Mononitrotoluol hat Bedeutung als Zwischen- bzw. Vorprodukt zur
Trinitrotoluolherstellung. Es gibt drei Isomeren, von denen nur die
ortho- und para-Isomeren zum reinen 2,4,6-Trinitrotoluol führen kön-
225
NONEL
nen. Bei der „Mononitrierung“ des Toluols fällt vorwiegend die orthoVerbindung an, daneben ca. 4 % meta- und ca. 33 % para-Derivat.
Zuweilen erscheint es vorteilhaft, die Isomerentrennung (teils durch
Destillation, teils durch Ausfrieren) schon in der Monostufe vorzunehmen.
Nitrozucker
nitrosugar; nitrate de sucre; Zuckernitrat
Nitrozucker wird in reiner Form wegen seiner Instabilität nicht verwendet; dagegen wurde, besonders während des Weltkrieges, ein
Sprengöl „Nitrohydren“ durch Nitrieren von Lösungen von Rohrzucker
in Glycerin hergestellt und zu Spreng- und Schießstoffen verarbeitet.
Diese Gemische sind sehr viel schwieriger zu stabilisieren als Nitroglycerin allein und hatten nur in Zeiten der Rohstoffverknappung an
Glycerin ein gewisses Interesse.
Nobelit®
Eingetragenes Warenzeichen für die von der Orica hergestellten
W Emulsionssprengstoffe.
Nobelit-Emulsionssprengstoffe gibt es sowohl in patronierter als auch
in pumpfähiger Ausführung. Die Sprengstoffe der Serie 100 benötigen
zur Zündung eine Verstärkerladung.
Sie werden sowohl in Kunststoffpatronen ab 50 mm Durchmesser als
auch pumpfähig in Containern geliefert.
Die Sprengstoffe der Serie 200 stehen ab 40 mm Durchmesser zur
Verfügung und können mit einem Sprengzünder gezündet werden. Die
Serie 300 umfaßt kleinkalibrige Patronen mit sprengzünderempfindlicher Emulsion in Papierhüllen.
NONEL
ist der Handelsname für eine nicht-elektrische („non el“) Vorrichtung
zur Leitungsverbindung und Initiierung von Sprengladungen. Es handelt sich also um einen Ersatz von Zündkabeln, Zünd- und Sprengschnüren. Das Übertragungsmittel stellt ein Plastik-Rohr (ca. 3 mm P)
dar, dessen Innenwandungen mit einer dünnen Explosivstoffschicht
spezieller Art bedeckt ist. Durch ein Spezialgerät initiiert durchläuft
eine Stoßwelle mit etwa 2000 m/s das Rohr, welche durch die mitlaufende Reaktion der Wandbelegung aufrechterhalten wird; man
kann die Stoßwelle als Leuchterscheinung sehen, ohne daß das Rohr
Normalvolumen
226
zerstört wird. Zur detonativen Initiierung einer Sprengladung muß
(zumindest) eine Sprengkapsel an das Übertragungsrohr angeschlossen werden. Schaltungsverzweigungen sind mit diesem System möglich.
NONEL wurde entwickelt und wird vertrieben von NITRO NOBEL,
Gyttorp, Schweden. Das System kann insbesondere Anwendung in
Bereichen finden, in denen mit elektrischen Störungen zu rechnen ist
(Gewitter; Hochgebirge; Streustromgefahr).
Normalvolumen
fume volume; volume des produits de detonation;
´
Normalgasvolumen, spezifisches Gasvolumen, Schwadenvolumen
Bezeichnung für das aus der chemischen Zusammensetzung eines
Explosivstoffes berechnete Gasvolumen der bei der explosiven Umsetzung entstehenden Gase (Schwaden) in Litern, bezogen auf 1 kg
Explosivstoff. Konventionell wird diese Kennzahl bezogen auf 0 °C
(nicht: 25 °C) und 1,013 bar (= 1 physikalische Norm-Atmosphäre)
angegeben. Die Berechnung der Anzahl der gasförmigen Mole der
theoretisch anzunehmenden Zerfallsprodukte berücksichtigt hierbei
die Gleichgewichte bei der errechneten Explosionstemperatur, z. B.
das Wassergasgleichgewicht und das Boudouard-Gleichgewicht
(W Thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen, und W Schwaden).
Durch Multiplikation dieser Gasmolzahl mit 22,414 l/Mol erhält man
das Normalvolumen, wobei Wasser als Gas berücksichtigt wird.
Oberflächenbehandlung
smoothing; lissage
Beim Abbrand eines W Schießpulvers in der Kammer einer Waffe
kommt es zur optimalen innenballistischen Ausnutzung der Energie
der Pulverladung darauf an, den Gasdruck in dem durch die Geschoßbewegung laufend vergrößerten Gasraum konstant zu halten,
bis das Geschoß den Lauf verläßt. Die Pulverladung muß also am
Anfang langsamer und gegen Brennschluß schnell Gas liefern („progressiver Abbrand“). Dies geschieht zuerst durch die Form des Pulverkorns (ein Siebenloch-Pulver vergrößert im Abbrand seine Brennflächen und ist daher progressiv); wesentlich unterstützt man das durch
die Oberflächenbehandlung, d. h. durch Einsickernlassen von phlegmatisierenden, den Abbrand verlangsamenden Stoffen wie Centralit,
Dibutylphthalat, Kampfer, Dinitrotoluol u. a. Eine sorgfältige Oberflächenbehandlung ist hervorragend geeignet, um die Maximaldruckspitze in der Abbrandkurve niedrig zu halten.
227
Oktogen
Octol
bezeichnet Gemische Oktogen/TNT in den Zusammensetzungen
70/30 und 75/25.
Sprengtechnische Daten:
Detonationsgeschwindigkeit
bei † =
Normalgasvolumen
Explosionswärme
=
70/30
8377
1,80
847
1074
4497
75/25
8643 m/s
1,81 g/cm3
830 l/kg
1131 kcal/kg
4735 kJ/kg
Die Gemische werden mit TNT im Schmelzfluß laboriert.
Oktogen
octogen; octogene;
`
cyclotetramethylenetetranitramine;
Homocyclonite; Tetramethylentetranitramin; HMX
farblose Kristalle
Bruttoformel: C4H8N8O8
Mol.-Gew.: 296,2
Bildungsenergie: +84,6 kcal/kg = +353,8 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +60,4 kcal/kg = +253,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 21,6 %
Stickstoffgehalt: 37,83 %
Normalgasvolumen: 927 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1338 kcal/kg = 5601 kJ/kg
(H2O gas): 1255 kcal/kg = 5253 kJ/kg
Spezif. Energie: 139,3 mt/kg = 1366 kJ/kg
Oktogen
228
Bleiblockausbauchung: 480 ml
Detonationsgeschwindigkeit, b-Modifikation:
9100 m/s bei † = 1,89 g/cm3
Verpuffungspunkt: 287 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,75 kpm = 7,4 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 12 kp Stiftbelastung Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 8 mm
Oktogen tritt in 4 stereo-isomeren Formen auf, von denen nur eine
(b-Form) die besonders hohe Dichte und daher die besonders hohe
Detonationsgeschwindigkeit aufweist.
Oktogen ist praktisch unlöslich in Wasser. Seine Löslichkeit in anderen
Lösungsmitteln entspricht der des Hexogens.
Oktogen entsteht als Nebenprodukt bei der Hexogen-Herstellung nach
dem Bachmann-Verfahren (aus Hexamethylentetramin, Ammoniumnitrat, Salpetersäure und Essigsäureanhydrid; W Hexogen). Für sich
allein erhält man es durch Behandeln von 1,5-Methylen-3,7-dinitro1,3,5,7-tetraazacyclooctan mit Essigsäureanhydrid, Ammonsalpeter
und Salpetersäure.
Das vorgenannte Ausgangsmaterial entsteht bei der Einwirkung von
Essigsäureanhydrid auf Hexamethylentetramindinitrat.
Bei Hochleistungsladungen, besonders Hohlladungen, ist durch den
Austausch von Hexogen gegen Oktogen ein Leistungsgewinn erzielbar.
229
Parallelschaltung
Technische Reinheitsforderungen
Reingehalt an b-Modifikation:
Grad A, nicht unter
Grad B, nicht unter
Schmelzpunkt: nicht unter
Aceton-unlösliches: nicht über
Asche: nicht über
Säure, als CH3COOH: nicht über
93 %
98 %
270 °C
0,05 %
0,03 %
0,02 %
PAC-Sprengstoffe
ist die amtliche W Kennzeichnung der W ANC- bzw. W ANFC-Sprengstoffe, die nur aus W Ammonsalpeter und Kohlenstoffträgern, hauptsächlich in Form flüssiger Kohlenwasserstoffe, bestehen.
Paraffin
CH3-(CH2)x-CH3
Paraffin dient zur Imprägnierung von patronierten gewerblichen
Sprengstoffen, um sie gegen Feuchtigkeitsbefall zu schützen.
Technische Reinheitsforderungen
Erstarrungspunkt: nicht unter
Flammpunkt: nicht unter
Flüchtige Bestandteile: nicht über
Glührückstand:
Toluolunlösliches: nicht über
Lösungen in Ether, CS2 und Ligroin:
Säure als CH3COOH: nicht über
Alkali:
Test mit konz. Schwefelsäure:
Verseifungszahl:
Jodzahl:
Adhäsionstest:
50 °C
200 °C
1%
Null
0,03 %
klar,
ohne Rückstand
0,005 %
Null
kein Dunkelwerden
der Säure
Null
nur gering bis Null
negativ
Parallelschaltung
parallel connection; branchement en parallele
`
Bei Mehrfach-Sprengungen mit elektrischer Zeitzündung werden die
W Brückenzünder im allgemeinen in Serie geschaltet an die Zündleitung angeschlossen. Liegen sehr nasse Bedingungen mit hoher
Nebenschlußgefahr vor, wendet man Parallelschaltung an. Da hierbei
nur ein sehr geringer Bruchteil der aufgewendeten elektrischen Ener-
230
Patrone
gie in den Zünderbrücken wirksam wird – der Hauptteil geht in den
Leitungsdrähten verloren – erfordert das Parallelsprengen Spezialzündmaschinen.
Patrone
cartridge; cartouche
bezeichnet jede zum Zweck der Hantierbarkeit, Ladbarkeit und Dosierbarkeit in Umhüllung gebrachte Quantität von Explosivstoffen oder
funktionellen Kompositionen derselben; auf dem Munitionsgebiet bezeichnet Patrone insbesondere die waffengerechte Zusammenlaborierung von W Anzündmittel, W Treibladung und Projektil, das seinerseits
noch Sprengladung und Zündvorrichtung enthalten kann. Für gewerbliche Sprengstoffe bezeichnet Patrone die meistens zylindrische
papier-, pappe- oder kunststoffumhüllte Sprengstoffmenge, die von
50 g bis zu mehreren kg betragen kann.
Patronendichte
(W Ladedichte)
nennt man bei den gewerblichen Sprengstoffen das Verhältnis des
Gewichtes einer Sprengstoffpatrone zu ihrem Volumen.
PBX
„Plastic-bonded explosives“ W kunststoffgebundene Sprengstoffmischungen.
PBXN–1:
PBXN– 2:
PBXN– 3:
PBXN– 4:
PBXN– 5:
PBXN– 6:
PBXN–101:
PBXN–102:
PBXN– 201:
PBXC– 303:
Hexogen/Aluminium/Nylon 68/20/12, gepreßt;
Oktogen/Nylon 95/5, gepreßt;
Oktogen/Nylon 86/14, gepreßt;
Diaminotrinitrobenzol/Nylon 94/6, gepreßt;
Oktogen/Viton A 95/5, gepreßt (Viton A ist
Hexafluorpropylen/Vinylidinfluorid 1 : 2);
Hexogen/Viton A 95/5, gepreßt;
Hexogen/Laminac 82/18, gegossen;
Oktogen/Aluminium/Laminac 59/23/18, gegossen;
Hexogen/Viton A/Teflon 83/12/5, extrudiert;
Nitropenta/Sylgard 183/80/20,Spritzguß.
P. E.
Abkürzung für plastic explosive, je nach Zusatz PE-1, PE-2, PE-3
benannt (W Plastische Sprengstoffe).
231
Pentastit
pellet powder
englische Bezeichnung für rundiertes Schwarzpulver für Jagdpatronen.
Pentaerythrittrinitrat
pentaerythritol trinitrate; trinitrate de pentaerythrite;
´
PETRIN
Bruttoformel: C5H9N3O10
Mol.-Gew.: 271,1
Bildungsenergie: – 470,2 kcal/kg = –1968,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 494,2 kcal/kg = – 2069,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 26,5 %
Stickstoffgehalt: 15,50 %
Normalgasvolumen: 918 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1249 kcal/kg = 5231 kJ/kg
(H2O gas): 1142 kcal/kg = 4781 kJ/kg
Spezif. Energie: 125,0 mt/kg = 1226 kJ/kg
Dichte: 1,54 g/cm3
Die Verbindung wird durch vorsichtige partielle Nitrierung des Pentaerythrits gewonnen.
Die freie Hydroxylgruppe kann zur Bindung mit polymerisierbaren
Säuregruppen, z. B. Acrylsäure dienen; polymeres PETRIN-Acrylat
dient dann als Sauerstoff-tragender Binder in W Verbundtreibsätzen.
Pentastit
ist mit 7 % Wachs phlegmatisiertes W Nitropenta der schweizerischen
Fabrik Dottikon.
Vom BICT (WIWEB) ermittelte Daten:
Verpuffungspunkt: 192–194 °C (Rein-NP: 220 °C)
Schlagempfindlichkeit: 3 kpm = 30 N
Reibempfindlichkeit: bei 24 kp = 235 N Stiftbelastung
Knistern
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: bei 4 mm beginnend
Explosion (Rein-NP: bei 5 mm beginnend Explosion)
Detonationsgeschwindigkeit: 7720 m/s bei
† = 1,59 g/cm3
Pentolite
232
Pentolite
sind gießbare Gemische aus Trinitrotoluol und Nitropenta, insbesondere für Hohlladungen. Die Stabilität solcher Mischungen ist nicht so
hervorragend wie die hierfür ebenfalls geeigneten Gemische von Trinitrotoluol mit Hexogen. Für Gemisch (50/50) Dichte 1,65 g/cm3, Detonationsgeschwindigkeit 7400 m/s.
Perchlorat-Sprengstoffe
perchlorate explosives; explosifs perchlorates
´
enthalten als wesentlichen Sauerstoffträger Natrium-, Kalium- oder
Ammonium-Perchlorat, und als verbrennbare Bestandteile organische
Nitroverbindungen, Kohlenwasserstoffe, Wachse und andere Kohlenstoffträger. Sie sind heute unwirtschaftlich und werden nicht mehr
hergestellt.
Ein Gemisch von 75 % KClO4 und 25 % Asphaltpech wurde zusammengeschmolzen unter dem Namen „Galcit“ als Raketentreibstoff verwendet und stellte damit einen Vorläufer heutiger W Verbundtreibsätze
dar.
Perforation von Bohrlöchern
In der Erdöltechnik werden Hohlladungen, die in speziellen Schießvorrichtungen (jet perforators) in das Bohrloch auf die Teufe der Erdölhorizonte herabgelassen werden, dazu verwendet, die Bohrlochverrohrung und -zementierung zu durchschlagen, so daß das Öl eintreten
kann.
Peroxide
Organische Peroxide können explosionsfähige Stoffe sein. Sie werden
im allgemeinen nicht zum Zweck des Sprengens hergestellt, sondern
als Katalysatoren für Polymerisations-Reaktionen. Sie werden in ungefährlicher (phlegmatisierter) Form eingesetzt. Mit Ausnahme von
zwei Peroxiden mit Initialsprengstoff-Charakter (Acetonperoxid und
Hexamethylentriperoxiddiamin) werden Peroxide in diesem Buch nicht
behandelt.
233
Pikraminsäure
Petroleum jelly
Vaseline
dient als Stabilisator für Schießpulver. Seine Wirksamkeit wird der
Anwesenheit ungesättigter Kohlenwasserstoffe zugeschrieben, die fähig sind, sich etwa bildende Zersetzungsprodukte abzufangen.
Phlegmatisieren
to phlegmatize; flegmatiser
Die Kenndaten von kristallinen Explosivstoffen hoher Empfindlichkeit
(W Beschußempfindlichkeit, W Schlagempfindlichkeit, W Reibempfindlichkeit) werden durch geringprozentige Zusätze zu den Explosivstoffen erheblich beeinflußt. Dies kann ein organisches Polymer oder
ein Weichmacher sein, welches/r gleichzeitig als Gleit- und Bindemittel
fungiert, wenn aus den kristallinen Stoffen Preßkörper gefertigt werden sollen. W Hexogen, W Nitropenta und W Oktogen müssen phlegmatisierende Zusätze erhalten, wenn sie zu Preßkörpern verarbeitet
werden sollen. Auch schmelzbare und gießbare Mischungen können
vorteilhaft mit Wachszuschlägen versehen werden, besonders, wenn
sie Aluminiumpulver (W Torpex) enthalten.
Picratol
ist eine im zweiten Weltkrieg zu Bombenfüllungen verwendete Mischung aus Ammoniumpikrat und Trinitrotoluol (52/48). † =
1,62 g/cm3, Detonationsgeschwindigkeit 6900 m/s.
Pikraminsäure
picramic acid; acide picramique; Dinitroaminophenol
Bruttoformel: C6H5N3O5
Mol.-Gew.: 199,1
Bildungsenergie: – 279,0 kcal/kg = –1168,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 298,3 kcal/kg = –1249,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 76,3 %
Stickstoffgehalt: 21,11 %
Normalgasvolumen: 961 l/kg
234
Pikrinsäure
Explosionswärme
(H2O fl.): 628 kcal/kg = 2630 kJ/kg
(H2O gas): 599 kcal/kg = 2509 kJ/kg
Spezif. Energie: 68,1 mt/kg = 668 kJ/kg
F.: 168 °C
Bleiblockausbauchung: 166 cm3
Verpuffungspunkt: 240 °C
Schlagempfindlichkeit: 3,5 kp m = 34 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 2,5 mm
Pikraminsäure wird durch die partielle Reduktion von W Pikrinsäure
bzw. Natriumpikrat mit Natriumhydrogensulfid in wäßriger Lösung
dargestellt.
Aus Pikraminsäure kann durch Diazotieren W Diazodinitrophenol hergestellt werden.
Pikrinsäure
picric acid; acide picrique; trinitro-2,4,6-phenol;
´
2,4,6-Trinitrophenol; Trinitrooxybenzol
gelbe Blättchen
Bruttoformel: C6H3N3O7
Mol.-Gew.: 229,1
Bildungsenergie: – 206,8 kcal/kg = – 865,9 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 223,6 kcal/kg = – 936,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 45,4 %
Stickstoffgehalt: 18,34 %
Normalgasvolumen: 881 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 847 kcal/kg = 3546 kJ/kg
(H2O gas): 828 kcal/kg = 3465 kJ/kg
Spezif. Energie: 105,3 mt/kg = 1033 kJ/kg
Dichte: 1,77 g/cm3
F.: 122,5 °C
Schmelzwärme: 18,2 kcal/kg = 76,2 kJ/kg
Spezifische Wärme: 0,254 kcal/kg = 1,065 kJ/kg
235
Plastische Sprengstoffe
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,01
2,7
67
122
195
255
Bleiblockausbauchung: 315 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7350 m/s bei
† = 1,71 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,75 kp m = 7,4 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 4 mm
Pikrinsäure ist giftig, löslich in heißem Wasser, leicht löslich in Alkohol,
Ether, Benzol, Aceton.
An Sprengkraft ist die Pikrinsäure dem W Trinitrotoluol etwas überlegen, sowohl hinsichtlich der Energie als auch der Detonationsgeschwindigkeit.
Pikrinsäure wird durch Lösen von Phenol in Schwefelsäure und Nitrierung der entstandenen Phenoldisulfosäure mit Salpetersäure oder
durch Weiternitrieren von Dinitrophenol (aus Dinitrochlorbenzol) hergestellt. Das Rohprodukt wird durch Waschen mit Wasser gereinigt.
Pikrinsäure hat früher als Granat- und Minenfüllung Verwendung gefunden, wobei der unerwünscht hohe Schmelzpunkt durch Zusätze
von anderen Nitrokörpern, z. B. Nitronaphthalinen herabgesetzt
wurde; in reiner Form diente Pikrinsäure gepreßt für Übertragungsladungen.
Wegen seiner ungünstigen Eigenschaften (Gefahr von Pikratbildung
mit Metallen; starke Färbung u. a.) wird Pikrinsäure nicht mehr verwendet.
Plastische Sprengstoffe
Sie bestehen im allgemeinen aus 80 – 90 % Hochbrisanzsprengstoffen, wie z. B. W Hexogen und Plastifizierungsmitteln wie etwa Vaseline, Spezialwachsen, weichpolymerisierten Kunststoffen u. a.
(W Composition C, W Seismoplast, W Semtex, W Wasaform). Ferner
W kunststoffgebundene Sprengstoffe.
236
Plateau-Abbrand
Plateau-Abbrand
W Abbrandgeschwindigkeit.
POL-Pulver
Abkürzung für „Pulver ohne Lösungsmittel“, deren Gelatinierung und
Ausformung unter Druck und Wärme in Walz- und Strangpreß- (oder
Schneckenpreß-)Prozessen erfolgt. Es sind dies stets zwei- oder
mehrbasige Pulver, die neben Nitrocellulose ein Sprengöl (Nitroglycerin, Diglykoldinitrat oder andere verwandte Salpetersäureester) als
zweiten Energieträger enthalten (W kalorienarme POL-Pulver enthalten neben dem Sprengöl W Gelatinatoren). POL-Pulver werden für
Artillerie, aber auch als Treibmittel für Raketen verwendet. Sie haben
besonders bei dickwandigen Pulverelementen oder Treibsatzblöcken
den Vorteil, keiner Änderung ihrer ballistischen Kennwerte infolge
langsamen Verlierens von Lösemittelresten zu unterliegen. Zum Herstellungsprozeß W Schießpulver, Nitroglycerinpulver.
Poly-3-azidomethyl-3-methyl-oxetan; Poly-AMMO
Poly-3-azidomethyl-3-methyl-oxetane; Poly-AMMO
CH 2
CH 2
N3
C CH2
O
CH 3
n
Farbloses Öl bis Wachs
Empirische Bruttoformel pro Struktureinheit: C5H9N3O
Mol.-Gew. der Struktureinheit: 127.15
Mittleres Mol.-Gew.:1000– 3000
Bildungsenergie:471.88 kJ/kg
Bildungsenthalpie:345.19 kJ/kg
Sauerstoffwert: –169.88 %
Stickstoffgehalt: 33.05 %
Dichte: 1.17 g/cm3
Spezifische Energie: 568.3 kJ/kg
Poly-AMMO wird mittels kationischer Polymerisation aus dem Monomer 3-Azidomethylmethyloxetan (AMMO) hergestellt. Poly-AMMO
ist Gegenstand aktueller Forschung; es wird als zusammen mit energetischen Azidoweichmachern, BuNENA, oder BDNPF/A als energetischer Binder für Rohrwaffentreibmittel propagiert.
237
Polynitropolyphenylen
Poly-3,3-bisazidomethyloxetan
Poly-3,3-bis-(azidomethyl)-oxetane; Poly-BAMO
CH 2
CH 2
N3
C CH2
CH 2
N3
O
n
Farbloser Feststoff
Empirische Bruttoformel pro Struktureinheit: C5H8N6O
Mol.-Gew. der Struktureinheit: 168.16
Mittleres Mol.-Gew.: 1000 –10 000
Bildungsenergie: 2517.7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: 2460.8 kJ/kg
Sauerstoffwert: –123.69 %
Stickstoffgehalt: 49.98 %
Dichte: 1.25 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 5.0 Nm
Reibempfindlichkeit 288 N
Poly-BAMO wird mittels kationischer Polymerisation aus dem Monomer 3,3-Bisazidomethyloxetane (BAMO) hergestellt. Poly-BAMO
wird ebenso wie PolyAMMO als energetischer Binder für Rohrwaffentreibmittel und als Copolymeres mit GAP oder PolyNIMMO als Binder
für Composittreibstoffe propagiert. Es hat einen höheren Azidgehalt
und damit eine höhere Bildungsenthalpie wie GAP und PolyAMMO
und ist daher ebenso wie PolyAMMO Gegenstand aktueller Forschung.
Polynitropolyphenylen
polynitropolyphenylene; polynitropolyphenylene;
`
PNP
grünlich-gelbbraunes amorphes Pulver
Bruttoformel der Struktureinheit: C6HN3O6
Mol.-Gew. der Struktureinheit: 211,1
mittleres Molekulargewicht: 2350
Sauerstoffwert: – 49,3 %
Stickstoffgehalt: 19,91 %
Explosionswärme (H2O fl.): 3200 kJ/kg = 764 kcal/kg
Dichte: 1,8 – 2,2 g/cm3
Polypropylenglykol
238
Schüttdichte: 520 g/l
Verpuffungstemperatur: 280 °C– 304 °C
Schlagempfindlichkeit: 3– 5 Nm = 0,3 – 0,5 kpm
Reibempfindlichkeit: bei 360 N = 37 kp
Stiftbelastung Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 6 mm
Polynitropolyphenylen wird durch die Umsetzung einer Lösung von
1,3-Dichlor-2,4,6-trinitrobenzol in Nitrobenzol bei 150 –180 °C mit Kupferpulver („Ullmann-Reaktion“) hergestellt. Man trennt das erhaltene
Rohrprodukt zuerst vom anfallenden Kupferchlorid ab und reinigt es
dann in mehreren Stufen von Lösungsmittelresten und niedermolekularen Anteilen. Die Verbindung ist ein thermisch sehr beständiger,
nichtkristalliner Explosivstoff. Sie wird im Bereich der W LOVA-Technologie als ein W energetisches Bindemittel in hochtemperatur-belasteten Treibmitteln eingesetzt.
Polypropylenglykol
polyprophylene glycol; polypropylene
`
glycol; PPG
HO–[CH2–CH–O–]nH
|
CH3
viskose Flüssigkeit
Bruttoformel: C102H206O35
Molekulargewicht: 1990
Bildungsenergie: – 852,3 kcal/kg = – 3568 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 888,1 kcal/kg = – 3718,3 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 218,4 %
Dichte: 1,003 g/cm3
PPG bildet zusammen mit Diisocyanaten Polyurethane als Binder in
W Verbundtreibsätzen („composite propellants“).
Polyvinylnitrat
polyvinyl nitrate; nitrate de polyvinyle
PVN
gelblich-weißes Pulver
Bruttoformel der Struktureinheit: C2H3NO3
Mol.-Gew. der Struktureinheit: 89,05
Bildungsenergie: – 275,7 kcal/kg = –1154,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 298,8 kcal/kg = –1251,2 kJ/kg
239
Poudre B
Mittleres Molekulargewicht: 200 000
Sauerstoffwert: – 44,9 %
Normalgasvolumen: 1009 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1095 kcal/kg = 4583 kJ/kg
(H2O gas): 1026 kcal/kg = 4295 kJ/kg
Spezif. Energie: 125,0 mt/kg = 1227 kJ/kg
Dichte: 1,6 cm3
Erweichungspunkt: 30– 40 °C
Detonationsgeschwindigkeit: ca. 7000 m/s bei
† = 1,5 g/cm3
Verpuffungspunkt: 175 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,0 kp m = 10 NM
Reibempfindlichkeit: bei 20 kp = 196 N Stiftbelastung
Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 8 mm
Polyvinylnitrat wird durch Veresterung von Polyvinylalkohol (PVA) mit
Salpetersäure oder Mischsäure hergestellt. Je nach Verseifungsgrad
des Polyvinylalkohols, welcher aus Polyvinylacetat gewonnen wird,
erhält man in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen und
dem Polymerisationsgrad Produkte mit unterschiedlichem Stickstoffgehalt und unterschiedlichen rheologischen Daten. PVN ist ein thermoplastischer, makromolekularer Stoff mit einem Erweichungsbereich
zwischen 30 und 45 °C, je nach Molekulargewicht des eingesetzten
Polyvinylalkohols.
Poröse Pulver
sind Schießpulver speziell für Handfeuerwaffen, die eine große innere
Oberfläche aufweisen und daher hohe Abbrandgeschwindigkeiten zeigen. Man erreicht die Porosität, indem man dem Pulver bei der Herstellung ein lösliches Salz zufügt, das dann später wieder ausgelaugt
wird.
Poudre B
französisches Pulver, reines Nitrocellulose-Pulver mit 1,5 – 2 % Diphenylamin-Zusatz.
Pressen von Sprengstoffen
240
Pressen von Sprengstoffen
press-molding of explosives; moulage d’explosifs par pression
Das Pressen mit Hilfe hydraulischer Pressen und von Preßmatrizen
dient ebenso wie das Gießen zur Erzielung hoher Ladedichten (W Brisanz) bei gleichzeitiger Formgebung.
Manche Sprengstoffe (z. B. TNT, Tetryl) lassen sich ohne weitere
Zusätze durch Pressen verdichten, manche, insbesondere empfindlichere Typen, wie Nitropenta, Hexogen, Oktogen muß man W „phlegmatisieren“, d. h. mit einem Wachszuschlag versehen; das Wachs
setzt die Schlagempfindlichkeit herab (z. B. W Pentastit), wirkt aber
gleichzeitig als Bindemittel.
Pressen von Treibsätzen
Raketen-Treibsätze, sowohl zweibasige Pulver (W POL-Pulver) als
auch „composite propellants“ werden auf Strang- und Schneckenpressen zu den gewünschten Formen, z. B. Innenbrenner, Stern, Rad
usw. unter Anwendung von Druck durch eine Matrize verformt.
Progressiv-Pulver
progressiv burning powder; poudre progressive
ist die Bezeichnung für ein Schießpulver, bei dem durch Wahl der
günstigsten geometrischen Form des Pulverkorns und ggf. durch eine
spezielle Oberflächenbehandlung der Abbrand mit steigender Geschwindigkeit verläuft. Beispiele für diesen Typ sind die Mehrlochröhrenpulver (z. B. 7-Loch-Pulver, 19-Loch-Pulver usw.).
Propergole
Sammelbegriff aus der Raketentechnik zur Bezeichnung aller chemischen Treibstoffe.
241
Propylnitrat
Propylenglykoldinitrat*)
propylenglycol dinitrate; dinitrate de propyleneglycol;
`
Methylnitroglykol
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C3H6N2O6
Mol.-Gew.: 166,1
Bildungsenergie: – 399,5 kcal/kg = –1672 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 424,5 kcal/kg = –1776 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 28,9 %
Stickstoffgehalt: 16,87 %
Normalgasvolumen: 953 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1288 kcal/kg = 5393 kJ/kg
(H2O gas): 1177 kcal/kg = 4928 kJ/kg
Spezif. Energie: 130,6 mt/kg = 1281 kJ/kg
Dichte: 1,368 g/cm3 (20/4)
Kp. (10 mm): 92 °C
Bleiblockausbauchung: 540 cm3/10 g
Propylenglykoldinitrat ist gut löslich in organischen Lösungsmitteln,
fast unlöslich in Wasser.
Man erhält Propylenglykoldinitrat durch Nitrierung des Propylenglykols
mit Salpetersäure/Schwefelsäure.
Propylnitrat
propyle nitrate; nitrate de propyle
n-Propylnitrat (NPN)
Isopropylnitrat (IPN)
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C3H7NO3
Mol.-Gew.: 105,1
Bildungsenergie
*) Dr. Ph. Naoum:
´
Nitroglycerinsprengstoffe, Verlag Julius Springer, Berlin
1924.
Pulverförmige Sprengstoffe
242
n: – 456,9 kcal/kg = –1912,8 kJ/kg
iso: – 491,6 kcal/kg = – 2058,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie
n: – 487,9 kcal/kg = –2042,5 kJ/kg
iso: – 522,6 kcal/kg = – 2187,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 99,0 %
Stickstoffgehalt: 13,33 %
Explosionswärme (H2O fl.)
n: 600 kcal/kg = 2512 kJ/kg
iso: 565 kcal/kg = 2364 kJ/kg
Kp.: 102 °C
Dichte
n: 1,058 g/cm3 (20/4)
iso: 1,036 g/cm3 (20/4)
Schlagempfindlichkeit: bis 5 kp m = 50 Nm
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: bei 1 mm
keine Explosion
n-Propylnitrat findet Verwendung als W Monergol in W Flüssigtreibstoff-Raketen. Isopropylnitrat wird in W Thermobarischen Explosivstoffen zusammen mit Magnesium eingesetzt.
Pulverförmige Sprengstoffe
powder explosives; explosifs pulverulents
´
Gewerbliche Sprengmittel müssen bildsam, d. h. entweder gelatinös
oder pulverförmig sein, um die Einführung des Zündmittels, wie z. B.
der Sprengkapsel, zu gestatten. Die pulverförmigen Sprengstoffe basieren, abgesehen von Wetterspengstoffen (s. letzten Absatz), auf
Ammonsalpeter mit und ohne Zusatz von Sprengölen. Sie empfehlen
sich insbesondere dort, wo es nicht auf größtmögliche Ladedichte
ankommt und trockene Bedingungen vorliegen; allerdings werden
manche Typen, wie z. B. W Ammonit W4 und W5 mit feuchtigkeitsschützenden Zusätzen versehen, welche den Einsatz im Nassen,
allerdings ohne erhebliche hydrostatische Drucke, gestatten. Die in
patronierter Form gelieferten pulverförmigen Sprengstoffe sind durchweg mit der Sprengkapsel zündbar, wenn nicht vom Hersteller ausdrücklich anders angegeben, z. B. bei Ammonex. Nicht patronierte
pulverförmige Sprengstoffe müssen schüttfähig („free flowing“) sein
(W PAC-Sprengstoffe).
Die Wettersprengstoffe der höchsten Sicherheitsklasse sind auf sog.
Salzpaaren, wie Natronsalpeter-Ammonchlorid oder Kalisalpeter-Ammonchlorid, basiert und daher ebenfalls pulverförmig.
243
Raketenmotor
Pulverrohmasse
primitive mass; galette; dough
Als Pulverrohmasse bezeichnet man ein etwa 35 % Wasserfeuchtigkeit enthaltenes Gemisch aus Nitrocellulose und Salpetersäureestern,
z. B. Nitroglycerin, Diglykoldinitrat u. a. Äußerlich sieht es in diesem
Stadium ähnlich feuchter Nitrocellulose aus.
Aus der Rohmasse wird nach Zufügen sonstiger Stoffe, wie Stabilisatoren, Graphit, Gelatinatoren usw. durch Walzen und Pressen
Schießpulver „ohne Lösungsmittel“ hergestellt (W „Schießpulver“, Nitroglycerinpulver).
Querschnittsverhältnis
cross section ratio; rapport d’expansion
bezeichnet beim Raketenabbrand das Verhältnis des freien Durchgangsquerschnitts zum engsten Querschnitt („Düsenhals“). Bei der
Feststoffrakete wird dieses Verhältnis durch die räumliche Anordnung
des Treibsatzes beeinflußt und ändert sich mit dem Abbrandfortschritt.
Rakete
missile, rocket; roquette
bezeichnet die gesamte, aus Anzünd- und Zünd-Vorrichtungen, Raketenmotor, Steuerungsvorrichtungen und der Nutzlast bestehende
Funktionseinheit.
Raketenmotor
rocket motor; moteur fusee,
´ propulseur
bezeichnet das Antriebsaggregat einer Rakete. Der Antrieb kann
durch Abbrand von flüssigen W Brennstoffen mittels flüssiger W Sauerstoffträger (flüssiger Sauerstoff, Salpetersäure bzw. anderer Oxydantien, wie flüssigem Fluor), durch Abbrand von Feststoffen (W Feststoffrakete), durch Abbrand fester Brennstoffe mit flüssigen Oxidantien
(W Hybrids) oder durch katalytische Zersetzung endothermer, im Zerfall Gas entwickelnder Verbindungen (W Hydrazin, W Aerozin, W Aurol)
erzeugt werden.
Raketen-Prüfstand
244
Raketen-Prüfstand
rocket test stand; banc d’essai
Der Prüfstand dient zur Messung der Schübe und Drücke, die während des Brennvorganges entstehen (W Schubmessung). Da das Abbrandverhalten bei verschiedenen Temperaturen interessiert, sind die
Prüfstände meistens mit Wärme- und Kältekammern zum Vortemperieren ausgestattet.
In besonderen Ausführungsformen können auch andere Schubkomponenten (z. B. seitliche Komponente bei geneigten Düsen) und Drehmomente gemessen werden.
Die Prüfstände können für horizontale und für vertikale Anordnung
des zu prüfenden Triebwerkes konstruiert werden.
Zur Ausstattung moderner Prüfstandanlagen gehören auch Einrichtungen für Umwelttests (environmental testing), wie z. B. für Temperaturwechsel, Vibration, Stoß- und Fallteste.
Reibempfindlichkeit
friction sensibility; sensibilite´ au frottement
Eine Methode zur Bestimmung der Reibeempfindlichkeit explosionsfähiger Stoffe stellt der Reibapparat der BAM dar. Diese Methode
gestattet die Ermittlung reproduzierbarer Zahlenangaben.
Eine weitergehende Untersuchung stellt die von der BAM entwickelte
Methode*) dar, welche die Ermittlung reproduzierbarer Zahlenangaben gestattet.
Prüfverfahren
Die Probe wird auf ein ebenes, durch „Schwammstrich“ aufgerauhtes
Porzellanplättchen 25V25V5 mm gegeben, das auf dem Schlitten des
Reibapparates fest eingespannt wird. Auf die Probe wird ein zylindrischer Porzellanstift 10 PV15 mm mit kugeliger rauher Endfläche
(Krümmungsradius 10 mm) gesetzt, der in einer Spannvorrichtung fest
eingespannt ist und mittels eines Belastungsarmes durch verschiedene Gewichte belastet werden kann. Beim kleinen Reibapparat kann
die Stiftbelastung von 0,01 –1 kp, beim großen Reibapparat von
0,5– 36 kp variiert werden. Das Porzellanplättchen führt unter dem
Porzellanstift eine Hin- und Rückbewegung von je 10 mm Länge aus.
*) Koenen und Ide: Explosivstoffe 9 (1961), S. 4 u. 30.
245
Reibempfindlichkeit
Angewandte Menge: 10 mm3
Stoff
A. Einheitliche Sprengstoffe
Initialsprengstoffe u. a.
Silberacetylid
Hexamethylentriperoxiddiamin
Bleiazid
Cyanurtriazid
Quecksilberacetylid
Kupferacetylid
Tricycloacetonperoxid
Blei(II)-trinitroresorcinat
Quecksilber(II)-fulminat (grau)
Quecksilber(II)-fulminat (weiß)
Tetrazen
Erythrittetranitrat
Nitropenta
Silberoxalat
Hexogen
Strontiumazid
Bariumazid
Hexanitrodiphenylaminkalium
Tetryl
Belastung des
Porzellanstiftes
kp
N
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,01
0,15
0,3
0,5
0,8
3
6
8
12
12
24
24
36
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
1,5
3
5
8
30
60
80
120
120
240
240
359
(Ammoniumnitrat, Dinitrobenzol, Nitroglykol, Nitroglycerin, Nitrocellulose 13,4 % N, Pikrinsäure und Trinitrotoluol kommen im Reibapparat bis zu einer Stiftbelastung von 36 kp = 353 N nicht zum
Entflammen, Knistern oder Explodieren.)
B. Sprengstoffmischungen
Sprenggelatine
Dynamit I
Ammon-Gelit I
8
12
24
80
120
240
(Alle sonstige zugelassene gewerbliche Sprengstoffe, z. B. Ammon-Gelit 3, Ammonit 1 und 3 Ammonex 1, Andex 1, Donarit 1,
Geosit, Seismogelit und alle Wettersprengstoffe kommen im Reibapparat bis zu einer Stiftbelastung von 36 kp = 353 N nicht zum
Entflammen, Knistern oder Explodieren.)
Resonanz
246
Reibempfindlichkeit explosionsfähiger Stoffe
ermittelt zwischen rauhen Porzellanflächen im großen und kleinen
Reibapparat der BAM*)
Angegeben ist die niedrigste Stiftbelastung in N, bei der unter sechs
Versuchen mindestens einmal Entflammung, Knistern oder Explosion
eintritt.
Resonanz
W Erosiver Abbrand.
RID
ist die Kurzbezeichnung des Reglement
`
International concernant le
transport des Marchandises Dangereuses par Chemin de Fer. Es
enthält die Transport-, Zulassungs- und Verpackungsvorschriften für
den grenzüberschreitenden Eisenbahnverkehr. Parallel dazu sind die
entsprechenden Vorschriften für den Straßenverkehr im W „ADR“ zusammengestellt W Gefahrgutverordnung Straße und Eisenbahn
(GGVSE). In der GGVSE ist für die dort geregelten Beförderungen die
Gültigkeit des RID ausdrücklich genannt.
RSDer Namenszusatz leitet sich von Reduced Sensitivity ab und bezeichnet Explosivstoffkomponenten mit reduzierter Empfindlichkeit.
Die Bezeichnung geht auf Untersuchungen in den 90ern zurück bei
denen festgestellt wurde, dass durch verfeinerte Kristallisationsverfahren unempfindliche W Hexogen-Varianten hergestellt werden können. Heute wird neben unempfindlichem Hexogen (RS-RDX oder
I-RDX) auch unempfindliches W Oktogen (RS-HMX) angeboten.
Round-Robin-Test
Ringversuch
Round-Robin-Teste bezeichnen Prüfverfahren, an deren Ausarbeitung
sich verschiedene Institute in verschiedenen Ländern zum Zweck der
*) Prüfung 3 (b) (i) der Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter;
Handbuch über Prüfungen und Kriterien; Vereinte Nationen.
DIN EN 13631-3, Explosivstoffe für zivile Zwecke – Sprengstoffe – Bestimmung der Reibempfindlichkeit von Explosivstoffen, Beuth-Verlag.
247
Sauerstoffwert
Erzielung vergleichbarer Ergebnisse beteiligen. Von Bedeutung sind
solche gemeinsam erarbeitete Teste besonders dann, wenn sie beim
Verkauf von Munition von einem Land in ein anderes als verbindliche
Prüfmethode anerkannt werden sollen.
Salpeter
saltpeter; salpetre,
ˆ
nitre
W Kaliumnitrat
Sandtest
ist eine in den USA gebräuchliche Ermittlung des Arbeitsvermögens
eines Sprengstoffes. Es wird eine gewisse Menge Sprengstoff in Sand
von bestimmter Siebfraktion zur Explosion gebracht und diejenige
Menge Sand bestimmt, die nunmehr nach der Zertrümmerung das
feinere Klassiersieb passiert.
Sauerstoffträger
oxidizer; comburant
Alle Explosivstoffe enthalten den zur explosiven Umsetzung notwendigen Sauerstoff eingebaut. Das kann durch chemische Reaktionen
(Nitrieren) oder auch durch mechanisches Einmischen von Substanzen geschehen, welche Sauerstoff in gebundener Form enthalten. Die
wichtigsten Feststoff-Sauerstoffträger sind Nitrate (für Sprengstoffe
besonders wichtig W Ammonsalpeter und W Natriumnitrat, für
Schwarzpulver, aber auch für Wettersprengstoffe das W Kaliumnitrat);
Chlorate (W Kaliumchlorat, W Chloratsprengstoffe, W Feuerwerkssätze) und Perchlorate (besonders das W Ammoniumperchlorat für
W Verbundtreibsätze). Wichtige flüssige Oxidationsmittel für FlüssigRaketenantriebe sind flüssiger Sauerstoff („LOX“), hochprozentige
Salpetersäure, flüssiges N2O4, flüssiges Fluor und Halogenfluoride.
Sauerstoffwert
oxygen balance; bilan d’oxigene;
`
Sauerstoffbilanz
Die Sauerstoffbilanz ist diejenige Sauerstoffmenge in Gewichtsprozenten, die bei vollständiger Umsetzung des Explosivstoffes zu CO2,
H2O, SO2, Al2O3 usw. frei wird („positive“ Sauerstoffbilanz). Reicht der
248
Sauerstoffwert
im Explosivstoff gebundene Sauerstoff hierzu nicht aus („negative“
Sauerstoffbilanz), so wird die zu vollständigem Umsatz notwendige
Fehlmenge an Sauerstoff ebenso, jedoch mit negativem Vorzeichen
angegeben. Auch für W Brennstoffe ohne Explosivstoffcharakter kann
die zum Umsatz notwendige Sauerstoffmenge als negative Bilanz
genau so berechnet werden.
Beispiele: Trinitrotoluol (C7H5N3O6)
Nitroglycerin (C3H5N3O9)
Ammoniumnitrat (NH4NO3)
= – 74 %
= + 3,5 %
= +20 %
Tabelle der Sauerstoffwerte
von Sprengstoffen und Sprengstoffkomponenten
Substanz
Aluminium
Ammoniumchlorid
Ammoniumnitrat
Ammoniumperchlorat
Ammoniumpikrat
Bariumnitrat
Dinitrobenzol
Dinitrotoluol
Holzmehl, gereinigt
Kaliumchlorat
Kaliumnitrat
Kohle
Natriumchlorat
Natriumnitrat
Nitroglycerin
Nitroguanidin
Nitrocellulose (Schießwolle)
Nitrocellulose (Collodiumwolle)
Pikrinsäure
Schwefel
Tetryl
Trinitroresorcin
Trinitrotoluol
Verfügbarer Sauerstoff
%
–
–
+
+
–
+
–
–
–
+
+
–
+
+
+
–
–
–
–
–
–
–
–
89,0
44,9
20,0
34,0
52,0
30,6
95,3
114,4
137,0
39,2
39,6
266,7
45,0
47,0
3,5
30,8
28,6
38,7
45,4
100,0
47,4
35,9
74,0
Weitere Werte bei allen hier im Buch beschriebenen Verbindungen.
Aus den Sauerstoffwerten der Komponenten eines Sprengstoffes läßt
sich leicht dessen günstigste Zusammensetzung errechnen. Gewerbliche Sprengstoffe müssen eine nicht zu weit von Null entfernte Sauerstoffbilanz aufweisen, damit in den Schwaden möglichst wenige giftige
Gase, insbesondere Kohlenmonoxid und nitrose Gase vorkommen.
249
Schießpulver
Schießbaumwolle
W Nitrocellulose.
Schießpulver
powder; gun propellant; poudre; TLP
Als Treibmittel für konventionelle militärische Waffen wird seit langem
ausschließlich rauchloses, richtiger rauchschwaches Pulver verwendet. Nach der Zusammensetzung unterscheidet man einbasige Pulver
wie Nitrocellulosepulver, zweibasige Pulver wie Nitroglycerinpulver,
dreibasige Pulver wie Nitrocellulose- + Nitroglycerin (oder Nitrocellulose + Diglykoldinitrat) + Nitroguanidinpulver.
Grundbestandteil der Nitrocellulosepulver ist Nitrocellulose, ein Gemisch aus Schießbaumwolle (Stickstoffgehalt von 13,26 bis 13,35 %)
und Collodiumwolle (Stickstoffgehalt von 11 –13 %). Zur Pulverherstellung wird das Nitrocellulosegemisch mit Hilfe von Lösungsmitteln –
meist Alkohol und Ether – gelatiniert. Hierbei können noch weitere
Zusätze – insbesondere Stabilisatoren – zugegeben werden. Die so
erhaltene plastische lösemittelfeuchte Masse wird durch hydraulische
Strangpressen in Streifen-, Nudel- oder Röhrenform gepreßt und
durch Schneidemaschinen auf die gewünschte Länge geschnitten.
Die im Pulver noch vorhandenen Lösemittel werden durch Wässern
und Trocknen des Pulvers entfernt. Nach dem Trocknen wird das
Pulver in Trommeln poliert und graphitiert. Dabei wird gleichzeitig eine
Oberflächenbehandlung mit alkoholischen Lösungen von Centralit,
Dibutylphthalat, Campher, Dinitrotoluol oder anderen phlegmatisierend wirkenden Stoffen durchgeführt.
Zur Herstellung von Nitroglycerinpulver wird Nitrocellulose in Wasser
aufgeschwemmt, das Nitroglycerin der intensiv gerührten Suspension
langsam zugegeben, wobei das Nitroglycerin von der Nitrocellulose
praktisch völlig gebunden wird. Darauf wird der größte Teil des Wassers (bis auf 25 – 35 %) abzentrifugiert oder abgepreßt und die Pulverrohmasse zerkleinert. Anschließend wird sie – falls erforderlich –
zusammen mit den Zusätzen, die nicht in Nitroglycerin löslich sind, in
Mischwerken vermengt und dann auf geheizten Walzwerken gelatiniert, wobei das Wasser bis auf ca. 1 % verdampft.
Diesem in der Wärme plastischen Produkt wird dann, je nach Pulvertyp, auf Kalanderwalzen, Schneidmaschinen, Stanzen oder auch
durch hydraulische Stangpressen die endgültige geometrische Form
gegeben.
Dieses ohne Lösungsmittel hergestellte Pulver, das sogenannte „POLPulver“, hat gegenüber Nitrocellulosepulver den Vorteil größerer
Gleichmäßigkeit, da Schwankungen in der Zusammensetzung – be-
Schießpulver
250
dingt durch zurückgehaltene Lösemittelreste – vermieden werden. Ein
weiterer Vorteil ist seine kürzere Fertigungszeit infolge Fortfalls der
Trockenzeiten. Nitroglycerinpulver werden, je nach Verwendungszweck, mit einem Nitroglyceringehalt von 25 – 50 % gefertigt.
In USA und England werden heute noch viele Nitroglycerinpulver und
Nitroguanidinpulver mit Hilfe von Lösungsmitteln hergestellt. Zur Erleichterung des Knet- und Preßvorganges wird dem Nitroglycerin vorher Aceton zugefügt, das später durch Trocknen wieder entfernt werden muß.
In neuerer Zeit hat man anstelle des Nitroglycerins eine Reihe anderer
flüssiger Salpetersäureester eingeführt (Diglykoldinitrat, Triglykoldinitrat, Metrioltrinitrat, Butantrioltrinitrat), von denen besonders das Diglykoldinitrat größere Verwendung gefunden hat. Man erhält mit seiner
Hilfe oder mit Triglykoldinitrat kalorienärmere Pulver. Dies ist für die
Rohrlebensdauer der Geschütze, für die diese Pulver Verwendung
finden, von Wichtigkeit. Man hat diese Pulver W „kalte“ Pulver genannt.
Die weitere Entwicklung auf dem Wege zur Fertigung von rohrschonenden Pulvern mit noch günstigeren Eigenschaften führte zum „kalten Nitroguanidinpulver“, bei dem als Energieträger zu Diglykoldinitrat
(oder Triglykoldinitrat) und Nitrocellulose als dritte Komponente Nitroguanidin hinzukommt (triple base powder). Nitroguanidingehalt
25 – 40 %. Fertigung dieser Pulver analog der POL-Fertigung, also
ohne Lösungsmittel. (Pulver mit einem Anteil von über 40 % Nitroguanidin können nur mit Hilfe von Lösemitteln hergestellt werden.) Zur Zeit
stellen die Nitroguanidinpulver bei konventionellen Waffen wohl die
günstigste Lösung zur Schonung der Rohre dar.
Seit etwa 1970 arbeitet man auch an der Entwicklung nitratesterfreier
W LOVA-Treibladungspulver. Diese neue Art von Treibmitteln besitzt
eine wesentlich höhere Unempfindlichkeit gegenüber thermischen und
mechanischen Einwirkungen, als dies bei den Nitrocellulosepulvern
der Fall ist.
Die im Weltkrieg I gemachten Erfahrungen mit W „Ammonpulver“ führten später dazu, die Verwendung von Ammonnitrat als Bestandteil der
üblichen POL-, Nitroglycerin- bzw. Diglykolpulver (bis zu 55 % Ammonnitrat) zu überprüfen. Die Erfahrungen waren aber schlecht, da wegen
der Hygroskopizität Schwierigkeiten bei der Verarbeitung auftraten, so
daß bisher derartige Pulvertypen noch keine nennenswerte Verwertung bei den konventionellen Feuerwaffen gefunden haben.
Die ballistischen Eigenschaften des Pulvers können, außer durch die
chemische Zusammensetzung, auch durch die Formgebung beeinflußt werden. So wird bei konventionellen Waffen ein progressiver
Abbrand angestrebt, zumindest ein Pulverkorn mit konstanter Oberfläche während des Abbrandes.
251
Schlagempfindlichkeit
Man unterscheidet je nach der geometrischen Form folgende Pulvertypen:
Röhrenpulver (lange Röhren)
Röhrenpulver (kurz geschnittene Röhren)
Mehrlochpulver (kurz geschnittene Röhren, mehrfach perforiert)
Blättchenpulver
Streifenpulver
Kugelpulver
Würfelpulver
Nudelpulver (kurz geschnittene Stäbchen)
Ringpulver.
Für Handfeuerwaffen werden die mehr feinkörnigen Pulver verwendet,
für Kanonen in erster Linie Röhrenpulver, für Steilfeuergeschütze
(Haubitzen, Mörser) Blättchen- und Röhrchenpulver.
Schießschalter
W Zündschalter
Schießwolle 18
ist eine gießbare Mischung aus 60 % Trinitrotoluol, 24 % Hexanitrodiphenylamin und 16 % Aluminiumpulver, die für Unterwassersprengmittel der Marine eingesetzt wurde. Die Mischung löste die vorher verwendete gepreßte feuchte Schießbaumwolle ab.
Die Mischung aus 67 % Trinitrotoluol, 8 % Hexanitrodiphenylamin und
25 % Aluminium wurde als Schießwolle 36 und die aus 45 % Trinitrotoluol, 5 % Hexanitrodiphenylamin, 30 % Ammonsalpeter und 25 %
Aluminium als Schießwolle 39 bezeichnet.
„Schießwollen neuer Art“: W Hexanite.
Schlagempfindlichkeit
impact sensitivity; sensibilite´ a` l’impact
Die Schlagempfindlichkeit fester, flüssiger oder gelatinöser Sprengstoffe wird mittels der Fallhammermethode geprüft. Genaue Prüfvorschriften sind in der Eisenbahnverkehrsordnung mit dem Kastschen
Stempelapparat festgelegt. Diese Methode wurde von der W BAM
verbessert*), so daß reproduzierbare Zahlen erhalten werden können.
*) Koenen und Ide, Explosivstoffe 9, S. 4 u. 30 (1961).
Schlagempfindlichkeit
252
Bei diesen Prüfungen werden die abgemessenen Sprengstoffproben
der Einwirkung verschiedener Fallgewichte ausgesetzt. Es werden die
Fallhöhen bestimmt, bei denen die Probe durch die übertragene
Schlagenergie zur Zersetzung oder Explosion kommt.
Prüfverfahren nach BAM:
Abb. 15. Fallhammerprüfung nach der Stahlrollenmethode: Stempelapparat
Die Probe wird in eine Stempelvorrichtung eingeschlossen, die aus
zwei koaxial übereinanderstehenden Stahlzylindern bzw. -stempeln
und einem Hohlzylinder aus Stahl als Führungsring besteht. Die Stahl+0,003
stempel haben einen P von 10 – 0,005 mm und eine Höhe von 10 mm,
während die Hohlzylinder einen äußeren P von 16 mm, eine Bohrung
+0,005
von 10 – 0,010 mm und eine Höhe von 13 mm haben; Stempel und Hohlzylinder haben definierte Härte. Bei pulverförmigen und pastenförmigen Stoffen wird der obere Stempel bis zum Anschlag leicht in die
offene Stempelvorrichtung (unterer Stempel mit Hohlzylinder) hineingedrückt, ohne die Probe dadurch flachzudrücken. Flüssigkeiten werden mit einem Stempelabstand von 1 mm geprüft. – Beim kleinen
Fallhammer werden Fallgewichte bis 1 kp verwendet. Für den großen
Fallhammer werden Fallgewichte von 1, von 5 und von 10 kp benutzt.
Die Fallhöhen betragen für das 1-kp-Gewicht 10 – 50 cm, für das 5-kpGewicht 15 – 50 cm und für das 10-kp-Gewicht 35 – 50 cm.
Initialsprengstoffe und andere sehr reibempfindliche Stoffe werden
unter dem Fallhammer auf Feilenplättchen geprüft, indem 5 mm3 des
Stoffes auf das Plättchen gegeben und gleichmäßig auf einer Fläche
von ca. 9 mm P verteilt werden; mit dem aufgesetzten Stahlstempel
10 P · 10 mm wird die Probe schwach angedrückt (vgl. Koenen und
Ide, Explosivstoffe 6, 227 [1958]).
253
Schlagempfindlichkeit
Schlagemfindlichkeit explosionsfähiger Stoffe,
ermittelt nach der Fallhammermethode der BAM*)
mit Stempelvorrichtungen
Angegeben ist die niedrigste Schlagenergie in kp m, bei der unter
sechs Versuchen mindestens einmal Explosion auftritt.
Angewandte Menge: 40 mm3
*) Prüfung 3 (a) (ii) der Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter;
Handbuch über Prüfungen und Kriterien; Vereinte Nationen.
DIN EN-13631-4, Explosivstoffe für zivile Zwecke – Sprengstoffe – Bestimmung der Schlagempfindlichkeit von Explosivstoffen, Beuth-Verlag.
Schlagwetter
254
Die Schlagenergie ist in der Tabelle in Kilopondmeter angegeben. Für
die Umrechnung in normgerechte Einheiten Newton (N) bzw. Joule (J)
gilt:
1 kp m = 9,8066 Nm
1 Nm = 0,10197 kp m
1 Nm = 1 J
Schlagwetter
fire damp; grisou
sind explosionsfähige Gemische aus Grubengas (Methan, CH4) und
Luft. Sie sind bei normalen Druck- und Temperaturbedingungen zu
Explosionen fähig und leiten sie auch weiter, wenn sie zwischen 5 und
15 % Methan enthalten.
255
Schneidladungen
Für die amtlichen Prüfungen der Wettersprengstoffe in den Versuchsstrecken wird auf Grund ministerieller Verfügung ein Methan-Luftgemisch mit 8,5 bis 9,5 % Methan vorgeschrieben. In diesem Bereich
ist die Explosionsgefährlichkeit am größten.
Schneckenpressen
screw extruder; extrudeuse a` vis
Diese in der Industrie der Kunststoffe üblich gewordenen Verformungsmaschinen sind frühzeitig in der Sprengstoff- und Pulverpraxis
benutzt worden.
Fast alle Patroniermaschinen für gelatinöse Sprengstoffe benutzen
Schneckenpaare als Fördermittel, allerdings ohne erhebliche Drucke
aufzubauen.
Darüber hinaus wurden jedoch Schneckenpressen zum Füllen von
Geschossen mit pulverförmigen, durch Druck verdichtbaren Sprengstoffen benutzt.
Kontinuierlich beschickte und einen kontinuierlichen Strang auspressende liegende Schneckenpressen werden gebraucht, um insbesondere POL-Pulver in Profilen auszuformen (z. B. als Röhren oder bestimmten Formen für Raketen).
Schneidladungen
dienen zum Durchtrennen von Eisenplatten, Kabeln, Brückenträgern
u. a.; sie sind nach dem Hohlladungsprinzip aufgebaut (W Hohlladungen), aber nicht rotationssymmetrisch, sondern als längere Rinnen. Sie werden auch als Dachladung oder lineare Hohlladung bezeichnet.
Auch die Schneidladungen werden in ihrer Schnittiefe wesentlich
durch die Form (z. B. winkel- oder halbkreisförmig), durch die Dicke
und durch das Material der ausgekleideten Ausdehnung beeinflußt.
Der optimale Abstand zu dem Objekt hängt von der gewählten Geometrie ab. Maximal-Durchschlagswerte gegen St 37-Material liegen
bei dem 2fachen der Basisbreite der Schneidladung.
Wie bei der rotationssymmetrischen Hohlladung wird ein Stachel aus
der Belegung bei Detonation der Sprengladung erzeugt, der hier
fächerförmig ausgebildet ist.
Schonendes Sprengen (Profilsprengen)
256
Schonendes Sprengen (Profilsprengen)
Mit Schonendem Sprengen soll das geplante Profil eines Sprengvorhabens möglichst genau und ohne Mehrausbruch unter größtmöglicher Schonung des stehengebliebenen Gebirges (Vorkerben, Vorspalten, Abspalten, Abkerben, Kontursprengen) ausgesprengt werden. Das Sprengverfahren erfordert einen erhöhten Bohrlochaufwand
in der Profillinie mit zueinander parallel verlaufenden Bohrlöchern. Es
hat sich gezeigt, daß bei festerem Gestein ein Verhältnis zwischen
Bohrlochabstand und deren Vorgaben von 1 : 1,5 am günstigsten ist.
Die Ladedichte (Bohrlochdurchmesser: Ladungsdurchmesser) sollte
möglichst gering sein. Hochbrisante Sprengstoffe bringen die besten
Ergebnisse. Als zweckmäßig haben sich Ladungen aus Sprengschnüren erwiesen, mit 40 bis 100 g Füllgewicht/m. Im Steinkohlenbergbau
ist auch eine schlagwettersichere Wettersprengschnur eingesetzt mit
einem Füllgewicht von 4 g/m. Zum Werfen der Vorgabe müssen zur
Wettersprengschnur einige Patronen beigeladen werden. Bohrschemen zum schonenden Sprengen siehe SPRENGTECHNIK,
DIN 20163, S. 4, Beuth-Vertrieb GmbH (1973).
Der Schub
thrust; poussee
´
ist in der Raketentechnik die durch die ausströmenden Gase bewirkte
Rückstoßkraft. Er wird in Tonnen, Kilopond oder Newton angegeben
und ist eine der wichtigsten Kenngrößen; das Startgewicht einer Rakete muß in einem gewissen Verhältnis zum Schub stehen. Der Startschub wird üblicherweise höher als der Marschschub gewählt; man
kann dies durch zusätzlich angeordnete Starthilfen (W Booster) oder
durch einen kombinierten Treibstoffaufbau bei den Feststoffraketen
erreichen.
Der Schub berechnet sich aus Ausströmgeschwindigkeit und Durchsatz.
Schubmessung
Die Schubmessung einer Rakete bedeutet die Registrierung einer
Kraft (in Tonnen, Kiloponds bzw. Newton) über den Zeitraum des
Brennvorganges. Diese Kraft läßt man auf ein Widerlager unter Zwischenschaltung eines Meßgebers einwirken. Als Meßprinzip benutzt
man im einfachsten Fall eine Waage, sonst einen Dehnungsmeßstreifen (d. h. mittels Widerstandsänderung durch Druck) oder einen
Piezoquarz und zeichnet mittels Oszillograph über eine Kompensa-
257
Schwaden
tionsschaltung auf. Die heutige Meß- und Rechentechnik erlaubt die
sofortige Ermittlung und Aufzeichnung eines Gesamtimpulses.
Die Messung des Drucks in der Brennkammer erfolgt meßtechnisch in
gleicher Weise. Die Geber müssen hierzu an vorbereiteten MeßStellen an die Brennkammer angeschraubt werden.
Schutzwall
barricade; merlon, ecran
´
Schutzwälle sind aufgeschüttete und bewachsene Erdwälle zum
Schutz explosionsgefährdeter Gebäude. Ihre Wallkrone muß das zu
schützende Gebäude um mindestens einen Meter überragen. Bauweisen und Sicherheitsabstände in explosionsgefährdeten Anlagen
regeln die Unfallverhütungsvorschriften der Berufsgenossenschaft der
Chemischen Industrie; W auch: Umweltschutz.
Schwaden
fumes; produits de detonation,
´
fumees
´ de tir
sind die gasförmigen Reaktionsprodukte einer W Detonation.
Die Zusammensetzung der Schwaden eines Explosivstoffes kann
theoretisch berechnet werden (W Thermodynamische Berechnung
von Explosivstoffen). Bei gewerblichen Sprengstoffen mit Sauerstoffüberschuß wird hierbei konventionell angenommen, daß nur CO2 und
kein CO und ferner nur H2O, N2 und überschüssiges O2 gebildet wird.
In Wirklichkeit ist der Reaktionsablauf sehr kompliziert, so daß mit der
Bildung von CO, NO, NO2 und vielen Substanzen mehr (namentlich
wenn schwefel- und/oder chlorhaltige Komponenten vorhanden waren) gerechnet werden muß.
Auf jeden Fall ist eine gewisse Toxität von Sprengstoff- und Treibstoffschwaden anzunehmen und das Sicherheitsverhalten danach auszurichten. Bei starkem Sauerstoffüberschuß der gewerblichen Sprengstoffe überwiegt die Gefahr durch Stickoxide, bei Sauerstoffunterschuß die Gefahr durch CO.
Die von wirkenden Sprengladungen produzierten Schwaden werden
in der EU nach folgendem prinzipiellen Verfahren bestimmt*):
In einer geschlossenen Kammer mit mindestens 15 m3 Volumen und
einer leistungsfähigen Luftumwälzung wird eine Menge von ca. 1 kg
*) Beschreibung des Prüfverfahrens: DIN EN 13631-16, Explosivstoffe für zivile
Zwecke – Sprengstoffe – Teil 16: Nachweis und Messung von toxischen
Schwadenbestandteilen.
Schwarzpulver
258
des zu prüfenden Sprengstoffs gezündet. Dabei befindet sich der
Sprengstoff in einem Stahlrohr mit 150 mm Innendurchmesser und
einer Wandstärke, die eine Vielzahl von Sprengungen im selben Rohr
ermöglicht. Nach der Detonation wird die Luftumwälzung in Betrieb
genommen und nach ca. 2 min beginnt die kontinuierliche Analyse der
weiterhin umgewälzten Luft. Die Analysendauer beträgt zwanzig Minuten und es werden CO, CO2, NO und NOx quantitativ nachgewiesen.
Während sich bei CO und CO2 recht schnell ein konstanter Wert
einstellt, finden bei NO und NOx Nachreaktionen statt. Durch die
kontinuierliche Messung ihrer Konzentrationen über einen längeren
Zeitraum ist es aber möglich auf den Zeitpunkt 0 (Detonation) zurück
zu extrapolieren. Auf diese Art werden versuchs- und kammerspezifische Einflüsse auf das Prüfergebnis minimiert.
Die bei der Prüfung erhaltenen Werte werden von den nationalen
Behörden in der EU dazu benutzt, etwaige Verwendungsbestimmungen für den jeweiligen Sprengstoff festzulegen.
Schwarzpulver
black powder; poudre noire
sind mechanische Gemenge aus Kalisalpeter, Schwefel und Holzkohle, die meist gekörnt und auf bestimmte Korngrößen klassiert
werden.
Standardzusammensetzung: 75 % Kalisalpeter
10 % Schwefel
15 % Holzkohle.
Außerdem gibt es Abstufungen mit 74, 70, 68 und 64 % Salpeter.
Entsprechende Mischungen auf Basis Natronsalpeter nennt man
W Sprengsalpeter.
Bekanntlich stellt Schwarzpulver das älteste Sprengmittel der Menschheit dar, das seit 1200 n. Chr. aus China und seit dem 14. Jahrhundert
in Europa als Erfindung von Berthold Schwarz bekannt geworden ist.
Die Ausgangsstoffe werden fein zerkleinert, in Kollergängen gemischt
und verdichtet und dann in hydraulischen Pressen zu Kuchen gepreßt.
Diese Kuchen werden wieder zerkleinert und die so erhaltenen Körper
ohne oder mit Graphit poliert. Die Herstellung erfordert große Sorgfalt.
Schwarzpulver wird für Sicherheitszündschnüre, für pyrotechnische
Zwecke, für spezielle Zündsätze sowie für Sprengungen in Steinbrüchen verwendet und ist vielfach heute noch nicht durch andere
Sprengmittel ersetzbar. Es zeichnet sich durch einen schnellen, nur
geringen Einfluß benötigenden Druckaufbau bei lediglich schiebender
Wirkung aus; Schwarzpulver kann unter normalen Bedingungen nicht
259
Schwarzpulver
detonieren. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Explosion beträgt
maximal 500 m/s.
Als Sprengpulver-Normalkorn wird eine Körnung von 2 bis 8 mm, als
Sprengpulver-Feinkorn eine Körnung von 1,5 bis 3 mm bezeichnet.
Zündschnurpulver weist eine Körnung von 0,20 bis 0,70 mm auf.
Für andere Zwecke, wie Feuerwerkskörper, wird Schwarzpulver in
zahlreichen Kornfeinheitsabstufungen und in Mehlform geliefert.
Eine Übersicht über die Typenbezeichnungen und Körnung gibt folgende Tabelle:
Schwarzpulveranzündschnüre
260
Schwarzpulveranzündschnüre
safety fuses; meches
`
de surete´
sind garnumsponnene Schwarzpulverstränge, die auf eine bestimmte
Brennzeit (im allgemeinen 120 s/m) eingestellt sind. Sie dienen zum
Zünden von Sprengladungen; die Sprengkapsel der Schlagpatrone
wird „angewürgt“. Es ist darauf zu achten, daß die Schnur senkrecht
zur Achse frisch angeschnitten und die Schnittfläche bis auf den
Zündspiegel der Kapsel geführt wird. Die Schnurlänge richtet sich
nach der benötigten Sicherheitszeit. Die Schnüre bestehen (von innen
nach außen) aus der Schwarzpulverseele mit einem oder zwei „Markenfäden“, deren Farbe ein Kennzeichen der herstellenden Fabrik ist,
aus 2 oder 3 Garnumspinnungen aus Jute, Baumwolle oder anderen
Garnen, einer Imprägnierung aus Bitumen und einem Überzug aus
Kunststoff.
Das Schwarzpulver enthält 65 – 74 % Kalisalpeter und hat eine Körnung von 0,25 – 0,75 mm. 1 m Zündschnur enthält etwa 4 – 5 g Pulver.
In der Schweiz wird ein Sondertyp verwendet, bei dem die Seele aus
einer mehlfeinen pyrotechnischen Mischung besteht und mit Papierstreifen und einer großen Zahl von Textilfäden umhüllt ist.
Schwefel
sulfur; soufre
S
Atomgewicht: 32,07
Schmelzpunkt: 113 °C
Siedepunkt: 445 °C
Dichte: 2,07 g/cm3
Schwefel dient zusammen mit Holzkohle als Brennstoff im W Schwarzpulver und W Sprengsalpeter. Schwefelblüten (sublimierter Schwefel)
ist nicht völlig in Schwefelkohlenstoff löslich und enthält Spuren von
Schwefelsäure; die Verwendung von Schwefelblüte ist daher für die
Schwarzpulverherstellung nicht zugelassen.
Schwingungsmeßgeräte*)
(nach DIN 45669 A3HV1-315 oder DIN 45669 A6HV1-315) dienen
zum Messen von Erschütterungen, die unvermeidlich bei der Vornahme von Sprengarbeiten auftreten. Die Ausbreitung und Intensität
der Erschütterungswellen können mit den Geräten meßtechnisch er*) Literatur: NOBEL-HEFTE 49, S. 57– 84 (1983).
261
Seismische Sprengstoffe
faßt werden. Wichtig ist, daß ein sonst nur durch subjektives Gefühl
registriertes Phänomen, wie Knall und Erdstoß, mit Zahlenwerten bzw.
Kurven belegt wird. Kritische Sprengvorhaben, wie z. B. Tunnelvortriebe in der Nähe von Hochhäusern und Brücken, werden daher
laufend mit Schwingungskurven dokumentiert.
Die Zündwerke ERNST BRÜN*) stellen folgende Geräte her:
Schwingungsmesser ZEB/SM3 DIN 45669 A3HV1-315 und ZEB/SM6
DIN 45669 A6HV1-315. Sie sind Drei- bzw. Sechskomponenten-Geber mit Steuergerät, Lichtpunktschreiber und Digitalanzeige der Maximalwerte der einzelnen Kanäle. Sie sind für den mobilen Einsatz
ausgerüstet.
Schwingungsmesser ZEB/SM3K DIN 45669 A3HV1-315; ein Dreikomponenten-Geber mit Steuergerät (Bildschirm, Tastatur, MINI-DCR
zur Magnetaufzeichnung) und Matrixdrucker. Mit dem Gerät werden
die kompletten Schwingungszüge für x, y, und z auf dem Bildschirm
und dem Matrixdrucker dargestellt.
Schwingungsmesser ZEB/SM3D DIN 45669 A3HV1-315. Ein Dreikomponenten-Geber mit Steuergerät (Bildschirm, Tastatur und Metallpapier-Drucker) zur Registrierung der vi,max und KB,max-Werte auf
dem Bildschirm und dem Drucker. Dieses Gerät eignet sich speziell
zur Langzeitüberwachung.
Seismische Sprengstoffe
dienen zur Erzeugung des Druckstoßes bei seismischen Messungen,
die zur Erforschung geologischer Lagerstätten, insbesondere von Erdölhorizonten, durchgeführt werden. An die Sprengstoffe stellt man die
Anforderung, daß sie auch unter hohen hydrostatischen Drücken noch
voll durchdetonieren.
Die Praxis stellt ferner Anforderungen an die besondere Ausbildung
der Patronenformen (kuppelbare Patronen; Kanister für Sprengungen
im Küstenvorfeld u. a. m.).
Bekannte Typen: Geosit, Seismo-Gelit.
*) Zweigniederlassung der WASAGCHEMIE Sythen GmbH.
262
Seismo-Gelit 2
Seismo-Gelit 2
Sprengtechnische Daten
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O
gas)
Spezifische Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit,
freiliegend
im Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Hess
Schlagempfindlichkeit
gelatinös, orangerot
+ 1,6
780 l/kg
990 kcal/kg
= 4145 kJ/kg
106 mt/kg
= 1040 kJ/kg
170 mt/l
= 1663 kJ/l
1,6 g/cm3
390 cm3/10 g
85 %
6100 m/s
6100 m/s
6,6 mm
Block zertrümmert
0,4 kpm
= 4 Nm
Seismo-Gelit 2 ist der Handelsname für einen seismischen Spezialsprengstoff der Dynamit Nobel AG. Er ist ein gelatinöser Sprengstoff
auf Basis von Nitroglykol und Ammonsalpeter, der sensibilisierende
Zusätze enthält; er detoniert auch unter hohen hydrostatischen Wasserdrücken vollständig und überträgt die Detonation sicher von Patrone zu Patrone. Er eignet sich deshalb für seismische Sprengungen
in tiefen Bohrlöchern sowie bei Bohrlochtorpedierungen bei der Erdölund Wasser-Gewinnung. Die besonderen Eigenschaften des SeismoGelit wurden durch sensibilisierende Zusätze erreicht.
Infolge der hohen Detonationsgeschwindigkeit, auch ohne jeden Einschluß, ist er auch zur Zerkleinerung von grobem Haufwerk durch
Auflegersprengung geeignet. Sehr bewährt hat sich zur Zerkleinerung
großer Knäpper das Absprengen mit Seismogelit in stark verkürzten
Bohrlöchern; Knall und Sprengstoffaufwand sind dann wesentlich geringer. Seismogelit 2 ist ferner geeignet zur sicheren Initiierung hochunempfindlicher Sprengstoffe, wie der W Sprengschlämme (Slurries).
Der Sprengstoff kann in verschraubbaren Kunststoffrohren patroniert
geliefert werden.
263
Sekundär-Sprengstoff
Seismoplast
Sprengtechnische Daten
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
spez. Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbauchung
D.-Geschwindigkeit freiliegend
D.-Geschwindigkeit im Einschluß
Stauchung n. Heß
Stauchung nach Kast
Übertragung freihängend
Schlagempfindlichkeit
plastisch, rosa
– 33,8 %
750 l/kg
5259 kJ/kg
975 kJ/kg
1500 kJ/l
1,54 g/cm3
397 ml/10 g
7300 m/s
7300 m/s
35 mm
5,06 mm
>2 cm
20 Nm
Seismoplast ist der Handelsname für einen Sprengstoff der Orica für
Sprengungen unter außergewöhnlichen Umständen. Wegen seiner
negativen Sauerstoffbilanz ist der Einsatz nicht unter Tage möglich.
Infolge seiner hohen Detonationsgeschwindigkeit und Dichte besitzt er
eine sehr große Brisanz. Die Wasserbeständigkeit ist ausgezeichnet.
Der Temperaturbereich, unter dem ein Einsatz möglich ist, reicht von
– 40 bis +120 °C; der Druckbereich bis 500 bar. Der Sprengstoff kann
also z. B. in Tiefbohrlöchern unter hohen Drücken und Temperaturen
verwendet werden.
Sekundär-Sprengstoff
secondary explosive; explosif secondaire
Dieser im deutschen Sprachbereich weniger übliche Begriff bezeichnet solche (und damit alle zur Erzeugung einer Sprengwirkung angewendeten) Explosivstoffe, welche zur Einleitung der Detonation den
Detonationsstoß eines Initialsprengstoffs (demnach auch: „PrimärSprengstoffs“) benötigen.
Unempfindliche Salze, wie W Ammoniumnitrat oder W Ammoniumperchlorat werden im englischen Sprachraum als „tertiary explosives“
bezeichnet.
Semigelatin Dynamite
264
Semigelatin Dynamite
haben ihren Namen von ihrer Konsistenz abgeleitet. Diese sog. Halbgelatinen bestehen überwiegend aus Ammonsalpeter, Holzmehl und
10 – 20 % schwach gelatiniertem Sprengöl.
Semtex
ist der Handelsname eines plastischen Sprengstoffs (W Plastische
Sprengstoffe) der tschechischen Firma Synthesia, Pardubice-Semtin.
Semtex besteht aus einem W Nitropenta und W Hexogen-Gemisch, als
Plastifizierungsmittel wird ein Styrol-Butadien-Copolymerisat eingesetzt.
sheathed explosives
explosifs gaines;
´ ummantelte Sprengstoffe
Bezeichnung für Wettersprengstoffe, die mit einem besonderen „Mantel“ umgeben patroniert wurden.
Sprengstoffe mit hohem Sicherheitscharakter wie diese erwähnten
Mantelsprengstoffe, jedoch mit homogenem Aufbau, werden „eq.s =
explosives equal sheathed“ genannt, W Wettersprengstoffe.
SINCO®-Anzündverstärker und Gassatz
für Kraftfahrzeug-Sicherheit
SINCO® wurde von Dynamit Nobel GmbH als eine umweltverträgliche
und besonders stabile Stoffklasse zur schnellen Gasentwicklung eingeführt. Es handelt sich hierbei um pyrotechnische Gassatzmischungen auf der Basis stickstoffreicher Brennstoffe und Sauerstoffträger
als Reaktionspartner. Im Verlauf der Umsetzung zwischen den Brennstoffen und Sauerstoffträgern wird ein fester Abbrandrückstand, der
im wesentlichen aus Alkalicarbonaten besteht, nicht toxische Gasprodukte aus Stickstoff, Wasserdampf, Kohlenstoffdioxid und Sauerstoff sowie Wärme freigesetzt.
Die Gassatzmischungen selbst sind frei von Schwermetallen und
weisen eine hohe toxikologische Verträglichkeit auf. In der Prüfung der
akuten oralen Toxizität, durchgeführt gemäß EG-Richtlinie, lag der
LD50-Wert oberhalb 2500 mg/kg.
Zusätzlich zeichnen sich die pyrotechnischen Mischungen durch eine
hohe thermische Stabilität aus. Dies ist auch notwendig, um über
einen langen Zeitraum auch nach thermischen Belastungen eine konstante Umsetzungscharakteristik zu gewährleisten.
265
Silbercarbid
Eine stabile Umsetzung der Mischungen ist erst unter Verdämmung
möglich. Dieses Verhalten mindert das Gefahrenpotential, welches bei
unsachgemäßer Handhabung oder beim eventuellen Mißbrauch auftreten kann.
Aufgrund seiner Eigenschaften eignet sich SINCO® zum Personenschutz in den passiven Sicherheitssystemen in Kraftfahrzeugen. Neben der Anwendung von SINCO® in den Druckelementen für Gurtstraffer oder Schloßstraffer ist die Gassatzmischung für Fahrer- und
Beifahrergasgeneratoren geeignet. Hier übernimmt die Mischung, neben der Hauptaufgabe der Gasentwicklung, auch die Funktion einer
Verstärkerladung in den Anzündelementen der Gasgeneratoren
(W Airbag).
Der gebildete Feststoffanteil, der über die Zusammensetzung der
Mischung gesteuert werden kann, begünstigt den Anzündvorgang der
Tabletten im Gasgeneratorenbrennraum.
Silberazid
silver azide; azoture d’argent
AgN3
Mol.-Gew.: 149,9
Stickstoffgehalt: 28,03 %
Dichte: 5,1 g/cm3
F.: 251 °C
Bleiblockausbauchung: 115 cm3
Verpuffungspunkt: 273 °C
Silberazid ist lichtempfindlich, unlöslich in Wasser, löslich in Ammoniak, aus dem es sich umkristallisieren läßt. Das Silberazid wird aus
Natriumazid und Silbersalzlösungen, je nach den Herstellungsbedingungen, als käsiger Niederschlag in amorpher Form gewonnen.
Trotz der sehr guten Initialwirkung, die besser ist als die des Bleiazids,
hat es als Initialsprengstoff infolge seiner von der Struktur bestimmten
schlechten Dosierbarkeit und seiner hohen Reibungsempfindlichkeit
keine breite Anwendung gefunden.
Silbercarbid
silver carbide; acetylure
´
d’argent; Acetylensilber, Silberacetylenid
Ag2C2
Mol.-Gew.: 239,8
Sauerstoffwert: – 26,7 %
Verpuffungspunkt: 200 °C
Silberfulminat
266
Silbercarbid ist sehr schlagempfindlich.
Man gewinnt die Verbindung durch Einleiten von Acetylen in Silbernitratlösungen.
Silberfulminat
silver fulminate; fulminate d’argent; Knallsilberweißes Kristallpulver
AgCNO
Mol.-Gew.: 149,9
Sauerstoffwert: –10,7 %
Stickstoffgehalt: 9,34 %
Silberfulminat, Knallsilber entsteht im gleichen Reaktionsablauf wie
W Knallquecksilber, also aus der salpetersauren Lösung von Silber
durch Umsatz mit Alkohol. Es ist ebenfalls giftig.
Knallsilber ist weitaus empfindlicher als Knallquecksilber. Da es mit
minimaler Anlaufstrecke detoniert, ist seine Initiierwirkung dem Knallquecksilber überlegen; seine Empfindlichkeit stand der Einführung in
die Praxis entgegen. Ein völlig anderes, sogenanntes Bertholletsches
Knallsilber (kein Fulminat) wird erhalten, wenn man die Lösung von
frisch gefälltem Silberoxid in konzentriertem Ammoniak verdunsten
läßt. Die vermutliche Formel ist Ag3N. Es ist außerordentlich empfindlich und explodiert bereits beim Eindampfen der oben erwähnten
ammoniakalischen Lösung.
Silvered-Vessel-Test
Dieses erstmals von Hess im Jahre 1883 vorgeschlagene Prüfverfahren beruht auf dem bei der Erhitzung eines Treibmittels in einem
Dewar-Gefäß eintretenden, durch die Zersetzungswärme des Pulvers
bedingten Temperaturanstieg. Nach der seit der Jahrhundertwende in
England wegen der Unzuverlässigkeit des Abel-Testes angewandten
Ausführung wurden ursprünglich 80 g, später 45 g bzw. 50 g Pulver
solange auf 80 °C erhitzt, bis die Temperatur des Pulvers auf 82 °C
angestiegen war. Die Dauer bis zur Erreichung der Temperatur gilt als
Maß für die Stabilität.
In neuerer Zeit findet der Silbergefäßtest auch in der Bundesrepublik
in der von M. Frey abgeänderten Form Anwendung. Hierbei werden
einem in das Dewar-Gefäß eingesetzten elektrischen Heizkörper verschiedene Wärmemengen zugeführt und die Temperaturdifferenzen
zwischen dem Inneren des Dewar-Gefäßes und dem Ofen mittels
Thermoelemente gemessen. Aus einer Eichkurve, die sich aus den so
267
SINTOX-Anzündsätze
erhaltenen Meßwerten ergibt, wird die Zersetzungswärme des Treibmittels abgelesen. Das Verfahren gestattet die Bestimmung der Zersetzungswärme bei konstanter Lagertemperatur in Abhängigkeit von
der Lagerzeit. Die Zersetzungswärmen von Treibmitteln können so
miteinander verglichen werden. Durch Messungen bei verschiedenen
Lagertemperaturen läßt sich der Temperaturfaktor der Zersetzungsgeschwindigkeit errechnen.
SINOXID-Anzündsätze
SINOXID ist das Warenzeichen der traditionellen Anzündsätze der
Firma Dynamit Nobel AG. Die Rezeptur wurde von Rathsburg und von
Herz entwickelt und 1928 als Tetrazen-Trizinat-Anzündsatz patentiert.
Der Begriff SINOXID setzt sich aus „sine“ und „oxid“ zusammen und
bedeutet: ohne Rost. Damit wird gegenüber den W Quecksilberfulminat W Kaliumchlorat-Mischungen die Korrosionsfreiheit hervorgehoben. SINOXID-Sätze bestehen aus den Komponenten W Bleitrizinat,
W Tetrazen, W Bariumnitrat, Bleidioxid, Anitmontrisulfid und Calziumsilizid; sie erfüllen alle Anforderungen in der Minitionstechnologie.
SINOXID-Sätze zeigen eine sehr gute chemische Stabilität und Lagerfähigkeit, sind abrasions-, erosions- und korrosionsfrei und zünden
Treibladungspulver präzise an.
SINTOX-Anzündsätze
SINTOX ist das international registrierte Warenzeichen für neu entwickelte Anzündsätze der Dynamit Nobel AG. Sie sind erforderlich,
wenn beim Schießen in geschlossenen Ständen die Raumluft nicht mit
blei-, antimon- oder bariumhaltigen Verbrennungsprodukten belastet
werden soll.
Als W Initialsprengstoffe werden W Diazodinitrophenol oder das neu
entwickelte Strontiumdiazodinitroresorcinat eingesetzt. Als Oxidationsmittel dienen spezielle Formen des W Zinkperoxids. Daneben können die Anzündsätze Metallpulver, z. B. Titan, enthalten. Teilweise wird
W Tetrazen als Sensibilisator benötigt.
Für den Anzündsatz liegt der Restgehalt an Blei-, Barium- oder Antimonverbindungen bei < 0,01 %. Zink wird als unschädliches Zinkoxid
emittiert.
Die SINTOX-Anzündsätze verhalten sich bezüglich Korrosion und Erosion wie W SINOXID-Anzündsätze. Die Präzision der Geschosse wird
nicht negativ beeinflußt.
Slurries
268
Slurries
W Sprengschlamm; W Emulsions-Sprengstoffe
Sodatol
eine Mischung von Natriumnitrat und Trinitrotoluol (50/50).
Spaltzünder
spark detonators; amorce electrique
´
a` etincelle
´
dienten, wie die W Brückenzünder, zum elektrischen Zünden von
Sprengladungen. Hier erfolgte die Stromleitung in der Zündpille durch
den Zündsatz selbst, dem leitende Beimengungen, z. B. Graphit zugesetzt waren. Zu ihrer Zündung sind höhere Spannungen als bei Brükkenzündern nötig.
Die Spaltzünder sind inzwischen durch die W Brückenzünder verdrängt.
Spezifische Energie
specific energy; force
Als spezifische Energie eines Explosivstoffs bezeichnet man seine
theoretisch errechenbare Arbeitsleistung pro Kilogramm gemäß der
allgemeinen Zustandsgleichung für Gase:
F = pV = nRT
p: Druck; V: Volumen; n: Molzahl der Explosionsgase je kg (siehe
auch Schwadenvolumen); R: allgemeine Gaskonstante; T: Explosionstemperatur, als absolute Temperatur angegeben (siehe dort). Setzt
man das Volumen gleich 1, d. h. beträgt die Ladedichte 1, so wird die
spezifische Energie
f = p.
Also gleich dem Druck, den die gespannten Explosionsgase bei ihrer
Explosionstemperatur auf ihren unzerstörbar gedachten Einschluß
ausüben würden. Daher stammt der ebenfalls vielverwendete Ausdruck „spezifischer Druck“, und die Größe f wird daher oft in Atmosphären angegeben.
Korrekt betrachtet ist f jedoch eine Energiegröße und wird daher
neuerdings in Meter-Tonnen je kg angegeben. Man erhält f in dieser
Dimension, wenn man für R den Zahlenwert 0,8479.10 – 3 einsetzt.
269
Spezifischer Impuls
Nach einem Vorschlag von Roth*) wird das Produkt aus Ladedichte
und spezifischer Energie, also die spezifische Energie pro Volumeneinheit, als „Energieniveau“ bezeichnet und in Meter-Tonnen pro Liter
angegeben.
Den Normvorschriften entsprechend werden diese Energieangaben
außerdem in Joule umgerechnet aufgeführt.
Näheres zur Berechnung W Thermodynamische Berechnung von Explosivstoffen, Ferner W Arbeitsvermögen.
Spezifischer Impuls
specific impulse; impulse specifique
´
Der spezifische Impuls eines Treibstoffes bzw. eines Treibstoffpaares
für Raketenantriebe ist der wichtigste Kennwert für die spezifische
Leistungsfähigkeit. Er wird in Kilopond mal Sekunden oder in NewtonSekunden je Kilogramm Treibstoff angegeben**).
Is =
F·t
W
I s:
F:
t:
W:
spezifischer Impuls
Schub
Zeit
Masse des Treibstoffs.
Der Berechnung des spezifischen Impulses liegt die Annahme zugrunde, daß die Enthalpie-Abnahme***) der Brenngase beim Übergang aus der Kammer in den Düsenaustritt vollständig ist, kinetische
Energie (einhalb Masse mal Quadrat der Geschwindigkeit; Impuls =
Masse mal Geschwindigkeit) umgesetzt wird; daraus resultiert die
Gleichung
2J
ääääää
(Hc–He)
Is = öä
N s/kg
J: mechanisches Wärmeäquivalent
Hc: Enthalpie der Brenngase in der Klammer
(also bei Kammertemperatur und Kammerdruck)
He: Enthalpie der Gase am Düsenaustritt
Dimension:
kcal/kg bzw. kJ/kg
kcal/kg bzw. kJ/kg
*) J. Roth, Nobelhefte 20, 117 (1954). In der Meter-Tonnen-Angabe ist die
Tonne als Gewichtstonne = 1 000 Kilopond aufzufassen.
**) Da Kilopond und Kilogramm in gleichen Meßwerten erscheinen, bleibt
scheinbar nur die Sekundenangabe in der Dimension übrig. Daher sind alle
Impulszahlen direkt vergleichbar, auch wenn andere Maßsysteme verwendet werden (W Maß-Schlüssel im hinteren Bucheinband).
***) zum Entropie-Begriff W Fußnote auf S. 310.
Sprenggelatine
270
Die Gleichung ist mit Hilfe von Computerprogrammen unter Berücksichtigung der verschiedenen Gleichgewichte lösbar, W thermodynamische Berechnung.
Als Funktion von der Kammertemperatur Rc ist der spezifische Impuls:
Tc:
Kammertemperatur in Grad Kelvin K
N:
Molzahl pro Masseneinheit
M:
mittleres Molekulargewicht der Brenngase
k1; k2: Konstanten.
Der Wert für den spezifischen Impuls wird hoch, wenn die Brenntemperatur Tc hoch und das mittlere Molekulargewicht der Brenngase
möglichst klein ist. Angaben über spezifische Impulse sind nur dann
vergleichbar, wenn sie sich auf den gleichen Arbeitsdruck in der
Brennkammer beziehen. (Ein häufig verwendeter Standardwert ist
1000 pounds per square inch = 70,306 at.)
Nähere Mitteilungen s.: Barrere,
`
Jaumotte, Fraeijs de Veubeke, Vandenkerckhove: Raketenantriebe. Elsevier Publishing Comp. Amsterdam 1961.
Dadieu, Damm, Schmidt: Raketentreibstoffe. Springer, Wien 1968.
E. Büchner, Zur Thermodynamik von Verbrennungsvorgängen, 2te
Auflage, München 1974.
Sprenggelatine
blasting gelatine; dynamite gomme
ist einer der stärksten gewerblichen Sprengstoffe. Sie besteht aus
92 – 94 % Nitroglycerin, das mit 6– 8 % Collodiumwolle gelatiniert
wurde. Sie ist ein idealer Sprengstoff, da sich der Sauerstoffüberschuß des Nitroglycerins und der Sauerstoffmangel der Collodiumwolle gerade ausgleichen.
Beschaffenheit: gelatinös
Sauerstoffbilanz: +0,6 %
Explosionswärme (H2O gas): 1546 kcal/kg = 6473 kJ/kg
Spezifische Energie: 134 mt/kg = 1323 kJ/kg
Energieniveau: 212 mt/l = 2080 kJ/l
Normalgasvolumen: 710 l
Sprengstoffdichte: 1,58 g/cm3
rel. weight strength: 100 %
Bleiblockausbauchung: 600 cm3
Detonationsgeschwindigkeit, freiliegend: 2500 m/s
271
Sprengkulturverfahren
Detonationsgeschwindigkeit unter Einschluß: 7700 m/s
Stauchung nach Kast: 8 mm
Stauchung nach Hess: 29 mm
Detonationsübertragung: 10 cm
Schlagempfindlichkeit: 0,3 kp m = 2,9 Nm
Da die hohe Sprengleistung selten erforderlich ist, wird Sprenggelatine kaum noch praktisch verwendet.
Sprengkapseln
blasting caps; detonateurs
´
dienen zum Initiieren von Sprengladungen. Sie bestehen aus zylindrischen Kupfer- oder Aluminiumhülsen, welche eine Primärladung aus
einem Initialsprengstoff oder einem Initialsprengstoff-Gemisch (z. B.
Bleiazid-Bleitrinitroresorcinat), die von einem durchgelochten Innenhütchen festgehalten wird und meistens zur Erzielung einer höheren
Brisanz eine Sekundärladung aus einem hochbrisanten Sprengstoff
(Tetryl, Nitropenta, Hexogen, Hexanitrostilben) enthalten. Bei der Herstellung werden die einzelnen Sätze nacheinander in die Hülsen eingepreßt.
Die Sprengkapsel kann durch die Flamme einer Zündschnur oder
elektrisch gezündet werden. Früher waren für gewerbliche Zwecke 10
Sprengkapseltypen bekannt und genormt, die sich durch die Menge
des Initialsatzes sowie durch ihre Größe unterschieden. Heute wird
fast nur noch Sprengkapsel Nr. 8 gefertigt (0,3 g Primärladung, 0,8 g
Sekundärladung, 40 – 45 mm Länge und 7,0 mm äußerer Durchmesser).
Sprengkraft
W Arbeitsvermögen, Brisanz, Bleiblockausbauchung.
Sprengkulturverfahren
Das Sprengkulturverfahren wurde in den Jahren nach dem ersten
Weltkrieg entwickelt und ist seitdem etwas in Vergessenheit geraten.
Es empfiehlt das Aussprengen von Pflanzlöchern für Baumpflanzungen, da die Wurzeln im angerissenen Erdreich leichteres Vordringen
haben als aus einer mit dem Spaten ausgehobenen Pflanzgrube.
Eine weitere wesentliche Aufgabe ist das Aufreißen wasserundurchlässiger Schichten, um den Ertrag zu steigern.
Sprenglanze
272
Sprenglanze
Eine Bezeichnung für W Abstichladungen.
Sprengmittel
Sprengmittel, W Zündmittel und Sprengzubehör sind alle Stoffe, Gegenstände und Geräte, die zur Ausführung einer Sprengung benötigt
werden, also die Sprengstoffpatronen (mit Ausnahme der unpatronierten Anwendung, W PAC-Sprengstoffe und Sprengschlamm), die
Sprengkapseln bzw. elektrischen Sprengzünder, ggf. Schwarzpulveranzündschnur oder Sprengschnur, Anzündlitze und Anzündlitzenverbinder.
Sprengzubehör sind (Auszug aus § 2 des Sprengstoffgesetzes)
1. Gegenstände, die ihrer Art nach zur Auslösung einer Sprengung
oder zur Prüfung der zur Auslösung einer Sprengung erforderlichen
Vorrichtung bestimmt sind und die keine explosionsgefährlichen Stoffe
enthalten.
2. Sprengstofflade- und Misch-Ladegeräte für explosionsgefährliche
Stoffe, die zum Zwecke des Sprengens benutzt werden.
Zum Sprengzubehör gehören also Zündmaschine, Zündkabel, Leitungsprüfer mit oder ohne Widerstandsmessung, sowie Misch- und
Lade-Geräte (z. B. zum pneumatischen Laden von unpatroniertem
Sprengstoff, und Geräte zum Einblasen von Patronen).
Sprengmomentzünder
instantaneous detonators; detonateurs
´
instantanes
´
sind W Brückenzünder ohne eingebaute Verzögerungssätze. Sie sprechen auf ausreichenden Zündstrom innerhalb weniger Millisekunden
an.
Für seismische Zwecke (W seismische Sprengstoffe) wurden Momentzünder entwickelt, die innerhalb einer Millisekunde oder weniger bei
ausreichendem Zündstrom ansprechen.
Sprengniete
Im Flugzeugbau war es in Fällen, wo es an geeigneter Gegenhaltung
und damit der Möglichkeit zum Vernieten durch Schlag fehlte, erwünscht, zum Nieten die Verformung mittels Sprengstoffen anzuwenden.
Beim Sprengniet ist der Nietschaft hohl ausgebildet und innen mit
einem zündsatzähnlichen Sprengstoff gefüllt; durch Erwärmen vom
273
Sprengsalpeter
Nietkopf her explodiert dieser Satz und weitet den Niethals flaschenförmig auf.
Sprengöl
Mit Sprengöl bezeichnet man flüssige Salpetersäureester, wie Nitroglycerin (Glycerintrinitrat), Nitroglykol (Ethylenglykoldinitrat), Diglykoldinitrat, Dinitrochlorhydrin, Tetranitrodiglycerin oder Gemische dieser
Stoffe.
Sprengpulver
„A“-black blasting powder; poudre noire au nitrate de potasse
ist eine Handelsbezeichnung für Schwarzpulver in Deutschland. Es
wird mit folgender Zusammensetzung hergestellt:
Sprengpulver I:
75 % Kalisalpeter
10 % Schwefel
15 % Holzkohle
Sprengpulver II:
70 % Kalisalpeter
12 % Schwefel
18 % Holzkohle
Sprengpulver III: 60 % Kalisalpeter
16 % Schwefel
24 % Holzkohle
Ihre Umsetzung erfolgt, im Gegensatz zu den brisanten Gesteinssprengstoffen, nicht detonativ, sondern in Form einer schnellen Verbrennung. Sie können durch Schwarzpulveranzündschnüre initiiert
werden*). Sie sind empfindlich gegen Schlag, Reibung, Funken und
Feuchtigkeit. Für Sprengungen, bei denen das Gestein schonend
behandelt werden muß – beispielsweise bei der Gewinnung von Dachschiefer und zur Gewinnung von Pflaster- und Werksteinen – sind sie
geeignet.
Sprengsalpeter
„B“-black blasting powder; poudre noire au nitrate de soude
ist ein schwarzpulverähnliches Gemisch, das anstelle von Kalisalpeter
Natronsalpeter enthält. Sprengsalpeter wird in Form von zylindrischen
Preßlingen, W „Kunkeln“, mit 25 und 30 mm P und einer zentralen
Bohrung von 5 mm P geliefert und verwendet.
*) Diese Zündungsart wurde inzwischen verboten.
Sprengschlamm
274
Sprengschlamm
Slurries; bouillies; Gelsprengstoffe
Sprengschlamm ist die in der Bundesrepublik eingeführte Bezeichnung für Gelsprengstoffe (Slurries). Sie bestehen aus hochkonzentrierten wässerigen Lösungen von Ammonsalpeter und anderen Nitraten, in denen über die Löslichkeit hinaus weitere Nitratmengen
aufgeschlämmt sind, und aus Brennstoffen zur Aufnahme des Sauerstoffüberschusses der Nitrate; die Gelstruktur der Nitratlösung kann
durch Andickungsmittel (z. B. Guarmehl, siehe dort) und zusätzlich
durch Quervernetzungsmittel wesentlich beeinflußt werden.
Gelsprengstoffe können sensibilisierende Zusätze, wie z. B. Nitrate
organischer Amine, Explosivstoffe wie TNT, Nitropenta, Hexogen u. a.
enthalten; auch durch feinstverteilte Luft kann eine Sensibilisierung
erzielt werden. Sensibilisierte Slurries erreichen die Kapselempfindlichkeit und detonieren auch in kleineren Durchmessern. Der wichtigste Brennstoff ist Aluminiumpulver; auch wasserlösliche Brennstoffe,
wie z. B. Glykol, können Verwendung finden.
Durch Zusätze, welche die Detonationstemperatur herabsetzen
(W „Wettersprengstoffe“) können auch Gelsprengstoffe zu einem gewissen Grad an Wettersicherheit gebracht werden.
Sensibilisierte Sprengschlämme können in Großbohrloch- und in Normal-Durchmessern patroniert zur Anwendung gelangen. Außerdem
aber werden Sprengschlämme in Bohrlöcher gepumpt. Durch zeitlich
gesteuerte Quervernetzung kann erreicht werden, daß ursprünglich
dünne flüssige Schlämme im Bohrloch verdicken und anstehendes
Wasser verdrängen, ohne weiteres Wasser in die Sprengstoffmischung eintreten zu lassen. Das Einbringen in die Bohrlöcher erfolgt
durch fahrbare Geräte mit Pump- und Mischeinrichtungen; der
Sprengstoff kann mit dem Gerät in seiner Leistung dem Sprengziel
angepaßt und in seiner Viskositäts-Zeit-Kurve durch Dosierung der
quervernetzenden Zuschläge beeinflußt werden.
Ein wesentlicher Fortschritt wurde durch die Entwicklung von W Emulsions-Slurries erzielt, bei denen die wäßrige Phase in Öl emulgiert
wird.
Sprengschnur
detonating fuse; cordeau detonant;
´
primacord
Sprengschnüre enthalten unter Umspinnungen aus Hanf oder Jute
und Umspritzungen aus Kunststoff eine Seele aus W Nitropenta. Die
Schnur wird mit einer Sprengkapsel initiiert und detoniert mit etwa
7000 m/s; Spezialschnüre können auch Hexogen anstelle Nitropenta
enthalten. Sprengschnüre dienen zum Zünden von Sprengungen; die
275
Sprengstoffladegeräte; Mischladegeräte
Initiierfähigkeit der Schnur reicht zum Zünden einer Patrone mit Sicherheit aus, wenn sie anliegt. Zum Zünden mehrerer Sprengungen
werden von der „Leitschnur“ Verzweigungen abgeleitet. Beim W Großbohrlochsprengen und bei W Kammerminen ist die Zündung mittels
Sprengschnur behördlich vorgeschrieben. Sprengschnüre mit stärkerer Ladung (40 und 100 g/m) dienen zur Zündung von W PAC-Sprengstoffen und als Sprengmittel für das W „Schonende Sprengen“.
Sprengstoffgesetzgebung
Explosivstoffe bedürfen des Konformitätsnachweises (CE-Zeichen),
pyrotechnische Gegenstände, sonstige explosionsgefährliche Stoffe
der Stoffgruppe A und Sprengzubehör bedürfen der Zulassung; wer
mit explosionsgefährlichen Stoffen umgeht, muß Befähigung nachweisen.
Das frühere Reichsgesetz gegen den verbrecherischen und gemeingefährlichen Gebrauch von Sprengstoffen von 1884 wurde Durch das
Anfang 1970 in Kraft getretenne und mehrfach novellierte Gesetz über
explosionsgefährliche Stoffe (SprengG) abgelöst. Das SprengG definiert – im Gegensatz zum alten Reichsgesetz – die Eigenschaft
„explosionsgefährlich“ durch vorgeschriebene Prüfmethoden und beinhaltet in der Anlage III die Liste der Explosivstoffe.
Näheres zum Gesetz: Apel-Keusgen: Sprengstoffgesetz, Carl Heymanns Verlag, Köln.“
Sprengstoffladegeräte; Mischladegeräte
Es gibt:
pneumatische Ladegeräte: wenn der infolge seiner Prillstruktur freirieselnde W PAC-(ANFO-)Sprengstoff nicht durch Schüttung in die
Bohrlöcher geladen werden kann (horizontale bzw. schwach steigende
oder fallende Bohrlöcher auch geringerer Durchmesser), kann er mittels Blasgerät eingebracht werden. Hierbei wird entweder der einzublasende Stoff in ein Druckgefäß geladen und mit etwa 4 bar Luftdruck belastet; ein vom zu ladenden Bohrloch her steuerbares Ventil
am tiefsten Punkt des Geräts führt zu einem langen Schlauch, durch
den bei Ventilöffnung ein Stoff-Luft-Gemisch gefördert und in das
Bohrloch geladen wird. Andere, tragbare Geräte arbeiten nach dem
Injektorprinzip.
Es gibt ferner Mischladegeräte, in denen die nicht als Sprengstoff
geltenden Ammonsalpeter-Prills und die zur Beimischung bestimmte
Dieselöl-Fraktion getrennt gelagert und kontinuierlich gekoppelt mit
dem Einblasevorgang gemischt werden. Pumpfähige W Spreng-
Stabilisatoren
276
schlämme werden mit „Slurry-Pumpen“ in die Bohrlöcher eingepumpt.
Zum Laden von patroniertem Sprengstoff mittlerer Empfindlichkeit
können die Patronen mittels Druckluft mit „Ladepistolen“ in die Bohrlöcher „eingeschossen“ werden.
Stabilisatoren
stabilizer; stabilisateurs
sind allgemein Verbindungen, die, anderen chemischen Körpern oder
Gemischen in geringen Anteilen zugesetzt, letzteren eine größere
chemische Stabilität verleihen.
Für nitrocellulosehaltige Treibmittel sollen die Stabilisatoren, vermöge
ihres chemischen Aufbaus, den durch Säureabspaltung beschleunigten Zerfall der Salpetersäureester verhindern. Ihre Wirkung beruht
darauf, daß sie freie Säure und nitrose Gase binden und dabei selbst
in relativ stabile Verbindungen übergehen, ohne Nitrocellulose resp.
Nitroglycerin chemisch anzugreifen (zu „verseifen“). Meist werden
Substitutionsprodukte des Harnstoffs und Diphenylamin benutzt. Die
Stoffe müssen sich gleichmäßig in die Pulvermasse einbringen lassen, nicht flüchtig und nicht wasserlöslich sein. Viele Stabilisatoren
wirken bei der Fabrikation der Pulver gleichzeitig als Gelatinatoren
(Weichmacher).
Reine Stabilisatoren sind Diphenylamin und W Akardit I.
Stabilisatoren und gleichzeitig Gelatinatoren sind:
Centralit I: Symm. Diethyldiphenylharnstoff
Centralit II: Symm. Dimethyldiphenylharnstoff
Centralit III: Methylethyldiphenylharnstoff
Akardit II: Methyldiphenylharnstoff
Akardit III: Ethyldiphenylharnstoff
Ethyl- und Methylphenylurethan
Diphenylurethan
Reine Gelatinatoren ohne wesentliche stabilisierende Eigenschaften,
sind Dibutylphthalat, Diamylphthalat und Campher.
Stabilität
stability; stabilite´
Man unterscheidet zwischen chemischer und physikalischer Stabilität.
Während die physikalische Stabilität insbesondere für die Beurteilung
der Festtreibstoffe wichtig ist, ist die chemische Stabilität für die
Beurteilung der Abbauvorgänge von Salpetersäureestern von vorrangiger Bedeutung. Die für Treibmittel zur Verarbeitung gelangenden
Salpetersäureester unterliegen, in Abweichung von den diesbezüglich
277
Stoppinen
verhältnismäßig stabilen Nitrokörpern, einem ständigen, durch ungenügende Reinigung der Ausgangsstoffe geförderten und im übrigen
durch äußere Bedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflußten Abbau. Dieser Abbau wird durch die sauren Abspaltungsprodukte autokatalytisch beschleunigt; er kann unter diesen Umständen schließlich bis zur Selbstentzündung führen. Um diese Zersetzung soweit als möglich zu verlangsamen bzw. zu verzögern, werden
den Pulvern geeignete Stabilisatoren zugesetzt, welche die sauren
Abspaltungsprodukte unter Bildung entsprechender Nitro-Verbindungen aufzunehmen vermögen. Man verwendet hierzu im wesentlichen
Diphenylamin, 2-Nitrodiphenylamin, Centralite und Akardite. Zur Prüfung auf die Stabilität werden verschiedene Teste angewandt
(W Warmlagerteste).
Man unterscheidet zwischen kurzdauernden Prüftesten, welche durch
erheblichere Temperaturerhöhung die möglichen Zersetzungsreaktionen beschleunigen, und sogenannten Lebensdauer-Testen („surveillance-Testen“), die mehrere Monate bis über ein Jahr ausgedehnt
werden. Für eine sichere Beurteilung der Stabilität reichen die kurzdauernden Prüfteste allein nicht, zumindest gilt das für noch nicht
näher bekannte Produkte.
Stirnabbrand
face burning; combustion en cigarette
(„Zigarettenabbrand“) bezeichnet in der Raketentechnik eine Treibsatzanordnung, bei der sich der Abbrand auf den Brennkammerquerschnitt beschränkt. Man erreicht dies durch Abdecken aller sonstigen
Oberflächen mit einer nichtbrennenden Schicht. In derartigen Raketen
können lange Brennzeiten (10 Minuten und mehr) mit nahezu konstanten Schüben erzielt werden.
Stoppinen
Stoppinen dienen zur Weiterleitung der Anzündung an Feuerwerkssätze.
Sie bestehen aus 2 –16 gedrillten Baumwollfäden, die mit Schwarzpulver imprägniert und getrocknet werden. Man tränkt sie zuerst mit
einer alkoholisch-wäßrigen Schwarzpulveraufschlämmung, zieht sie
dann durch einen Pulverbrei und kalibriert sie mit Durchziehdüsen.
Die Imprägniermassen enthalten Colophonium und Gummi Arabicum
als Bindemittel. Nach dem Trocknen werden die Stoppinen in Stücke
geschnitten; für Großfeuerwerk werden sie auch in paraffinierte Papierröhrchen eingezogen und an beiden Enden abgebunden; zur Sicherheit werden dann zwei Stoppinen eingeschlaucht.
278
Stoßwelle
Die Brennzeit der Stoppinen wird auf 30 bis 100 s/m eingestellt, für
eingeschlauchte (gedeckte) Stoppinen auf maximal 40 m/s, da die
Anzündflamme (besonders an Abzweig- und Kupplungsstellen) sonst
nicht sicher übertragen wird.
Stoßwelle
shock wave; onde de choc
W Detonation.
Streustromsicherheit
stray current protection; protection contre les courants vagabonds
Die zunehmende Elektrifizierung hat auch das Auftreten von Streuströmen anwachsen lassen. Als Streustromsicherheit eines elektrischen Zünders bezeichnet man diejenige Stromstärke, bei welcher der
Glühdraht die Entzündungstemperatur des Zündsatzes in der Zündpille nicht erreicht. Zur Erhöhung der Streustromsicherheit sind die
bisherigen Brückenzünder „A“ durch die unempfindlicheren „U“ ersetzt
worden, W Brückenzünder.
Strontiumnitrat
strontium nitrate; nitrate de strontium
Sr(NO3)2
Bildungswärme: – 968,3 kJ/Mol
Bildungsenthalpie: – 4622 kJ/kg
Dichte: 2,99 g/cm3
Schmelzpunkt: 570 °C
Mol.-Gew.: 211,7
Sauerstoffwert: +37,8 %
Stickstoffgehalt: 13,23 %
Strontiumnitrat dient in der Feuerwerkerei und für W Leuchtsätze als
flammfärbender Sauerstoffträger für Rotfeuer. Strontiumnitrat wird als
Oxidationsmittel in Gasgeneratoren verwendet, z. B. für Airbags.
Supercord 40 und Supercord 100
sind die Handelsnamen von W Sprengschnüren, die 40 bzw. 100 g
W Nitropenta pro Meter enthalten; sie werden von der Orica, Troisdorf,
hergestellt und vertrieben.
279
Tacot
Kennzeichnende Farbe: rot.
Solche Sprengschnüre werden zur sicheren Initiierung von W ANCSprengstoffen eingesetzt, werden aber auch als selbständige Sprengmittel verwendet, insbesondere für W Schonendes Sprengen.
Tacot
tetranitrodibenzo tetraza pentalene;
tetranitrodibenzo-t
´
etraza-pental
´
ene
`
Kurzbezeichnung für Tetranitrobenzo-1,3 a, 4,6 a-tetrazapentalen (DuPont).
rot-orange-farbene Kristalle
Bruttoformel: C12H4N8O8
Mol.-Gew.: 388,1
Sauerstoffwert: – 74,2
Stickstoffgehalt: 28,87 %
F. (Zersetzung): 378 °C
Dichte: 1,85 g/cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7250 m/s bei
† = 1,64 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 7 kp m = 69 Nm
(Angaben aus dem Prospektblatt von DuPont, W auch DAS 1 164 900).
Der Stoff wird durch direktes Nitrieren von Dibenzo-1,3 a,4,6 a-tetrazapentalen in schwefelsaurer Lösung gewonnen.
Tacot ist unlöslich in Wasser und den meisten organischen Lösemitteln, selbst in Aceton ist es nur zu 0,01 % löslich. Löslich in 95 %iger
Salpetersäure, etwas löslich in Nitrobenzol und Dimenthylformamid.
Mit Stahl und Buntmetallen: keine Reaktion.
Der Sprengstoff ist interessant wegen seiner extremen WarmlagerStabilität; er bleibt funktionsfähig
nach
nach
nach
nach
nach
10 Minuten bei 350 °C
4 Stunden bei 325 °C
10 Stunden bei 315 °C
2 Wochen bei 280 °C
4 Wochen bei 275 °C
280
Taliani-Test
Taliani-Test
Dieser Test stellt eine Verbesserung der von Obermüller im Jahre
1904 ausgearbeiteten manometrischen Prüfmethode dar. Die Methode wurde später von Goujon und in neuester Zeit von Brisseaud
erheblich verbessert. Bei allen Ausführungen wird das die Probe
enthaltende und auf die gewünschte Temperatur gebrachte Prüfrohr
evakuiert und der durch die gasförmigen Zersetzungsprodukte bedingte Druckanstieg an einem Hg-Manometer gemessen. Die Durchführung wird im allgemeinen bei Erreichen eines Druckes von 100 mm
Hg beendet. Als Prüftemperaturen werden verwendet:
für Nitrocellulose 135 °C
für Treibmittel 110 °C
Da in das Ergebnis außer den gasförmigen Zersetzungsprodukten
auch sämtliche bei der Erhitzung gleichfalls einen Druckanstieg verursachenden Komponenten, wie Wasser und Lösemittel, mit eingehen
würden, muß die entsprechende Probe vor der Prüfung einer intensiven Trocknung unterzogen werden. Da das Ergebnis auch durch den
Ngl-Gehalt eines Treibmittels beeinflußt wird, können mittels dieser
Prüfung nur jeweils hinsichtlich ihrer Zusammensetzung gleichartige
Treibmittel verglichen werden. Dieser Umstand macht den Einsatz des
Taliani-Testes für Treibmittel ebenso problematisch wie die hohe Prüftemperatur. Ebenso nachteilig ist die Notwendigkeit der intensiven
Trocknung, derzufolge das zu prüfende Treibmittel in unerwünschter
Weise verändert wird, womit die Gefahr der Vortäuschung günstigerer
Stabilitätswerte besteht. Für die Prüfung von NC bestehen die letztgenannten Bedenken nicht.
Tetramethylammoniumnitrat
tetramethylammonium nitrate; nitrate de tetram
´
ethylammonium
´
(CH3)4N NO3
Bruttoformel: C14H12N2O3
Mol.-Gew.: 136,2
Sauerstoffwert: –1129,3 %
Stickstoffgehalt: 20,57 %
Bildungsenergie: – 569,7 kcal/kg = – 2385,3 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 607,4 kcal/kg = – 2540,0 kJ/kg
Während des zweiten Weltkrieges diente diese Verbindung als Kohlenstoffträger in schmelzbaren Ammonsalpetermischungen, welche
homogen in die Schmelze einging (W Ammonite).
281
Tetramethylolcyclopentanontetranitrat
Tetramethylolcyclopentanontetranitrat
tetramethylolcyclopentanone tetranitrate;
tetranitrate
´
de tetram
´
ethylolpentanone;
´
Nitropentanon; Fivonite
Bruttoformel: C9H12N4O13
Mol.-Gew.: 384
Bildungsenergie: – 398,3 kcal/kg = –1667,4 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 420,6 kcal/kg = –1761,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 45,8 %
Stickstoffgehalt: 14,59 %
Normalgasvolumen: 993 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 966 kcal/kg = 4044 kJ/kg
(H2O gas): 905 kcal/kg = 3789 kJ/kg
Spezif. Energie: 113,2 mt/kg = 1111 kJ/kg
F.: 74 °C
Dichte: 1,59 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 387 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7940 m/s bei
† = 1,55 g/cm3
Durch Kondensation von Formaldehyd und Cyclopentanon erhält man
eine Verbindung mit vier – CH2OH-Gruppen, die zum Tetranitrat nitriert werden kann. Analog herstellbare Verbindungen leiten sich von
Hexanon, Hexanol und Pentanol ab. („Sixonite“, „Sixolite“, „Fivolite“):
Tetramethylolcyclohexanontetranitrat, Sixonite, C10H14N4O13
Tetrametyhlolcyclohexanolpentanitrat, Sixolite, C10H15N5O15
Tetramethylolcyclopentanolpentanitrat, Fivolite, C9H13N5O15
Sixonite
Sixolite
Fivolite
Mol.Gew.
Sauerstoffwert
%
Bildungsenergie
kcal/kg
kJ/kg
Bildungsenthalpie
kcal/kg
kJ/kg
398,2
445,3
431,2
– 56,3
– 44,9
– 35,3
– 402
– 334
– 352
– 452
–357
–348
–1682
–1397
–1360
–1778
–1494
–1456
2,3,4,6-Tetranitroanilin
282
2,3,4,6-Tetranitroanilin
tetranitroaniline; tetranitroanilin;
´
TNA
hellgelbe Kristalle
Bruttoformel: C6H3N5O8
Mol.-Gew.: 273,1
Bildungsenergie: – 25,5 kcal/kg = 106,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 42,8 kcal/kg = –179,4 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 32,2 %
Stickstoffgehalt: 25,65 %
Normalgasvolumen: 830 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1046 kcal/kg = 4379 kJ/kg
(H2O gas): 1023 kcal/kg = 4282 kJ/kg
Spezif. Energie: 122,7 mt/kg = 1203 kJ/kg
Dichte: 1,867 g/cm3
F. (Zersetzung): 216 – 217 °C
Bleiblockausbauchung: 400 cm3
Verpuffungspunkt: 220–230 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,6 kp m = 6 Nm
Tetranitroanilin ist unlöslich in Wasser, löslich in heißem Eisessig und
in heißem Aceton, wenig löslich in Alkohol, Benzol, Ligroin und Chloroform.
Tetranitroanilin kann durch Nitrieren von m-Nitroanilin oder von Anilin
mit einem Gemisch von Schwefelsäure und Salpetersäure in mäßiger
Ausbeute hergestellt werden.
1, 3, 3-Trinitroazetidin
trinitroazetidin, TNAZ
Bruttoformel: C3H4N4O6
Mol.-Gew.: 192,09
Bildungsenergie: +66,84 kcal/kg = +279,77 kJ/kg
283
Tetranitrocarbazol
Bildungsenthalpie: +45,29 kcal/kg = +189,50 kJ/kg
Sauerstoffwert: –16,66 %
Stickstoffgehalt: 29,2 %
Explosionswärme
(H2O fl.): 1516 kcal/kg = 6343 kJ/kg
(H2O gas): 1440 kcal/kg = 6024 kJ/kg
Spezif. Energie: 140,5 mt/kg = 1378 kJ/kg
Dichte: 1,84 g/cm3
F.: 101 °C
Für das Trinitroazetidin werden mehrere Syntheserouten beschrieben,
z. B. aus Epichlorhydrin und tert. Butylamin zum 1-tert.-Butylazetidin
und anschließender, stufenweisen Nitrierung zum TNAZ.
Trinitroazetidin ist mit seinen Leistungsdaten als Explosivstoff zwischen W Hexogen und W Oktogen angesiedelt, aber wesentlich unempfindlicher und deshalb für W LOVA-Anwendungen interessant.
Tetranitrocarbazol
tetranitrocarbazol; tetranitrocarbazol;
´
TNC
gelbe Kristalle
Bruttoformel: C12H5N5O8
Mol.-Gew.: 347,2
Bildungsenergie: +28,3 kcal/kg = +118,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +13,0 kcal/kg = +54,3 kJ/kg
F.: 285 °C
Sauerstoffwert: – 85,2 %
Stickstoffgehalt: 20,17 %
Unlöslich in Wasser, Ether, Alkohol, Tetrachlorkohlenstoff, leicht löslich
in Nitrobenzol. Es ist nicht hygroskopisch.
Man erhält Tetranitrocarbazol durch Nitrieren von Carbazol, wobei
man dieses zweckmäßig durch Behandlung mit Schwefelsäure bis zur
vollständigen Wasserlöslichkeit sulfuriert und die entstandene Sulfosäure, ohne sie zu isolieren, durch Zusatz von Mischsäure in die
Nitroverbindung umwandelt.
Tetranitrocarbazol hat als Sprengstoff keine Bedeutung; interessant ist
jedoch sein rotgefärbtes Kaliumsalz, das als Zündsatz bzw. als Zwischensatz für die Herstellung von Leuchtsätzen Verwendung gefunden hat. Man erhält es durch Umsatz von Tetranitrocarbazol mit
wässeriger Kalilauge.
Tetranitrodiglycerin
284
Tetranitrodiglycerin
diglycerol tetranitrate; tetranitrate
´
de diglycerine;
´
Diglycerintetranitrat
wasserhelles Öl
Bruttoformel: C6H10N4O13
Mol.-Gew: 346,2
Sauerstoffwert: –18,5 %
Stickstoffgehalt: 16,18 %
Dichte: 1,52 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 470 cm3
Schlagempfindlichkeit: 0,15 kp m = 1,5 Nm
Das reine Tetranitrodiglycerin ist ein sehr dickflüssiges, wasserhelles
Öl, nicht hygroskopisch, unlöslich in Wasser, leicht löslich in Alkohol
und Ether. Es hat eine geringere Sprengkraft als Nitroglycerin, ist
weniger schlagempfindlich und gelatiniert Nitrocellulose schlechter als
dieses.
Bei längerem Erhitzen von Glycerin bildet sich neben wenig anderen
Polyglycerinen Diglycerin. Nitriert man solche Gemische von Glycerin
und Diglycerin, so erhält man Gemische von Nitroglycerin und Tetranitrodiglycerin, die einen tieferen Erstarrungspunkt haben als das
reine Nitroglycerin.
Tetranitrodiglycerin fand bei der Herstellung nicht gefrierbarer Dynamite Anwendung, bevor das Glykol über technische Großsynthesen
zugänglich war.
Tetranitromethan
tetranitromethane; tetranitrom
´
ethane;
´
TNM
farblose Flüssigkeit
von durchdringendem Geruch
Bruttoformel: CN4O8
Mol.-Gew.: 196,0
Sauerstoffwert: +49 %
Bildungsenergie: +63,0 kcal/kg = +263,8 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +44,9 kcal/kg = +187,9 kJ/kg
Normalgasvolumen: 686 l/kg
285
Tetranitromethan
Explosionswärme: (H2O gas): 524 kcal/kg*) = 2193 kJ/kg
Spezif. Energie: 68,9 mt/kg = 675 kJ/kg
Dichte: 1,65 g/cm3
F.: +14,2 °C
Siedepunkt: 126 °C
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
12
57
420
1010
20
50
100
126
Verpuffung: bei 140 °C Zersetzung
Detonationsgeschwindigkeit: 6360 m/s bei
† = 1,65 g/cm3
Kp.: 126 °C
Schlagempfindlichkeit: 2 kp m = 19Nm
Tetranitromethan ist in Wasser nicht löslich, wohl aber in Alkohol und
Ether. Die leichtflüchtige Verbindung ist ein starkes Lungengift. Für
sich allein ist das sauerstoffreiche Derivat nur wenig explosiv, doch
bildet es mit Kohlenwasserstoffen (z. B. Toluol) Gemische von höchster Brisanz.
Bei der Nitrierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen mit hochkonzentrierten Säuren bei hoher Temperatur entsteht das Tetranitromethan als Nebenprodukt durch Ringspaltung. Es kann auch durch
Einwirkung von Salpetersäure auf Acetylen bei Anwesenheit von
Quecksilbernitrat als Katalysator dargestellt werden. Nach einer neueren Methode wird Tetranitromethan erhalten, wenn man einen langsamen Strom von Keten in 100 %ige gekühlte Salpetersäure einleitet.
Beim Eingießen des Reaktionsgemisches in Eiswasser wird Tetranitromethan abgeschieden. Mischungen aus Tetranitromethan und organischen Treibstoffen sind äußerst empfindlich gegen Schlag und
Reibung.
*) Geringe Verunreinigungen erhöhen den experimentell ermittelten Wert leicht
über 1000 kcal/kg.
Tetranitronaphthalin
286
Tetranitronaphthalin
tetranitronaphthalene; tetranitronaphtal
´
ene
`
bräunliche Kristalle
Bruttoformel: C10H4N4O8
Mol.-Gew.: 308,2
Bildungsenergie: +20,6 kcal/kg = +86,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +5,2 kcal/kg = +21,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 72,7 %
Stickstoffgehalt: 18,18 %
F. (Isomerengemisch): erweicht ab 190 °C
Tetranitronaphthalin ist ein Isomerengemisch, das durch Weiternitrierung der Dinitronaphthaline entsteht.
Die Tetrastufe ist nur schwierig zu erreichen. Das Rohprodukt ist
unrein und unregelmäßig in seinem Aussehen. Es läßt sich mittels
Eisessig reinigen.
Tetrazen
tetrazene; tetraz
´
ene;
`
Tetrazolyl-guanyl-Tetrazen-Hydrat*)
flaumige, farblose bis schwachgelbe Kristalle
Bruttoformel: C2H8N10O
Mol.-Gew.: 188,2
Bildungsenergie: +270,1 kcal/kg = +1131,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +240,2 kcal/kg = +1005,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 59,5 %
Stickstoffgehalt: 74,43 %
*) die bisher in der Literatur aufgeführte Strukturformel:
wurde 1954 durch Patinkin richtiggestellt (Chem. Zentralblatt 1955, S. 8377)
287
Tetryl
Dichte: 1,7 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 155 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: ca. 140 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,1 kp m = 1 Nm
Tetrazen wird der Gruppe „Initialsprengstoffe“ zugeordnet. Die eigene
Initiierwirkung ist jedoch gering.
Tetrazen ist praktisch unlöslich in Wasser, Alkohol, Ether, Benzol und
Tetrachlorkohlenstoff.
Tetrazen wird durch Umsetzung wäßriger Lösungen von Aminoguanidinsalzen und Natriumnitrit hergestellt.
Tetrazen ist ein wirkungsvoller, rückstandslos zerfallender Zündstoff,
er dient bei erosionsfreien Zündsätzen auf Basis von Bleitrinitroresorcinat als Zusatz, um die Ansprechempfindlichkeit zu erhöhen.
Seine Schlag- und Reibungsempfindlichkeit sind etwa gleich der von
Knallquecksilber. Auch Zündsätze für Sprengnieten enthalten Tetrazen.
Technische Reinheitsforderungen
Feuchtigkeit: nicht über
Reaktion des wäßrigen Auszugs
mit Universalindikatorpapier:
mechanische Verunreinigungen:
Schüttdichte: etwa
Verpuffungspunkt: nicht unter
0,3 %
keine Säureanzeige
keine
0,3 g/cm3
138 °C
Tetryl
tetryl; tetryl;
´
trinitro-2,4,6 phenyl-m
´
ethyl-nitramine;
´
Trinitrophenylmethylnitramin; Tetranitromethylanilin; Pyronite;
Tetra; Tetralit; Tetralita; CE
feines, gelbliches Pulver
Bruttoformel: C7H5N5O8
Mol.-Gew.: 287,2
Bildungsenergie: +40,4 kcal/kg = +169,3 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +21,9 kcal/kg = +91,6 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 47,4 %
Stickstoffgehalt: 24,39 %
Normalgasvolumen: 939 l/kg
288
Tetrytol
Explosionswärme
(H2O fl.): 1015 kcal/kg = 4251 kJ/kg
(H2O gas): 992 kcal/kg = 4153 kJ/kg
Spezif. Energie: 123,7 mt/kg = 1213 kJ/kg
Dichte: 1,73 g/cm3
F. (technisches Produkt 128,5 °C): 131 °C (Zersetzung)
Schmelzwärme: 22,2 kcal/kg = 93,0 kJ/kg
Bleiblockausbauchung: 410 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7850 m/s bei
† = 1,71 g/cm3
Verpuffungspunkt: 185–195 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,3 kp m = 3 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 36 kp = 353 N Stiftbelastung
Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 6 mm
Tetryl ist giftig, in Wasser fast unlöslich, schwer löslich in Alkohol,
Ether, leichter in Benzol und noch besser in Aceton.
Es wird durch Lösen von Mono- und Dimethylanilin in Schwefelsäure
und Eintragen der Lösung unter Kühlung in Salpetersäure gewonnen.
Tetryl ist ein sehr brisanter und kräftiger Sprengstoff von gutem Initiiervermögen, der zur Herstellung von Zündladungen und als Sekundärladung für Sprengkapseln gebraucht wird. Infolge seines verhältnismäßig hohen Schmelzpunktes wird es nicht in gegossenem, sondern
in gepreßtem Zustand verwendet. Zusammen mit Trinitrotoluol diente
es als Füllung für Granaten und Torpedoköpfe.
Technische Reinheitsforderungen
Schmelzpunkt
Flüchtige Bestandteile
einschl. Feuchte
Benzolunlösliches
Aschegehalt
Acidität (als HNO3)
Alkalität
mindestens 128,5 °C
höchstens
höchstens
höchstens
höchstens
frei
0,10 %
0,07 %
0,03 %
0,005 %
Tetrytol
Schlagempfindlichkeit: 0,5 kp m = 5 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N
Stiftbelastung keine Reaktion
ist eine gießbare Mischung aus 70 % Tetryl und 30 % TNT.
289
Thermische Sensibilität
Thermische Sensibilität
heat sensibility; sensibilite´ a` la chauffage externe
Die thermische Sensibilität wird festgestellt durch die Prüfung der
Entzündbarkeit der Explosivstoffe durch glühende Körper, Flammen
oder Funken, insbesondere durch Cereisenfunken, den Zündstrahl
einer Schwarzpulveranzündschnur, einen glühenden Eisenstab oder
eine Flamme.
In der Eisenbahnverkehrsordnung ist ferner eine Methode beschrieben, bei der eine Probe von ca. 500 g Sprengstoff in einem Blechkästchen bestimmter Abmessung einem Holzfeuer ausgesetzt und das
Verhalten dabei (Abbrand, heftige Zersetzung oder Zerknall) beobachtet wird.
Diese für die Beurteilung der Transportsicherheit wichtigen Prüfungen
wurden von der BAM in Gestalt des „Stahlhülsenverfahrens“ vervollkommnet.
Prüfverfahren
Die Substanz wird in einer zylindrischen nahtlos gezogenen Stahlhülse 25 PV24 PV75 mm bis zu einer Höhe von 60 mm eingefüllt und
die Hülse mit einer Düsenplatte verschlossen, die eine kreisrunde
Abb. 16. Stahlhülsentest
290
Thermische Sensibilität
zentrale Bohrung von bestimmtem Durchmesser hat. Diese Düsenöffnung kann von 1 – 20 mm P variiert werden; hinzukommt die Öffnung von 24 mm P, die gegeben ist, wenn die Hülse ohne Düsenplatte
verwendet wird. Die versuchsfertige Hülse wird in einem Schutzkasten
durch vier Brenner gleichzeitig erhitzt und die Zeit bis zur beginnenden
Verbrennung und die Verbrennungszeit selbst abgestoppt. Weiterhin
wird durch Variierung des Düsendurchmessers der Grenzdurchmesser festgestellt, bei dem die Druckstauung beim Abbrand in der Stahlhülse zur Explosion führt. Als Explosion gilt die Zerlegung der Hülse in
einige grobe (mindestens drei) oder viele kleine Splitter.
Auf diese Weise werden reproduzierbare Zahlenangaben erhalten, die
eine sichere Einstufung der explosionsfähigen Stoffe nach ihrer Gefährlichkeit ermöglichen.
Thermische Sensibilität explosionsfähiger Stoffe
beim Erhitzen unter Einschluß, ermittelt in Stahlhülsen mit
einer definierten Öffnung (Stahlhülsenverfahren der BAM*)
Angegeben ist der größte Durchmesser der kreisrunden Öffnung in
mm („Grenzdurchmesser“), bei dem unter drei Versuchen mindestens
einmal Explosion eintritt.
Stoff
A. Einheitliche Sprengstoffe
Nitroglycerin
Nitroglykol
Nitrocellulose 13,4 % N
Nitrocellulose 12,0 % N
Hexogen
Ammoniumperchlorat
Nitropenta
Tetryl
Trinitrotoluol
Pikrinsäure
„Grenzdurchmesser“
mm
24
24
20
16
8
8
6
6
5
4
Zeit bis
zur beginnenden
Verbrennung
t1
s
13
12
3
3
8
21
7
12
52
37
Verbrennungszeit
t2
s
0
10
0
0
5
0
0
4
29
16
*) Beschreibung des Prüfverfahrens: Prüfung 1 (b) und 2 (b) der Empfehlungen
für die Beförderung gefährlicher Güter; Handbuch über Prüfungen und Kriterien; Vereinte Nationen.
291
Dinitrotoluol
Ammoniumnitrat
B. Sprengstoffmischungen
Sprenggelatine
Gurdynamit
Dynamit 1
Ammon-Gelit 1
Wetter-Wasagit B
Geosit 3
Seismogelit 2
Ammon-Gelit 3
Donarit 1
Wasamon
Ammonit 1
Wetter-Energit B
Wetter-Roburit B
Thermoanalyse
1
1
49
43
21
29
24
24
20
14
14
12
10
3
2,5
2
1,5
1
1
8
13
7
10
12
8
25
9
32
25
24
26
28
0
0
0
0
0
0
0
0
102
4
40
43
69
Thermit
werden Mischungen aus Aluminium und Eisenoxid (25/75) genannt,
die sich unter starker Wärmeentwicklung zu Aluminiumoxid und Eisen
umsetzen. Es wird zum Schienenschweißen verwendet. Im zweiten
Weltkrieg wurde es als Brandbombenfüllung eingesetzt (W Koruskativa).
Thermoanalyse
thermic differential analysis; analyse thermique differentielle
´
bezeichnet Methoden, bei denen die zu prüfende Substanz bei ansteigender Erwärmung auf kalorisches Verhalten untersucht wird; dazu
gehören die Thermogravimetrie („TG“) und die Differential-ThermoAnalyse („DTA“).
Die Thermogravimetrie registriert laufend die Gewichtsänderungen
einer Probe, die sich in einem Ofen befindet, der mit einer gewünschten Geschwindigkeit aufgeheizt wird. Solche Gewichtsveränderungen
können z. B. durch Abgabe von Feuchtigkeit oder Gasen bei Verbrennung oder chemischen Zersetzungsreaktionen eintreten. So kann die
Thermowaage auch zur Untersuchung der thermischen Stabilität von
Explosivstoffen dienen.
Die Thermowaage kann mit der Differential-Thermo-Analyse gekoppelt werden. Die DTA registriert geringe Temperaturdifferenzen, die
während des Aufheizens zwischen der Probe und einer Vergleichsprobe auftreten. Es werden so alle physikalischen und chemischen
Thermobare Sprengstoffe, TBX, Single-Event FAE
292
Prozesse, die mit einer zusätzlichen Wärmeaufnahme oder Wärmeabgabe der Substanz verbunden sind, aufgezeichnet. Beispiele für solche Prozesse sind Kristallgitterumwandlungen, Schmelzen, Verdampfen, chemische Reaktionen und Zersetzungen. Damit erlaubt die
„DTA“ eine differenziertere Aussage über das Verhalten von Explosivstoffen bei ansteigendem Erhitzen, als mit der Bestimmung der W Verpuffungstemperatur erhalten wird.
Literatur:
Krien, Explosivstoffe 13, 205 (1965).
Thermobare Sprengstoffe, TBX, Single-Event FAE
Typ der W FAE mit festem Brennstoff, meist Aluminium oder Magnesium. Da bei deren Reaktion nur feste Metalloxide entstehen, wird
der Druckaufbau dieser Sprengstoffe in erster Linie durch Verbrennungswärme („thermobar“) und nicht durch expandierende Explosionsgase erzeugt.
Der Vorteil gegenüber den klassischen FAE liegt in der kürzeren
Verzögerungszeit zwischen Verteilung der Brennstoffwolke und Zündung des Brennstoff-Luft-Gemisches. Es ist keine zweite Zündladung
mehr notwendig, weshalb man auch von FAE der dritten Generation
oder „Single-Event FAE“ spricht.
Der entstehende Spitzendruck ist zwar deutlich niedriger als bei einheitlichen brisanten Sprengstoffen wie z. B. W Hexogen, wirkt aber
über 100-mal länger. Russland setzte schon in den 90er Jahren einen
thermobaren Gefechtskopf bei der Panzerfaust RPG-7 (RPO-A) im
Häuserkampf ein. Die auf amerikanischer Seite entwickelten thermobaren Gemische enthalten hochunempfindliche Sprengstoffe auf
HMX-Aluminium-HTPB-Basis wie PBXIH-135 (auch SFAE – Solid
Fuel Air Explosive genannt).
Moderne TBX-Ladungen sind weitgehend ungiftig, enthalten keinen
brisanten Sprengstoff mehr, sind nicht massenexplosionsfähig und
können nur durch einen starken Booster gezündet werden. Damit
gehören sie zur Gefahrengutklasse 1.6 (IHE Insensitive High Explosive). So besteht etwa ein von A. Kappl 2006 bei Austin Powder für
industrielle Anwendungen entwickelter TBX-Sprengstoff unter anderem aus einem Gemisch von IPN mit Magnesium. Die Explosionswärme liegt über 16.000 kJ/kg. Die Detonationsgeschwindigkeit beträgt im Einschluss 2920 m/s.
293
Thermodynamische Berechnung
Thermodynamische Berechnung der Umsetzung
von Explosivstoffen
Aus der chemischen Formel und der Bildungsenergie der Explosivstoffkomponenten (W Arbeitsvermögen, Bildungswärme, Explosionswärme) lassen sich wesentliche Kennzahlen der Sprengstoffe und
Treibmittel errechnen. Diese sind:
die Sauerstoffbilanz,
die Explosionswärme,
das Volumen der abgekühlten Schwaden (Normalgasvolumen,
Normalvolumen, Schwadenvolumen),
die Explosionstemperatur,
die „spezifische Energie“, d. h. die durch Gasbildung und
-erwärmung erbringbare thermodynamische Arbeit.
Bei der Explosion eines dazu fähigen Stoffes (W explosionsfähiger
Stoff) oder Stoffgemisches geht das durch seine Zusammensetzung
und seine Zustandsdaten (Druck p1, Volumen V1, Temperatur T1) charakterisierte metastabile System „A“ ohne Hinzutreten anderer damit
reagierender Stoffe in den Explosionszustand „X“ (Druck p2, Volumen V2, Temperatur T2) unter Freiwerden der Explosionswärme und
Entbindung überwiegend gasförmiger Explosionsprodukte über. A
möge sich aus den Komponenten A1, A2, A3 usw. in den entsprechenden Gewichtsprozenten a1, a2, a3 usw. zusammensetzen. Bestehen
die Komponenten – was meistens der Fall ist – nur aus den Atomen C,
H, O und N, so können die Zerfallsprodukte: CO2, CO, H2O (gasförmig), N2, H2, O2, NO und C (ausgeschiedener Kohlenstoff) gebildet
werden.
Als ersten Rechenschritt stellt man die einem kg der explodierenden
Mischung zugehörige Summenformel auf: Tabelle 18 gibt die Atomzahlen (und die Bildungsenergien und -enthalpien) pro kg für die
meisten möglichen Explosivstoffkomponenten und deren Zusätze an.
Danach kann man auf das kg bezogene Bruttoformeln aufstellen,
z. B.
1 kg Nitroglycerin = C13,21H22,02O39,62N16,39
oder
1 kg Ammoniumnitrat = H49,97O37,48N24,99.
Durch aliquote Addition läßt sich auch für jede Mischung eine solche,
auf 1 kg Mischung bezogene Summenformel
CaHbOcNd
gewinnen. Dieser erste Rechenschritt wird weiter unten an einem
Beispiel verdeutlicht.
Beim Übergang der Ausgangsmischung A in den Explosionszustand X treten keine weiteren Stoffe hinzu; also ist
Thermodynamische Berechnung
294
1 kg A = 1 kg X.
Aus den genannten Elementen C, H, O und N können sich bilden:
CO2; CO; H2; H2O, N2 und NO, sowie ausgeschiedener Kohlenstoff C;
es wäre also
CaHbOcNd = 1 kg X = n1CO2 + n2H2O + n3N2 + n4CO +
+n5H2 + n6NO + n7C
Enthält die Zusammensetzung Metall-Elemente, z. B. Natrium- oder
Kalium-Nitrat, Erdalkali- oder Blei-Salze, so rechnet man (wiederum
konventionell) alle Alkali-Anteile auf ihre Karbonate als Explosionsprodukt, bei allen anderen Metallen nimmt man ihre Oxide als Reaktionsprodukt an; enthält der Explosivstoff Chlor, so wird auf Chloride
bzw. Chlorwasserstoff, bei Schwefel auf SO2 gerechnet.
Aus der Stöchiometrie allein lassen sich bereits folgende Beziehungen
aufstellen:
a = n 1 + n4 + n7
(Kohlenstoffhaltige Moleküle, plus ausgeschiedener Kohlenstoff)
(1)
b = 2 n2 + 2 n 5
(Wasserstoffhaltige Moleküle)
(2)
c = 2 n1 + n 2 + n 4 + n 6
(Sauerstoffhaltige Moleküle)
(3)
d = 2 n 3 + n6
(Stickstoffhaltige Moleküle).
(4)
Ist der im Stoffgemisch A gebundene Sauerstoff zur vollständigen
Umsetzung zu CO2 und H2O ausreichend oder überschüssig („positive
Sauerstoffbilanz“, s. dort), so kann man die Molzahlen der Schwadenkomponenten in erster Näherung*) sofort berechnen, wenn man den
Kohlenstoff und den Wasserstoff voll mit Sauerstoff umsetzt, den
überschüssigen Sauerstoff als O2 und den Stickstoff als N2 annimmt;
die Gleichungen (1) bis (4) werden damit einfacher:
a = n1
(1 a)
b = 2 n2
(2 a)
c = 2 n 1 + n2
(3 a)
d = n3
(4 a)
Ist dagegen die Sauerstoffbilanz negativ, so wird die Berechnung der
Zusammensetzung der Explosionsprodukte erheblich komplizierter.
Für die zu errechnende Explosionstemperatur müssen die Molzahlen
für H2, CO, CO2 und H2O das Wassergasgleichgewicht erfüllen:
*) Bei bergmännischen Sprengungen wird auch bei positiver Sauerstoffbilanz
neben CO2, H2O und N2 immer etwas CO und etwas NO gebildet, das bei der
Schwadenverdünnung mit Luft langsam zu NO2 aufoxidiert wird (W „Schwadenbeurteilung“).
295
Thermodynamische Berechnung
CO2 + H2 h CO + H2O;
K1 (T; p) =
[CO] [H2O]
[CO2] [H2]
(5)
Für alle Treibstoffe (Rohrwaffenpulver und Raketentreibsätze) liegen
negative Bilanzen vor; zudem handelt es sich dann hierbei nicht, wie
bei den gewerblichen Sprengstoffen, um eine Werte-Ermittlung unter
konventionellen Annahmen, sondern die exakte Vorausberechnung
von zu erwartenden ballistischen Leistungszahlen. Ist die Sauerstoffbilanz erheblich negativ (z. B. bei TNT: – 73,9 %), so muß auch die
Ausscheidung von elementarem Kohlenstoff in Rechnung gestellt und
das Boudouard-Gleichgewicht
CO2 + C h 2 CO;
K3 (T; p) =
[CO]2
[CO2]
(6)
mit einbezogen werden. Bei hochenergetischen Zusammensetzungen, aber auch bei Umsätzen von Raketentreibsätzen, die unter niedrigeren Drucken verlaufen, kommen noch zahlreiche Dissoziationsreaktionen mit ihren temperatur- und druckabhängigen Gleichgewichten hinzu.
Zunächst sei nun der einfachste Fall betrachtet:
1. Konventionelle Datenberechnung für gewerbliche
Sprengstoffe
Bei ihrer Umsetzung wird angenommen, daß sie „isochorisch“, d. h.
theoretisch in einem unzerstörbaren, wärmeundurchlässigen Einschluß verläuft. Am besten wird die Berechnung an einem Beispiel
verdeutlicht:
die Zusammensetzung des zu berechnenden Sprengstoffs sei:
8 %
30 %
1,5 %
53,5 %
2 %
5 %
Nitroglyzerin
Nitroglykol
Nitrocellulose
Ammoniumnitrat
Dinitrotoluol
Holzmehl.
Die Atomzahlen pro kg für C, H, O und N errechnen sich aus folgender
Tabelle:
296
Thermodynamische Berechnung
Nitroglycerin
13,21 C; 22,02 H; 39,62 O;
13,21 N; davon 8 %:
Nitroglykol
13,15 C; 26,30 H; 39,45 O;
13,15 N; davon 30 %:
Nitrocellulose (12,5 % N)
22,15 C; 27,98 H; 36,3 O;
8,92 N; davon 1,5 %:
Ammoniumnitrat
49,97 H; 37,48 O; 24,99 N;
davon 53,5 %:
Dinitrotoluol
38,43 C; 32,94 H; 21,96 O;
10,98 N; davon 2 %:
Holzmehl
41,7 C; 60,4 H; 27,0 O;
davon 5 %:
C
H
O
N
1,057
1,762
3,170
1,057
3,945
7,890
11,835
3,945
0,332
0,420
0,545
0,134
–
26,73
20,052
13,37
0,769
0,659
0,439
0,220
2,085
3,02
1,35
–
8,19
40,48
37,39
18,73
Damit kann ein Kilogramm der Sprengstoffmischung als folgende
Formel geschrieben werden:
C8,19H40,48O37,39N18,37.
Die gleiche Rechenoperation ist als erster Schritt für Rohrwaffenpulver
und Raketentreibsätze genau so vorzunehmen. Für die konventionelle
Berechnung der gewerblichen Sprengstoffe mit positiver Sauerstoffbilanz kann nun nach den oben angegebenen Gleichungen (1) bis (4)
die Zerfallsreaktion wie folgt geschrieben werden:
Die reale Zusammensetzung der Detonationsgase ist etwas anders,
weil in geringerem Umfang auch CO und NO gebildet werden.
297
Thermodynamische Berechnung
1.1 Explosionswärme
In der Tabelle 18 sind auch die Bildungsenergien und -enthalpien der
Sprengstoffe und ihrer Komponenten aufgeführt. Da, wie oben gesagt,
der Zerfall isochorisch, d. h. bei konstantem Volumen, angenommen
wird, sind die Werte für die Bildungsenergien (die sich auf konstantes
Volumen beziehen) heranzuziehen. Tabellen 19 und 21 geben die
Werte der Bildungsenergien (und -enthalpien) für die Explosionsprodukte. Die Differenz zwischen den errechneten Summenwerten für
die Bildungsenergien der Explosionsprodukte und der Ausgangsmischung vor dem Zerfall ergibt die Explosionswärme:
Damit errechnet sich als Differenz die Explosionswärme:
– 767,5 – (–1873,4) = +1873,4 – 767,5 = 1105,9
aufgerundet 1106 kcal/kg, bezogen auf H2O-dampfförmig; will man
den auf H2O-flüssig bezogenen Wert errechnen, muß man die entsprechende Bildungsenergie (– 67,43 anstelle – 54,50 kcal/mol) einsetzen und erhält 1368 kcal/kg = 5726 kJ/kg.
Thermodynamische Berechnung
298
1.2 Normalgasvolumen
Konventionell wird als Normalgasvolumen das Volumen der gasförmigen Reaktionsprodukte von 1 kg Sprengstoff bei „Normalbedingungen“, d. h. bei 0 °C und 1 Atmosphäre Druck angegeben; ein Mol
ideales Gas nimmt unter den Bedingungen bekanntlich 22,414 l ein;
durch Multiplikation der Molzahl der gasförmigen Reaktionsprodukte
mit 22,414 ergibt sich das Normalgasvolumen:
CO2:
H2O:
N2:
O 2:
8,19
20,24
9,37
0,39
Summe: 38,19 V 22,414 = 856 l/kg Normalgasvolumen.
1.3 Detonationstemperatur
Als Detonationstemperatur gilt in diesem Zusammenhang die Temperatur, welche die Reaktionsprodukte annehmen würden, wenn die
Detonation isochorisch, also im unzerstörbaren und wärmeundurchlässigem Einschluß abliefe. Diese Definition ist verschieden von der
realen Temperatur der Gase in der Detonationswellenfront, wie unter
dem Stichwort „Detonation; hydrodynamische Theorie der Detonation“
dargestellt; jene Temperatur ist höher.
Die hier zu ermittelnde Detonationstemperatur wird wie folgt errechnet:
Der Wärmeinhalt der Detonationsprodukte muß gleich sein der berechneten Explosionswärme. Tabelle 22 (Seite 320) gibt nun die „inneren Energien“ der verschiedenen Gase und von festem Kohlenstoff
als Funktion der absoluten Temperatur K an. Nun nimmt man einen
wahrscheinlich zu niedrigen und einen zu hohen Wert für die Detonationstemperatur an und berechnet aus Tabelle 22 die entsprechenden
Energie-Inhalte. Für das Rechenbeispiel seien als zu niedrig 3600 K
und als zu hoch 3700 K angenommen; dann ergeben sich:
299
Thermodynamische Berechnung
Linear interpoliert auf den oben errechneten Wert 1110 kcal/kg ergibt
sich
die Detonationstemperatur 3532 K.
Für den betrachteten Typ von Ammoniumnitrat-Nitroglycerin-Sprengstoff können folgende Temperaturwerte in Abhängigkeit von den Werten für die Explosionswärme empfohlen werden:
1.4 Spezifische Energie
Bleibt man bei der Modellvorstellung von der Detonation im unzerstörbaren wärmeundurchlässigen Einschluß, so kann man für die
eingeschlossenen heißen Gase auch deren Druck berechnen. Dieser
Druck multipliziert mit dem Volumen des einen Kilogramm Sprengstoff
hat die Dimension einer Energie; er wird daher als „spezifische Energie“ bezeichnet. Auch diese Druckberechnung hat – wie die Detonationstemperatur – mit dem Druck der Detonationsgase in der Detonationswellenfront (W Detonation; hydrodynamische Theorie) nichts zu
tun, wiederum ist jener ganz erheblich höher. Die spezifische Energie
ist die beste Rechengröße, um die W Arbeitsleistungen der verschiedenen Sprengstoffe vergleichen zu können; einem Vorschlag von
J. F. Roth folgend in einem mechanischen Energiemaß, in Metertonnen pro kg angegeben, um das Arbeitspotential eines Sprengstoffs
anschaulich zu machen.
Die spezifische Energie f errechnet sich aus der Gleichung
f = n RTex.
n: Zahl der gasförmigen Explosionsprodukte;
Tex: die berechnete Detonationswärme in Grad Kelvin K, siehe oben;
R: die Gaskonstante; wird das Resultat in Metertonnen gewünscht, ist für
R 8,478 · 10 – 4*) einzusetzen.
*) Werte in anderen Energiedimensionen: W Tabellen auf dem Vorsatzpapier
des Bucheinbands hinten.
Thermodynamische Berechnung
300
Für das Rechenbeispiel ist
n = 38,19
Tex = 3532 K
f = 38,19 · 8,478 · 10 – 4 · 3532 = 114,4 mt/kg.
1.5 Energieniveau; Energiedichte
Wiederum J. F. Roth folgend, wurde auch die Kenngröße „Energieniveau“ geschaffen; sie gibt die spezifische Energie bezogen auf die
Volumeneinheit anstelle der Gewichtseinheit an und wird erhalten,
wenn man den Wert der spezifischen Energie mit der Ladedichte des
Sprengstoffs multipliziert:
l: = † · f
l: Energieniveau mt/l
†: Dichte in g/cm3
f: spezifische Energie mt/kg.
Eine Zusammensetzung, wie im Rechenbeispiel betrachtet, würde einen gelatinösen Sprengstoff darstellen und eine Dichte † = 1,5 g/cm3 erwarten lassen;
das Energieniveau wäre dann also
l = 1,5 V 114,4 = 171,5 mt/l.
Bei pulverförmigen Sprengstoffen, deren Dichte meistens in der Nähe
von 1 g/cm3 liegt, sind spezifische Energie und Energiedichte numerisch praktisch gleich.
1.6 Sauerstoffbilanz
Diese Berechnung ist unter dem Stichwort „Sauerstoffwert“ dargestellt; siehe dort. Das Rechenbeispiel ergäbe +1,2 %.
2. Sprengstoffe und Treibstoffe mit negativer Sauerstoffbilanz
2.1 Berechnung von Rohrwaffenpulvern
Auch dieser Vorgang wird isochorisch, also bei konstantem Volumen
angenommen (exaktere innenballistische Rechnungen müssen allerdings die Volumenvergrößerung berücksichtigen, welche sich aus
dem Beginn der Geschoßbewegung im Lauf der Waffe ergibt).
Der erste Rechenschritt ist auch hier die Aufstellung der Summenformel
CaHbOcNd, allerdings ist nun
c<2a+
1
b
2
und, wie oben (Seite 298/299) bereits dargelegt, müssen die Gleichgewichte (5)
und (6) berücksichtigt werden. Bei der Gleichgewichtsreaktion (5) treten keine
Molzahländerungen ein, das Gleichgewicht ist Temperatur-, aber nicht Druckabhängig, daher kann Gleichung (5) auch
301
K1 =
Thermodynamische Berechnung
n2 · n 4
n1 · n 5
(5 a)
geschrieben werden. Als weiteres zu berücksichtigendes Gleichgewicht muß
die NO-Bildung einbezogen werden
1/2N2 + CO2 = CO + NO
mit der Gleichgewichtsbeziehung
K3: Gleichgewichtskonstante
Reaktionsgase;
p
p
p:
Gesamt-Druck; n1, n2 usw. die Partialdrucke der entsprechenden
n
n
Komponenten
n:
Gesamt-Molzahl, n1 , n2 . . . n6 die Molzahlen von CO2, H2O, N2, CO, H2 und
NO; n1 bezeichnet die Menge ausgeschiedenen Kohlenstoffs.
Die Gleichgewichtsbeziehung (6), das Boudouardgleichgewicht ist ebenfalls
druckabhängig, da eine Molzahländerung eintritt.
Alles in allem entsteht für die sieben Unbekannten n1 bis n7 ein System von 7
nicht-linearen Gleichungen innerhalb deren jede Änderung der Molzahlen eine
Änderung von Temperatur und Druck bewirkt, die wiederum die Höhe der
Gleichgewichtskonstanten K1, K2 und K3 beeinflussen. Das System ist nur durch
sog. „Iteration“, d. h. unter Durchrechnung auf Annahmen von Temperatur- und
Druckwerten und schrittweise Annäherung an die richtigen Werte, bei denen
alle Gleichgewichtsbeziehungen erfüllt werden, zu erreichen (ein besonders
einfacher Fall einer „Iteration“ wurde oben bei der Berechnung der Detonationstemperatur der sauerstoffpositiven Sprengstoffe gezeigt).
Müssen Dissoziationsgleichgewichte berücksichtigt werden, so bedeutet jedes
Gleichgewicht mehr eine Unbekannte und eine Gleichung mehr im Gleichungssystem.
Heute werden solche komplizierten Rechenoperationen praktisch nur noch mit
Hilfe von Computer-Anlagen durchgeführt.
Als Resultat werden erhalten
die Explosionswärme,
die Explosionstemperatur,
das mittlere Molekulargewicht der Reaktionsgase,
die Gesamt-Molzahl,
die spezifische Energie,
die Zusammensetzung der Reaktionsprodukte,
302
Thermodynamische Berechnung
das Verhältnis der spezifischen Wärmen cp/cv
das Covolumen der Gase *), usw.
Damit werden die benötigten Daten für weitere innenballistische Rechnungen
und Messungen (W Abbrandgeschwindigkeit; W ballistische Bombe) erhalten.
Als Beispiel sei hier das Resultat der Berechnung eines zweibasigen Geschützpulvers**) mitgeteilt:
Zusammensetzung
Nitrocellulose (13,25 % N)
Nitroglycerin
Kaliumnitrat
Centralit I
Ethanol (Lösemittel-Rest)
57,23 %
40,04 %
1,49 %
0,74 %
0,50 %
Summenformel:
1 kg Pulver: C18,14H24,88O37,41N10,91K0,015
Die Bildungsenergie der Ausgangsmischung ist –2060,0 kJ/kg = – 492,0 kcal/
kg.
Die Resultate bezogen auf eine Ladedichte von 210 kg/m3:
Explosionstemperatur:
Explosionsdruck:
mittleres Molekulargewicht
der Gase:
Gesamt-Molzahl:
spezifische Energie:
Kappa (k = Cp/Cv):
Covolumen:
3904 K
311,1 MPa
= 3111 bar
27,28 g/mol
36,66 mol/kg
1,199 V 106 Nm/kg
= 1190 kJ/kg
1,210
9,37V10 – 4 m3/kg
Die Zusammensetzung der Reaktionsprodukte ist dann in Mol-Prozent:
28,62 % H2O
28,43 % CO
21,05 % CO2
4,15 % H2
14,62 % N2
0,21 % O2
0,50 % NO
0,38 % KOH
1.52 % OH
0,42 % H
0,09 % O
0,02 % K
⎫
⎬
⎭
dissoziierte Atome und Radikale
*) Das Covolumen, annähernd das „Eigenvolumen“ der Gasmoleküle, ist eine
wichtige Größe zur Aufstellung der W Zustandsgleichung für reale (d. h. also:
nicht ideale) Gase.
**) Berechnet mit dem „ICT-Thermodynamik-Code“ des Fraunhofer-Instituts für
Chemische Technologie, Pfinztal-Berghausen.
303
Thermodynamische Berechnung
2.2 Annäherungsberechnungen unter vereinfachenden Annahmen
Zunächst sei auf Tabelle 8, Seite 135, über die „partiellen Explosionswärmen“ nach A. Schmidt hingewiesen. Damit kann die Explosionswärme z. B. einer Treibstoffzusammensetzung in erster Näherung
recht gut und sehr schnell durch einfache aliquote Addition der partiellen Werte berechnet werden (das Ergebnis bezieht sich auf H2O
flüssig und kann leicht auf H2O-Dampf umgerechnet werden).
Auch die oben geschilderte komplizierte Problemlage vereinfacht sich
erheblich, wenn vereinfachende Annahmen gemacht werden können
(dies trifft vor allem auf die Berechnung von konventionellen Kennzahlen für Sprengstoffmischungen zu, die nur etwas sauerstoffunterbilanziert sind; W Andex; W Supramit und W Schlammsprengstoffe. Diese
Annahmen seien
keine NO-Bildung und
keine Ausscheidung von festem Kohlenstoff.
Damit entfallen die Gleichgewichtsbeziehungen nach (6) und (7). Die Zerfallsgleichung reduziert sich auf
CaHbOcNd = n1 CO2 + n2 H2O + n3 N2 + n4 CO + n5 H2;
die stöchiometrischen Gleichungen (1), (2), (3) und (4) werden einfacher
a = n1 + n 4
b = 2 n2 + 2 n5
c = 2 n1 + n 2 + n4
d = 2 n3
(1)
(2)
(3)
(4)
und als Gleichgewicht verbleibt das Wassergasgleichgewicht
K1 =
[CO] [H2O]
[H2] [CO2]
Eine Abschätzung der Explosionswärme ist nach dem oben Dargelegten leicht
zu gewinnen und damit auch eine Schätzung von einer etwas zu geringen und
einer zu hohen Explosionstemperatur, zwischen denen man wiederum, wie
unter 1.1. dargelegt, interpolieren kann. Zur Erläuterung diene wiederum ein
Beispiel; die Zusammensetzung sei
Nitrocellulose (13,0 % N):
Nitroglycerin:
Centralit I:
Dibutylphthalat:
Als Summenformel errechnet sich
C18,99H25,79O37,21N10,74
58 %
40 %
1%
1%
Thermodynamische Berechnung
304
Für Nitrocellulose- und Nitroglycerin-Pulver kann die folgende Tabelle zur Abschätzung einer zu niedrigen und einer zu hohen Explosionstemperatur verwendet werden:
Damit ist ein erster Anhaltswert gefunden: man sollte K = 3900 und damit
(gemäß Tabelle 24, Seite 324) K1 = 8,43 versuchen. Für die Berechnung der
Unbekannten n1, n2, n3, n4 und n5 sei folgende Überlegung angestellt: die
Gleichung (5), die Gleichgewichtsbeziehung, wird am stärksten durch die Unbekannte n5 (die Wasserstoffmolzahl) beeinflußt, da diese klein ist und daher auch
durch nur kleine Änderungen beeinflußt wird. Man sollte daher den Bestwert für
n5 finden und dann aus der stöchiometrischen Gleichung die übrigen Unbekannten ausrechnen. Die Variation von n5 und ihre Konsequenzen auf K1 zeigt
folgende Übersicht:
305
Thermodynamische Berechnung
Durch Interpolation auf den K1-Wert 8,43 gewinnt man n5 = 2,04 und weiter aus
den stöchiometrischen Beziehungen: n1 = 7,36.
Die Zerfallsgleichung ist nun (vorläufig):
C18,99H25,79O37,21N10,74 = 7,36 CO3 + 10,86 H2O + 5,37 N2 + 11,63 CO +
+ 2,04 H2.
Damit geht man auf den gleichen Rechenweg, wie oben für sauerstoffüberbilanzierte Sprengstoffe (W Tabellen 11, 12, 13 und 14) gezeigt und erhält
1129 kcal/kg als Explosionswärme (H2O-Dampf), und
3933 K als Explosionstemperatur.
Die Explosionswärme liegt damit – nach Umrechnung von H2O-Dampf auf H2Oflüssig – etwa 25 kcal niedriger als der aus den partiellen Explosionswärmen
errechnete Wert. Die Gleichgewichtskonstante K1 beträgt für die errechnete
Explosionstemperatur 3933 K nunmehr 8,46 (anstelle der oben einstweilen
angenommenen Zahl 8,43); geht man damit nochmals zurück in die
n5-Berechnung nach Tabelle 17, so ändert sich die Zahl für n5 nur etwas und
beträgt nunmehr 2,03.
Resultate:
Zerfallsgleichung (endgültig):
C18,99H25,79O37,21N10,74 = 7,35 CO2 + 10,87 H2O + 5,37 N2 +
+ 11,64 CO + 2,03 H2.
Explosionswärme:
Explosionstemperatur:
mittleres Molekulargewicht
der gasförmigen Reaktionsprodukte:
Gesamt-Molzahl der Gase:
spezifische Energie:
Zusammensetzung der Reaktionsprodukte
in Volumenprozent:
1129 kcal/kg = 4727 kJ/kg
3933 K
26,83
37,26
122,1 · 104 N m = 1221 kJ
19,75 % CO2
29,17 % H2O
14,41 % N2
31,24 % CO
5,45 % H2
Soll wiederum die Explosionswärme bezogen auf H2O-flüssig berechnet werden, so sind für 10,87 Mole H2O als Bildungswärme –67,43 anstelle
Thermodynamische Berechnung
306
– 57,50 kcal/mol in Ansatz zu bringen; die Explosionswärme für H2O-flüssig wird
dann 1228 kcal/kg = 5142 kJ/kg.
3. Raketentreibstoffe
Die Berechnung der Leistungsdaten von Raketentreibstoffen geschieht in gleicher Weise, wie für die Rohrwaffenpulver beschrieben,
jedoch läuft der Abbrandprozeß in der Raketenkammer bei konstantem Druck und nicht bei konstantem Volumen ab. Anstelle der Energie-Werte sind den Tabellen des Buches die immer daneben aufgelisteten Enthalpie-Werte zu entnehmen; für die inneren WärmeInhalte der Reaktionsgase W gilt Tabelle 23 anstelle 22.
Die ersten Rechenoperationen sind die gleichen wie oben: Aufstellung der
Zerfallsgleichung, Berechnung der Reaktionswärme und der Reaktionstemperatur Tcd.
Der zweite Schritt ist nun, die gleichen Gaszustandsdaten für den Düsenausgang zu ermitteln, also pe = 1 bar, Tpe usw.; die Grundannahme ist, daß dieser
Übergang „isentropisch“*), d. h. ohne Entropie-Zunahme erfolgt, also mit maximal möglichem Aufbringen von kinetischer Energie zur Beschleunigung der
Raketenmasse.
Die Rechenmethode beginnt mit einer Annahme für die Temperatur am GasAustritt, z. B. Te = 500 K. Der Übergang von den thermodynamischen Bedingungen in der Kammer zu denen am Düsen-Austritt wird als momentan
angenommen, d. h. die Gaszusammensetzung bleibt unverändert („eingefrorene Gleichgewichte“). Nun setzt man die Entropiewerte für den Zustand in der
Kammer Sc der Entropie am Düsen-Austritt Se gleich; Sc ist berechenbar, da der
Gaszustand in der Kammer bekannt ist; für He wird die angenommene Temperatur solange gehoben, bis Gleichheit erreicht ist. Danach sind die entsprechenden Enthalpiewerte Hc und He berechenbar; ihre Differenz ist der
kinetischen Energie (einhalb Raketenmasse mal Geschwindigkeitsquadrat
*) Die Entropie ist ein wichtiger Begriff der Thermodynamik und stellt, anschaulich beschrieben, den Anteil des Wärmeinhalts eines thermodynamischen
Systems dar, der sich nicht in mechanische Arbeit umsetzen läßt, bzw. ist ein
Maß für die durch die Wärmebewegung der Moleküle entstehenden „Unordnung“. Für die hier betrachteten Gaszustände bei konstantem Druck ist
mathematisch beschrieben die Entropie
Näheres über die Entropie-Definiton und ihre Verwendung bei der Berechnung von Raketen-Triebwerken: E. Büchner, Zur Thermodynamik von
Verbrennungsvorgängen, 2te Auflage, München 1974.
307
Thermodynamische Berechnung
gleichzusetzen, und für den spezifischen Impuls ergibt sich (W auch
Seite 273):
Mit einem Computer-Programm sind auch gleitende (nicht als gefroren betrachtete) Gleichgewichte berechenbar.
Als Resultat der thermodynamischen Berechnung von Raketentreibsätzen mit
entsprechenden Computer-Programmen werden erhalten:
die Temperatur in der Kammer (die adiabatische Flammentemperatur;
die Temperatur am Düsenaustritt bei eingefrorenen Gleichgewichten;
die Temperatur am Düsenaustritt bei gleitenden Gleichgewichten;
die Gaszusammensetzung in der Kammer und am Düsenaustritt;
das mittlere Molekulargewicht der Gase in der Kammer und am
Düsenaustritt;
die Gesamt-Molzahl der Gase in der Kammer und am Düsenaustritt;
der spezifische Impuls bei eingefrorenen und bei gleitenden
Gleichgewichten;
das Verhältnis der spezifischen Wärmen
cp
cv
Als Beispiel sei folgende zweibasige Treibstoffzusammensetzung angenommen:
Nitrocellulose (13,25 % N)
Nitroglycerin
Diethylphthalat
Centralit I
52,15 %
43,54 %
3,29 %
1,02 %
308
Thermodynamische Berechnung
Die Bildungsenthalpie der Ausgangsmischung ist –2097,7 kJ/kg = –501,0 kcal/
kg
Der Kammerdruck betrage – gegeben durch entsprechende Wahl des Querschnittverhältnisses 7,0 MPa (1015 p. s. i.).
Die Resultate der Computer-Kalkulation*):
Temperatur in der Brennkammer
Temperatur am Düsenaustritt:
(bei gefrorenen Gleichgewichten)
Temperatur am Düsenaustritt:
(bei gleitenden Gleichgewichten)
mittleres Molekulargewicht:
(in der Brennkammer)
Gesamtmolzahl:
Kappa (k = Cp/Cv):
Spezifischer Impuls bei:
(eingefrorenen Gleichgewichten)
spezifischer Impuls bei:
(gleitenden Gleichgewichten)
3074 K
1393 K
1491 K
26,33 g/mol
37,98 mol/kg
1,216
2397 Ns/kg
2436 Ns/kg
*) Berechnet mit dem „ICT-Thermodynamik-Code“ des Fraunhofer-Instituts für
Chemische Technologie, Pfinztal-Berghausen.
Bruttoformel
C13H12ON2
C14H14ON2
C15H16ON2
Al
H4NCl
H4O4N4
H4O9N2
Akardit I
Akardit II
Akardit III
Aluminium
Ammoniumchlorid
Ammoniumdinitramid
Ammoniumnitrat
Initialsprengstoff
Sekundärsprengstoff
Tertiärsprengstoff
Treibstoffkomponente
Sauerstoffträger
Brennstoff
Name
(1):
(2):
(3):
(4):
(5):
(6):
Symbolerklärung:
–5879
– 578,6
– 471,8
– 635,9
0
– 288,85 –1207,4
–1092
– 4566,7
–1405
– 138,2
– 112,7
– 151,9
0
–5740
– 491,0
– 378,7
– 537,9
0
– 260,0 –1087
–1058
– 4428
–1372
– 117,3
– 90,5
– 128,5
0
Bildungsenergie
kcal/kg
kJ/kg
Stabilisator
Gelatinator
Abbrandmoderator
polymerer Binder
Präpolymer
Härter
Bildungsenthalpie
kcal/kg
kJ/kg
(7):
(8):
(9):
(10):
(11):
(12):
–
–
–
32,24
49,97
74,78
56,54
61,87
66,58
–
H
32,24
37,48
–
4,71
4,42
4,16
–
O
g-Atome pro kg
(7)
(7); (8)
(7); (8)
Al:
37,08 (6); (17)
18,69 Cl:
18,69 (16)
32,24
(5)
24,99
(3); (5);
(16);
(17)
9,42
8,84
8,32
–
N
Verwendet
als
Andicker
Trennmittel
Säurebinder
Wettersprengstoffkomponente
Sprengschlammkomponente
61,25
61,87
62,42
–
C
(13):
(14):
(15):
(16):
(17):
Tabelle 17. Bildungsenthalpie und Bildungsenergie der Explosivstoff- und Treibstoffkomponenten, bezogen auf 298,15 K
= 25 °C und auf Graphit als Kohlenstoffmodifikation
309
Thermodynamische Berechnung
– 221,87 – 928.94
– 2882,1 –12066,9
–
–
–
–
–
– 720,9 – 3018,5
– 723,6 – 3029,4
– 506,8 – 2122,0
C18H16O9Pb
N6Pb
C16H30O4Pb
C6N2Pb
C6H3O9N3Pb
C6 H13N3O5
CO3Ca
H8N2O10Ca
C36H70O4Ca
C10H16O
C17H20ON2
C15H16ON2
C16H18ON2
C2H4N4O4
C18H26O4
C16H22O4
C4H8O7N2
Bleiacetylsalicylat
Bleiazid
Blei-ethylhexoat
Bleinitrat
Bleitrinitroresorcinat
N-Butyl-nitrato-ethylnitramin
Calciumcarbonat
Calciumnitrat · 4 H2O
Calciumstearat
Campher
Centralit I
Centralit II
Centralit III
1,1-Diamino-2,2-dinitroethylen FOX-7)
Diamylphthalat
Dibutylphthalat
Diglykoldinitrat
+ 1638,8
513,0
93,5
60,8
119,1
31,98
– 822
– 2147,9
– 391,6
– 254,0
– 498,8
– 133.9
– 3442
– 2157,0 – 9030,8
– 427,1 – 1788,1
– 324,1 – 1357,0
– 723,8 – 3030,6
+ 391,4
– 823,5 – 3447,6
– 907,1 – 3797,8
O6N2Ba
Bariumnitrat
– 2397,4 –10037,5
– 601,7 – 2519,1
C2H10O5N2
H4O4NCl
Ammoniumoxalat ·H2O
Ammoniumperchlorat
Tabelle 17. (Fortsetzung)
+ 1664,4
– 3291
– 692,0 – 2897,1
– 695,9 – 2913,6
– 481,2 – 2014,6
– 480,0 – 2009,5
– 68,2 – 285,4
– 37,3 – 156,4
– 94,7 – 396,5
– 28,4 – 119
– 786
–2131,9 – 8925,8
–2873,3 –12029,7
– 191,88 – 803.34
– 417,6 – 1748,4
– 317,0 – 1327,1
– 703,5 – 2945,2
+ 397,5
– 810,8 – 3394,5
– 898,0 – 3759,9
–2362,0 – 9889,2
– 576,5 – 2413,6
6,41 19,22
18,11
8,10
–
33,88 42,35
30,00
62,74 24,13
–
60,78
–
58,75
57,47
20,40
84,85 13,06
79,02 14,37
40,79 35,69
65,69 105,10 6,57
63,34 74,52 3,73
62,42 66,58 4,16
62,90 70,76 3,93
13,51 27,01 27,01
59,30 115,31 6,59
–
22,96
27,42 15,42
–
70,36 35,18
34,04 34,04
10,00 –
28,96
12,81
–
32,41
–
30,85
–
14,07
–
–
–
10,20
–
7,45
8,32
786
27,01
–
8,47
–
(8)
(8)
(4)
Ca:
10,00 (15)
Ca:
4,24 (5); (17)
Ca:
1,65 (6); (14)
(8)
(7); (8)
(7); (8)
(7); (8)
(2)
14,07
(6); (16)
8,51 Cl:
8,51 (3); (5)
7,65 Ba:
3,83 (5)
–
Pb:
1,71 (9)
20,60 Pb:
3,43 (1)
–
Pb:
2,03 (9)
6,04 Pb:
3,02 (5)
6,41 Pb:
2,13 (1)
14,48
(4)
Thermodynamische Berechnung
310
Glykol
Glycidylazidpolymer (GAP)
Guanidinnitrat
Guanylurea-dinitramide
(GUDN, FOX-12)
Guramehl
Harnstoff
Harnstoffnitrat
Hexanitrodiphenylamin
Hexogen (RDX)
Hexanitrohexaazaisowurtzitan (CL20)
Holzmehl
Hydrazin
Hydrazinnitrat
Kaliumnitrat
C2H8N2
C7H6O4N2
1,1-Dimethylhydrazin
2,4-Dinitrotoluol
2,6-Dinitrotoluol
Diphenylamin
Diphenylurethan
Eisen-Acetylacetonat
Ethrioltrinitrat
Ethylendiamindinitrat
Ferrocen
–1287
–5551,4
– 4575,7
+ 94,4
+ 299,7
+ 964,4
– 4672
+1580,9
–2940,0
– 4876,6
– 307,5
–1325,9
–1092,9
+ 22,5
+ 71,6
+ 230,5
–1116
+ 377,6
– 702,2
–1164,8
CH4ON2
CH5O4N3
C12H5O12N7
C3H6O6N6
C6H6O12N12
H4N2
H5O3N3
O3NK
+ 842,9
– 393,1
– 280,9
+ 691,0
–1402,0
–3595,3
–1784,1
–3504,7
+ 758,4
–7336
+1178,8
–3172,2
– 356
201,3
93,9
67,1
165,0
334,9
858,7
426,1
837,1
181,1
–1752
+ 281,6
– 757,7
– 85,0
+
–
–
+
–
–
–
–
+
Bildungsenthalpie
kcal/kg
kJ/kg
C2H6O2
(C3H5ON3C)n
CH6O3N4
C2H7N7O5
C12H11N
C15H15O2N
C15H21O6Fe
C6H11O9N3
C2H10O6N4
C10H10Fe
Bruttoformel
Name
Tabelle 17. (Fortsetzung)
250,6
74,4
47,6
186,0
312,8
836,1
400,8
805,3
197,1
–1090
+ 433,0
– 672,3
–1153,0
– 277,9
–1291,4
–1064,0
+ 38,7
+ 95,6
+ 250,8
–1714
+ 308,4
– 726,2
– 79,3
+
–
–
+
–
–
–
–
+
– 4564
+1813,0
–2814,6
– 4827,5
–1163
–5407,0
– 4454,8
+ 162,1
+ 400,2
+1049,2
–7177
+1291,4
–3040,3
– 332
+1049,2
– 311,4
– 199,2
+ 778,9
–1309,6
–3500,6
–1678,2
–3371,5
+ 825,1
Bildungsenergie
kcal/kg
kJ/kg
H
O
41,7
–
–
–
33,30
16,65
8,12
27,32
13,50
13,69
32,22
30,28
8,19
9,56
70,92
62,16
42,27
22,30
10,75
53,76
60,4
124,80
52,60
–
66,61
66,60
40,62
11,38
27,01
13,69
96,66
50,46
49,14
33,47
65,01
62,16
59,46
40,88
53,73
53,76
27,0
–
31,56
29,67
33,30
16,65
32,49
27,32
27,01
27,39
32,22
10,09
24,57
23,91
–
8,29
16,99
33,44
32,34
–
33,28 133,11 –
38,43 32,94 21,96
C
g-Atome pro kg
(2)
(2)
(2)
(13)
(6); (17)
–
(6)
62,40
(6)
31,56
(2); (4)
9,89 K:
9,89 (5); (16)
–
33,30
24,37
15,94
27,01
27,39
(4)
(4); (6)
(4); (6)
5,91
(7)
4,14
(7); (8)
–
Fe: 2,83 (9)
11,15
(4)
21,49
(2)
–
Fe:
5,38 (9)
–
(6)
30,28
(4); (10)
32,76
(4)
33,47
(2); (4)
33,28
10,98
N
Verwendet
als
311
Thermodynamische Berechnung
N
N
N
N
N
N
C6H3O7N3
C12H10O2N2
C3H5O9N3
C2H4O6N2
CH4O2N4
CH3O2N
C5H8O12N4
C4H8O8N8
O3NNa
Natriumnitrat
Nitrocellulose, 13,3 %
Nitrocellulose, 13,0 %
Nitrocellulose, 12,5 %
Nitrocellulose, 12,0 %
Nitrocellulose, 11,5 %
Nitrocellulose, 11,0 %
Nitrodiphenylamin
Nitroglycerin
Nitroglykol
Nitroguanidin
Nitromethan
Nitropenta
Oktogen (HMX)
Paraffin
Petroleum
Pikrinsäure
– 896,1 –3752,0
– 415,5 –1739,4
– 2695
–11280
CH6O3N2
C5H9O9N3
CHO3Na
Methylaminnitrat (MAN)
Metrioltrinitrat
Natriumbicarbonat
–
–
–
–
–
–
+
–
–
–
–
–
+
–
–
–
577,4
596,1
627,2
658,4
689,6
720,7
71,9
390,2
381,6
213,3
442,8
407,4
60,5
534,1
440
223,6
–2417,5
–2495,7
–2626,2
–2756,6
–2887,1
–3017,4
+ 301,0
–1633,5
–1597,5
– 893,1
–1854,0
–1705,8
+ 253,5
–2236,0
–1842
– 936,2
–1314,4 –5503,3
– 340,6 –1426,0
C6H8O18N6
Mannithexanitrat
– 649,7
0
–13290
O3CMg
– 155,2
0
– 3175
Kerosin (MIL-J-5624F)
Kohle (Steinkohle)
Magnesiumcarbonat
Tabelle 17. (Fortsetzung)
– 477,7
0
–13250
–
–
–
–
–
–
+
–
–
–
–
–
+
–
–
–
556,1
574,6
605,6
636,6
667,4
698,3
91,2
368,0
358,2
184,9
413,7
384,9
84,5
489,9
400
206,8
–2328,3
–2405,9
–2535,4
–2664,9
–2794,4
–2923,8
+ 382,0
–1540,7
–1499,7
– 774,0
–1732,2
–1611,7
+ 353,9
–2051,0
–1675
– 865,9
–1300,5 –5444,9
– 861,5 –3607,0
– 391,1 –1637,4
–2681
–11230
– 319,6 –1338,3
– 114,1
0
–3164
–
36,65
36,52
36,30
36,08
35,86
35,65
9,34
39,62
39,45
19,21
32,77
37,95
27,01
–
–
30,55
35,29
63,78 31,89
35,27 35,27
11,90 35,71
17,70 39,82
21,19 25,83
21,55 26,64
22,15 27,98
22,74 29,33
23,33 30,68
23,94 32,03
56,01 46,68
13,21 22,02
13,15 26,30
9,61 38,42
6,39 49,17
15,81 25,30
13,50 27,01
71,0 148
70,5 140
26,20 13,10
–
10,63
19,60
11,90
13,27
71,61 138,77 –
65,12 49,90 5,24
11,86 –
35,60
(6)
(6)
21,26
11,76
–
Na:
11,90
11,76 Na:
11,76
9,50
9,28
8,92
8,57
8,21
7,84
9,34
13,21
13,15
38,42
16,39
12,65
27,01
–
–
13,10
(5); (16)
(4)
(4)
(4)
(4)
(4)
(4)
(7)
(2); (4)
(2)
(4)
(2)
(2)
(2)
(6)
(6)
(2)
(15)
(17)
(4)
Mg:
11,86 (14);
13,27
(2)
–
–
–
Thermodynamische Berechnung
312
C3H10O3N2
C3H4O6N4
C6H3O6N3
C6H2O6N3Cl
C5H2O6N4
C5H2O7N4
C6H3O8N3
C7H5O6N3
H2O
Trimethylaminnitrat
Trinitroazetidin (TNAZ)
Trinitrobenzol
Trinitrochlorbenzol
Trinitropyridin
Trinitropyridin-N-oxid
Trinitroresorcin
2,4,6-Trinitrotoluol (TNT)
Wasser (flüssig)
–1567,8
–3718,3
–1251,2
–2042,5
+ 187,9
+ 91,6
– 769,8
(CH2)n
(C3H6O)nH2O
(C2H3O3N)n
C3H7O3N
CN4O8
C7H5O8N5
C9H6O2N2
+ 88,0
+ 102,5
– 423,9
– 70,6
– 3792,3
+ 368,5
+ 428,9
–1774,8
– 295,5
–15866
– 598,6 –2506,1
+ 45,3 + 189,5
– 48,8 – 204,3
+ 28,3 + 118,4
374,5
888,1
298,8
487,9
44,9
21,9
183,9
– 584,5
(C4H6)100C2H2O4 – 139,6
–
–
–
–
+
+
–
2460,8
587,75
(C5H8N6O)n
345,19
82,45
(C5H9N3O)n
Poly-3-azidomethyl3-methyl-oxetan (PolyAMMO)
Poly-3,3-bisazido-methyloxetan (Poly-BAMMO)
Polybutadien mit CarboxylEndgruppe
Polyisobutylen
Polypropylenglykol
Polyvinylnitrat
n-Propylnitrat
Tetranitromethan
Tetryl
Toluylen-2,4-diisocyanat
(TDI)
Bildungsenthalpie
kcal/kg
kJ/kg
Bruttoformel
Name
Tabelle 17. (Fortsetzung)
332,2
852,3
275,7
456,9
63,0
40,4
166,9
–1391,1
–3568,4
–1154,5
–1912,8
+ 263,8
+ 169,3
– 698,6
– 448,0
2517,7
471,88
+ 104,6
+ 119,2
– 407,6
– 52,3
–3743,0
+ 437,9
+ 499,1
–1704,0
– 219,1
–15661
– 562,2 –2353,9
+ 66,8 + 279,8
– 32,1 – 134,5
+ 42,6 + 178,5
–
–
–
–
+
+
–
– 107,0
601,34
112,71
Bildungsenergie
kcal/kg
kJ/kg
O
47,57
5,95
70,78 7,87
H
81,90
20,82
14,08
8,08
23,35
9,34
21,73
8,69
24,48 12,24
30,82 22,01
–
111,01
24,57
15,62
28,15
24,24
28,03
30,42
32,64
26,40
55,51
24,57
31,24
28,15
24,24
71,29 142,58 –
51,19 103,37 17,56
22,46 33,68 33,68
28,55 66,63 28,55
5,10 –
40,81
24,40 17,40 27,86
51,71 34,47 11,49
73,10 109,47 0,73
29,73
39,32
C
g-Atome pro kg
(2)
(12)
(10)
(11)
(4)
(2)
(6); (10)
(4); (10)
(4); (10)
16,38
(17)
20,82
(2)
14,08
(2)
12,12 Cl:
4,04 (2)
18,68
(2)
17,38
(2)
12,24 (1) Bleisalz
13,20
(2)
–
(17)
–
–
11,23
9,52
20,40
17,40
11,49
–
35,68
23,59
N
Verwendet
als
313
Thermodynamische Berechnung
NO
NO2
N2
H2
O2
HCl
CO
CO2
H2O
30,01
46,01
28,02
2,016
32,00
36,47
Molgewicht
g/Mol
28,01
44,01
18,02
BildungsEnthalpie
kcal/Mol
kJ/Mol
–26,42
–110,6
–94,05
–393,8
–54,79
–229,4
–68,32
–286,1
+21,57
+ 90,3
+ 7,93
+ 33,2
± 0
± 0
± 0
± 0
± 0
± 0
–22,06
– 92,4
Formel
Al2O3
BaSO4
CaCO3
SiO2
Fe2O3
MgSO4
KCl
NaCl
Mg3(SiO10)(OH)2
H2O
Mole je kg
9,808
4,284
9,991
16,65
6,262
11,858
13,413
17,11
2,636 (21 Atome)
55,509
*) Verdampfungswärme: 555,5 kcal/kg = 2325,9 kJ/mol = 10,01 kcal/mol = 4191,2 kJ/mol
Aluminiumoxid
Bariumsulfat
Calciumcarbonat
Kieselsäure
Eisenoxid
Magnesiumsulfat
Kaliumchlorid
Natriumchlorid
Talkum
Wasser*) (als Slurrykomponente)
Tabelle 19. Molzahl pro Kilogramm fester Explosionsprodukte und Inertzusätze
Kohlenoxid
Kohlendioxid
Wasser (dampfförm.)
Wasser (flüssig)
Stickstoffoxid
Stickstoffdioxid (Gas)
Stickstoff
Wasserstoff
Sauerstoff
Chlorwasserstoff
Formel
Tabelle 18. Bildungs-Enthalpie und -Energie gasförmiger Schwadenbestandteile
BildungsEnergie
kcal/Mol
kJ/Mol
–26,72
–111,9
–94,05
–393,8
–54,50
–228,2
–67,43
–282,3
+21,57
+ 90,3
+ 8,23
+ 34,5
± 0
± 0
± 0
± 0
± 0
± 0
–22,06
– 92,4
Thermodynamische Berechnung
314
315
Thermodynamische Berechnung
Thermodynamische Berechnung
316
317
Thermodynamische Berechnung
Thermodynamische Berechnung
318
319
Thermodynamische Berechnung
Thermodynamische Berechnung
320
321
Tränkungssprengen
2,4-Toluylendiisocyanat
toluylene diisocyanate; diisocyanate de toluylene;
`
TDI
farblose Flüssigkeit
Bruttoformel: C9H6N2O2
Molekulargewicht: 174,1
Bildungsenergie: –166,9 kcal/kg = – 698,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –183,9 kcal/kg = – 769,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: –174,6
Stickstoffgehalt: 16,09 %
Dichte 20/4: 1,22 g/cm3
Schmelzpunkt: 19,5 –21 °C
TDI dient als Bindekomponente zu Hydroxylgruppen (z. B. Polypropylenglykol) bei der Bildung von Polyurethan-Bindern in W Verbundtreibsätzen; siehe auch W Gießen von Treibsätzen.
Torpex
sind gießbare Mischungen aus Hexogen, Trinitrotoluol und Aluminiumpulver, z. B. 1 : 41 : 18, † = 1,81 g/cm3, Detonationsgeschwindigkeit
7600 m/s, für Bomben- und Torpedofüllungen. Torpex 2 enthält 1 %
Wachszusatz. Weitere phlegmatisierte Gemische ähnlicher Zusammensetzung sind „DBX“ und „HBX“.
Tränkungssprengen
water infusion blasting; tir sous pression d’eau
verbindet die Wirkung einer Sprengladung beim Sprengen in der
Kohle mit der Wirkung des Wasserdrucks, wobei gleichzeitig das
Tränkwasser den Staub bindet. Das Bohrloch wird geladen, dann wird
mittels sog. Stoßtränksonden Wasser in das Bohrloch gedrückt und
die Ladung unter Aufrechterhaltung des Wasserdrucks gezündet. Der
Druckstoß im Wasser bewirkt das Lösen der Kohle in grobstückigem
Anfall.
322
Trauzl-Block
Trauzl-Block
W Bleiblockausbauchung
Trauzl, ein österreichischer Pionier-Offizier, schlug die Bleiblock-Methode zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit der Explosivstoffe vor,
die bereits 1904 ihre erste internationale Normung erfuhr.
Treibstoff
propellant; propergol
Im Gegensatz zu brisanten Sprengstoffen sind Treibstoffe solche
Stoffe und Stoffgemische, welche zu einer exothermen gasentwickelnden Zersetzungsreaktion ohne Zutritt von Luftsauerstoff mit einer Geschwindigkeit fähig sind, die durch Verdichtung, Formgebung, Druckregelung während des Abbrandes (W Abbrandgeschwindigkeit) zu einem vorausbestimmten zeitlichen Ablauf gebracht werden kann;
W Schießpulver W Feststoffraketen W Verbundtreibsätze, W POL-Pulver.
Trialene
im zweiten Weltkrieg für die Füllung von Bomben und Torpedoköpfen
verwendete Mischungen aus Trinitrotoluol, Hexogen und Aluminiumpulver in den Zusammensetzungen 80/10/10; 70/15/15; 60/20/20;
50/10/40 und 50/25/25.
Triaminoguanidinnitrat
triaminoguanidine nitrate; nitrate de triaminoguanidine; TAGN
weiße Kristalle
Bruttoformel: CH9N7O3
Bildungsenergie: – 33,4 kcal/kg = –139,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 67,0 kcal/kg = – 280,6 kJ/kg
Mol.-Gew.: 167,1
Sauerstoffwert: – 33,5 %
Stickstoffgehalt: 58,68 %
Normalgasvolumen: 1205 l/kg
323
1,3,5-Triamino-2,4,6-Trinitrobenzol
Explosionswärme
(H2O fl.): 943 kcal/kg = 3948 kJ/kg
(H2O gas): 829 kcal/kg = 3470 kJ/kg
Spezif. Energie: 117,9 mt/kg = 1156 kJ/kg
Dichte: 1,5 g/cm3
F. (Zersetzung): 216 °C
Bleiblockausbauchung: 350 cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 5300 m/s
bei † = 0,95 g/cm3
Verpuffungspunkt: 227 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,4 kp m = 4 Nm
Reibempfindlichkeit: ab 12 kp = 120 N
Stiftbelastung Knistern
Die Synthese erfolgt durch Umsetzung von 1 Mol Guanidinnitrat mit 3
Molen Hydrazinhydrat bei 100 °C und 4 Stunden unter Ammoniakabspaltung.
Das Produkt, das sich durch hohe Molzahlen an Wasserstoff und
Stickstoff auszeichnet, hat als Energieträger in W LOVA-Treibladungspulvern eine gewisse Bedeutung erlangt.
TAGN findet in LOVA-Pulvern mit hoher Leistung aber moderaten
Verbrennungstemperaturen Verwendung. Es ist chemisch nicht stabil
in Verbindung mit Nitratestern und einigen Übergangsmetallverbindungen, z. B. des Kupfers.
1,3,5-Triamino-2,4,6-Trinitrobenzol
triaminotrinitrobenzene; triaminotrinitrobenzene;
`
TATB
hellgelbe Kristalle
Bruttoformel: C6H6N6O6
Molekulargewicht: 258,1
Bildungsenergie: –122,1 kcal/kg = – 511,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –142,7 kcal/kg = – 597,7 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 55,8 %
Stickstoffgehalt: 32,6 %
Normalgasvolumen: 1020 l/kg
Explosionswärme (H2O fl.): 721 kcal/kg = 3020 kJ/kg
Spezif. Energie: 85,5 mt/kg = 839 kJ/kg
Dichte: 1,93 g/cm3
1,3,5-Triazido-2,4,6-Trinitrobenzol
324
Schmelzpunkt: 350 °C = 600 °F (Zers.)
Bleiblockausbauchung: 175 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit
(Einschluß): 7350 m/s bei † = 1,80 g/cm3
Verpuffungspunkt: 384 °C
Schlagempfindlichkeit: 5 kp m = 50 Nm
Reibempfindlichkeit: bei 36 kp = 353 N
Stiftbelastung keine Reaktion
TATB wird durch Nitrierung von Trichlorbenzol und Umsetzung des
Trichlortrinitrobenzols zu TATB erhalten.
Der Stoff ist sehr unempfindlich. Direkter Kontakt zu Schwermetallen,
wie z. B. Kupfer ist gefährlich.
1,3,5-Triazido-2,4,6-Trinitrobenzol
triazidotrinitrobenzene; triazidotrinitrobenzene
`
grüngelbe Kristalle
Bruttoformel: C6N12O6
Mol.-Gew.: 336,2
Bildungsenergie: + 820,3 kcal/kg = +3432 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +804,4 kcal/kg = +3366 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 28,6 %
Stickstoffgehalt: 50,0 %
Normalgasvolumen: 800 l/kg
Explosionswärme (H2O fl.): 1360 kcal/kg = 5693 kJ/kg
Spezif. Energie: 169,9 mt/kg = 1666 kJ/kg
Dichte: 1,805 g/cm3
F.: 131 °C (Zers.)
Bleiblockausbauchung: 470 cm3/10 g*)
Schlagempfindlichkeit: 0,5 kp m = 5 Nm
Das Produkt entsteht durch Umsetzung von Trichlortrinitrobenzol mit
Natriumazid in alkoholischer Lösung. Es hat Initialsprengstoff-Eigenschaft und ist außerdem ein kräftiger Sprengstoff.
*) errechnet aus Angaben von O. Turek, Chimie et Industrie 26, 781–794
(1931).
325
Triglykoldinitrat
Das Produkt unterliegt einer – zwar sehr langsamen – Umsetzung zu
Hexanitrosobenzol:
Die Gewichtsverluste betragen
bei 20 °C: nach 3 Jahren 0,67 %
bei 35 °C: nach 1 Jahr 2,4 %
bei 50 °C: nach 10 Tagen 0,65 %
nach 6 Jahren 12,6 % = 50 % Umsatz zum Hexanitrosobenzol.
Triazidotrinitrobenzol kann bei Anwendung zu hoher Drücke „totgepreßt“ werden. Das Produkt ist als bleifreier Initialsprengstoff von
Interesse, allerdings wohl in erster Linie für den zivilen Anwendungsbereich (Jagd- und Sport-Munition).
Triglykoldinitrat
triethyleneglycol dinitrate; dinitrate de triethyl
´
eneglycol;
`
TEGN
hellgelbe Flüssigkeit
Bruttoformel: C6H12N2O8
Mol.-Gew.: 240,0
Sauerstoffwert: – 66,6 %
Bildungsenergie: – 576,6 kcal/kg = – 2414,2 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 603,7 kcal/kg = – 2527,7 kJ/kg
Stickstoffgehalt: 11,67 %
Normalgasvolumen: 1196 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 768 kcal/kg = 3216 kJ/kg
(H2O gas): 696 kcal/kg = 2913 kJ/kg
Spezif. Energie: 89,6 mt/kg = 879 kJ/kg
Dichte: 1,335 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 320 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: 195 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,3 kp m = 13 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N keine Reaktion
326
Trimethylaminnitrat
Triglykoldinitrat ist weniger flüchtig als Diglykoldinitrat. Es gelatiniert
Nitrocellulose ebenso gut wie Diglykoldinitrat, d. h. besser als Nitroglycerin.
Die chemische Stabilität ist besser als die von Nitroglycerin und von
Nitrocellulose und ist mindestens so gut wie die von Diglykoldinitrat.
Triglykoldinitrat wird beim Nitrieren von Triglykol mit Mischsäure erhalten. Die Löslichkeit des Triglykoldinitrats in der Abfallsäure ist sehr
hoch (8 – 9 %). Wegen der niedrigen Explosionswärme ist Triglykoldinitrat zur Herstellung von „kalten Pulvern“ und zusammen mit Metrioltrinitrat für sogenannte Tropenpulver besonders geeignet.
In niedrigprozentiger Zugabe vermag Triglykoldinitrat Ethylalkohol (in
Brasilien als „Treibstoff aus Bio-Masse“ verwendet) kompressionsempfindlich („Diesel-fähig“) zu machen.
Triglykol (Ausgangsmaterial):
Bruttoformel: C6H14O4
Molekulargewicht: 150,2
Siedepunkt: 287,4 °C
Refraktion 20/D: 1,4559
Dichte 20/4: 1,1233 g/cm3
Viskosität bei 20 °C: 47,8 cP
Technische Reinheitsforderungen
Dichte 20/4:
Siedeanalyse; Beginn: nicht vor
90 % destilliert: nicht über
Feuchtigkeit: nicht über
Chloride:
Säure als H2SO4: nicht über
Verseifungswert als Na2O: nicht über
reduzierende Bestandteile
(AgNO3 –NH3-Test):
1,1230 g/cm3
1,1234 g/cm3
280 °C
295 °C
0,5 %
nur Spuren
0,02 %
0,05 %
keine
Trimethylaminnitrat
trimethylamine nitrate; nitrate de trimethylamine
´
Bruttoformel: C3H10N2O3
Mol.-Gew.: 122,1
Sauerstoffwert: –104,8 %
Bildungsenergie: – 562,2 kcal/kg = – 2353,9 kJ/kg
327
Trimethylenglykoldinitrat
Bildungsenthalpie: – 598 kcal/kg = – 2506,1 kJ/kg
Stickstoffgehalt: 22,95 %
Normalgasvolumen: 1284 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 569 kcal/kg = 2383 kJ/kg
(H2O gas): 502 kcal/kg = 2105 kJ/kg
Spezif. Energie: 75,3 mt/kg = 739 kJ/kg
Dieses Salz ist wie andere Methylaminnitrate als Komponente für
gießbare und schlammförmige Sprengstoffmischungen vorgeschlagen worden (W „Sprengschlamm“).
Trimethylenglykoldinitrat
trimethyleneglycol dinitrate; dinitrate de trimethyl
´
eneglycol
`
wasserhelle, ölige Flüssigkeit
Bruttoformel: C3H6N2O6
Mol.-Gew.: 166,1
Sauerstoffwert: – 28,9 %
Stickstoffgehalt: 16,87 %
Dichte: 1,393 g/cm3 (20/4)
Kp. (bei 10 mm Hg): 108 °C
Bleiblockausbauchung: 540 cm3/10 g
Verpuffungspunkt (Zersetzung ab 185 °C): 225 °C
Schlagempfindlichkeit: bis 2 kp m keine Reaktion
Trimethylenglykoldinitrat ist weniger flüchtig als Nitroglykol, aber flüchtiger als Nitroglycerin. Es zeigt etwa die gleichen Löslichkeitseigenschaften wie Nitroglycerin und bildet wie dieses eine gute Gelatine mit
Nitrocellulose. Es verursacht Kopfschmerz.
Trimethylenglykoldinitrat wird hergestellt durch Nitrierung von Trimethylenglykol mit Salpetersäure oder Mischsäure bei einer Temperatur
von 0 –10 °C. Es ist weniger schlagempfindlich als Nitroglycerin und
wesentlich lagerbeständiger als dieses.
328
Trinitroanilin
Trinitroanilin
trinitroaniline; trinitraniline; picramide; Picramid; TNA
orangerote Kristalle
Bruttoformel: C6H4N4O6
Mol.-Gew.: 228,1
Bildungsenergie: – 59,9 kcal/kg = 250,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 78,0 kcal/kg = – 326,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 56,1 %
Stickstoffgehalt: 24,56 %
Normalgasvolumen: 972 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 858 kcal/kg = 3592 kJ/kg
(H2O gas): 835 kcal/kg = 3498 kJ/kg
Spezif. Energie: 99,1 mt/kg = 972 kJ/kg
Dichte: 1,76 g/cm3
F.: 188 °C
Bleiblockausbauchung: 310 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
7300 m/s bei † = 1,72 g/cm3
Verpuffungspunkt: 346 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,5 kp m = 15 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 3,5 mm
Die Herstellung erfolgt durch Umsetzung von Trinitrochlorbenzol mit
Ammoniak oder durch Nitrierung von p-Nitroanilin.
Trinitroanisol
methylpicrate; trinitroanisol; 2,4,6-Trinitrophenylmethylether;
Pikrinsäuremethylether; Methoxytrinitrobenzol; Trisol;
Trinol; Nitrolit
weiße bis hellgelbe Kristalle
Bruttoformel: C7H5N3O7
329
Trinitrobenzoesäure
Mol.-Gew.: 243,0
Bildungsenergie: –136,5 kcal/kg = 571,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –154,8 kcal/kg = 648,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 62,5 %
Stickstoffgehalt: 17,29 %
Normalgasvolumen: 1001 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 887 kcal/kg = 3715 kJ/kg
(H2O gas): 860 kcal/kg = 3601 kJ/kg
Spezif. Energie: 98,7 mt/kg = 968 kJ/kg
Dichte: 1,61 g/cm3
F.: 67– 68 °C
Bleiblockausbauchung: 295 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
6800 m/s bei † = 1,58 g/cm3
Verpuffungspunkt: 285 °C
Schlagempfindlichkeit: 2,0 kp m = 20 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 12 mm
Trinitroanisol ist nicht löslich in Wasser, löslich in heißem Alkohol und
Ether. Es ist giftig.
Trinitroanisol wird aus Dinitrochlorbenzol durch Behandeln mit Methylalkohol und Alkali und Weiternitrierung des so gewonnenen Dinitroanisols hergestellt. Umkristallisiert aus Methylalkohol erhält man
das reine, schwachgelb gefärbte Produkt.
Es gehört zu den unempfindlichsten, schocksichersten Sprengstoffen.
Seine Wirkung liegt zwischen der des Trinitrotoluols und der Pikrinsäure. Mit Hexanitrodiphenylsulfid gemischt hat Trinitroanisol als Bombensprengstoff Verwendung gefunden. Es ruft leicht Hautekzeme hervor und ist physiologisch nicht ungefährlich. Dies und sein niedriger
Schmelzpunkt haben das Produkt in den Hintergrund treten lassen.
Trinitrobenzoesäure
trinitrobenzoic acid; acide trinitrobenzoique
gelbe Nadelkristalle
Bruttoformel: C7H3N3O8
Mol.-Gew.: 257,1
1,3,5-Trinitrobenzol
330
Bildungsenergie: – 358,4 kcal/kg = –1500,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 374,5 kcal/kg = –1568,1 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 46,7 %
Stickstoffgehalt: 16,35 %
Normalgasvolumen: 872 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 709 kcal/kg = 2969 kJ/kg
(H2O gas): 691 kcal/kg = 2894 kJ/kg
Spezif. Energie: 88,8 mt/kg = 871 kJ/kg
F.: 229 °C
Bleiblockausbauchung: 283 cm3/10 g
Schlagempfindlichkeit: 1 kp m = 10 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 2 mm
Trinitrobenzoesäure ist etwas löslich in Wasser, löslich in Alkohol und
Ether. Trinitrobenzoesäure wird durch Oxidation von Trinitrotoluol mit
Salpetersäure oder mit salpetersaurer KClO3-Lösung oder mit Chromschwefelsäure hergestellt.
Zur Reinigung wird das Rohprodukt in verdünnter Sodalösung aufgelöst und mit Schwefelsäure wieder ausgefällt. Bei längerer Behandlung mit Wasserdampf entsteht aus Trinitrobenzoesäure unter CO2Abspaltung W Trinitrobenzol.
1,3,5-Trinitrobenzol
trinitrobenzene; trinitrobenzene;
`
Benzit; TNB
hellgrüngelbe Kristalle
Bruttoformel: C6H3N3O6
Mol.-Gew.: 213,1
Bildungsenergie: – 32,1 kcal/kg = 134,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 48,8 kcal/kg = – 204,3 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 56,3 %
Stickstoffgehalt: 19,72 %
Normalgasvolumen: 939 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 938 kcal/kg = 3927 kJ/kg
(H2O gas): 918 kcal/kg = 3845 kJ/kg
Spezif. Energie: 107,1 mt/kg = 1051 kJ/kg
331
1,3,5-Trinitrobenzol
Dichte: 1,68 g/cm3
F.: 123,2 °C
Schmelzwärme: 16,0 kcal/kg = 67,2 kJ/kg
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,5
2
14
133
122
150
200
270
Bleiblockausbauchung: 325 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
bei † = 1,60 g/cm3: 7300 m/s
Schlagempfindlichkeit: 0,75 kp m = 7,4 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 355 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Trinitrobenzol ist unlöslich in Wasser, wenig löslich in heißem Alkohol,
leicht löslich in Aceton, Ether und Benzol.
Trinitrobenzol entsteht durch Decarboxylierung aus Trinitrobenzoesäure. Man kann es auch aus Trinitrochlorbenzol durch Reduktion mit
Kupfer in heißem Wasser oder Alkohol darstellen. Auch die Weiternitrierung des Dinitrobenzols führt zum Trinitrobenzol, läßt sich jedoch
nur unter schärfsten Bedingungen (hohe SO3-Konzentration in der
Mischsäure, hohe Nitriertemperatur) und mit geringen Ausbeuten erzwingen.
Alle Verfahren sind schwierig durchzuführen und wenig wirtschaftlich.
Daher hat das Trinitrobenzol, obwohl es das Trinitrotoluol an Sprengkraft und Detonationsgeschwindigkeit übertrifft und sehr stabil ist,
bisher noch keine praktische Verwendung gefunden.
Technische Reinheitsforderungen
Erstarrungspunkt: nicht unter
Feuchtigkeit und flüchtige Bestandteile:
nicht über
Glührückstand: nicht über
Benzol-unlösliches: nicht über
HNO3:
Sulfate als H2SO4: nicht über
Säure, als H2SO4: nicht über
Alkali:
Abel-Test bei 80 °C: nicht unter
121 °C
0,1 %
0,2 %
0,2 %
nur Spuren
0,02 %
0,005 %
0
30 min
332
Trinitrochlorbenzol
Trinitrochlorbenzol
trinitrochlorobenzene; trinitrochlorobenzene;
`
chlorure de picryle;
Picrylchlorid
hellgelbe Kristallnadeln
Bruttoformel: C6H2N3O6Cl
Mol.-Gew.: 247,5
Bildungsenergie: +42,6 kcal/kg = +178,5 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +28,3 kcal/kg = +118,4 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 45,3 %
Stickstoffgehalt: 16,98 %
Dichte: 1,797 g/cm3
F.: 83 °C
Schmelzwärme: 17,5 kcal/kg = 73,3 kJ/kg
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,05
0,2
2,0
12,5
100
83
100
150
200
270
Bleiblockausbauchung: 315 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
7200 m/s bei † = 1,76 g/cm3
Verpuffungspunkt: 395–397 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,6 kp m = 16 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 355 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Trinitrochlorbenzol ist wenig löslich in Alkohol und Benzol, etwas mehr
löslich in Ether, unlöslich in Wasser.
Man gewinnt Trinitrochlorbenzol aus Dinitrochlorbenzol durch Nitrierung. Die Herstellung ist schwierig und bedarf des Einsatzes höchstkonzentrierter Säuren (60 %igen Oleums und 98 %iger Salpetersäure).
Trinitrochlorbenzol ist auch durch die Umsetzung von Pyridinpikrat mit
POCl3 auf dem Wasserbad darstellbar.
333
2,4,6-Trinitrokresol
Trinitrochlorbenzol ist ebenso unempfindlich wie Trinitrotoluol, ist ihm
an Brisanz sogar überlegen, trotzdem fand die Verbindung wenig
Eingang in die Praxis, obgleich Dichte und die thermische Stabilität
interessante Zahlen zeigen.
2,4,6-Trinitrokresol
trinitrometacresol; 2,4,6-trinitrometacr
´
esol;
´
cresylithe;
´
Kresylith
gelbe Nadeln
Bruttoformel: C7H5N3O7
Mol.-Gew.: 243,1
Bildungsenergie: – 233,3 kcal/kg = – 976,7 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 251,5 kcal/kg = –1053,2 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 62,52 %
Stickstoffgehalt: 17,95 %
Normalgasvolumen: 996 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 791 kcal/kg = 3310 kJ/kg
(H2O gas): 763 kcal/kg = 3196 kJ/kg
Spezif. Energie: 87,4 mt/kg = 857 kJ/kg
Dichte: 1,68 g/cm3
Bleiblockausbauchung: 285 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
6850 m/s bei † = 1,65 g/cm3
Verpuffungspunkt: 150 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,2 kp m = 12 Nm
Trinitrokresol ist in Alkohol, Ether und Aceton leicht, in Wasser schwer
löslich.
Man stellt Trinitrokresol durch Nitrierung der m-Kresoldisulfonsäure
her. Während des ersten Weltkrieges wurden als Kresylit Mischungen
aus Trinitrokresol und Pikrinsäure (60/40) als Granatfüllungen eingesetzt, da diese Gemische schon bei 85 °C flüssig werden.
2,4,6-Trinitro-m-xylol
334
2,4,6-Trinitro-m-xylol
trinitroxylene; trinitrometaxylene;
`
TNX
farblose Kristallnadeln
Bruttoformel: C8H7N3O6
Mol.-Gew.: 241,2
Bildungsenergie: – 82,1 kcal/kg = – 343,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –101,7 kcal/kg = – 425,9 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 89,57 %
Stickstoffgehalt: 17,42 %
Normalgasvolumen: 994 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 833 kcal/kg = 3489 kJ/kg
(H2O gas): 802 kcal/kg = 3356 kJ/kg
Spezif. Energie: 83,5 mt/kg = 819 kJ/kg
F.: 182 °C
Die Trennung der Isomeren des Xylols ist nicht einfach, auch die
vollständige Nitrierung zur Tristufe ist technisch schwierig, man begnügt sich daher meist mit einem Produkt, das nur 85 % Trinitro-mxylol enthält.
Trinitro-m-xylol wurde im ersten Weltkrieg als Zusatz zu Trinitrotoluol
(40/60) für Granatfüllungen verwendet.
Trinitronaphthalin
trinitronaphthalene; trinitronaphthalene;
`
Naphtit; Trinal
bräunliche Kristalle
Bruttoformel: C10H5N3O6
Mol.-Gew.: 263,2
Sauerstoffwert: –100,3 %
Stickstoffgehalt: 15,97 %
Normalgasvolumen: 840 l/kg
Spezif. Energie: 76,9 mt/kg = 755 kJ/kg
335
2,4,6-Trinitrophenetol
F. (Isomerengemisch): erweicht ab 115 °C
Bleiblockausbauchung: 175 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: 350 °C
Schlagempfindlichkeit: 2 kp m = 19 Nm
Trinitronaphthalin ist löslich in Eisessig, wenig löslich in Alkohol und
Ether. Trinitronaphthalin wird durch Lösen von Mononitronaphthalin in
konzentrierter Schwefelsäure und Zusatz von Mischsäure hergestellt.
Man erhält so ein ab 115 °C schmelzendes Gemisch der Isomeren,
1,3,5-(a); 1,3,8-(b) und 1,4,5-(g).
Trinitronaphthalin ist ein schwer detonierbarer Sprengstoff. Es hat im
Gemisch mit anderen Nitrokörpern Anwendung als Granatfüllung gefunden, vor allem in Frankreich und Belgien. Heute wird es praktisch
nicht mehr eingesetzt.
2,4,6-Trinitrophenetol
ethylpicrate; 2,4,6-trinitrophen
´ etol;
´
Ethylpikrat
blaßgelbe Nadeln
Bruttoformel: C8H7N3O7
Mol.-Gew.: 257,2
Bildungsenergie: –170,5 kcal/kg = – 714,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: –190,1 kcal/kg = – 796,0 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 77,8 %
Stickstoffgehalt: 16,34 %
Normalgasvolumen: 1020 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 828 kcal/kg = 3467 kJ/kg
(H2O gas): 796 kcal/kg = 3331 kJ/kg
Spezif. Energie: 86,4 mt/kg = 847 kJ/kg
F.: 78 °C
Man stellt es in analoger Weise wie W Trinitroanisol her.
Trinitrophenylethanolnitraminnitrat
336
Trinitrophenylethanolnitraminnitrat
2,4,6-trinitrophenylnitraminoethylnitrate; nitrate de trinitrophenylnitramineethyl;
´
Pentryl
gelblich-weiße Kristalle
Bruttoformel: C8H6N6O11
Mol.-Gew.: 362,2
Sauerstoffwert: – 35,4 %
Stickstoffgehalt: 23,19 %
Dichte: 1,75 g/cm3
F.: 128 °C
Bleiblockausbauchung: 450 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: 235 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,4 kp m = 4 Nm
Es ist in Wasser unlöslich, leicht löslich in den meisten gebräuchlichen
organischen Lösungsmitteln und löslich in Nitroglycerin. Seine Beständigkeit ist gut, allerdings ist eine der fünf Nitrogruppen als Salpetersäureester eingebaut; die Verbindung kann daher nicht so stabil wie
ein Nitrokörper sein.
Die Verbindung wird durch Nitrierung des Phenylglycerinethers oder
seiner niederen Nitrierungsprodukte mit Salpetersäure/Schwefelsäure
gewonnen.
Trinitrophenylglycerinetherdinitrat
glyceroltrinitrophenyletherdinitrate; dinitrate de
trinitrophenyl-glycerine
´
ether
´
gelbliche, lichtempfindliche Kristalle
Bruttoformel: C9H7N5O13
Mol.-Gew.: 393,2
Sauerstoffwert: – 52,9 %
Stickstoffgehalt: 17,81 %
F.: 128,5 °C
Bleiblockausbauchung: 420 cm3/10 g
337
Trinitrophenylglykolethernitrat
Verpuffungspunkt: 200–205 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,4 kp m = 4 Nm
Trinitrophenylglycerinetherdinitrat ist unlöslich in Wasser, leicht löslich
in Aceton und gelatiniert Nitrocellulose nicht.
Die Verbindung wird durch Nitrierung des Phenylglycerinethers oder
seiner niederen Nitrierungsprodukte mit Salpetersäure/Schwefelsäure
gewonnen.
Trinitrophenylglykolethernitrat
trinitrophenoxyethylnitrate; nitrate de trinitrophenox
´
ethyle;
´
Trinitrophenoxyethylnitrat
gelblich-weiße Kristalle
Bruttoformel: C8H6N4O10
Mol.-Gew.: 318,2
Bildungsenergie: –189,8 kcal/kg = – 794,6 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 208,4 kcal/kg = – 872,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 45,3 %
Stickstoffgehalt: 17,61 %
Normalgasvolumen: 918 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 933 kcal/kg = 3907 kJ/kg
(H2O gas): 905 kcal/kg = 3789 kJ/kg
Spezif. Energie: 115,3 mt/kg = 1131 kJ/kg
Dichte: 1,68 g/cm3
F.: 104,5 °C
Bleiblockausbauchung: 350 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
7600 m/s bei † = 1,65 g/cm3
Verpuffungspunkt: über 300 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,8 kp m = 7,9 Nm
Es ist unlöslich in Wasser, löslich in Aceton und Toluol. Trinitrophenylglykolethernitrat ist sehr stabil und gelatiniert Nitrocellulose in der
Wärme.
Man erhält Trinitrophenylglykolethernitrat durch Nitrierung der entsprechenden Dinitroverbindung mit Salpetersäure/Schwefelsäure-Gemisch.
Trinitropyridin
338
Trinitropyridin
Trinitropyridine
gelbe Nadeln
Bruttoformel: C5H2N4O6
Mol.-Gew.: 214,1
Bildungsenergie: +104,7 kcal/kg = +438,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: +88,1 kcal/kg = +368,6 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 37,4 %
Stickstoffgehalt: 26,17 %
Normalgasvolumen: 846 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1047 kcal/kg = 4385 kJ/kg
(H2O gas): 1034 kcal/kg = 4327 kJ/kg
Spezif. Energie: 128,5 mt/kg = 1260 kJ/kg
F.: ab 162 °C (Sublimation)
Dichte: 1,77 g/cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7470 m/s
bei † = 1,66 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 4,5 – 6,5 Nm = 0,46 – 0,66 kpm
Reibempfindlichkeit: bis 353 N = 36 kp Stiftbelastung
keine Reaktion
Trinitropyridin wird durch die Reduktion von W Trinitropyridin-N-oxyd
mit Natriumnitrit in schwefelsaurer Lösung erhalten.
Die Verbindung ist ein leistungsstarker Sprengstoff, doch hat sie einen
größeren Eingang in die Praxis bisher nicht gefunden.
Trinitropyridin-N-oxid
Trinitropyridine-N-oxide
gelbe Kristalle
Bruttoformel: C5H2N4O7
Mol.-Gew.: 230,1
Bildungsenergie: +499,1 kJ/kg = +119,2 kcal/kg
339
Trinitroresorcin
Bildungsenthalpie: +428,9 kJ/kg = +102,5 kcal/kg
Sauerstoffwert: – 27,8 %
Stickstoffgehalt: 24,34 %
Normalgasvolumen: 806 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 1271 kcal/kg = 5323 kJ/kg
(H2O gas): 1249 kcal/kg = 5229 kJ/kg
Spezif. Energie: 134,1 mt/kg = 1315 kJ/kg
F.: 170 °C (Zersetzung)
Dichte: 1,86 g/cm3
Detonationsgeschwindigkeit: 7770 m/s bei
† = 1,72 g/cm3
Schlagempfindlichkeit: 1,5 – 3,0 Nm = 0,15 – 0,31 kpm
Reibempfindlichkeit: 157 N = 16 kp
Trinitropyridin-N-oxyd wird über eine Zyklisierungsreaktion aus dem
Kalium-Salz des Dinitroethanols in verdünnter Phosphorsäure hergestellt.
Das Produkt dient als Ausgangsmaterial für die Herstellung von W Trinitropyridin, das durch die direkte Nitrierung nicht darstellbar ist.
Trinitroresorcin
trinitroresorcinol; styphnic acid; trinitroresorcinol;
´
acide
styphnique; 2,4,6-Trinitro- 1,3-dioxybenzol; Styphninsäure;
Oxypikrinsäure; Tricin; Trizin
gelbbraune bis rotbraune Kristalle
Bruttoformel: C6H3N3O8
Mol.-Gew.: 245,1
Bildungsenergie: – 407,0 kcal/kg = –1704,0 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 423,9 kcal/kg = –1774,8 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 35,9 %
Stickstoffgehalt: 17,15 %
Normalgasvolumen: 824 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 791 kcal/kg = 3312 kJ/kg
(H2O gas): 765 kcal/kg = 3204 kJ/kg
Spezif. Energie: 97,7 mt/kg = 959 kJ/kg
Dichte: 1,83 g/cm3
F.: 176 °C
2,4,6-Trinitrotoluol
340
Bleiblockausbauchung: 284 cm3/10 g
Verpuffungspunkt: 257 °C
Schlagempfindlichkeit: 0,75 kp m = 7,4 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 14 mm
Trinitroresorcin wird unter Rühren in einem heiz- und kühlbaren Reaktionsgefäß durch Auflösen von Resorcin in konz. Schwefelsäure und
anschließendes Nitrieren der schwefelsauren Resorcindisulfosäurelösung mit konz. Salpetersäure hergestellt. Es ist ein relativ schwacher
Sprengstoff. Technische Verwendung findet sein Bleisalz (W Bleitrinitroresorcinat) als Initialsprengstoff.
2,4,6-Trinitrotoluol
trinitrotoluene; trinitrotoluene;
`
Trotyl; Trilite; Tolit; Tutol; Triton;
Tri; Füllpulver 02; TNT
schwach gelbliche Kristalle oder Schuppen
Bruttoformel: C7H5N3O6
Mol.-Gew.: 227,1
Bildungsenergie: – 52,3 kcal/kg = – 219,1 kJ/kg
Bildungsenthalpie: – 70,6 kcal/kg = – 295,5 kJ/kg
Sauerstoffwert: – 73,9 %
Stickstoffgehalt: 18,50 %
Normalgasvolumen: 975 l/kg
Explosionswärme
(H2O fl.): 890 kcal/kg = 3725 kJ/kg
(H2O gas): 863 kcal/kg = 3612 kJ/kg
Spezif. Energie: 92,6 mt/kg = 908 kJ/kg
Dichte, Kristall: 1,64 g/cm3
geschmolzen: 1,47 g/cm3
Erstarrungspunkt: 80,8 °C
Schmelzwärme: 23,1 kcal/kg = 96,6 kJ/kg
spezifische Wärme: 0,331 kcal/kg = 1,38 kJ/kg
341
2,4,6-Trinitrotoluol
Dampfdruck:
Millibar
Temperatur
°C
0,057
0,14
4
14
86,5
81
100
150
200
250
Bleiblockausbauchung: 300 cm3/10 g
Detonationsgeschwindigkeit:
6900 m/s bei † = 1,60 g/cm3
Verpuffungspunkt: 300 °C
Schlagempfindlichkeit: 1,5 kp m = 15 Nm
Reibempfindlichkeit: bis 36 kp = 353 N Stiftbelastung
keine Reaktion
Grenzdurchmesser Stahlhülsentest: 5 mm
Trinitrotoluol ist nahezu unlöslich in Wasser, schwer löslich in Alkohol,
löslich in Benzol, Toluol, Aceton.
Es ist sehr stabil, reagiert neutral und greift Metalle nicht an.
Trinitrotoluol wird durch Nitrierung von Toluol in mehreren Stufen mit
Salpetersäure/Schwefelsäure hergestellt. Die einzelnen Stufennitrierungen können kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Das Rohprodukt wird in heißem Wasser mehrfach gewaschen.
Zur Trennung von Isomeren und Oxidationsprodukten kann man eine
Wäsche mit Natriumsulfitlösung vornehmen, wobei die Nebenprodukte von der Waschflüssigkeit unter Bildung tiefrot gefärbter Verbindungen aufgenommen werden. Das Rohprodukt kann durch Umkristallisieren aus Alkohol, Toluol, Benzol oder auch aus 62 %iger
Salpetersäure gereinigt werden.
Zur Bestimmung des Reinheitsgrades wird der Erstarrungspunkt anstelle des Schmelzpunktes zugrunde gelegt, er läßt sich auf zehntel
Grade genau feststellen. Für militärische Zwecke wird ein Erstarrungspunkt des Trinitrotoluols von mindestens 80,2 °C verlangt. Reinstes
Trinitrotoluol erstarrt bei 80,8 °C. Trinitrotoluol ist infolge seiner guten
Sprengkraft und Brisanz, wegen seiner Gießbarkeit in günstigem Temperaturbereich und wegen seiner Handhabungssicherheit der am meisten gebrauchte militärische Sprengstoff. Gegossenes Trinitrotoluol
wird durch eine Sprengkapsel nicht sicher gezündet, es bedarf einer
gepreßten Verstärkerladung.
In gepreßtem oder gegossenem Zustande wird Trinitrotoluol zum Füllen von Granaten, Minen und Torpedos verwendet. Außerdem ist es
342
2,4,6-Trinitrotoluol
ein wesentlicher Bestandteil der gewerblichen Sprengstoffe. Man verwendet es schließlich auch als Zusatz zu rauchschwachen Schießpulvern.
Technische Reinheitsforderungen
Aussehen:
hellgelbe
Schuppen oder
Kristalle
Erstarrungspunkt, je
nach Güteklasse
mindestens 80,6 °C
80,4 °C
80,2 °C
für gewerbl. Sprengstoffe
auch darunter
Tetranitromethan:
0
flüchtige Bestandteile: nicht über
0,1 %
Säure als H2SO4: nicht über
0,005 %
Alkali als Na2CO3: nicht über
0,001 %
Benzolunlösliches: nicht über
0,05 %
Asche: nicht über
0,01 %
Dazu können weitere Forderungen treten, wie die Limitierung von Kaltwasser-löslichen organischen Bestandteilen in Wasser, das unter Sieden mit dem Prüfmuster TNT behandelt, abgekühlt und filtriert wurde
(„Permanganat-Test“) und das Verhalten von Preßkörpern in bezug
auf exsudierende Bestandteile bei 70 °C (W Ausschwitzen, Fleckprobe).
Tabelle 24. Daten für die nicht-symmetrischen TNT-Isomere
TNTIsomere
Schmelzpunkt
°C
Schmelzwärme
kcal/kg
kJ/kg
Zersetzungsbeginn
°C
2,3,42,3,52,3,62,4,53,4,5-
112
97
108
104
132
25,8
20,3
24,9
26,3
21,2
282
283
280
262
288
TNTIsomere
Bildungsenergie
kcal/kg
kJ/kg
Bildungsenthalpie
kcal/kg
kJ/kg
2,3,42,3,52,3,62,4,53,4,5-
+34,1
– 6,0
+ 0,6
+ 1,9
+12,9
+15,9
–24,2
–17,6
–16,3
– 5,3
+143
– 25
+ 3
+ 8
+ 54
108
85
104
110
89
+ 67
–101
– 74
– 68
– 22
343
Unterwasserdetonationen
Tritonal
ist eine gießbare Mischung aus 20– 40 % Aluminium und 80 – 60 %
Trinitrotoluol.
Trixogen
eine Mischung von Trinitrotoluol-Hexogen.
Übertragung
W Detonationsübertragung.
Ummantelte Sprengstoffe
sheathed explosives; explosifs gaines
´
Diese, zur Zeit in der BRD nicht mehr verwendeten Wettersprengstoffe
bestanden aus einem Kern-Sprengstoff, der durch einen „kühlenden“
Mantel zur Erzielung erhöhter Wettersicherheit (W Wettersprengstoffe)
umhüllt war. Es wurden inerte und „aktive“ Mäntel verwendet; die
aktiven Mäntel bestanden aus einem gut übertragenden „Mantelsprengstoff“ aus ca. 90 % inerten Salzen, wie Natriumbikarbonat oder
Natriumchlorid, und 10 % W Sprengöl. In der Bundesrepublik wurden
die ummantelten Wettersprengstoffe durch Salzpaar-Sprengstoffe, in
England durch e. q. s. (equal sheathed explosives) abgelöst.
Unterwasserdetonationen*)
underwater detonations; detonations
´
sous l’eau
Bei der zerstörenden Wirkung von Unterwassersprengungen muß
zwischen Fern- und Nahwirkung unterschieden werden. Während die
erstere allein auf der Wirkung der Druckstoßwelle beruht, ist die
letztere überwiegend dem Schub, den die expandierende Gasblase
erzeugt, zuzuschreiben.
Grundsätzlich kann man den Vorgang bei einer Unterwassersprengung in 3 Abschnitte gliedern:
*) Diese Ausführungen sind ein teilweiser Auszug aus einem von W. E. Nolle,
Erprobungsstelle 71 der Bundeswehr, Eckernförde, 1973, in Karlsruhe gehaltenen Vortrag.
Unterwasserdetonationen
344
1. Detonation
Die durch Zündung ausgelöste Detonation eines Sprengkörpers. Hierbei handelt es sich um einen mit großer Geschwindigkeit ablaufenden
chemischen Zerfall des Sprengstoffes, wobei sich unter starker Wärmeentwicklung eine große Gasmenge bildet, die zunächst den kleinen, vom festen Sprengstoff vorher eingenommenen Raum ausfüllt
und daher unter hohem Druck steht. Diese heiße zusammengepreßte
Gasmenge trägt die gesamte arbeitsfähige Energie.
2. Druckwelle
Unter dem Einfluß dieses hohen Druckes wird die angrenzende Wasserschicht zusammengedrückt, drückt selbst auf die Nachbarschicht,
diese wieder auf die nächste und so fort. Da die Fortpflanzungsgeschwindigkeit mit dem Druck steigt, steilt die Druckfront auf, was der
Druckwelle unter Wasser den Charakter einer Stoßwelle gibt. Die
Fortpflanzungsgeschwindigkeit ist am Anfang höher als die Schallgeschwindigkeit und klingt mit zunehmender Entfernung zur Schallgeschwindigkeit, d. h. auf ca. 1450 m/s ab.
Der Maximaldruck ist in erster Näherung der 3. Wurzel aus dem
Ladungsgewicht direkt proportional und klingt umgekehrt proportional
zur Entfernung ab, so daß sich folgende Näherungsformel ergibt:
1
3
pmax = c
p:
L:
e:
c:
L
e
Druck in bar
Ladegewicht in kg
Entfernung in m
empirischer Faktor; = 500
3. Gasblase
Wie schon gesagt, erfüllen die bei der Detonation unter Wasser entstehenden Gase zunächst das vom Sprengstoff eingenommene kleine
Volumen und bilden so eine Gasblase, die unter hohem Druck steht.
Das umgebende Wasser gibt nach und die Gasblase dehnt sich aus.
Dabei strömen die Wassermassen mit großer Geschwindigkeit radial
vom Sprengpunkt weg. Diese Strömung wird als Schub bezeichnet.
Die maximale kinetische Energie, die das Wasser bei der Detonation
erhalten kann, heißt Schubenergie. Die Ausbildung der Gasblase
verläuft viel langsamer als die Abstrahlung der Druckwelle. Je mehr
die Gasblase sich ausdehnt, um so mehr sinkt der Druck auf die
eingeschlossenen Gase, so daß die Ausdehnung immer langsamer
vor sich geht, bis schließlich die kinetische Energie aufgezehrt ist.
Hierbei sinkt der Druck des Gasblaseninhalts unter den statischen
Wasserdruck und die Wassermassen schlagen wieder zusammen.
Die Gase werden erneut komprimiert bis zu einem 2. Minimum, in
345
Vakuum-Test
dem es wieder zur Ausbildung und Abstrahlung einer Druckwelle
(Sekundärdruckwelle) kommt. Die Schwingung der Gasblase kann
sich mehrmals wiederholen, wobei sich ein 3. Minimum und unter
günstigen Umständen noch weitere Minima ausbilden können. Die
Gasblase steigt dabei infolge ihres Auftriebes zur Wasseroberfläche
auf, wobei sie im Minimum nicht kugelförmig ist. Durch die Druckdifferenz der Blasenoberseite zur Blasenunterseite bewegt sich die
Unterseite schneller und wölbt sich in die Gasblase hinein. Die beiden
Flächen können zusammenschlagen. Das Wasser erfährt in einem
eng begrenzten Bereich eine zur Wasseroberfläche gerichtete Beschleunigung und es entsteht der sogenannte Wasserhammer (waterjet).
Danach ist klar, daß für Unterwasserwaffen solche Sprengstoffe besonders wirksam sind, welche für die Schuberzeugung eine besonders hochgespannte Gasblase liefern können. Mischungen mit erheblichem Prozentsatz an Aluminiumpulver haben sich besonders
bewährt (W Aluminium; W Torpex; W Trialen; W Tritonal).
Literatur
G. Bjarnholt und R. Holmberg, Explosive Expansion Work in Underwater Detonations. Reprints of the Sixth Symposium on Detonation, San Diego, 1976
(über: Office of Naval Research, San Diego, USA).
S. Paterson und A. H. Begg, Underwater Explosion, Propellants and Explosives
3, 63 – 69 (1978).
S. M. Kaye, Encyclopedia of Explosives and Related Items, Bd. 10, S. U 38–81
(1983).
Unterwasserzünder
water resistant detonator; detonateur
´
pour tir sous l’eau
unterscheiden sich von den üblichen Sprengzündern durch eine besonders gute Abdichtung, die bewirkt, daß auch bei stärkerem Wasserdruck kein Wasser in den Zünder eintreten kann (W Brückenzünder).
Vakuum-Test
Dieser in den USA entwickelte und in neuerer Zeit in verschiedenen
Ländern zum Einsatz kommende Test stellt eine Abänderung des
W Taliani-Testes insofern dar, als die Zersetzungsgase nicht manometrisch, sondern volumetrisch bestimmt werden. Die bei einbasigen
Treibmitteln bei 100 °C und bei mehrbasigen Treibmitteln bei 90 °C
durchgeführte Prüfung wird nicht, wie bei dem Taliani-Test, nach
Erreichen eines bestimmten Druckes bzw. Volumens, sondern nach
40 Stunden beendet.
Verbrennbare Kartuschhülsen
346
Der Vakuumtest wird als Verträglichkeitstest in Form des sogenannten
Reaktivitätstestes angewandt. Hierbei wird die Verträglichkeit zwischen Explosivstoff und einem Kontaktstoff (z. B. Kleber, Lacke und
dergleichen) in der Weise geprüft, daß die Gasabspaltung des Explosivstoffes allein, des Kontaktstoffes allein, sowie beider Komponenten
gemeinsam bestimmt werden. Als Maß für die Reaktivität bzw. Verträglichkeit wird die Differenz zwischen der Gasabspaltung, der
Summe der Einzelkomponenten und dem Wert, der sich bei der
gemeinsamen Lagerung von Explosivstoff und Kontaktstoff ergeben
hat, bezeichnet. Bei Werten zwischen 3 und 5 ml wird die Verträglichkeit als „bedenklich“ bezeichnet, ab 5 ml liegt Unverträglichkeit vor.
Unterhalb 3 ml werden die Komponenten als stabil bewertet.
Verbrennbare Kartuschhülsen
combustible cartridge cases; douilles combustibles
Die Treibladung für den Schuß aus einer Waffe wird in Hülsen oder
Beuteln („Kartuschbeuteln“) eingebracht; bei metallischen Kartuschhülsen wird das Geschoß mit der Treibladung und dem Treibladungszünder zu einer „Patrone“ vereinigt.
Verbrennbare Kartuschhülsen dienen nun dem Zweck, auch das Hülsenmaterial zur ballistischen Leistung heranzuziehen und außerdem
das Ausbringen von inertem Material aus der Waffe nach dem Schuß
überflüssig zu machen. Ein solches Hülsenmaterial muß dem Abbrandvorgang des Pulvers angepaßt werden. Es besteht aus energetischem Material, z. B. Nitrocellulose, strukturfestigendem Zusatz,
z. B. Kraftpapierfasern, Bindern aus Kunststoff und weiteren Additiven, z. B. von Stabilisatoren, wie beim Pulver selbst. Die Hülsen
werden durch Abfiltern aus einer Pülpe, Pressen, Formen und Imprägnieren hergestellt.
Auch für Infanteriewaffen gibt es Entwicklungen mit hülsenloser Munition; da der Auswerfermechanismus entfallen kann, wird in Maschinenwaffen eine Erhöhung der Schußzahl ermöglicht.
W ferner „Hülsenlose Munition“
Verbrennung
combustion; brulage
ˆ
Verbrennung bezeichnet jede Oxidationsreaktion, auch unter Zutritt
von Luftsauerstoff; viele Explosivstoffe vermögen abzubrennen, ohne
in Detonation überzugehen, wenn sie sich nicht in Einschluß befinden
(W Verdämmung). Außerdem wird zuweilen auch die Oxidationsreaktion ohne Sauerstoffzutritt bei Treibstoffen mit Verbrennung bezeich-
347
Verbundtreibsätze
net; besser sollte man den Vorgang als Abbrand bezeichnen (W Abbrandgeschwindigkeit, W Deflagration).
Verbrennungswärme
combustion heat; chaleur de combustion
Im Gegensatz zur Explosionswärme stellt die Verbrennungswärme
den kalorischen Wert bei vollständiger Verbrennung des betreffenden
Produktes dar. Sie wird im Bombenkalorimeter unter überschüssigem
Sauerstoffdruck bestimmt. Allgemein dient die Verbrennungswärme
zur Ermittlung der Bildungswärmen.
Die Verbrennungswärme hängt nur von der Konstitution bzw. Zusammensetzung des Stoffes, nicht z. B. von der Ladedichte ab.
Verbundtreibsätze
composite propellants; poudres composites
ist die Bezeichnung für Raketen-Festtreibstoffe, die sich aus sauerstoffgebenden anorganischen Salzen und einem vernetzbaren Kunststoffbinder zusammensetzen.
Die heute gebräuchlichen hochpolymeren Binder sind: Polysulfide
(„PS“), Polybutadien-Acrylsäure („PBAA“), Polybutadien-AcrylsäureAcrylonitril („PBAN“), Polyurethan („PU“) und Polybutadien mit Carboxyl-Endgruppen („CTPB“) und mit Hydroxylendgruppen („HTPB“).
Als sauerstoffabgebende Salze werden Perchlorate, besonders Ammoniumperchlorat, verwendet.
Die Herstellung dieser Treibmittel kann im Gieß- oder Preßverfahren
erfolgen. Die Kornfeinheit des verwendeten Salzes spielt eine wesentliche Rolle für die Brenneigenschaften. An die mechanischen –
vorzugsweise gummi-elastischen – Eigenschaften des Kunststoffbinders müssen besondere Anforderungen gestellt werden.
CDB-Treibsätze sind Kombinationen von Verbundtreibsätzen mit
W double base-Sätzen, Treibstoffe mit denen sonst schwer erreichbare „Plateaus“ erzielbar sind (W Abbrandgeschwindigkeit).
Ausführliche Angaben s. Zähringer: Solid Propellant Rockets, 1958.
Barrere,
`
Jaumotte, Fraeijs de Veubeke, Vandekerckhove: „Raketenantriebe“, Elsevier Publishing Company, Amsterdam 1961. Dadieu,
Damm, Schmidt: Raketentreibstoffe, Springer, Wien 1968.
Vernichten von Explosivstoffen
348
Vernichten von Explosivstoffen
Unter „Vernichten“ wird hierbei das Vernichten von Explosivstoffen,
von explosivstoffbehafteten Abfällen und explosivstoffhaltigem Kehricht, das Unschädlichmachen von Explosivstoffresten an Maschinen,
Apparaten, Leitungen usw. und das Behandeln explosivstoffbehafteter
Gegenstände verstanden (für das Entleeren und Behandeln von Munition W Delaborieren). Das Vernichten von Explosivstoffen muß unter
Leitung und Verantwortung eines Fachkundigen*) geschehen. Einzelheiten über das Vernichten regeln die Richtlinien der Berufsgenossenschaft der Chemischen Industrie**).
Als Vernichtungsoperation für Explosivstoffe kommen in Frage:
1. Abbrennen; das ist für die meisten Explosivstoffe mit Ausnahme
der Initialsprengstoffe möglich; diese – an sich wichtige – Vernichtungsoperation ist auf Herstellerbetriebe beschränkt. Für Anwenderbetriebe wurde das Abbrennen inzwischen verboten.
2. Einschütten und Verrühren mit viel Wasser; das ist möglich bei
Stoffen, die ganz oder zum wesentlichen Teil wasserlöslich sind
(Schwarzpulver, ANC- bzw. PAC-Sprengstoffe);
3. Behandlung mit Chemikalien (Säuren, Laugen, Kochen mit Wasser); so wird Bleiazid durch Behandeln mit Salpetersäure unter
Natriumnitritzusatz, Bleitrinitroresorcinat durch Behandeln mit Salpetersäure und Knallquecksilber durch längere Einwirkung durch
Salpetersäure bei Siedetemperatur vernichtet;
4. Sprengen.
Bei Abbrenn-Operationen muß ein zugelassener umwallter Brandplatz
mit ausreichendem Abstand von gefährdeten Gebäuden (Minimum
50 m) vorhanden sein, der durch einen Drahtkäfig vor dem Wegfliegen
brennender Teile bewahrt und über gesicherte Schutzräume für das
Personal verfügt. Die zulässige Menge ist je nach Art des Explosivstoffs verschieden, beträgt maximal (mit Ausnahme von gewissen
Raketensätzen) 100 kg; der Stoff wird in Windrichtung in langen Bahnen auf zuverlässig brennbarer Unterlage (Holzwolle, die an der Zündstelle getränkt wird) ausgeschüttet. In Metalleinschluß befindliche
Stoffe werden unter Sicherheit vom Einschluß befreit oder aus ihm
ausgedampft (W Delaborieren). Wird die Vernichtung durch chemische Behandlung vorgenommen, müssen die Behandlungsgefäße aus
*) Gesetz über explosionsgefährliche Stoffe von 1976 mit seinen Durchführungsbestimmungen; Text und Kommentare:
Apel-Kreusgen, Sprengstoffgesetz, C. Heymanns Verlag, Köln.
**) Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz beim Zerlegen von Gegenständen mit Explosivstoff oder beim Vernichten von Explosivstoff oder Gegenständen mit Explosivstoff (BGR 114 – Regel „Explosivstoff-Zerlege- oder
Vernichteregeln“).
349
Verstärkungsladungen
Materialien bestehen, welche durch die Behandlungsflüssigkeit oder
durch den Explosivstoff nicht angegriffen werden; die Behandlungstemperatur ist so zu regeln und abzusichern, daß die Entzündungstemperatur des Stoffes erheblich unterschritten bleibt.
Beim Vernichten durch Sprengen muß der Sprengplatz einen noch
größeren Abstand (Minimum 300 m) von anderen gefährdeten Gebäuden haben; dem Wegfliegen von Wurfstücken ist in geeigneter Weise
(Umwallungen, Palisaden, Überdeckungen) vorzubeugen; als allgemeine Sicherheitsmaßnahmen gelten selbstverständlich die gleichen
wie für andere Sprengungen auch.
Verpuffungstemperatur
deflagration point; temperature
´
d’inflammation;
Entzündungstemperatur
Als Verpuffungspunkt wird diejenige Temperatur bezeichnet, bei welcher eine kleine Sprengstoffprobe im Probierglas durch Erhitzen von
außen in Entflammung, Verpuffung oder gar heftige Explosion übergeht.
Proben von je 0,5 g, bei Initialsprengstoffen von 0,01 g, werden in
einem Probierglas in ein geschmolzenes Metallbad (zweckmäßig
Woodsches Metall) 2 cm tief bei 100 °C eingesetzt und die Temperatur
um 20 °C/min so lange gesteigert, bis Verpuffung oder Zersetzung
eintritt.
Diese Methode entspricht der Vorschrift, wie sie in der Eisenbahnverkehrsordnung festgelegt ist.
Für Nitrocellulose und Nitrocellulosepulver tritt anstelle des Woodschen Metallbades ein Paraffinbad mit Rührvorrichtung, bei dem die
Temperatursteigerung 5 °C/min beträgt.
Verstärkungsladungen
booster; relais; Übertragungsladungen
sind Ladungen aus gepreßten leistungsstarken Sprengstoffen ohne
eingebautes Zündmittel (W Zündladungen), die zum sicheren Zünden
von relativ unempfindlichen Sprengladungen dienen. Gegossene TNTLadungen sind z. B. durch eine Sprengkapsel allein nicht mit Sicherheit zündbar. Auch nicht-kapselempfindliche W Sprengschlämme
(„slurries“) gehören zu den Explosivstoffen, die mit Übertragungsladungen gezündet werden müssen. Zu diesem Zweck dienen auch
kapselempfindliche patronierte W gewerbliche Sprengstoffe.
Versuchsstrecken
350
Versuchsstrecken
test galleries; galeries d’essai; Sprengstoffprüfstrecken
dienen der Prüfung der Wettersprengstoffe auf Schlagwetter- und
Kohlenstaubsicherheit. Über die verschiedenen Prüfmethoden und die
Anforderungen an die zu prüfenden Sprengstoffe W Wettersprengstoffe.
Verzögerungssätze
delay compositions; compositions retardatrices
sind Stoff-Mischungen, die in Verzögerungsröhrchen eingepreßt ohne
Entbindung gasförmiger Reaktionsprodukte reagieren und damit eine
möglichst geringe Schwankung der Verzögerungszeit erzielen lassen:
Derartige Gemische sind: Kaliumpermanganat/Antimon; Bleidioxid
oder Mennige/Silicium; Oxidations-Reduktions-Reaktionen mit Halogeniden und Fluoriden.
W auch Koruskativa.
Verzögerungszünder
delay fuse; fusee
´ retardatrice
Militärisch bezeichnet man als Verzögerungszünder einen kompletten
Geschoßzünder, der nach Ansprechen am Ziel die Sprengladung erst
nach einer gewissen Verzögerung detonieren läßt.
Für die gewerbliche Sprengtechnik werden Verzögerungen verschiedener Verzögerungsdauer in die Sprengzünder (W Brückenzünder)
eingebaut. Man unterscheidet zwischen „Kurzzeitzündern“ (Millisekundenzünder mit 20 ms- und 30 ms-Intervall) und „Langzeitzündern“
(Viertelsekundenzünder (250 ms) und Halbsekundenzünder (500 ms)).
Vieille-Test
Nach dieser von Vieille im Jahre 1896 vorgeschlagenen Stabilitätsprüfung von Treibmitteln wird die Probe abwechselnd bei 110 °C in
Gegenwart eines Streifens Lackmus-Papier erhitzt und sodann über
Nacht bei Zimmertemperatur an der Luft ausgebreitet. Dieses Verfahren wird solange fortgesetzt, bis sich das Lackmus-Papier innerhalb einer Stunde rötet. Die Summe der jeweiligen Erhitzungszeiten
gilt als Maß für die Stabilität.
Diese Methode besitzt den Vorteil, daß das Treibmittel bei der zwischenzeitlichen Ausbreitung an der Luft erneut Feuchtigkeit aufnehmen kann und daß somit die Zersetzung unter diesbezüglich wirklich-
351
Warmlagerteste
keitsnahen Bedingungen verläuft. Der Test hat seine einstige Vorrangstellung eingebüßt, nachdem sich ein mittels dieses Testes geprüftes
Pulver (Amylalkoholpulver) an Bord von zwei Kriegsschiffen zersetzt
und nach erfolgter Explosion zum Untergang der Schiffe geführt hatte
(1911). Der Vieille-Test wird, nach entsprechend vorgenommener Korrektur der Glasgefäße bzw. deren Schliffe, heute im wesentlichen nur
noch in Frankreich und Belgien angewandt.
Warmlagerteste
werden angewandt, um die bei Normaltemperatur im allgemeinen sehr
langsam verlaufende Zersetzung eines Explosivstoffes zu beschleunigen und um so aus der Art und Menge der Abbauprodukte Rückschlüsse auf die Stabilität bzw. voraussichtliche Lebensdauer zu ziehen. Man bedient sich zu diesem Zweck verschiedener, bei unterschiedlichen Temperaturen arbeitender Methoden. Im wesentlichen
handelt es sich um:
1. Methoden, welche die abgespaltenen Nitrosen entweder unmittelbar mit dem
Auge oder mit Hilfe eines im sauren Bereich umschlagenden, auf Filtrierpapierstreifen aufgetragenen Farbstoffes erkennen lassen. Zu ersteren gehören die sogenannten „Qualitativen Prüfungen“ bei 132, 100, 75 und
65,5 °C, letzterer als US-Überwachungstest bekannt; zu letzteren der Methylviolett-Test, der Abel-Test und der Vieille-Test.
2. Methoden, welche die abgespaltenen Gase quantitativ zu erfassen vermögen. Hierbei unterscheidet man in Prüfmethoden, die lediglich saure
Produkte (Nitrose) erfassen, wie z. B. Bergmann-Junk-Test, und solche Methoden, die sämtliche gasförmigen Abbauprodukte erfassen können; hierzu
gehören die manometrischen und die Gewichtsverlust-Methoden.
3. Methoden, welche aus Art und Menge der bei der Lagerung entstehenden
Stabilisator-Abbauprodukte Rückschlüsse auf die Zersetzung des Explosivstoffes und damit auf dessen Stabilität gestatten. Hierzu gehören die polarographischen, dünnschicht-chromatographischen und spektrophotometrischen Verfahren.
4. Methoden, die auf Grund der bei der Lagerung des Explosivstoffes auftretenden Zersetzungswärme Aussagen über die Stabilität zulassen (Silbergefäßtest).
5. Methoden, die auf Grund des zugleich physikalischen Abbaues eines Nitrocellulose-Gels eine Beurteilung der Stabilität ermöglichen (Viskositätsmessungen).
Je nach der Art des Explosivstoffes (Sprengstoffe, 1-, 2- oder 3basige
Pulver und Festtreibstoffe) sowie nach der voraussichtlichen zeitlichen
und thermischen Beanspruchung (Eisenbahntransport oder langjährige Lagerungen unter verschiedenen klimatischen Bedingungen) werden die jeweils geeigneten bzw. erforderlichen Teste angewandt. So
Wasacord
352
werden für den Eisenbahntransport bei Treibmitteln lediglich Kurzzeitprüfungen gefordert. Wird jedoch eine Aussage bezüglich der voraussichtlich zu erwartenden Lebensdauer gewünscht, dann müssen sogenannte Langzeit-Teste bei 75 °C und darunter durchgeführt werden.
Die Dauer derartiger Lagerungen beträgt, je nach Treibmitteltyp, bis zu
24 Monate. Für die laufende Kontrolle von Treibmitteln bekannter Zusammensetzung und damit als bekannt vorauszusetzender Lebensdauer werden im allgemeinen die sogenannten Kurzzeit-Tests, wie der
Bergmann-Junk-Test, der Holland-Test, der Methylviolett- und der
Vieille-Test, sehr selten noch der Abel-Test angewandt. Bei der Wahl
der jeweiligen Prüfmethode ist darüber hinaus die Zusammensetzung
des Treibmittels und die hieraus resultierende Art und Menge der
Zersetzungsprodukte zu berücksichtigen.
Im Gegensatz zu den im wesentlichen salpetersäureesterhaltigen
Treibmitteln können die sogenannten Composite-Festtreibstoffe zufolge der relativ guten chemischen Stabilität der eingearbeiteten anorganischen Sauerstoffträger nicht nach den üblichen Testen geprüft
werden. In diesen Fällen ist der Zustand des Binders und dessen
chemische und physikalische Veränderung maßgebend für die Beständigkeit dieses Treibmittels.
Wasacord
ist die Handelsbezeichnung für eine W Sprengschnur der WASAG
CHEMIE Sythen GmbH mit ca. 12 g Nitropenta/m.
Kennzeichnende Farbe: grün; W auch: Dynacord; Multicord; Supercord; Geocord.
Wasafol; Wasaform 1, 2, 3 und 4
sind Handelsnamen von Spezialsprengstoffen für die W Metallbearbeitung durch Sprengstoffe, die von der WASAG CHEMIE Sythen GmbH
entwickelt wurden. Wasafol und Wasaform 1 sind pastöse Zusammensetzungen hoher Dichte, die auch in geringer Dichte und geringen
Querschnitten (bis herab zu 3 mm P) ohne Einschluß detonierbar sind;
Wasafol wird zu Folie ausgewalzt; Wasaform 1 ist klebfähig. Sie sind
zum Ansprengen von Metalloberflächen geeignet; Wasaform 1 dient
außerdem für Spezialaufgaben, wie z. B. zum Aufsprengen von Türschlössern durch die Polizei. Ferner kann es zur Verformung von
Blechen zu Reliefstrukturen verwendet werden.
Wasafol 2, 3 und 4 sind in ihrer schiebenden Wirkung abgestufte,
pulverförmige Sprengstoffe geringerer Dichte.
353
Wasserfestigkeit
Wasserbesatz
water stemming; bourrage a` l’eau
für Sprengbohrlöcher besteht aus mit Wasser gefüllten Kunststoffpatronen und gibt eine gewisse Sicherung gegen Schlagwetter- und
Kohlestaubzündungen.
Wasserfestigkeit
water restistance; resistance
´
a` l’eau
In den USA wird zur Prüfung der Wasserfestigkeit der gewerblichen
Sprengstoffe die nachfolgende Methode angewendet:
16 Löcher mit einem Durchmesser von ca. 6 mm werden in regelmäßiger Anordnung in die Hülle einer Patrone von 30 mm Durchmesser und 200 mm Länge des zu prüfenden Sprengstoffes geschnitten und die stirnseitigen Klappenverschlüsse mit Talg versiegelt. Die
so beschaffenen Patronen werden in eine flache, mit einer Porzellanschicht überzogene Schale gelegt, mit einer dünnen Sandschicht
bedeckt und mit Wasser von 17– 25 °C bis zu einer Höhe von ungefähr
25 mm über der Sandschicht überschichtet. Nachdem man die Patronen eine bestimmte Zeit hat abstehen lassen, werden sie entfernt,
an einem Ende der Verschluß abgeschnitten und mit einer Sprengkapsel Nr. 6 auf Zündung und Übertragung geprüft. Als Maß der
Wasserbeständigkeit von Sprengstoffen wird die Zeit angenommen,
die ein Sprengstoff dem Wasser ausgesetzt werden kann, ohne dabei
die Fähigkeit zu verlieren, die Detonation der Patrone bei drei Versuchen ohne Zurücklassung von nicht detonierten Sprengstoffbestandteilen auszulösen.
Eine einheitlich festgelegte Güteklasseeinteilung gibt es nicht. Man
kann jedoch die Wasserfestigkeit als gut bezeichnen, wenn in der
ausgeführten Probe der Sprengstoff nach 24 Stunden als mittel, wenn
er nach acht Stunden als gering, und wenn er nach zwei Stunden
noch detonierbar bleibt.
In Deutschland gilt für die Prüfung von pulverförmigen Wettersprengstoffen auf Wasserfestigkeit die folgende von der W Bergbau-Versuchsstrecke ausgearbeitete Prüfanordnung:
Vier auf einer Holzlatte hintereinander angebrachte Patronen, deren
erste mit einem scharfen Zünder Nr. 8 versehen wird, werden waagerecht in Wasser von 60 °C, 20 cm tief unter der Oberfläche, für eine
Zeitdauer von fünf Stunden untergetaucht und danach gesprengt.
Die Patronen werden mit je fünf 2 cm langen Einschnitten in Längsrichtung und gleichmäßiger Verteilung über den gesamten Umfang
versehen. Die Ladung muß vollständig detonieren.
Web Thickness
354
Literatur:
R. Zimmermann: Sicherheitstechnische Eigenschaften von Bergbau-Sprengstoffen bei zunehmender Teufe – Einflüsse von Gebirgstemperatur und barometrischem Druck –, Mitteil. d. WBK, H. 66, S. 18–26, Bochum 1989.
Web Thickness
eines Schießpulvers ist die Schichtdicke eines Pulverkorns oder -körpers, die für die Berechnung der Brennzeit desselben entscheidend ist
(W Abbrandgeschwindigkeit).
Weichkornpulver
ist eine Lieferform von W Schwarzpulver für Feuerwerkereien. Beim
Weichkorn wird die Verdichtung auf hydraulischen Pressen unterlassen und der „Pulverkuchen“ in der Verdichtung belassen, wie sie
bereits durch die Bearbeitung im Läuferwerk erreicht wird.
Wetter-Carbonit C
Sprengtechnische Daten
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit im Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Übertragung freihängend
im Kohlezementrohr 20 : 1
im Kohlezementrohr 2 : 1
weiß, pulverförmig
+4,8 %
624 l/kg
361 kcal/kg = 1513 kJ/kg
34,2 mt/kg = 335 kJ/kg
41,0 mt/l = 402 kJ/l
1,2 g/cm3
90 cm3
37 %
1500 m/s
1500 m/s
1,7 mm
4,5 mm
2 kp m = 20 Nm
20 cm
10 cm
5 cm
Wetter-Carbonit C ist der Handelsname für einen von der Orica hergestellten pulverförmigen Wettersprengstoff der höchsten Sicherheitsklasse III.
Er ist in der Sprengstoffprüfstrecke mit der höchsten, in einer einreihigen Ladesäule in der Nut des 2 m langen Kantenmörsers unter-
355
Wetter-Dynacord 4
zubringenden Lademenge bei allen Kantenmörserstellungen gegen
Schlagwetter sicher. Darüber hinaus besitzt er eine hohe Wasserbeständigkeit, so daß er auch in feuchten Bohrlöchern verwendet
werden kann. Seine Deflagrierbarkeit ist nur gering.
Über den von der Bergbehörde zugelassenen Anwendungsbereich
der Sprengstoffe der Sicherheitsklasse III W Wettersprengstoffe.
Wetter-Devinit A
Sprengtechnische Daten
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit im Einschluß
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Übertragung
im Kohlezementrohr 20 : 1
im Kohlezementrohr 2 : 1
pulverförmig, grau-weiß
+1,9 %
337,1 l/kg
301,2 kcal/kg = 1261 kJ/kg
19,7 mt/kg = 191 kJ/kg
24,6 mt/l = 241 kJ/l
1,25 g/cm3
65 cm3
18 %
1400 m/s
1700 m/s
5,5 mm
5 kp m = 49 Nm
10 cm
10 cm
Wetter-Devinit A ist der Handelsname für einen pulverförmigen Wettersprengstoff der WASAGCHEMIE Sythen GmbH. Er stellt einen
abgeschwächten Typ der Sicherheitsklasse III dar.
In gebirgsschonender Anwendung eignet er sich zur Verringerung von
Mehrausbrüchen bei gebrächig Hangendem.
Der Sprengstoff ist besonders geeignet für seismische Aufschlußmessungen im Untertagebereich.
Wetter-Dynacord 4
ist der Handelsname für eine wettersichere W Sprengschnur der
Orica. Sie ist eine speziell für den Steinkohlenbergbau entwickelte
Sprengschnur hoher Sicherheit zum Profilsprengen in Kohlestrecken
und im Abbau in Verbindung mit allen pulverförmigen Wettersprengstoffen der Klasse I, II und III. Ihre Sicherheit gegen die Zündung von
Wetter-Energit B
356
Kohlenstaub und Methan/Luft-Gemischen entspricht der von Wettersprengstoffen der Klasse III.
Wetter-Energit B
Sprengtechnische Daten:
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit freiliegend
im Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Übertragung freihängend
im Kohlezementrohr 20 : 1
im Kohlezementrohr 2 : 1
pulverförmig, weiß
+3,7 %
576 l/kg
464 kcal/kg = 1944 kJ/kg
42 mt/kg = 415 kJ/kg
51 mt/l = 498 kJ/l
1,2 g/cm3
130 cm3
38 %
1700 m/s
1800 m/s
2,4 mm
7 mm
1,5 kp m = 15 Nm
20 cm
18 cm
15 cm
Wetter-Energit B ist der Handelsname eines von der Orica hergestellten pulverförmigen Wettersprengstoffs der Sicherheitsklasse II. Er
basiert auf dem Salzpaar Alkalinitrat-Ammoniumchlorid. Zur Erzielung
einer geschlossenen Ladesäule und damit einer guten Detonationsübertragung werden die Patronen eingeschlaucht.
Über den von der Bergbehörde zugelassenen Anwendungsbereich
der Sicherheitsklasse II W Wettersprengstoffe.
357
Wetter-Permit B
Wetter-Permit B
Sprengtechnische Daten
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energiedichte
Dichte
Bleiblockausbauchung
D.-Geschwindigkeit freiliegend
D.-Geschwindigkeit unter Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Übertragung
freihängend
Übertragung
im Kohlezementrohr 2 : 1
pulverförmig, gelblichweiß
+0,5 %
663 l/kg
613 kcal/kg = 2566 kJ/kg
58 mt/kg = 569 kJ/kg
67 mt/l = 654 kJ/l
1,15 g/cm3
190 ml
2000 m/s
2500 m/s
2,9 mm
10 mm
15 Nm
20 cm
16 cm
Wetter-Permit B ist der Handelsname für einen pulverförmigen Wettersprengstoff der Sicherheitsklasse I der Orica. Er eignet sich in der
Aus- und Vorrichtung in festem Gestein und, soweit nach Maßgabe
der bergbehördlichen Vorschriften zulässig, für feste dickbankige und
verspannte Kohle. Sein Gehalt an wasserabweisenden Stoffen macht
ihn zum Einsatz in nassen Bohrlöchern geeignet.
Über den von der Bergbehörde zugelassenen Verwendungsbereich
der Sicherheitsklasse I W Wettersprengstoffe.
Wetter-Roburit B
358
Wetter-Roburit B
Sprengtechnische Daten:
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energiedichte
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit unter Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Übertragung freihängend
im Kohlezementrohr 20 : 1
im Kohlezementrohr 2 : 1
pulverförmig, weiß
+3,1 %
577 J/kg
472 kcal/kg = 1975 kJ/kg
43,5 mt/kg = 426 kJ/kg
52 mt/l = 510 kJ/l
1,2 g/cm3
125 cm3
38 %
1800 m/s
2000 m/s
1,8 mm
8 mm
2,5 kp m = 25 Nm
20 cm
15 cm
15 cm
Wetter-Roburit B ist der Handelsname eines von der WASAGCHEMIE
Sythen GmbH hergestellten pulverförmigen Wettersprengstoffs der
Sicherheitsklasse II. Er basiert auf dem Salzpaar Alkalinitrat-Ammoniumchlorid. Er bietet neben seiner beträchtlichen Sicherheit gegen
Kohlenstaub- und Schlagwetterzündungen eine vergleichsweise hohe
Sprengkraft und Wasserbeständigkeit. Zur Erzielung einer geschlossenen Ladesäule und damit einer guten Detonationsübertragung findet Wetter-Roburit B nur eingeschlaucht Verwendung.
Über den von der Bergbehörde zugelassenen Anwendungsbereich
der Sprengstoffe der Sicherheitsklasse II W Wettersprengstoffe.
359
Wettersprengstoffe
Wetter-Securit C
Sprengtechnische Daten:
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbauchung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit unter Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Übertragung freihängend
im Kohlezementrohr 2 : 1
im Kohlezementrohr 20 : 1
pulverförmig, grau-weiß
+4,2 %
542 l/kg
387 kcal/kg = 1620 kJ/kg
36,2 mt/kg = 355 kJ/kg
42,7 mt/l = 419 kJ/kg
1,20 g/cm3
100 cm3
37 %
1500 m/s
1500 m/s
1,3 mm
5,0 mm
3,0 kp m = 30 Nm
20 cm
10 cm
10 cm
Wetter-Securit C ist der Handelsname für einen von der WASAG
CHEMIE Sythen GmbH hergestellten pulverförmigen Wettersprengstoff der höchsten Sicherheitsklasse III.
Er ist in der Sprengstoffprüfstrecke mit der höchsten, in einer einreihigen Ladesäule in der Nut des 2 m langen Kantenmörsers unterzubringenden Lademenge bei allen Kantenmörsereinstellungen gegen
Schlagwetter sicher. Darüber hinaus besitzt er eine hohe Wasserbeständigkeit, so daß er auch in feuchten Bohrlöchern verwendet
werden kann. Seine Deflagrierbarkeit ist nur gering. Über den von der
Bergbehörde zugelassenen Anwendungsbereich der Sprengstoffe der
Sicherheitsklasse III W Wettersprengstoffe.
Wettersprengstoffe
permissibles; explosifs antigrisouteux
1. Definition
Wettersprengstoffe sind Sprengstoffe für den Untertageeinsatz im
Kohlebergbau, die durch die Art ihrer chemischen Zusammensetzung
bzw. durch bestimmte Zusätze kurze Detonationsflammen aufweisen
und die sogenannten Schlagwetter, also Methan-Luftgemische und
Kohlenstaub-Luftgemische nicht zünden. Die Zündung schlagender
Wetter tritt nur dann ein, wenn eine gewisse Einwirkungsdauer der
Zündursache gegeben ist. Die Oxidationsreaktion des Methans
360
Wettersprengstoffe
CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O
benötigt für ihren Kettenreaktionsablauf eine (temperaturabhängige)
„Induktionsperiode“*. Ist die Zeitdauer der Einwirkung der Detonationsflamme kürzer als die Induktionsperiode, bzw. beschränkt man
bei der Detonation eines Wettersprengstoffes diese Einwirkungsdauer
auf die kuzzeitige Detonation selbst, findet keine Schlagwetterzündung statt. Die Zusammensetzung des Sprengstoffs muß also bewirken, daß länger dauernde Nachreaktionen nach der Primär-Umsetzung in der Detonationsfront unterbunden und die Möglichkeit einer
langsamen W Deflagration vermieden wird (W Audibert-Rohr).
Die Wettersprengstoffe werden in USA als „permissibles“, in England
als „permitted explosives“, in Frankreich als „explosifs antigrisouteux“,
in Belgien als „explosifs S. G. P.“ (securit
´
e,
´ grisou, poussiere)
`
bezeichnet. In Deutschland sind sie nach dem Grad ihrer Sicherheit in der
Klasse I, II und III eingeteilt (W Kantenschußbedingung).
Um die gewünschte Sicherheit gegen die Zündung von Schlagwettern
zu erreichen, wurde ursprünglich Salz (NaCl) den üblichen Zusammensetzungen der gewerblichen Sprengstoffe hinzugefügt, um die
Detonationstemperatur (W thermodynamische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen) herabzusetzen und die Zeitdauer der
Detonationsflammen zu kürzen. Höhere Sicherheitsgrade werden erreicht, wenn die Wettersprengstoffe auf der sog. Salzpaarreaktion
basieren; anstelle der Umsetzung
NH4NO3 + (inertes) NaCl = N2 + 2 H2O +
1
O + (inertes) NaCl
2 2
ist die Salzpaarreaktion:
NH4Cl + NaNO3 (oder KNO3) = N2 + 2 H2O +
1
O + NaCl (oder KCl).
2 2
Auf diese Weise entsteht aus der Zerfallsreaktion selbst zum wirksamen Flammenabbruch ein feinstverteilter Salznebel. Über das Verhalten bei offengelegtem Einschluß W Selektive Detonation, S. 81.
Auch Kombinationen von Salzpaar-Zusammensetzungen mit „klassischen“ Wettersprengstoffmischungen sind möglich (z. B. W WetterDevinit A und das Carrifrax der ICI, England).
Salzpaarsprengstoffe sind pulverförmig; sie enthalten den minimalen
Prozentsatz an Nitroglycerin-Nitroglykol-Gemisch, um die Initiierbarkeit und die Übertragung sicherzustellen und das Eintreten von W Deflagrationen zu verhüten; W auch: Detonation; selektive Detonation
und W Kantenschußbedingung, sowie weiter unten: W Sicherheitsklassen. Mit den Salzpaarsprengstoffen ist in bezug auf das sicherheit*) Im Gegensatz hierzu ist die Zündung der Wasserstoffoxidation
2 H2 + O2 = 2 H2O
unverzögert und momentan.
361
Wettersprengstoffe
liche Verhalten eine Größenordnung an Verbesserung erreicht worden. Nur mit ihnen können Prüfbedingungen erfüllt werden, bei denen
ganze Ladesäulen dem Schlagwettergemisch ausgesetzt werden;
auch bei der Bohrlochmörser-Prüfung bei Zündungen vom Bohrlochmund und aus dem Tiefsten zeigen sie erheblich sichereres Verhalten
als die „klassischen“ Wettersprengstoffe.
Seit einigen Jahren sind daher in Deutschland auch die gelatinösen
Wettersprengstoffe der Kl. I durch pulverförmige Wettersprengstoffe
mit dem inversen Salzpaar und Ammoniumnitratzusatz abgelöst worden. Sie zeigen bei gleichem Arbeitsvermögen eine verbesserte Sicherheit und sind auch für 40 mm-Patronendurchmesser zugelassen.
Literatur:
R. Zimmermann: Neue pulverförmige Wettersprengstoffe der Klasse I: Eigenschaften und Ergebnisse der sicherheitstechnischen Prüfungen, NobelHeft 49 (1983) S. 32 – 43.
2. Versuchsstrecken
test galleries; galeries d’essai; Sprengstoffprüfstrecken
Die Länder, in denen Kohlebergbau betrieben wird, haben eingehende
Vorschriften über die Prüfung, die Zulassung und die Anwendung der
schlagwettersicheren Sprengmittel erlassen. Die wichtigste Prüfvorrichtung hierfür ist die Versuchsstrecke (Sprengstoffprüfstrecke).
Abb. 17. Versuchsstrecke mit Bohrlochmörser.
Eine Sprengstoffprüfstrecke besteht aus einem Tunnel aus Stahl oder
(früher) auch in bewehrter Holzkonstruktion von ca. 2 m2 Querschnitt
mit einer festen Abschlußwand, in dem sich durch Papierbespannung
ein Raum von ca. 10 m3 abteilen läßt. Darin wird eine zündempfindliche Schlagwettermischung eingebracht. Die verschiedenen Mörser
werden in der entsprechenden Anordnung mit dem zu prüfenden
Sprengstoff beladen und gezündet. Das Schlagwettergemisch soll
nicht gezündet werden.
Zu den verschiedenen Mörserarten und Prüfmethoden:
Der Bohrlochmörser, wie in Abb. 17 dargestellt, ist ein Stahlzylinder
von etwa 1,5 m Länge und 35 cm Durchmesser, mit einer Bohrung von
362
Wettersprengstoffe
55 mm Durchmesser und 1,20 m Länge. Der zu prüfende Sprengstoff
wird als Patronenreihe in das Bohrloch mit der Schlagpatrone als
letzter in das Bohrloch geladen (manche Prüfbestimmungen (nicht die
deutsche) erlauben auch das Verdämmen der Ladung mit Lehmbesatz). Es können auch Prüfungen vorgenommen werden, bei denen
die Schlagpatrone als erste in die Bohrung eingeführt wird (die Zündwahrscheinlichkeit wird damit größer).
Die verschiedenen Mörserkonstruktionen und Prüfanordnungen bezwecken den möglichst naturgetreuen Nachbau einer Situation unter
Tage. Der Bohrlochmörser mit der Versuchsstrecke imitiert eine Einzelsprengung eines Bohrlochs in einer schlagwetterführenden
Strecke.
Den Fall, daß durch Risse und Spalten eine ganze Ladesäule in
Kontakt mit der gasführenden Atmosphäre tritt, illustrieren der britische „Break-Test“ und der polnische Schlitzmörser:
Abb. 18. Break-Test. Ansicht von vorn
Ansicht von oben
Zwei Stahlplatten werden mit einem Stempel und einem winkelförmigen Einschluß aus Stahl auf einen bestimmten Abstand fixiert. Die
untere Platte hat eine halbkreisförmige Rinne zur Aufnahme der Ladesäule. Die Plattenanordnung wird durch zwei feste Seitenwände und
eine darüber gespannte Polyethylenfolie gasdicht eingeschlossen; der
Gasraum wird mit dem zündgefährlichen Methan-Luft-Gemisch gefüllt
und die Ladesäule abgetan. Wettersprengstoffe, welche den BreakTest erfüllen, werden der höchsten britischen Sicherheitsklasse P 4
zugeordnet.
363
Wettersprengstoffe
Eine ähnliche Prüfung wird in Polen mit dem Schlitzmörser vorgenommen:
Abb. 19. Schlitzmörser.
Der Schlitz erstreckt sich nicht auf die gesamte Länge des Mörsers
und beginnt auch nicht am Bohrlochmund.
Eine zündgefährliche Situation kann entstehen, wenn (wie meistens)
mehrere Sprengladungen in einem Zündgang mit zeitlich gestuften
elektrischen Zeitzündern oder auch Millisekundenzündern abgetan
werden. Es kann besonders beim Zünden mit größerem Zeitintervall
passieren, daß eine vorherdetonierende Sprengladung für das folgende Bohrloch die geplante Vorgabe bereits fortreißt und so die
Ladesäule ganz oder teilweise offenlegt. Hinzu kann kommen, daß
durch die vorher gezündete Sprengladung die Entgasung des abzuschlagenden Flözteils intensiviert wurde. Man spricht vom Eintreten
einer „Kantenschußbedingung“; zu ihrer Stimulierung dient der von
der W Bergbau-Versuchsstrecke vorgeschlagene Kantenmörser:
Abb. 20. Kantenmörser.
Wettersprengstoffe
364
Ein Stahlzylinder von 230 mm P und 2 m Länge mit einer rechtwinkligen Ausnehmung entlang der Längsachse („Kante“) wird in der Gaskammer einer Versuchsstrecke (siehe Abb. 20) festgelegt und der
Kante gegenüber gemäß den gezeichneten Positionen A und B eine
stählerne Prallplatte montiert. Ladesäulen von einer bestimmten Patronenzahl oder in der gesamten 2-m-Länge werden in die Kante
gelegt und nach Füllen des Gasraums mit Methan-Luft-Gemisch abgetan.
In neuerer Zeit sind Versuche durchgeführt worden, die Empfindlichkeit der Schlagwetter- oder Kohlenstaubprüfung durch Variation des
Sauerstoff-Gehaltes der Prüfstreckenatmosphäre zu verändern. Man
kann auf diese Weise für jede Sprengladung in einer bestimmten
Prüfanordnung bei einer bestimmten Sauerstoffkonzentration eine
50 %ige Explosionshäufigkeit ermitteln. Mit diesem „Sauerstoff-Kennwert“ lassen sich Vergleiche zwischen Sprengstoffen bzw. Prüfanordnungen oder Prüfeinrichtungen auf einfache Weise ziehen.
Literatur:
R. Zimmermann: Sicherheitstechnische Eigenschaften von Bergbau-Sprengstoffen bei zunehmender Teufe – Einflüsse von Gebirgstemperaturen und
barometrischem Druck –, Mitteilungen der WBK, Heft 66, S. 27– 49, Bochum
1989.
3. Sicherheitsklassen
Gemäß dem Verhalten bei den Prüfungen in den verschiedenen Mörsertypen und Prüf-Anordnungen haben die kohlebergbautreibenden
Länder verschiedene Sicherheitsklassen definiert; in Frankreich werden drei Klassen: „explosif roche“, „couche“ und „couche amelior
´ e“
´ je
nach Schwere des Bohrlochmörsertestes (Zündung von vorn, aus
dem Tiefsten, langer und kurzer Mörser, mit und ohne Verdämmung
mit Stahlplatten) unterschieden. In England muß die P 1 Gruppe, die
der „klassischen“ Kochsalz-verdünnten Sprengstoffe, die leichteste
Bohrloch-Prüfung: Zündung von vorn und verdämmt, erfüllen; die
Gruppe P 2 bezeichnet die inzwischen aufgegebenen ummantelten
Wettersprengstoffe (W sheathed explosives); P 3 ist die NachfolgerGruppe der „gleich-ummantelt“-sicheren Eq. S. („equivalent to sheathed“) Sprengstoffe; P 4 und P 5 erfüllen den oben beschriebenen
Break-Test.
Belgien und die Niederlande haben sich der deutschen Klasseneinteilung angeschlossen, welche nach dem Verhalten im Kantenmörser
klassifiziert. Klasse I sind auch hier die „klassischen“ Kochsalz-verdünnten Wettersprengstoffe; Klasse II erfüllt mit 4 Patronen und in
Position A (Abb. 20) die Kantenprüfung, Klasse III auch in der schärferen Prüfbedingung Position B mit vollbelegter Kante, also mit 2 m
Ladelängen. Tabelle 26 zeigt das Prüfschema, das natürlich auch
365
Wettersprengstoffe
Prüfungen gegen Kohlenstaub-Luft-Gemische enthält. Hinzu kommt,
daß die deutschen Wettersprengstoffe bei ihrer Zulassungsprüfung
weitere Tests bezüglich Deflagrationsneigung (W Audibert-Rohr), ihrer
W Wasserfestigkeit und ihrer Übertragung (W Detonationsübertragung, Prüfung im Kohle-Zementrohr, S. 82) erfüllen müssen. Zur Sicherung der Übertragung werden die Sprengstoffe der Klassen II und
III in der Bundesrepublik in einem überspritzten Kunststoffschlauch
geliefert und angewendet, damit nicht einrieselndes Bohrmehl die
Übertragung hindern kann.
Die einzelnen Klassen sind durch die Farbe der Verpackung der
Patronen gekennzeichnet:
Klasse I: weißes Patronenpapier
Klasse II: grün-weiß gestreiftes Patronenpapier
Klasse III: grünes Patronenpapier.
Abweichend von den bisher in der Bundesrepublik Deutschland für
Wettersprengstoffe verwendeten Patronendurchmessern von 30 mm
werden neuerdings auch größere Patronendurchmesser erprobt mit
dem Ziel, eine Reduzierung der Bohrlochzahl und damit größere
Wirtschaftlichkeit der Bohr- und Sprengarbeit zu erreichen.
Wettersprengstoffe
366
367
Wettersprengstoffe
368
Wetter-Westfalit C
Wetter-Westfalit C
Sprengtechnische Daten:
Beschaffenheit
Sauerstoffwert
Normalgasvolumen
Explosionswärme (H2O gas)
Spezif. Energie
Energieniveau
Dichte
Bleiblockausbildung
relative weight strength
Detonationsgeschwindigkeit freiliegend
Detonationsgeschwindigkeit unter Einschluß
Stauchung nach Kast
Stauchung nach Heß
Schlagempfindlichkeit
Übertragung freihängend
im Kohlezementrohr 20 : 1
im Kohlezementrohr 2 : 1
pulverförmig, weiß
+2,1 %
678 J/kg
599 kcal/kg = 2506 kJ/kg
57,9 mt/kg = 567 kJ/kg
68,3 mt/l = 559 kJ/l
1,18 g/cm3
190 cm3
50 %
2100 m/s
2700 m/s
2,6 mm
11 mm
17,5 Nm
15 cm
10 cm
10 cm
Wetter-Westfalit C ist der Handelsname eines pulverförmigen Wettersprengstoffs Klasse I der Wasagchemie GmbH. Er basiert zwar,
ebenso wie die höheren Sicherheitsklassen II und III auf dem Salzpaar Alkalinitrat-Ammoniumchlorid, darf jedoch mit dem Patronendurchmesser von 40 mm angewendet werden. Er ist geeignet für alle
Sprengarbeiten in der Aus- und Vorrichtung sowie für feste, dickbankige und verspannte Kohle.
WIWEB
ist die Kurzbezeichnung für „Wehrwissenschaftliches Institut für Werk-,
Explosiv- und Betriebsstoffe“ – vormals W BICT und WIM – in Erding
mit einer Außenstelle in Heimerzheim bei Bonn.
Zinkperoxid
zinc peroxide; peroxyde de zinc
Summenformel: ZnO2
Molekulargewicht: 97,379 g
Bildungsenergie: – 344,8 kJ/Mol
Bildungsenthalpie: – 347,3 kJ/Mol
Sauerstoffbilanz: 16,43 %
Dichte: 1,57 g/cm3
Schmelzpunkt: > 150 °C
369
Zündladungen
Zinkperoxid ist nicht hygroskopisch und in Wasser und den meisten
organischen Lösungsmitteln unlöslich.
Die Verbindung entsteht durch die Umsetzung einer ammoniakalischen Zinksulfatlösung mit 30 %igem Wasserstoffperoxid bei
80 – 95 °C. Schüttdichte und Sauerstoffwert lassen sich unter Einhaltung von bestimmten Temperatur- und Konzentrationsbedingungen
über einen relativ großen Bereich variieren. Das so erhaltene Produkt
entspricht in seiner technischen Gestalt nicht vollständig der oben
angegebenen Formel, die über einen aktiven Sauerstoffanteil von
genau 12,3 % verfügt.
Das Zinkperoxid wird in pyrotechnischen Gemischen und Anzündsätzen verwendet, deren Umsetzungsprodukte keine korrosiven und gesundheitsschädigenden Komponenten (W SINTOX-Anzündsätze) enthalten sollen.
Zündhütchen
W Anzündhütchen.
Zündkreisprüfer
circuit tester, blasting galvanometer; eprouveur,
´
galvanometre
`
dienen zur elektrischen Prüfung von verlegten Zündkreisen. Der zum
Messen verwendete Strom muß in seiner Stärke erheblich unter der
Mindest-Ansprech-Stromstärke der elektrischen Zünder liegen; die
Prüfer sind daher beidpolig mit Widerständen gesichert. Es dürfen nur
zugelassene Zündkreisprüfer verwendet werden. Man unterscheidet
Leitprüfer, die lediglich am Schauzeichen erkennen lassen, ob Durchgang oder nicht, und Ohmmeter, die den Zündkreiswiderstand zu
messen gestatten.
Zündladungen
primers; charges d’amor¸cage
sind Ladungen zum Zünden von (z. T. besonders unempfindlichen)
Sprengladungen, welche das Zündmittel (Sprengkapsel, elektrische
und andere Zünder) eingebaut enthalten. Im gewerblichen Sprengwesen werden Zündladungen, die durch Anstechen einer Sprengpatrone und Einsetzen der Sprengkapsel oder des elektrischen Zünders hergerichtet werden, als Schlagpatronen bezeichnet.
Zündmaschinen
370
Zündmaschinen
blasting machines; exploseurs
dienen zum elektrischen Zünden von Sprengschüssen durch Abgabe
eines Stromimpulses (angegeben in Milliwattsekunden/Ohm; die
Stromstärke soll das Mehrfache der Mindest-Ansprech-Stromstärke
des elektrischen Zünders betragen) über die Zündleitung an die in
Serie geschalteten elektrischen Zünder. Unbetätigt sind Zündmaschinen stromlos.
In schlagwettergefährdeten Betrieben muß die Stromabgabe auf vier
Millisekunden durch die sogenannte Kurzeinrichtung beschränkt werden („Kurzzeitzündmaschinen“), damit kein Wurfstück die noch unter
Spannung stehende Schießleitung anschlagen und einen Kurzschlußfunken entstehen lassen kann. Die Gehäuse müssen zünddurchschlagsicher ausgeführt sein.
Im nicht-schlagwettergefährdeten Sprengwesen sind Langzeitmaschinen ohne die Vier-Millisekunden-Schaltung zugelassen.
Man unterscheidet:
Zündmaschinen mit unmittelbarer Energieabgabe, mit eigenerregten
oder Dauermagnet-Generatoren, die durch Drehgriff, Stoßgriff oder
Feder-Aufzug in Drehung gesetzt werden,
und
Zündmaschinen mit mittelbarer Energieabgabe, bei denen die im Generator umgesetzte mechanische Betätigungsenergie erst auf einem
Kondensator gespeichert und nach Erreichen einer Mindestspannung
als Entladung auf die Zünderkette gegeben wird.
Eine Fehlzündung infolge mangelhafter Betätigung ist ausgeschlossen.
Die Kondensatormaschinen haben die Direkt-Generator-Maschinen
praktisch verdrängt. Besonders große Leistungen müssen die Maschinen zum Zünden parallel geschalteter Brückenzünder erbringen,
da über 95 % der Zündenergie in der Zündleitung verloren geht. Zum
Zünden von HU-Zündern, hochunempfindlichen Spezialzündern für
Sprengungen im Hochgebirge und anderen Hochspannungs-Induktions-gefährdeten Räumen, die einen extrem hohen Zündimpuls
(3000 Milliwattsekunden pro Ohm) verlangen, sind ebenfalls Spezialmaschinen erforderlich.
Für jeden Zündmaschinentyp sind Zündmaschinenprüfgeräte erhältlich, die, an die Maschinen angeschlossen, bei deren Betätigung eine
Glimmlampe aufleuchten lassen.
Neuerdings sind für schlagwettersichere Zündmaschinen auch elektronische Prüfgeräte erhältlich, die über die Prüfung der Mindestladespannung hinaus eine vollständige Prüfung der Leistungsabgabe sowie
371
Zündschraube; Anzündschraube
anderer sicherheitlicher Parameter des Zündstromimpulses gestatten.
Literatur:
M. Streich: Ein neuartiges, zuverlässiges Prüfgerät für Zündmaschinen, Glückauf-Forschungsheft 52 (1991) Nr. 1 S. 21 ff.
Zündmittel; Anzündmittel (W Sprengmittel)
Nach § 3 des SprengG sind Zündmittel Gegenstände, die explosionsgefährliche Stoffe enthalten und die ihrer Art nach zur detonativen
Auslösung von Sprengstoffen oder Sprengschnüren bestimmt sind.
Anzündmittel sind Gegenstände, die explosionsgefährliche Stoffe enthalten und die ihrer Art nach zur nichtdetonativen Auslösung von
Explosivstoffen oder pyrotechnischen Sätzen und Gegenständen bestimmt sind.
Dazu gehören: Sprengkapseln, Sprengzünder, Anzündschnüre,
Sprengschnüre, Anzündlitzen und Anzündlitzenverbinder.
Zündpille
fuse head; perle d’allumage
eine Kurzbezeichnung für den Teil eines elektrischen Sprengzünders,
an dem der Stromstoß die Zündung auslöst.
Zündschalter
blasting switch; commande de tir
dienen zum Auslösen elektrischer Zündungen aus der Netzspannung,
z. B. im Kalibergbau, wenn die Auslösung von Übertrage erfolgt. Im
allgemeinen sind zum Zünden Zündmaschinen vorgeschrieben, die im
unbetätigten Zustand spannungslos sind.
Zündschnur
W Schwarzpulveranzündschnur.
Zündschraube; Anzündschraube
dient zum Anzünden einer Treibladung. Sie besteht aus einem Anzündhütchen, dem eine kleine Schwarzpulvermenge zur Verstärkung
Zündung und Anzündung
372
vorgelagert ist, und einem Armierungsteil mit Gewinde zum Einschrauben in das Bodenstück einer Kartusche.
Zündung und Anzündung
initiation; amor¸cage
Die Umsetzung vieler Explosivstoffe verläuft je nach Intensität und Art
der Zündung und nach Stärke des W Einschlusses sehr verschieden.
Nicht brisantes, also Flammenzünden wird mit W „Anzünden“ bezeichnet. Brisante Zündmittel sind W Sprengkapsel, W Zündladungen und
W Sprengschnur.
Brisante Zündungen werden als „Initiierung“ bezeichnet.
Zündverzug; Anzündverzug
Bei W hypergolischen Treibstoffpaaren für Raketen bezeichnet man
als Anzündverzug die Zeit, die vom Kontaktbeginn der Reaktionspartner bis zur Zündung vergeht; sie liegt im Millisekundengebiet und
soll einen gewissen Grenzbetrag nicht überschreiten; z. B. liegt der
Anzündverzug beim Reaktionspaar Furfurylalkohol-Salpetersäure bei
20 ms.
Bei Festtreibstoffraketen wird der Anzündverzug, der im Prüfstandversuch ermittelt wird, als das Zeitintervall bezeichnet, das vom Anlegen
der Zündspannung an das elektrische Anzündelement bis zum Erreichen einer Druckhöhe von ungefähr 10 % des Maximaldruckes vergeht. Dieser Wert hängt naturgemäß sowohl von dem verwendeten
Anfeuerungssatz als auch von der Zündwilligkeit des Festtreibstoffes
ab. Die zulässige Zündverzugszeit richtet sich nach dem gedachten
Einsatzzweck.
Zustandsgleichung
equation of state; l’equation
´
d’etat
´
Die bei der Explosion von W Treibladungspulver in der Innenballistik
auftretenden Drücke können bis zu 600 MPa betragen, wobei Temperaturen bis zu 4000 K erreicht werden.
Die Berechnung thermodynamischer Daten unter solchen extremen
Druck- und Temperaturbedingungen ist nur unter Verwendung einer
geeigneten Zustandsgleichung möglich, welche den Druck P, die Temperatur T, die Gasdichte † sowie die spezifische Molzahl ns verknüpft.
In der Innenballistik verwendet man heute üblicherweise eine, nach
dem dritten Glied abbrechende Virialgleichung der Form:
373
Zustandsgleichung
P = ns · R · T · † · (1 + ns · † · B + ns2 · †2 · C)
P: Druck [Pa]
ns: spezifische Molzahl [kmol/kg]
R: Gaskonstante [J/(kmol · K)]
T: Explosionstemperatur [K]
†: Gasdichte [kg/m3]
B: zweiter Virialkoeffizient [m3/kmol]
C: dritter Virialkoeffizient [m6/kmol2]
Der temperaturabhängige zweite und dritte Virialkoeffizient beschreibt
die mit wachsender Gasdichte zunehmenden Zweier- und Dreierstöße
der Gasmoleküle. Die Virialkoeffizienten werden, unter Verwendung
eines geeigneten intermolekularen Potentialmodells (meistens ein
12 – 6 Lennard-Jones-Potential), aus den Ansätzen der statistischen
Thermodynamik berechnet.
Die hinter dem Stoß der W Detonation eines flüssigen oder festen
Sprengstoffes auftretenden Drücke liegen zwischen 2 GPa und
50 GPa, die in der Stoßfront auftretenden Temperaturen können bis zu
5000 K betragen.
Für die Berechnung des Detonationsdruckes, sowie der Geschwindigkeit der ebenen Detonationswelle nach der W Chapman-Jouget Theorie, wurden während der letzten fünfzig Jahre hauptsächlich die
Becker-Kistiakowsky-Wilson (BKW)-, die Lennard-Jones-Devonshire
(LJD)- und die Jacobs-Cowperthwaite-Zwisler (JCZ)-Zustandsgleichung verwendet.
Bei diesen Rechenmethoden handelt es sich um Modellgleichungen,
die den Zustand der hochverdichteten und heißen Schwaden physikalisch nicht einwandfrei wiedergeben. Dies zeigt sich besonders bei
der semiempirischen BKW-Zustandsgleichung, die neben fünf Parametern für die Angleichung an experimentelle Meßwerte noch zwei
getrennte Datensätze für die Berechnung stark sauerstoffunterbilanzierter oder nur geringfügig negativ bzw. sauerstoffpositiv bilanzierter
Explosivstoffe erfordert.
Die LJD- und die JCZ-Zustandsgleichungen gehören zu den Methoden, die, unter Verwendung eines intermolekularen Potentialansatzes, Gittermodelle benutzen. Bei den Gittermodellen geht man von der
Annahme aus, daß die Moleküle in der fluiden Phase auf Gitterplätzen
eines dreidimensionalen Gitters sitzen und mit ihren Nachbarn in
Wechselwirkung treten.
Zu den neueren und theoretisch fundierteren Zustandsgleichungen
der Detonationsphysik zählen die erstmals von R. Chirat und G. Pittion-Rossillon verwendeten und später von F. Ree entscheidend verbesserten störungstheoretischen Methoden.
Zustandsgleichung
374
Die Störungstheorie gehört zu den Verfahren, die die bedeutendsten
Fortschritte in der statistischen Thermodynamik der Fluide in den
letzten 15 Jahren verzeichnen konnte.
R. Chirat und F. Pittion-Rossillon verwenden eine vereinfachte WCAStörungstheorie, während F. Ree die MCRS-Hartkugelvariationstheorie einsetzt. Beide Methoden gehen von dem a-Exp-6 Potentialmodell
aus und ergeben theoretische Chapman-Jouget-Detonationsgeschwindigkeiten und -drücke, die für eine Vielzahl von Explosivstoffen
innerhalb der Meßgenauigkeit der praktisch erhaltenen Werte liegen.
Trotz dieser, in den letzten Jahrzehnten auf dem Gebiet der Detonationsphysik gemachten Fortschritte, existieren in diesem Bereich noch
eine Vielzahl von Erscheinungen, die quantitativ noch in keiner Weise
verstanden werden. Dazu zählen besonders die instationären mehrdimensionalen Detonationsvorgänge gasförmiger, flüssiger oder kondensierter Körper.
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6. Detonations- und Abbrandvorgänge:
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Andrejev, K. K. und Beljajev, A. F.: Theorie der Explosivstoffe (Übersetz.), Svenska National Kommittee för Mekanik, Stockholm 1964
Zeldovich, J. B. und Raizer, J.: Physics of Shock Waves and High
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Büchner, E.: Zur Thermodynamik von Verbrennungsvorgängen, 2.
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7. Militärische Sprengstoffe und Munition; Ballistik:
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Kutterer, E. K.: Ballistik, Vieweg & Sohn, Braunschwein 1942
Gallwitz, U.: Die Geschützladung, Heereswaffenamt, Berlin 1944
Ohart, T. C.: Elements of Ammunition, Wiley, New York 1952
Hofmann, Fr.: Praktische Sprengstoff- und Munitionskunde, Wehr und
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Noack, H.: Lehrbuch der militärischen Sprengtechnik, Dt. Militärverlag, Berlin 1966
Ellern, H.: Military and Civilian Pyrotechnics, Chemical Publishing
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Gorst, A. G.: Pulver und Sprengstoffe, Militärverlag der Deutschen
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Waffentechnisches Taschenbuch, 6. Aufl., Hrsg.: Rheinmetall GmbH,
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Goad, K. J. W. und Archer, E.: Ammunition, Pergamon Press, Oxford,
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Energie und Umwelttechnik GmbH, Berlin, 1991
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Atlantic Treaty Organization, Neuilly sur Seine, France, 1992
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Literatur über Explosivstoffe
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8. Untersuchungsmethoden, Analytik:
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Kast, H. und Metz, L.: Chemische Untersuchung der Spreng- und
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9. Enzyklopädien und Tabellenwerke:
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Commerce, Springfield, Virginia 22 161, USA
Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Aufl, 25 Bde.,
Verlag Chemie, Weinheim 1972 –1984; Stichworte:
Nitrocellulose, Bd. 17
Pyrotechnik, Bd. 19
Raketentreibstoffe, Bd. 20
Sprengstoffe, Bd. 21
Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Aufl., 26 Bde.,
Wiley, New York 1978 –1984; Stichworte:
Explosives and Propellants, Bd. 9
Pyrotechnics, Bd. 19
DOE Explosives Safety Manuel, US Department of Energy, Springfield, VA 1989
Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Aufl., VCH-Verlagsges. Weinheim, 1985 –1996, 37 Bde., (auch als CD-ROM); Stichworte:
Literatur über Explosivstoffe
386
Explosives, Bd. A10
Propellants, Bd. 22A
Pyrotechnics, Bd. 22A
Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 4. Aufl., 27 Bde.,
John Wiley & Sons Ltd., Chichester, New York, 1991 –1998; Stichworte:
Explosives and Propellants Bd. 10
10. Behördliche Vorschriften, Gesetze, Kommentare
Apel/Keusgen: Sprengstoffgesetz, Carl Heymanns Verlag, Köln, Band
1: Sprengstoffrechtliche Vorschriften, Stand: November 2002, 54. Lfg.;
Band 2: Kommentar, 2. Aufl., Stand: Februar 2001, 13. Lfg., (Loseblattwerk); darin auch: Sprengstofflager-Richtlinien; Vorschriften über die
Beförderung explosionsgefährlicher Stoffe; Landesrechtliche Vorschriften
Berufsgenossenschaftliche Vorschriften für Sicherheit und Gesundheit
bei der Arbeit; das Explosivstoffgebiet betreffende Einzelvorschriften
mit Durchführungsanweisungen:
BGV „Explosivstoffe – Allgemeine Vorschrift“, (BGV B5), 04/95; 1/97;
04/01
BGV „Schwarzpulver“, (BGV D37), 10/90; 01/97
BGV „Treibladungspulver“, (BGV D38), 10/91; 10/97
BGV „Feste, einheitliche Sprengstoffe“, (BGV D39), 10/92; 01/97
BGV „Sprengöle und Nitratsprengstoffen“, (BGV D40), 04/96; 01/97
BGV „Zündstoffe“, (BGV D41), 10/91; 10/97
BGV „Pulverzündschnüre und Sprengschnüre“, (BGV D42), 10/91;
01/97
BGV „Herstellen pyrotechnischer Gegenstände“, (BGV D43), 04/81;
04/91; 01/97
BGV „Munition“, (BGV D44), 10/88; 01/97
BGV „Sprengarbeiten“, (BGV C24), 04/85; 10/94; 01/97
Berufsgenossenschaftliche Richtlinien (Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften), Carl Heymanns Verlag, Köln:
Richtlinien für Elektrische Anlagen und deren Betriebsmittel in explosivstoffgefährdeten Bereichen (Richtlinie Nr. 17 der BG Chemie), April
1982, ZH 1/227, Neuausgabe in Vorbereitung
Berufsgenossenschaftliche Regeln für Sicherheit und Gesundheit bei
der Arbeit:
Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz beim Zerlegen von Gegenständen mit Explosivstoff odr beim Vernichten von Explosivstoff
oder Gegenständen mit Explosivstoff (BGR 114 – Regel „Explosivstoff-Zerlege- oder Vernichteregeln“), 01/1996
The Handling and Storage of Liquid Propellants. Office of the Director
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Gefahrgutverordnung Straße und Eisenbahn – GGVSE, Bundesgesetzblatt, verschiedene Verlage
Gefahrgutverordnung See – GGVSee, Bundesgesetzblatt, verschiedene Verlage
Recommendations on the Transport of Dangerous Goods, 12. Auflage, United Nations, New York and Geneva, 2001
Recommendations on the Transport of Dangerous Goods; Manual of
Tests and Criteria, 3. Auflage, United Nations, New York and Geneva,
1999
Empfehlungen für die Beförderung gefährlicher Güter; Handbuch über
Prüfungen und Kriterien, Vereinte Nationen, Wirtschaftsverlag NW,
Bremerhaven
ADR, deutsche Übersetzung, Bundesgesetzblatt, verschiedene Verlage
RID, deutsche Fassung, Bundesgesetzblatt, verschiedene Verlage
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Kühn/Birett: Merkblätter Gefährliche Arbeitsstoffe, Stand: Sept. 1997,
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Weinmann/Thomas: Gefahrstoffverordnung. Teil 1: mit Chemikaliengesetz, Stand: 1997, 8. Lfg., Teil 2: Technische Regeln (TRGS) und
ergänzende Bestimmungen zur Verordnung über gefährliche Stoffe,
Stand: Febr. 1997, 27. Lfg., Carl Heymanns Verlag, Köln, Berlin (Loseblattwerk)
Nöthlichs Gefahrstoffe, Kommentar zu Chemikaliengesetz und Gefahrstoffverordnung, Stand: Juli 1997, 47. Lfg., Erich Schmidt Verlag,
Berlin (Loseblattwerk)
Literatur über Explosivstoffe
388
Verordnung zum Schutz vor gefährlichen Stoffen (Gefahrstoffverordnung) vom 26. Okt. 1993, geändert 24. Febr. und 15. April 1997, mit
Liste der gefährlichen Stoffe und Zubereitungen nach § 4 a, Carl Heymanns Verlag, Köln, 12. Auflage 1997
Zeitschriften
AIAA-Journal, AIAA, New York
Acta Astronautica, Pergamon Press, New York, Oxford
Bohren, Sprengen, Räumen, Erwin Barth Verlag, Neustadt/Weinstraße
Bundesarbeitsblatt: Beilage Arbeitsschutz, Stuttgart
Combustion, Explosion and Shock Waves, Faraday Press, New York
(cover to cover translation of Fizika Goreniya Vzryva)
Combustion and Flame, American Elsevier Publ. Comp., New York
Combustion Science and Technology, Gordon and Breach Science
Publ., New York, London, Paris
Explosifs, Edition Commerciales Industrielles, Brüssel
Explosivstoffe, Erwin Barth Verlag, Neustadt/Weinstraße (bis 1974)
Explosives Engineer, Wilmington, Delaware (bis 1961)
Glückauf, Verlag Glückauf, Essen
Gefährliche Ladung, K. O. Storck Verlag, Hamburg
Industrie der Steine und Erden, herausgegeben von der Steinbruchsberufsgenossenschaft, Verlag Gebr. Janecke, Hannover
Interavia, Luftfahrt-Raumfahrt-Elektronik, Interavia S. A. Genf
International Defense Review, Ineravia S. A., Genf, Schweiz
Internationale Wehrrevue, Interavia S. A., Genf, Schweiz (bis Mai
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Journal of Ballistics, Douglas Documentation Systems, Philadelphia
Journal of Energetic Materials; Philadelphia, PA, USA
Journal of Industrial Explosives, Japan, Tokio
Journal of Propulsion and Power, AIAA, New York
Journal of Spacecraft and Rockets, AIAA, New York
Memorial
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de l’Artillerie Fran˛caise, l’Imprimerie Nationale, Paris
Memorial
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des Poudres, l’Imprimerie Nationale, Paris (bis 1965)
Mining and Minerals Engineering (früher: Mine and Quarry Engineering) London
Mining Engineer, London
Mining, Engineering, New York
Missiles and Rockets, Washington (bis 1966)
Nobelhefte, Sprengtechnischer Dienst der Dynamit Nobel AG, Dortmund
Oxidation and Combustion Reviews, Elsevier Publ. Comp., Amsterdam (bis 1973)
Propellants, Explosives, Pyrotechnics, VCH-Verlagsges., Weinheim
Raumfahrtforschung, Deutsche Ges. f. Luft- und Raumfahrt, Ottobrunn
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Sprengstoffe, Pyrotechnik, VEB Sprengstoffwerk Schönebeck/Elbe
Sprengtechnik, GEFAS (Gesellsch. f. angewandte Sprengtechnik), Effretikon, Schweiz
Tätigkeitsberichte der Bundesanstalt für Materialprüfung, BAM,
Selbstverlag, Berlin
U. S. Bureau of Mines, PB-Reports, Washington
Wehrtechnik, Verlag Wehr und Wissen, Koblenz-Bonn
Wehrwissenschaftliche Rundschau, Verlag Mittler & Sohn, Frankfurt
Zeitschrift für das gesamte Schieß- und Sprengstoffwesen, Verlag
August Schrimpff, München (bis 1944)
Tagungsberichte des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie
(bis Juli 1988: Institut für Treib- und Explosivstoffe), D-76327 PfinztalBerghausen; International Annual Conferences of ICT, 1970 –1998
(29th):
1970 Wirkungsfaktoren explosionsfähiger Stoffe und deren Dämpfung
1971 Lebensdauer von Raketentreibsätzen, Treib- und Sprengladungen
1972 Probleme und Methoden der Umweltsimulation
1973 Sichere Technologie: Entstehung und Wirkung explosionsfähiger Systeme
1974 Verbrennungsvorgänge bei Treib- und Brennstoffen
1975 Pyrotechnik: Grundlagen, Technologie und Anwendung
1976 Sprengstoffe: Grundlagen, Technologie und Anwendung
1977 Analysenmethoden für Treib- und Explosivstoffe
1978 Moderne Technologie von Treib- und Explosivstoffen
1979 Verbrennungs- und Detonantionsvorgänge
1980 Meß- und Prüfmethoden für Treib- und Sprengstoffe
1981 Chemische und Mechanische Technologie von Treib- und Explosivstoffen
1982 Verwendung von Kunststoffen für Treib- und Explosivstoffe
1983 Gütesicherung und Überwachung von Treib- und Sprengmitteln
1984 Technologie von Treib- und Sprengmitteln
1985 Pyrotechnics: Basic Principles, Technology, Application
1986 Analysis of Propellants and Explosives: Chemical and Physical
Methods
1987 Technology of Energetic Materials: Manufacturing and Processing, Valuation of Product Properties
1988 Combustion and Detonation Phenomena
1989 Environmental Testing in the 90’s
1990 Technology of Polymer Compounds and Energetic Materials
1991 Combustion and Reaction Kinetics
1992 Waste Management of Energetic Materials and Polymers
Literatur über Explosivstoffe
390
1993 Energetic Materials – Insensitivity and Environmental Awareness
1994 Energetic Materials – Analysis, Characterization and Test Techniques
1995 Pyrotechnics: Basic Principles, Technology, Application
1996 Energetic Materials – Technology, Manufacturing and Processing
1997 Combustion and Detonation
1998 Energetic Materials – Production, Processing and Characterization
1999 Energetic Materials – Modeling of Phenomena, Experimental
Characterization, Environmental Engineering
2000 Energetic Materials – Analysis, Diagnostics and Testing
2001 Energetic Materials – Ignition, Combustion and Detonation
2002 Energetic Materials – Synthesis, Production and Application
2003 Energetic Materials – Reactions of Propellants, Explosives and
Pyrotechnics
2004 Energetic Materials – Structure and Properties
2005 Energetic Materials – Performance and Safety
2006 Energetic Materials – Insensitivity, Ageing, Monitoring
2007 Energetic Materials – Characterization and Performance of Advanced Systems
2008 Energetic Materials – Processing and Product Design
Weitere Internationale Tagungen (mit Proceedings)
Symposium (International) on Combustion, alle 2 Jahre, Veranstalter:
The Combustion Institute, Pittsburg, 1928 –1998 (27th)
Symposium (International) on Detonation, alle 4 Jahre, Veranstalter:
Office of Naval Research u. a., 1951–1993 (10th)
Symposium on Chemical Problems Connected with the Stability of
Explosives, alle 3 Jahre, Veranstalter: Sektionen för Detonik och Förbränning, Schweden, Dr. J. Hansson, 1967–1998 (11th)
International Symposium on Ballistics, alle 2 Jahre, Veranstalter:
ADPA (American Defense Preparedness Association), 1974 –1998
(11th); ab Okt. 1997 neuer Name: NDIA (National Defense Industrial
Association)
Joint International Symposium on Compatibility of Plastics and other
Materials with Explosives, Propellants and Ingredients, jährlich, Veranstalter: ADPA (American Defense Preparedness Association),
1974 –1991; ab 1992 neuer Titel: International Symposium on Energetic Materials Technology, 1992 –1995 (neuer Name ab Okt. 1997:
NDIA)
Symposium on Explosives and Pyrotechnics, Veranstalter: Franklin
Applied Physics, USA, alle 3 Jahre, 1954 –1997 (16th)
International Symposium on Loss Prevention and Safety Promotion in
391
Literatur über Explosivstoffe
the Process Industries, Veranstalter: European Federation of Chemical Engineering, alle 3 Jahre, 1974 –1997 (9th)
International Pyrotechnics Seminar, Veranstalter: IPS (The International Pyrotechnics Society, USA), jährlich 1968 –1998 (24th)
International Symposium on Analysis and Detection of Explosives,
Veranstalter: wechselnd, alle 3 Jahre, 1983 –1995 (5th)
Explosives Safety Seminar, Veranstalter: Department of Defense Explosives Safety Board, jährlich, ab 1974 alle 2 Jahre, erhältlich über
National Technical Information Service (NTIS), US Department of
Commerce), 1958 –1995 (26th)
Airbag 2000 – 2006 (8th): International Symposium on Sophisticated
Car Occupant Safety Systems, Veranstalter: Fraunhofer-Institut für
Chemische Technologie (ICT), Germany, alle 2 Jahre, 1992 – 2006
(8th)
International Seminar of New Trends in Research of Energetic Materials, Pardubice, Czech Republic
Intensive Munitions & Energetic Materials Technology Symposium
IMGMTS
International Pyrotechnics Seminar, International Pyrotechnics Society
Schlagwortverzeichnis*)
A
A W black blasting powder 277
A W Brückenzünder A 59
A W composition A 66
A W Kennzeichnung 179
AA = antiaircraft
A-IX-2 = Hexogen/Aluminium/Wachs
73/23/4
abattage par chambre de mine
178
Abbrand 1, 71, 120, 254, 326
Abbrandgeschwindigkeit 1, 55
abbrandmoderierender Zusatz 49,
116, 137, 185
Abbrennen (Vernichten) 352
Abelsche Gleichung 37
Abel-Test 2
Abkerben, Abspalten
W schonendes Sprengen 259
Abstand; Sicherheitsabstand 2
Abstechen (Delaborieren) 71
Abstichladung 3
Acardite
W Akardite 10, 11, 280, 313
acceptor charge = empfangende
Patrone im W Übertragungsversuch
Accord Européen relativ au Transport
International des Marchandises
Dangereuses par Route W A. D. R.
4, 142, 249
acétate dinitrate de glycérine 4
Acetonperoxid 3
acétylacétonate de fer 116
Acetyldinitroglycerin 4
Acetylensilber 270
acétylsalicylate de plomb 47
acétylure d’argent 270
acide picramique 238
acide picrique 239
acide styphnique 343
acide trinitrobenzoique 333
Acremit W Akremit 4, 12
active binders 8
A. D. C. test = Ardeer double cartidge
(gap test)
ADN W Ammoniumdinitramid 17,
313
ADNR 5, 142
A. D. R. 4, 142, 249
Aeroplex K = Feststoffraketentreibstoff auf Basis KCIO4 und Harz
Aeroplex N = Feststoffraketentreibstoff auf Basis NH4CIO4 und Harz
Aerosolbombe W GSX
Aerozin 5, 171, 247
Äthyl-; Aethyl- W Ethyl
AGARD = Advisory Group for Aeronautical Research and Development 5
Airbag 5, 142, 269
Airdox-Verfahren 33
air loaders = Blasgeräte zum Laden
von W Andex
Akardit I 10, 136, 280, 313
Akardit II 11, 136, 280, 313
Akardit III 11, 136, 280, 313
Akardite 10
Akremit 4, 12
Aktive Binder W energetische Binder
118
Albanite 107
Alex 20 = W Composition B plus 20%
Aluminium 66
Alginate 12
Alkylhydrazine 92
Allseitsbrenner 137
allumer 26
Almatrity = russischer Handelsname
*) Das Schlagwortverzeichnis gibt vielfach Direkt-Informationen ohne Textanführung; sie sind durch ein = Gleichheitszeichen gekennzeichnet. Viele von
ihnen sind entnommen aus der ausgezeichneten Zusammenstellung von W.
Kegler, Deck- und Handelsnamen aus der Sprengstoff- und Schießstoffliteratur. Dokumentation D 3/68 des W ISL.
Schlagwortverzeichnis
für Chlorat- und PerchloratSprengstoff
Alumatol = AN/TNT/Aluminium
77/20/3
Aluminiumpalmitat 207
Aluminiumpulver 12, 23, 70, 153,
154, 159, 251, 254, 278, 318, 319,
325
Amatex 13
Amatole 13
amidosulfosaures Kalium
W Hexogen, W-Verfahren 167
Amilol = Diamylphthalat 88
Aminoguanidinnitrat
W Tetrazen 291
Ammodyte = pulverförmiger gewerblicher Sprengstoff (USA)
Ammoksil (Ammokcil; Ammonxyl) =
russischer Name für die Mischung
Ammoniumnitrat/Trinitroxylol/Aluminium 82/12/6
Ammonale 13
ammon gelatin dynamites W Ammonsalpetersprengstoffe 23
Ammongelatinen 14
Ammon-Gelite 2 und 3 14, 23, 52,
114, 129, 248, 257, 295
ammonia dynamites 14
ammoniinaya selitra = NH4NO3
(russisch)
Ammonit 3 15, 52, 129, 248, 257,
295
Ammonite 14
Ammoniumazid, ammonium azide
15
Ammoniumchlorid 16, 251, 313, 366
Ammoniumdichromat, ammonium
dichromate 17, 131
Ammoniumdinitramid 17, 313
ammoniumdinitramide 17, 313
Ammoniumnitrat; ammonium nitrateW Ammonsalpeter 21
Ammoniumperchlorat 18, 52, 251,
257, 295, 314, 352
Ammoniumpikrat 20
Ammonpek = AN/Teer 95/5 (russisch)
Ammonpulver 20, 253
Ammonsalpeter 21, 52, 67, 122, 127,
128, 135, 248, 250, 251, 253, 257,
278, 295, 313
394
Ammonsalpeter-Sprengstoffe 13, 14,
15, 23, 128, 144, 145, 147
Amogel = Handelsname für einen
halbgelatinösen Sprengstoff
(USA)
Amolit = Handelsname für ANFOSprengstoff (Schweiz)
amor¸cage 26, 272, 375
amorce 24, 26
amorce à pont 59
amorce electrique
´
à l’etincelle
´
272
AN = Ammoniumnitrat 21
analyse thermique différentielle 296
ANC-Sprengstoffe 12, 23, 24, 233,
Andex 25
ANF-58 = Oktan als Flüssig-Treibstoff
ANFO W ANC-Sprengstoffe 24
Anfodet = Sprengkapselverstärker für
Anfo (Ireco; USA)
ANG = Mischung von Nitroglycerin
und Nitroglykol
angle shot mortar test 369
Anilite = Mischung von N2O4 und
Butan (Frankreich)
Anlaufstrecke 25
Anobel = ANFO-Sprengstoff (England)
Anolit = ANFO-Sprengstoff (Norwegen)
Anopril = Ammonalsalpeterprills zum
Selbermischen (ICI; England)
anti caking 141
antigrisouteux 366
antilueur = Additiv zur MündungsFeuerdämpfung (Frankreich)
Antimon = Komponente in Verzögerungssätzen
anwürden W Sprengkapseln; Zündschnüre 264, 275
Anzünden 26, 377
Anzündhütchen 26, 129, 181, 182,
271, 272, 377
Anzündlitze 26, 129, 375
Anzündlitzenverbinder 27
Anzündmittel 377
Anzündschraube 377
Anzündverzug 378
AP = Armor plercing
APC = Ammoniumperchlorat 18
Apcogel = Handelsname für einen
395
halbgelatinösen Sprengstoff
(USA)
Apcomite = Handelsname für einen
pulverförmigen Sprengstoff (USA)
APU = auxiliary power unit (USA) =
Treibmittel-betriebener Hilfsgenerator
Aquagel, Aquanite, Aquaram = Slurries (USA)
Aquariumtest 27
AR = aircraft rocket
Arbeitsvermögen 27, 40, 50, 57, 273,
303
area ratio = propellant area ratio
(„Klemmung“) 182
Argol = Kaliumbitartrat als Zusatz
gegen Mündungsfeuer
Argon-Blitz 33
Armor-plate-test 33
Armstrongverfahren 33
Arsol = Trimethylentrinitrosamin 68
artifice W Feuerwerk 138
Artillerie-Treibmittel 252
as-dimethylhydrazine 92
ASTM = American Society for
Testing Materials 33
Astrolite 34, 140
AT = anti-tank
Athodyd = aerodynamic-thermodynamic (USA) = Luft-atmendes Raketen-Triebwerk
Atlas 6-B = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (USA)
Audibert-Rohr 34, 371
Auflegerladung 34
Aurol 35, 247
Ausbauchung W Bleiblockausbauchung 50
Ausschwitzen 35, 346
Ausströmgeschwindigkeit 35, 273,
312
Austinite etc. = Handelsnamen für
gewerbliche Sprengstoffe (USA)
A-Wolle W Nitrocellulose 209
Azide 8, 15, 36, 49, 68, 269, 328
azoture d’ammonium 15
azoture d’argent 269
azoture de plomb 49
A-Zünder 59
Schlagwortverzeichnis
B
B W B-black powder = Sprengsalpeter 278
B W B-Stoff = deutscher Tarn-Name
für Methanol
B W Composition B 66
B W poudre B = Nitrocellulose-Pulver
209
B4 = Mischung aus 60–70% Trinitroanisol und 30– 40% Aluminium
(Italien)
Bachmann-Verfahren 167
ballistic bomb 36, 142
ballistic modifiers 49, 116, 137
ballistic mortar 40
Ballistische Bombe 36, 142
Ballistischer Mörser 27, 40
Ballistisches Pendel
W ballistischer Mörser 40
Ballistit 217
ball powder 184
BAM 41, 247, 255, 293
BAM-Prüfmethoden 247, 255,
293
banc d’essal 247
Baratole 41
Bariumchlorat; barium chlorate 41
Bariumnitrat; barium nitrate 41
Bariumperchlorat; barium perchlorate
43
Barlow bomb = Mischung von flüssigem Sauerstoff mit Brennstoff
(USA)
Baronal = Ba(NO3)2/TNT/AI 50/35/15
barricade 260
Barythsalpeter W Bariumnitrat 43
Base-bleed = W Composite-Treibstoff-Element am Geschoßboden
zur Sog-Vakuum-Auffüllung und
damit Reichweiten-Vergrößerung
Baumwoll-Linters 212
Bazooka 43
B-black blasting powder 278
Befähigungsschein 45, 279
Belex = Handelsname für einen halbgelatinösen Sprengstoff (GB)
Bengalisches Feuer; bengal firework
43
Benzit 334
Schlagwortverzeichnis
Bergbausprengstoffe W gewerbliche
Sprengstoffe, Wettersprengstoffe,
Sprengmittel; Kennzeichnung
Bergmann-Junk-Test 43, 281
Bernoullische Gleichung 138
Berthelotsches Produkt 126
Bertholletsches Knallsilber 270
Berufsgenossenschaft 186, 390
Besatz 44
Beschuß-Sicherheit 45
Beutemunition 71
Bezug von Explosivstoffen 45
BF-122; –151 = PolysulfidbinderTreibstoff (Thiokol)
BGQ; GBY; BIC; BID; BIE; BIL; BIM;
BIP; BLB; BLC, = verschiedene
zweibasige Treibstoffe (USA)
Bickford-Zündschnüre W Schwarzpulveranzündschnur 264
B. I. C.T. = Bundesinstitut für Chemisch-Technische Untersuchungen 46
bilan d’oxygène 251
Bildungsenergie; Bildungsenthalpie
46
Bildungswärme W Bildungsenergie
46
Binitrotoluol W Dinitrotoluol 105
Bis-cyclopentadienyl-Eisen 137
bi-trinitroethylnitramine 111
bi-trinitroethylurea; -urée 110
BKW = Becker-Kistiakowsky-WilsonZustandsgleichung W Zustandsgleichung 278
black powder 262
Blättchenpulver W Schießpulver 252
Blasgeräte – Sprengstoffladegeräte
280
blast area = Sprenggelände
blast effect 113
Blastex = W Emulsions-Slurry (IRECO; USA)
blasting agents 48
blasting cap 275
blasting galvanometer 380
blasting gelatin 275
blasting machines 376
blasting powder 277
blasting soluble nitrocotton 210
blasting switch 377
blastmeter 48
396
Blechkästchenmethode 293
Bleiacetylsalicylat 49, 314
Bleiazid 31, 36, 47, 129, 131, 139,
174, 248, 257, 275, 314
Bleiblockausbauchung 50
Bleiethylhexoat 53, 314
blei- und bariumfreie Anzündsätze
W Sintox-Azündsätze 53, 272
Bleinitrat 53, 314
Bleistyphnat, Bleitrinitroresorcinat,
Bleitrizinat 31, 54, 129, 139, 174,
248, 257, 271, 275, 314, 343
BN W Bariumnitrat 41
Böllerpulver 55
Bohrpatrone = Pioniermunition
(100 g TNT-Preßkörper)
Boloron = Mischung Dinitrochlor-benzol-HNO3
Bombe, ballistische 36
bombe Crawford 67
bombe pour essais balistiques 36
Bonit W Composition B 66
Boom-powder = pyrotechnischer
Satz aus NC, Fe2O3, Ti und Zr zur
Bildung von Leuchtpartikeln
Booster 55, 354
Booster sensitivity test =
US-Methode zur Bestimmung der
Zündempfindlichkeit mittels W Tetryl-Körper und Variierung der
Schichtdicke einer Wachszwischenlage
bootleg = Bohrlochpfeife
Boronite A, B, C = Mischungen aus
AN, TNT und Bor
Borotorpex = gießbare Mischung aus
Hexogen, TNT und Bor, z. B.
46/44/10 (USA)
Boudouard-Gleichgewicht 299, 324
boullies 278
bourrage 44
bourrage à l’eau 358
bourroir = Ladestock
boute feu = Sprengmeister
BP = russische Kurzbezeichnung für
Hohlladungen
BPZ = russische Bezeichnung für
Hohlladungen mit Brandwirkung
branchement en parallèle 233
break test 368
Brenngeschwindigkeit 55
397
Brennit = Handelsname für einen
pulverförmigen Sprengstoff (Norwegen)
Brennkammer 55
Brennkammerdruck 35
Brennschluß 56
Brennschlußgeschwindigkeit 56
Brennstoff 56
Brennverhalten von Wettersprengstoffen 34, 71, 366
bridgewire detonator 59
Brisanz; brisance 27, 57, 113, 186
Brisanzwert nach Kast 58
BRL-1 = Festtreibstoff, auf NC und
Polyurethan basierend
Brückenzünder; bridgewire detonator
59, 282
brûlage 351
B-Stoff = Methanol (deutsch)
BSX = 1,7-Diacetoxy-2,4,6-Tetramethylen-2,4,6-Trinitramin
BTM = gießbare Mischung aus
Tetryl. TNT und Aluminium
55/25/20
BTNENA = Bis-trinitroethylnitramin
(USA)
BTNEU = Bis-trinitroethylharnstoff
(USA)
BTT; BTTN = Butantrioltrinitrat 60
bulk mix = unpatronierter Sprengstoff, z. B. W Andex
Bulk powder = poröses NC-Jagdpulver (USA)
bulldoze = Knäpperladung
Bullet Hit Squib (USA) = Filmeffektzünder 139
Bundesanstalt für mechanische und
chemische Materialprüfung W BAM
41
BuNENA = N-Butyl-nitratoethyl-nitramin SS
burning chamber 55
burning rate 1, 67
Butantrioltrinitrat 60, 131, 135, 140,
253
Butarez = Polybutadien
N-Butyl-nitratoethyl-nitramin SS
BWC = board wood cellulose (UK)
BZ = russische Bezeichnung für panzerbrechend mit Brand-Wirkung
Schlagwortverzeichnis
C
C W composition C, C-2 usw. 66
CA. = Nitrocellulose 12% N für
Lacke;
CA2= Dynamit-Collodiumwolle 12,5%
N (Frankreich)
Calciumcarbonat 314
Calciumnitrat 61, 314
Calciumstearat (Hydrophobierzusatz)
314
calculation of explosives and gun
powder 296
cambric = Stoppine
Campher; camphor; camphre 61,
135, 230, 280, 314
Candelilla-Wachs 135
cannon = Mörser W (Wettersprengstoffe) 365
capacitator (blasting) machines 376
caps, detonating 275
cap sensitive 48
Caput mortuum 62
Carbagel; Carbamal = Handelsnamen für einen Sprengschlamm
(USA)
Carbamite = Centralit I (USA) 63
Carbazol = Tetranitrocarbazol 287
Carben 62
Carbonit W Wetter-Carbonit 360
carboxy-terminated polybutadiene
352
Cardox 62, 142
Carrifrax = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (UK)
Carrwick = schlagwettersicherer Millisekunden-Zünder (ICI; England)
carry over effect = Erhöhung von
Detonations-Druck und
-Geschwindigkeit durch Überlagerung zweier Wellenfronten
cartouche 234
cartridge 234
cartridge density 186, 237
case bonding 62, 137
casting of explosives 147
casting of propellants 148
Catergol = Raketentreibstoff durch
katalytischen Zerfall (z. B. Hydrazin) (USA)
cavitiy effect 169
Schlagwortverzeichnis
CBI = „clean burning igniter“ (USA)
CBS = plastischer Sprengstoff aus
84% Hexogen und 16% Butylstearat + 1,5 Tl. Stabilisator
CBS-128 K; – 162 A = W Verbundtreibsätze (USA)
C. C. = „collodion cotton“ = Nitrocellulose 11 –12% N (GB)
C. C.-propellants = „Cyclonit cannon“
= Hexogen-enthaltende Pulver
(USA)
CDB-Treibstoffe = „double base“ –
Verbundtreibstoff-Kombinationen
63
CDT (80) = gießbarer double base –
Raketentreibstoff (USA)
CE = Tetryl 292
Cellamite = Handelsname für einen
Ammoniumnitrat-Sprengstoff
(Frankreich)
cellular explosive = Schaum-Sprengstoff mit geschlossenen Poren
(USA)
Celluloidwolle 210
a-Cellulose-Gehalt 212
Cellulosenitrat, cellulose nitrate
W Nitrocellulose 209
Centralit I 63, 135, 314
Centralit II 64, 135, 314
Centralit III 64, 135, 314
Centralite 230, 252, 280
Centralite TA = Handelsname für
einen Ammoniumnitrat-Sprengstoff
(Belgien)
CH4 258
Chakatsuyaku = TNT (Japan)
chaleur de combustion 351
chaleur de formation 46
chaleur d’explosion 133
chaleur partielle d’explosion 135
chambre de combustion 55
chambre de mine, abattage par
178
channel effect 178
chantier de tir = Spreng-Gelände
Chapman-Jouguet-Punkt 77
Charbonniersche Gleichung 1
Charbrit = Handelsname für einen
Wettersprengstoff der Klasse III
(Belgien)
charcoal W Schwarzpulver 262
398
charge creuse 168
charges d’amor¸cage 375
charges génératrices de gaz 142
charge superficielle 34
Chauyaku = RDX (Japan)
Cheddite = Handelsname für einen
W Chloratsprengstoff (Schweiz)
chemische Zünder 123
Chilesalpeter W Natriumnitrat 207
chlorate de barium 41
chlorate de potassium 176
chlorate de sodium 207
Chloratit 65
Chloratita = Chloratsprengstoff (spanisch)
Chloratsprengstoffe; chlorate explosives 65
Chlordinitrobenzol =
Di-nitrochlorbenzol 96
Chlorhydrindinitrat 97
Chlortrifluorid 141
chlorure de picryle 336
CHNO-Explosives = Explosivstoffe
nur aus diesen Elementen (USA)
Chornyi porokh = Schwarzpulver
(russisch) 262
cigarette burning 281
circuit en série 233
circuit parallèle 233
circuit tester 375
CJ-Punkt 76
CL-20 = Hexanitrohexaazaisowurtzitan 164, 315
Class-A-, class B-, class C-explosives = US-Gefahren-Klassifizierung
A: höchste Gefahrenklasse; z. B.
W Nitroglycerin; W Initialexplosivstoffe; W TNT; W Composition B;
W PBX; W Octol
B: mittlere Gefahrenklasse; z. B.
Pulver, Pyrotechnika
C: Fabrikate bzw. Mischungen mit
geringen Mengen bzw. Prozenten von A und/oder B
clearing blasts = Belebungs-Sprengungen in Öl- und Gas-Feldern
closed vessel 36
coal dust 184
Coalite = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (USA)
399
coating 185
coefficient de transmission de la
détonation 83
coefficinet d’utilisation pratique 50
Collier C = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (USA)
collodion W Collodiumwolle = Nitrocellulose 209
column charge = gestreckte Ladung
comburant 250
combustible 56
combustible cartridge cases 350
combustion 351
combustion en cigarette 281
combustion érosive 120
combustion heat 351
combustion-modifying additive 49,
116, 137, 185
combustion of explosives 352
commande de tir 377
compatibility testing 350
composite propellants 18, 351
composition A 66
composition B 66
composition C 66
compositions I; II 67
compositions lumineuses 43, 193
compositions pyrotechniques 43, 138
compositions retardatrices 354
confinement 115
controlled blasting; contour blasting= schonendes Sprengen 259
conventional explosives performance
data 296
cook off = vorzeitige EntflammungW hülsenlose Munition 171
copperchromite 185
cordeau Blickford = bleiummantelte
Sprengschnur mit TNT
cordeau détonant 279
corde d’allumage 26
Cordite = double base Pulver (GB)
67
Corpent = PETN 226
Cortex = Sprengschnur 279
Coruscatives 184
coulée de charges des projectiles
147
coulée de propergol 148
coyote blasting 178
CP 1 BFP = nitrocellulose 13% N
Schlagwortverzeichnis
CP 2 = nitrocellulose 11,7–12,2% N
CP SD = nitrocellulose 11,6% N
(Frankreich)
crater method 29
Crawford-Bombe 67
crésylite = Mischung von Trinitrokresol und Pikrinsäure
crimping = anwürgen
critical diameter 184
cross section ratio 246
CR-Propellants = Hexogen-haltige
Pulver (USA)
crusher 57
C. T. D. = „coefficient de selfexitation“
C. T. I.: jetzt W BICT 46
CTPB = caroxy-terminated polybutadiene (USA)
C. T. R. heißt: die (ehemalige) Chemisch-Technische Reichsanstalt
cumulative priming 185
CUP; c. u. p. = coefficient d’utilisation
pratique (Frankreich) 50
Cupren 62
cushion blasting = Hohlraumsprengen
curing = aushärten
cut off = abschlagen einer Sprengladung durch benachbarte Ladung
cutting charge 258
C. W. = Nitrocellulose 10–12% N
(deutsch)
Cyanurtriazid 68, 131, 248
Cyclofive = RDX/Fivonite 53/47
(W Seite 285) (USA)
Cyclonite = RDX = Hexogen 166
Cyclopentadienyl-Eisen 137
Cyclops = hoch-energetischer Raketentreibstoff
Cyclotetramethylentetranitramin =
HMX = Oktogen 231
Cyclotol = RDX-TNT (USA) 68
Cyclotrimethylentrinitramin = RDX =
Hexogen 166
Cyclotrimethylentrinitrosamin 69
D
D-1; D-2 = Phlegmatisiermittel für
Sprengstoff = 84% Paraffinwachs,
14% Nitrocellulose und 2% Lecithin (USA)
Schlagwortverzeichnis
DADNE = 1,1-Diamino-2.2-dinitroethylen = FOX-7 SS
DADNPh = Diazodinitrophenol (USA)
89
Daisy cutter (Aerosolbombe) W GSX
SS
Dampfphasennitrierung 214, 225
danger d’explosion en masse 197
DAP = Diamylphthalat (USA) 88
DATNB; DATE = Diaminotrinitrobenzol (USA)
Dautriche-Methode 69
DBP = Dibutylphthalat (USA)
DBS = Dibutylsebacat (USA)
DBT = Dibutyltartrat (USA)
DBT = Mischung Dinitrobenzol/TNT
(russisch)
DBX = „depth bomb explosive“ (USA)
70
DCDA = Dicyandiamid (USA)
DD = Mischung Pikrinsäure/Dinitrophenol (Frankreich)
DDNP = Diazodinitrophenol (USA)
89
Deflagration; deflagration 70
deflagration point 353
DEGN = Diglykoldinitrat 90
Dehnungsmeßstreifen 259
Dekadenzähler (Chronograph) 82
Delaborieren 71
delay compositions 354
delay fuse 355
densité; density; densité de chargement 186
Dentex = Mischung RDX/DNT/Aluminium 48/34/18 (GB)
denudation de la charge = W cutt off
DEP = diethylphthalate; Diethylphthalat (USA)
depth charge = Wasserbombe
DER 332 = Epoxa-Komponente
(USA)
destressing blasting = W Entspannungssprengen 119
destruction of explosive matters
352
Detacord = KleindurchmesserSprengschnur aus Nitropenta und
Kunststoff
Detaflex = Folien-Sprengstoff aus
Nitropenta und Binder
400
Detasheet = Sprengstoff-Platte aus
Nitropenta und Binder (USA)
détonateur 275
détonateur à fil explosé = „mild detonating fuse“ = nichtsprengkräftige
detonierende Zündschnur
détonateur instantané 277
détonateur pour tir sous l’eau 350
detonating fuse 279
Detonation; détonation; hydrodynamische Theorie der Detonation 57,
72, 113
detonation
´
par influence 82
detonation rate 82
détonations dans l’eau 348
Detonationsdruck 75
Detonation, selektive 81
Detonation, stabile 78
Detonation, sympathetic 82
Detonationsgeschwindigkeit 27, 32,
57, 69, 77, 82
Detonationstemperatur 133, 302
Detonationsübertragung 82
Detonationswelle 78
Detonatoren; detonators = Sprengkapseln 275
detonierende Zündschnur, Sprengschnur 279
detoninooyuschii shnoor = Sprengschnur (russisch)
Deutsch-Französisches Forschungsinstitut St. Louis I. S. L. 174
Dextrin 50
diamètre critique 184
1,1-Diamino-2,2-dinitroethylen
(DADNE, FOX-7) SS
Diamylphthalat 88, 135, 280, 314
Diazodinitrophenol 89, 128, 131,
139, 174, 238
Diazol = Diazodinitrophenol 89
DIBA = Diisobutyladipat
Dibutylphthalat; dibutylphthalate 90,
135, 280, 314
Diethanolamintrinitrat 131
Diethyldiphenylharnstoff = Centralit I
63
Diethylenglykoldinitrat = Diglykoldinitrat 90
dichromate d’ammonium 17
Dichte 90, 186
Dicyandiamid 150
401
Dieselöl = ANC-Sprengstoffe 21
diethyldiphenylurea; diéthyldiphénylurée = Centralit I 63
Differentialthermoanalyse 296
Diglycerintetranitrat
W Tetranitrodiglycerin 288
diglycerol tetranitrate 288
Diglykoldinitrat 31, 90, 136, 178, 241,
314
Diglykolpulver 129, 178, 241
diisocyanate de toluylène 325
diisocyanate d’hexaméthylène 154
diisocyanate d’isophorone 175
Dimazin = UDMH = Dimethylhydrazin
92
Dimethyldiphenylharnstoff; dimethyldiphenylurea; diméthyldiphénylurée = Centralit II 63
Dimethylhydrazin; diméthylhydrazine
5, 92, 141, 315
Dina 107
Dinal = Dinitronaphthalin 101
Dingu = Dinitroglycoluril 93
dinitrate de diéthylèneglycol 90
dinitrate de dioxyéthyldinitroxamide 98
dinitrate de dioxyéthylnitramine 107
dinitrate de formylglycérine 99
dinitrate de glycerine
´
100
dinitrate de glycérine-dinitrophényléther 103
dinitrate de glycérinenitrolactate 101
dinitrate de glycol 218
dinitrate de méthylnitropropane-diol =
dinitrate de nitrométhylpropanediol
225
dinitrate de propylèneglycol 244
dinitrate d’éthanolamine 203
dinitrate d’éthylènediamine 121
dinitrate d’éthylnitropropandiol 214
dinitrate de triéthylèneglycol 329
dinitrate de triméthylèneglycol 331
dinitrate de trinitrophénylglycérineéther 340
dinitrate d’hexamethylenetetramine
155
dinitrate d’isosorbitol 175
Dinitroacetin 4
Dinitroaminophenol = Pikraminsäure
89, 131, 238
Dinitrobenzol 52, 95, 248, 251, 257
Dinitrobenzofuroxan 94
Schlagwortverzeichnis
Dinitrochlorbenzol, dinitrochlorobenzène 96, 157, 159, 333, 336, 339
Dinitrochlorhydrin 97
Dinitrodiglykol W Diglykoldinitrat 90
Dinitro-dinitrosobenzol
W 4,6-Dinitrobenzofuroxan 94
Dinitrodimethyloxamid 98, 131
Dinitrodioxyethyloxamiddinitrat 98,
131
Dinitrodiphenylamin 99
Dinitroethanoloxamiddinitrat 98, 131
Dinitroethylendiamin 122
Dinitroethylenharnstoff 122
Dinitroformin 99
Dinitroglycerin 100
Dinitroglycerinnitrolactat 101
Dinitroglykol W Nitroglykol 218
Dinitrokresol 102
Dinitronaphthalin; dinitronaphthalène
101
Dinitro-o-kresol; dinitroorthocresol
102
Dinitrophenoxyethylnitrat 103
Dinitrophenylglycerinetherdinitrat
103
Dinitrophenylglykolethernitrat 103
Dinitrophenylhydrazin 104
Dinitrosobenzol 105
Dinitrotoluol 105
Dinitryl 103
Dinol W Diazodinitrophenol 89
Dioxyethylnitramindinitrat 107
DIPAM = Diaminohexanitrodiphenyl
DIPEHN, Dipenta; Dipentaerythrithexanitrat; dipentaerythrolhexanitrate; Dipentrit 108, 131
Diphenylamin 108, 136, 280, 315
Diphenylharnstoff; diphenylurea;
diphenylurée = Akardit I 10
Diphenylurethan 109, 136, 280, 315
Dipicrylamin 159
Dipicrylharnstoff; dipicrylurea; dipicrylurée 157
Dipicrylsulfid 162
Dipicrylsulfon 162
dipikrinsaures Glycerinnitrat 160
dismantling of ammunition 71
ditching dynaminte 110
Dithekite 110
Di-(trinitroethyl)-Harnstoff;
di-trinitroéthylurée 110
Schlagwortverzeichnis
Di-(trinitroethyl)-nitramin;
di-trinitroéthylnitramine 111
Divers’sche Lösung = hochkonzentrierte Lösung von AN und NH3 in
Wasser; als W Monergol vorgeschlagen
DMEDNA = Dimethylethylendinitramin (USA)
DMNA = Dimethyldinitramin (USA)
DMSO = Dimethylsulfoxid
DNAP = Dinitrodiazophenol (USA)
DNB = Dinitrobenzol 95
DNBA = Dinitrobenzaldehyd (USA)
DNCB = Dinitrochlorbenzol (USA)
96
DNDMOxm = Dinitrodimethyloxamid
(USA)
DNDMSA = Dinitrodimethylsulfamid
(USA)
DNDPhA = Dinitrophenylamin (USA)
99
DNEtB = Dinitroethylbenzol (USA)
DNEU = Dinitroethylharnstoff (USA)
DNF = Dinitrofuran (USA)
DNG = Dinitroglycerin (USA) 100
DNMA = Dinitromethylanilin (USA)
D. N. N. = Dinitronaphthalin
DNPA = 2,2-Dinitropropylacrylat
(USA)
DNPh = Dinitrophenol (USA)
DNPT = Dinitrosopentamethylentetramin (USA)
DNR = Dinitroresorcin (USA)
DNT = Dinitrotoluol 105
DNX = Dinitroxylol (USA)
Donarit 1 und 4 112
donor charge = Geber-Patrone im
W Übertragungsversuch
DOP = Dioctylphthalat (USA) 136
DOS = Dioctylsebacat (USA)
double base propellants 113, 217,
241, 252
douilles combustibles 350
DPA = Diphenylamin (USA)
DPEHN = Dipentaerythrithexanitrat
108
DPhA = Diphenylamin 108
DPP = Diphenylphthalat (USA)
Drehgriffmaschine
W Zündmaschinen 376
dreibasiges Pulver 253
402
Drop-Test 113
Druckexponent 1
Druckkochen 210
Druckluft-Sprengverfahren 33, 142
Druck, spezifischer W spezifische
Energie 273, 303
Drucksprung W hydrodynamische
Theorie der Detonation 72
Druckstoßwirkung; Druckwelle 113
Druckwellensprengstoffe W FAE
DTA = Differentialthermoanalyse
296
Düse 113
Dunnit = Ammoniumpikrat (USA) 20
Duobel = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (USA)
dutch test W Holland-Test 170
Duxita = Hexogen phlegmatisiert mit
3% castor oil (Italien)
Dynacord = Handelsname für eine
Sprengschnur 113
Dynafrax; Dynagex = Handelsname
für Wettersprengstoffe (GB)
Dynagex = Wettersprengstoff (ICI;
England)
Dynalite = Handelsname für eine
halbgelatinösen Sprengstoff
(Frankreich)
Dynamex = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff (Schweden)
dynamic vivacity 37
Dynamit-Collodiumwolle 210
Dynamite; dynamites 114
Dynamite gélatiné couche = Handelsname für einen Wettersprengstoff (Frankreich)
dynamite gomme 114
Dynamite LVD = Sprengstoff mit
niedriger Detonationsgeschwindigkeit; Zusammensetzung:
17,5% Hexogen
67,8% TNT
8,6% Pentaerythrittrinitrat
4,1% Binder 68/32
Polybuten/Dioctylsebacat
2,0% Acetylcellulose
Dynamite MVO = Sprengstoff mit
mittlerer Geschwindigkeit;
Zusammensetzung:
75% Hexogen
403
15% TNT
5% Stärke
4% Öl
1% Vistanex Ölgel (USA)
Dynamite No. 2 = Handelsname für
einen halbgelatinösen Sprengstoff
Dynamon = Handelsname für einen
Nitroglycerin-freien pulverförmigen
Sprengstoff
Dynaplat® 114
Dynashoc® = nicht-elektrisches
Zündsystem W Nonel 229
Dynatronic®-Zündsystem 114
E
E W E-Prozeß (Hexogen-Synthese)
167
E W E-Wolle – esterlösliche Nitrocellulose 211
E W Kennzeichnung 179
EBW = Exploding Bridge Wire Detonator = elektrischer Zünder mit
Zerknallbrückendraht (USA)
EC = Platzpatronen-Pulver
Echolote 115
écran W Schutzwall 264
Ecrasit; Ekrasit = Pikrinsäure 239
EDA = Ethylendiamin (USA)
EDD = Ethylendiamindinitrat, auch;
EDADN (USA) 121
EDNA = Ethylendinitramin (USA) 122
Ednafive = EDNA/Fivonite 50/50
(Fivonite W S. 285)
Ednatol 115; Ednatoal = Ednatol +
20% Aluminium (USA)
Effekt, Neumann = Hohlladungseffekt 168
effet de souffle 113
EF poudre = Platzpatronen-Pulver
(Frankreich)
EFI = Exploding Foil Initiator (USA)
EGDN = Nitroglykol 218
einbasige Pulver 201, 252
eingeschlauchte Ladung 371
Einschluß 115
Eisen-Acetylacetonat 116
Eisenoxidrot 62
Ekrasit = Pikrinsäure 239
EL-506 = Plattensprengstoff („Detasheet“) (USA)
Schlagwortverzeichnis
Elektrische Zünder
W Brückenzünder 59
elektronische Zünder W Dynatronic®Zündsystem 114
E. L. F. heißt extra low freezing
EMMET = Ethyltrimethylolmethantrinitrat (USA)
Empfindlichkeit 116, 247, 255, 295
Emulsionsförderung 117
emulsion slurries; Emulsions-Sprengstoffe 117
end-burning velocity 56
Endkontakt W Zündmaschinen 376
energetic polymers W energetische
Binder 118
Energetische Binder (energetic binders) 118, 148, 170, 195, 241
Energiedichte 303
Energieniveau 303
Energie, spezifische
W spezifische E. 273, 303
Entspannungssprengungen 119
Entzündungstemperatur 353
environmental testing 350
Eprouvette, éprouveur 119
eqs = equal sheathed explosives 370
equation of state = Zustandsgleichung 378
Erlaubnis W Sprengstoffgesetzgebung 279
erosive burning; erosiver Abbrand
120
Erschütterungsmeßgeräte
W Schwingungsmeßgeräte 265
Erstarrungspunkt 346
Erythrittetranitrat 213
essai au bloc de plomb 50
Essigsäureanhydrid 167
Estane = Polyester aus Adipinsäure,
1,4 Butandiol und Diphenylmethan-diisocyanat (USA)
EST.ESW W Kennzeichnung 180
EtDP = Ethyl-4,4-Dinitropentoat
Ethanolamindinitrat 203
Ethrioltrinitrat 120, 315
Ethyl-Centralit = Centralit I 63
Ethyldiphenylharnstoff 11
ethyldiphenylurea = Akardit III 11
Ethylendiamindinitrat 121
Ethylendinitramin 122
Ethylenglykoldinitrat 218
404
Schlagwortverzeichnis
Ethylenharnstoff 122
Ethylglykoldinitrat
W Propylenglykoldinitrat 244
éthylhexoate de plomb 53
Ethylnitrat 123
Ethylphenylurethan 123
ethylphenylurethane;
ethylphényluréthane 123
ethylpicrate 339
Ethylpikrat
= Trinitrophenetol 339
Ethyltetryl 124
E-Verfahren W Hexogen 167
EVO W Gefahrgut-Verordnungen
142
E-Wolle W Nitrocellulose 211
EXEL = Detonatoren (ICI; England)
exploseur 376
explosif antigrisouteux 365
explosif à oxygène liquide 140
explosif au nitrate d’ammonium 23
explosif chloraté 65
explosif chloruré 366
explosif d’amor¸cage 174
explosif de mine 43, 147
explosif en vrac = unpatronierter
Sprengstoff
explosif gainé = ummantelter Wettersprengstoff
explosif – liant plastique 185
explosif liquide 139
explosif nitraté 23
explosif perchloraté 236
explosif pour usage industriel 147
explosif primaire 174
explosif pulvérulent 246
explosifs allégés = Sprengstoffe
niedriger Dichte
explosifs d’amorcage = W Initialsprengstoffe
explosifs secondaires = Sekundärladung in Sprengkapseln
explosif S. G. P. 366
explosion heat 133
explosionsfähiger Stoff 125
explosionsgefährlicher Stoff 130
Explosionsprodukte; CO2, CO, H2O
usw. 296
Explosionstemeratur; explosion temperature 133, 302
Explosionswärme;
partielle Explosionswärme 134,
136, 301
Explosion tardive (long feu; hangfire)
= Spätzündung
Explosive casting 148
explosive „D“ 20
explosive forming 198
explosive loading factor = spezifischer Sprengstoffverbrauch
explosives equal sheathed 370
extra dynamites = Ammonsalpetersprengstoffe 23
Extra Gelatin Primer = Ngl.-Gelatine
als Zündverstärker (IRECO; USA)
Extragummidynamit = Handelsname
für einen gelatinösen Sprengstoff
(Norwegen)
extra low freezing 144
extrudeuse à vis 258
exudation = Ausschwitzen 35
F
F; FF; FFF; FFFF;
W Schwarzpulver, Kornfeinheiten
263
F 8 = Mischung aus Aluminium und
Bariumnitrat (USA)
F(F) = Hochleistungs-Sprengstoff
(russisch)
FA = Furfurylalcohol (USA)
FA/AN = Mischung aus Furfurylalkohol, Anilin und Hydrazin 46/47/7
face burning 281
FAE W Fuel Air Explosives
Fallhammer 125, 136, 255
farine de guar 152
Favier-Sprengstoffe = Ammoniumnitrat-Sprengstoffe (Belgien; Frankreich)
Federzugmaschine W Zündmaschinen 376
fendage preliminaire = presplitting- =
vorspalten
Ferrocen; ferrocène 137, 315
fertilizer grade ammonium nitrate;
FGAN, W Ammonsalpeter 21
Feststoffraketen 137, 247
Feuerwerk; Feuerwerkssätze 138
Feuerwerkspulver
W Schwarzpulver 262
405
Feuerwerkszündschnüre 129, 139
FGAN = ferilizer grade ammonium
nitrate
Filmeffektzünder 139
fin de combustion 55
fire damp = Schlagwetter 258
Fireline = schlauch-patronierter
Slurry zur Waldbrandbekämpfung
firework 138
Firstensprengen 259
Fivolite, Fivonite 285
Flächenstrahl 258
Flachladung W Hohlladungen 168
flambeau = flare = Fackel
flash over = detonation par influence
= Übertragung 82
flash point = Flammpunkt
flegmatiser 237
Flogel = Handelsname für einen
slurry (USA)
FLOX = Mischung aus flüssigem
Sauerstoff und flüssigem Fluor
flüssige Luft 140
flüssiger Sauerstoff 141
flüssiger Wasserstoff 141
flüssiges Ammoniak 141
flüssiges Fluor 141
flüssiges N2O4140, 141
flüssige Sprengstoffe 139
Flüssig-Luft-Sprengstoffe 140
Flüssig-Treibstoff-Raketen 141
FM = Titantetrachlorid
FNR = Tetrafluorethylen-trifluornitrosomethan Copolymer
Folien aus Sprengstoff 185
force 27
Formen W Metallbearbeitung durch
Sprengstoffe 198
Formfunktion W Abbrand 1
Formyldinitroglycerin 99
formylglycerol dinitrate 99
FOX-7 = 1,1-Diamino-2,2-dimitroethylen (DADNE) SS
FOX-12 =
N-Guanylharnstoffdinitramid
(GUDN) SS
FP 02 = TNT 344
FP 60/40 = TNT/AN 60/40
Fräsen W Delaborieren 71
fragmention test (USA) = Splittertest
Fraunhofer-Institut für Chemische
Technologie 173
Schlagwortverzeichnis
free flowing – Sprengstoffe 141,
246
freie Radikale 141
friction sensibility 247
Frühzündung = premature firing fuel
56
Füllpulver 02 = TNT = Trinitrotoluol
344
fugasnost = Bleiblock-Test (russisch)
fulmicotone = Nitrocellulose (Italien)
fulminate d’argent 270
fulminate de mercure 182
fulminates W Initialsprengstoffe 174
fumees
´ de tir; fumes 260
fume volume 230
functioning time = Anzündverzugszeit
Fundmunition 71
fuse head = Zündschraube 377
fusée retardatrice 355
FV = Fivonite = Tetramethylolcyclopentanontetranitrat (USA) 285
FV/EDNA = Ednafive = Mischung
aus Fivonite und Ethylendinitramin
FV/PENT = Pentafive = Mischung
aus Fivonite und Hexogen
(USA)
G
galerie d’essai 367
galette 246
galvanomètre 375
Gamsit = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff (Schweiz)
GAP = Glycidylazidpolymer 148
gap test 85
Gasdruck 142
Gas-erzeugende Ladungen 142
Gasgenerator W Airbag 5
gas jet velocity = Ausströmgeschwindigkeit 34
gaslose Verzögerungssätze 354
gaslos reagierende Stoffpaare 184
gas pressure 142
Gasschlagwirkung 12, 349
Gasvolumen W Normalvolumen 230,
302
Gas Well Gelatin and Gas Well Primer = Nitroglycerin-Gelatinen für
Stimulierungs-Sprengungen
Schlagwortverzeichnis
GC = gun cotton = Nitrocellulose mit
ca. 13% N (GB)
GcTNB = Glycoltrinitrobutyrat (USA)
GDN = glycoldinitrat (USA) 218
Gefahrgruppen W Lagerung von
Explosivstoffen 186
Gefahrgutverordnungen 142
Gefrieren von Nitroglycerinsprengstoffen 144
Gegenlaufzündung 186
Gelamite = Handelsname für einen
halbgelatinösen Sprengstoff (USA)
Gelamon 144
Gelaprime (Ireco; USA)
Gelatinatoren 280
gelatin dynamites;
Gelatine-Dynamite
Gélatinée No. 1 = Handelsname für
gelatinösen Sprengstoff (Frankreich)
gelatin explosive; gelatinöse Sprengstoffe; gelatins 145
gelatinizer 280
gelatinous permitted explosive
W Wettersprengstoff 365
Gel Coalite = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (USA)
Gelex; Handelsname einer Halbgelatine (USA)
gelignite 145
Gélignite D = Handelsname für eine
gelatinösen Sprengstoff (Frankreich)
Gelobel = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (USA)
Gelodyn = Handelsname für einen
halbgelatinösen Sprengstoff (USA)
Generator-Zündmaschine 376
Geocord 145
Geoflex = Sprengschnur für die Seismik (ICI; England)
Geofranex = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff (Frankreich)
Geolit 145
Geomit = Handelsname für einen
pulverförmigen Sprengstoff (Norwegen)
Geopak = unpatronierter Sprengstoff
für seismische Zwecke (ICI; England und USA)
406
Geophex = Handelsname für einen
seismischen Spezialsprengstoff
(GB)
Geoseis System = Erzeugung einer
linearen Schwingung mittels
Sprengschnur
Geosit = Handelsname für einen
seismischen Spezialsprengstoff
(BRD) 146
gepreßte Sprengladungen 243
Geschützpulver W Schießpulver
252
Gesetz über explosionsgefährliche
Stoffe 130, 279
Gesteinssprengstoffe 147
gestreckte Ladung = column charge
Gewehrpulver W Schießpulver 252
gewerbliche Sprengstoffe 12, 14, 15,
23, 24, 25, 43, 45, 65, 110, 112,
114, 144, 145, 146, 147, 152, 229,
275, 283, 365
Gheksogen = Hexogen (russisch)
166
Giant Gelatin = Handelsname für
einen gelatinösen Sprengstoff
(USA)
gießbare Sprengstoffgemische 13,
41, 66, 68, 70, 115, 147, 153, 254,
293, 325, 344, 347
Gießen von Sprengladungen 147
Gießen von Treibsätzen 148
Gleichgewichtskonstanten 324
Globularpulver W Kugelpulver 184
Glühbrücke W Brückenzünder 59
GLTN = Dinitroglycerinnitrolactat
101
Glycerin; technische Reinheitsforderungen 217
Glycerin-acetat-dinitrat;
Acetyldinitroglycerin 4
Glycerinchlorhydrindinitrat;
Dinitrochlorhydrin 97
Glycerindinitrat 100
Glycerin-formiat-dinitrat;
Dinitroformin 99
Glycerin-nitrolactat-dinitrat
W Dinitroglycerinnitrolactat 101
Glycerintrinitrat W Nitroglycerin 215
glyceroldinitrophenylether dinitrate
103
glycerolnitrate W Nitroglycerin 215
407
glyceroltrinitrophenylether dinitrate
340
glyceryldinitrate 100
Glycidnitrat W Nitroglycid 218
Glycidylazidpolymer 148
Glykol 220
Glykoldinitrat W Nitroglykol 218
GN; GND; GNN W Kennzeichnung
179
Goma pura, Gomma A und Gomme A
= Handelsname für Sprenggelatine
(Spanien, Italien, Frankreich)
Grade A Nc = Nitrocellulose 12,6 –
12,7% N
Grade B Nc = Nitrocellulose 13,35% N
Grade C Nc = NitrocelluloseMischung von A und B
Grade D Nc = Nitrocellulose 12,2% N,
ebenso Grade E (USA)
grade strength 44
Granatfüllung 88 = Pikrinsäure 239
Graphit 149
Grenzdurchmesser (Stahlhülsentest)
294
grisou 258, 365
Grisoudynamite chlorurée No. 1, Grisoudynamite Roche à la cellulose
usw. = Handelsname für Wettersprengstoffe (Frankreich)
Groftedynamit = Handelsname für
einen gelatinösen Sprengstoff
Großbleiblock 29
Großbohrlochsprengverfahren 149,
178
group P 1 u. s. w. = Wettersprengstoffgruppen (GB)
Grubengas 258, 365
Guanidinnitrat, Guanidinsalpeter,
guanidine nitrate 52, 150, 221, 315
Guanidinperchlorat; guanidine perchlorate 131, 151
Guanidinpikrat; guanidine picrate
131, 151
Guanite = Nitroguanidin 220
N-Guanylharnstoffdinitramid (GUDN,
FOX-12) SS
Guarmehl; guar gum; flarine de guar
152
GUDN = N-Guanylharnstoffdinitramid
= FOX-12 SS
Gudolpulver = Geschützpulver
Schlagwortverzeichnis
W (Polpulver) aus W Nitrocellulose,
W Nitroglycerin und W Nitroguanidin
Gummidynamit = Handelsname für
einen gelatinösen Sprengstoff
(Norwegen)
gun cotton = Nitrocellulose 209
GUNI = Guanidinnitrat 150
gun powder 252
Gurdynamit 152
Gurit = Spezialsprengstoff für
W schonendes Sprengen (Schweden)
GSX SS
H
H; HN; HU W Kennzeichnung 179
H-6 =Mischung
Hexogen/TNT/Aluminium/Wachs
45/30/20/5 (USA)
H-16 = 2-Acetyl-4,6,8-trinitro2,4,6,8-tetrazanonandiacetat (USA)
HADN = Hexamethylendiamindinitrat
(USA)
Haftvermögen W case bonding
62
Halbgelatinen 268
Halbleiter-Brücken-Zünder (SCB) SS
Haleite, Halite W Ethylendinitramin
122
Halogenfluorid 250
Halbsekundenzünder 59
hangfire = Spätzündung
Hansentest 152
Harnstoffnitrat 152
HBX-1 = Mischung von Hexogen,
TNT und Aluminium (USA) 153
HC3 = Mischung von Hexachlorethan
und Zink (Rauchsatz; USA)
HE = „high explosive“ (USA)
HEAP = „armorpiercing“
HEAT = Antitank-Hohlladung
heat of combustion 351
heat of explosion 133
heat of formation 46
heat sensitivity 293
HEATT = „hollow charge with tracer“
HEF = „high energy fuel“, z. B.
Borane (USA)
Schlagwortverzeichnis
HEF-2 = Propylpentaboran
HEF-3 = Triethyldekaboran
HEF-5 = Butyldekaboran (USA)
HEI = brisanter Bandschutz mit
Leuchtspur (USA)
Heizsatz 143
Hellhoffite 140
Helneiyaku = Trinitrophenetol (Japan)
339
HeNBu = Hexanitrobutan (USA)
Heptryl 153
Hercogel = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff
Hercol; Hercon; Hercomite = Handelsname für pulverförmige
Sprengstoffe
Hercomix = Handelsname für ein
W ANFO-Sprengmittel
Hercosplit = Handelsname für einen
Spezialsprengstoff für W schonendes Sprengen (USA)
Hess, Stauchung nach 58
HETRO = Granulat aus W TNT,
W Hexogen und Additiven
(Schweiz)
Hex 154
HEX-24; -48 = Mischungen aus
KCIO4, Aluminium, Hexogen und
Asphalt (USA)
Hexal 12, 154
Hexamethylendiisocyanat 154
Hexamethylentetramin 155, 156,
166
Hexamethylentetramindinitrat,
Hexamindinitrat; Hexamethylentetramine dinitrate 155
Hexamethylentriperoxiddiamin; hexaméthylénetriperoxyddiamine 131,
156, 248
Hexamin W Hexanitrodiphenylamin
159
auch: Kurzform für Hexamethylentetramin 155, 156, 166
Hexanite 156
hexanitrate de dipentaerythrite 108
hexanitrate de mannitol 223
Hexanitroazobenzol;
hexanitroazobenzene 131, 157
Hexanitrobiphenyl 158
Hexanitrocarbanilid 131, 157
Hexanitrodipentaerythrit 108
408
Hexanitrodiphenyl 131, 158
Hexanitrodiphenylamin 131, 159,
254, 315
Hexanitrodiphenylaminoethylnitrat
131, 160
Hexanitrodiphenylether;
Hexanitrodiphenyloxid 131, 161
Hexanitrodiphenylglycerinmononitrat
131, 160
Hexanitrodiphenylharnstoff = Hexanitrocarbanilid 157
Hexanitrodiphenyloxid 161
Hexanitrodiphenylsulfid 162
Hexanitrodiphenylsulfon; hexanitrodiphenylsulfone 162
Hexanitroethan 163
Hexanitrohexaazaisowurtzitan 164,
315
hexanitrohexaazaisowurtzitane 164
Hexanitromannit 132, 223
Hexanitro-oxanilid 132, 165
Hexanitrostilben 132, 165
Hexanitrosulfobenzid =
Hexanitrodiphenylsulfon 132, 162
Hexastit = Hexogen, mit 5% Wachs
phlegmatisiert (Schweiz)
Hexil; Hexile =
Hexanitrodiphenylamin 159
Hexocire = Hexogen, mit 5% Bienenwachs phlegmatisiert (Frankreich)
Hexogen; hexogène = RDX 30, 52,
66, 68, 69, 119, 128, 132, 153,
154, 155, 166, 195, 248, 257, 268,
275, 295, 315, 325, 326, 347
Hexolit; Hexotol 66
Hexoplast = plastischer Sprengstoff
aus Hexogen, Nitrocellulose und
DNT-TNT-Gemisch
Hexotonal 13, 167
Hexyl = Hexanitrodiphenylamin 159
HiCal = hochenergetischer Raketentreibstoff (USA)
High Pressure Gelatin = Ngl.-Gelatine (IRECO, USA)
HMTA = Hexamethylentetramin
(USA) 167
HMTD = Hexamethylentriperoxiddiamin 156
HMX = Oktogen 168, 231
HN = Hydrazinnitrat (USA) 172
HN W Kennzeichnung 180
409
HNAB = Hexanitroazobenzol (USA)
157
HNB = Hexanitrosobenzol (USA)
HNCb1 = Hexanitrocarbanilid (USA)
157
HNDP; HNDPhA = Hexanitrodiphenylamin (USA) 159
HNDPA = Hexanitrodiphenyl (USA)
159
HNDPhAEN = Hexanitrodiphenylaminoethylnitrat (USA)
HNDPhBzl = Hexanitrodiphenylbenzyl (USA)
HNDPhGU = Hexanitrodiphenylguanidin (USA)
HNDPhSfi = Hexanitrodiphenylsulfid
(USA) 162
HNDPhSfo = Hexanitrodiphenylsulfon (USA) 162
HNDPhU = Hexanitrodiphenylharnstoff (USA) 157
HNEt = Hexanitroethan (USA) 163
HNF = hydrazinium nitroformate
HNG = Hydrine-nitroglycerin (USA)
HNH = Hexanitroheptan (USA)
HNIW W Hexanitrohexaazaisowurtzitan 164
HNM = Hexanitromannit (USA) 223
HNO = Hexanitrooxanilid (USA)
165
HNS = Hexanitrostilben (USA) 165
hochkonzentrierte Salpetersäure
140, 141, 250
hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid 35
Hohlladung; hollow charge 168
Hoko = Kurzbezeichnung für „hochkonzentrierte Säure“ (BRD)
Holland-Test 170
Holtex W Polpulver mit W Nitropenta
als formfester Sprengstoff
Holzkohle 262
Holzmehl 23, 251, 315
Holzzellstoff 209
Homocyclonit = Oktogen 231
hot spots W Micro Ballons 202
hot storage tests = Warmlagerteste
355
HOX = Di-trinitroethylnitramin (USA)
111
Hoxonit = plastischer Sprengstoff
Schlagwortverzeichnis
aus W Hexogen, W Nitroglycerin
und W Nitrocellulose (Schweiz)
HTA = Hexogen/TNT/Aluminium
40/40/20
HTA-3 = Oktogen/TNT/Aluminium
49/29/22 (USA)
HTP = Wasserstoffsuperoxid (GB)
HTPB = Polybutadien mit HydroxylEndgruppen (USA)
Hülsenlose Munition 170, 350
Hugoniot-Gleichung;
Hugoniot-Kurve 77
HU-Zünder 59
HVD = high-velocity detonation
(USA)
Hybrids 137, 171, 247
Hydrazin 5, 10, 141, 171
Hydrazinnitrat 128, 132, 172, 315
Hydrazinperchlorat 132, 172
Hydrodynamische Theorie der Detonation 72, 133
Hydropruf = Handelsname für einen
gelatinösen Wettersprengstoff
(GB)
Hydan SS
HYDYNE = Dimethylhydrazin/Diethylentriamin 60/40 (USA)
Hygroskopizität W Wasserfestigkeit
358
Hyman = Nitromethylglycolamidnitrat
(USA)
Hypergole 141, 173, 378
I
IBEN = Brandbombe mit Sprengladung (USA)
ICAO TI 142, 173
ICBM heißt intercontinental ballistic
missile
ICT; Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie 173
Idrolita = Ammonsalpeter/Hexogen/
Paraffin/Wasser, 70/20/3/7 (Italien)
Ifzanite = Slurries (russisch)
Igdanite = Handelsname für ANFOSprengstoffe (russisch)
igniter cord,
igniter cord connector 27
illuminant composition = Leuchtsatz
410
Schlagwortverzeichnis
Imatrex = schwedischer Handelsname für Miedziankit (vor Ort
gemischter Chloratsprengstoff)
IMDG Code 142, 173
impact sensitivity 255
Impedanz 79
Impuls; impulse spécifique
W Spezifischer Impuls 273
Incendiary W Thermit 296
incompatibility = Unverträglichkeit
W (Vakuumtest)
Independent A usw. = Handelsnamen
für Wettersprengstoffe (USA)
industrial explosives 147
(to) inflame; inflammer 26
infusion blasting W water infusion
blasting 325
Ingolin 35
inhibited propellant = Oberflächenbehandelter Treibsatz W Nitrocellulose-Pulver)
Initialsprengstoffe; initiating explosives 174
initiation; Initiierung 378
Injektoren; water driven injector
transport; transport par injection
d’eau W Emulsionstransport 117
Injektor-Nitrierverfahren 217
Innenbrenner 137
Innenhütchen 275
Innere Energie, Tabelle 320
Instadet = Detonator (IRECO, USA)
Instantaneous detonators 277
Institut für Chemisch-Technische
Untersuchungen, jetzt Bundesinstitut W BICT 46
internal energy 302, 320
internal enthalpy 310, 322
inverses Salzpaar,
ion exchanged (salt pair) permitted
explosives 366
Ionentreibstoffe 174
IPN W Isopropylnitrat 245
Irecoal, Irecogel (Wettersprengstoffe;
Irecornit, Iredyne, Ireseis
W (Slurry) sind gewerbliche, Ireflo
ist ein flüssiger Sprengstoff; Irecord = Sprengschnur; Iredet =
Detonator; alles Produkte von
IRECO; USA
IRFNA = „inhibited red fuming nitric
acid“ (HNO3/N2O4/HF/H2O
82,5/14/0,5/3) (GB)
iron acetylacetonate 116
Irregel = slurry – Sprengstoff
(Kanada)
I. S. L.; Deutsch-Französisches Forschungsinstitut St. Louis 174
Isocyanat SS
Isophoron diisocyanat 175
Isopropylnitrat; isopropyl nitrate 245
Isosorbitdinitrat 175
J
Jagdpulver W Schießpulver 252
JATO heißt jet assisted take off
charge
JCZ = Jakobs-Cowperthwaite-Zwisler-Zustandsgleichung W Zustandsgleichung 378
jet perforating W Perforation von
Bohrlöchern 237
jet tapper W Abstichladungen 3
Jodkalistärke-Test; JodzinkstärkeTest W Abeltest 2
JP; JP-1; -2; -3; -4; -5 = RaketenBrennstoffe versch. Kohlenwasserstoffe (USA)
JPT = double base – Treibstoff-Röhrchen, für W Bazooka 43
JP-X = JP-4/UDMH 60/40 = hypergolisierter Brennstoff (USA)
Juinite = Ethylendiurethan (Frankreich)
Jumping mortar test 28
K
K-2; -2 Splav = Mischung von TNT
und TNB oder Dinitronaphthalin
(russisch)
K 1 F = Chlortrifluorethylen-Polymer
(USA)
Kalisalpeter W Kaliumnitrat 176
Kaliumbitartrat 206
Kaliumchlorat 65, 176
Kaliumnitrat 176, 251, 262
Kaliumperchlorat 177
411
Kaliumpermanganat 354
Kaliumsulfat 136, 206
Kalksalpeter W Calciumnitrat 61,
314
kalorimetrische Bombe 134
„Kalte“ Pulver 178
Kammerminensprengungen 178
Kampfer W Campher 61, 314
Kanaleffekt 178
Kantenmörser; Kanten-Ladungsverhalten 179, 369
KA-Prozeß (Hexogen-Synthese) 167
Karben W Carben 62
Karitto = Schwarzpulver (Japan)
KA-Salz = Hexogen aus der Synthese nach Knöfler-Apel 167
Kast, Brisanzwert nach;
Kast, Stauchung nach 57
Kcilil = Trinitroxylol (russisch)
KDNBF = Kaliumdinitrobenzofuroxan
(USA) W 4,6-Dinitrobenzofuroxan
94
Kel-F = Chlortrifluorethylen – Polymer
9010 = RDX/Kel-F 90/10
Kennzeichnung 179
Kerosin 316
Kerosole = Metall-Dispersionen in
Kerosin (USA)
Keten W Bildung von Tetranitromethan 289
Keyneyaku = Trinitrophenetol (Japan)
339
Kibakuyaku = Initialsprengstoff
(Japan)
Kieselgur 152
Klasse I, Klasse II; Klasse III-Sprengstoff W Wetter-Sprengstoffe 365
Kleen Kut = Spezialsprengstoff für
W schonendes Sprengen
Klemmung 182
Knäpper; knäppern 34, 146, 183
Knallquecksilber 26, 31, 128, 132,
174, 182, 248, 256
Knallsilber 270
KN-Pulver = Diglykoldinitrat – Pulver
mit KNO3
Kochsalz 366
Kohlenstaub; Kohlenstaubsicherheit
184
Kohle-Zement-Rohr 84, 371
Schlagwortverzeichnis
Kokoshokuyaku = Schwarzpulver
(Japan)
Kollergang 262
Kollodiumwolle W Nitrocellulose 210
Kolloksilin = Nitrocellulose 11–12% N
(russisch)
Kondensatorzündmaschinen 376
kontinuierliche Herstellungsverfahren
217
Kontursprengen 259
Koomooliativuyye = Hohlladung (russisch)
Korngröße; Kornverteilung 1
Koruskativa 184
Krater-Methode 29
Kreide W Calciumcarbonat 314
Kresylith = Trinitrokresol 337
kritischer Durchmesser 184
krut = Pulver (Schweden)
K-Salz = RDX (Hexogen) nach dem
K-Verfahren (Knoefler) 167
Kugelpulver 184, 254
kumultive Zündung 185
Kunkeln 185, 278
kunststoffgebundene Sprengstoffe
185, 240
Kupferchromit 185
Kuppelbare Patronen 266
Kurzzeitmesser 82
Kurzzeitzünder 59
Kurzzeit-Zündmaschinen
W Zündmaschinen 376
K-Verfahren W Hexogen 167
L
laboratory combustion chamber
55
Lacke, Nitrocellulose für 210
Ladedichte 186
Lade- und Misch-Lade-Geräte 280
Ladeschlauch 370
Ladungen zum Sprengen heißer
Massen 3
Lagergruppen 187
Lagerung von Explosivstoffen 186
Langzeit-Teste 281
Langzeitzünder 355
Langzeit-Zündmaschinen
W Zündmaschinen 376
412
Schlagwortverzeichnis
large hole blasting 149
LASL = Los Alamos National Scientific Laboratory (USA)
LDNR = Bleidinitroresorcinat (USA)
LE = „low explosive“; Treibstoff (GB)
lead acetylsalicylate 49
lead azide 49
lead block test 50
lead ethylhexoate 53
leading line = Zündkabel
lead nitrate 53
lead styphnate 54
Lebensdauerteste 281
Lebhaftigkeitsfaktor 1
leg wires = Zündkabel
Leistungsfähigkeit von Sprengstoffen
W Arbeitsvermögen 27
Leitschnur 26, 279
Leitungsprüfer W Zündkreisprüfer 375
Leuchtgeschosse,
Leuchtsätze 193
Leuchtspur = tracer 193
LF heißt low freezing
LH2 = „liquid hydrogen“ (USA)
Lichtspur 193
Ligamita 1; 2; 3+3 = Handelsnamen
für Nitroglycerin-Sprengstoffe
(Spanien)
ligne de cordeau détonant = LeitSprengschnur
ligne de tir = Zündkabel
lined cavities W Hohlladung
Linters 209, 212
liquid explosives 139
liquid fluorine 140
liquid hydrogen 140
liquid N2O4140
liquid oxygen explosives 140
liquid oxygen (LOX) 139, 140
liquid propellants rockets = FlüssigTreibstoff-Rakete
lissage 230
Lithergole 171
Lithiumnitrat; lithium nitrate 194
Lithiumperchlorat; lithium perchlorate
194
LJD = Lennard-Jones-DevonshireZustandsgleichung W Zustandsgleichung 378
LMNR = Bleimononitratresorcinat
(USA)
LN W Bleinitrat (lead nitrate) 53
LN2 = flüsiger Stickstoff (USA)
loading density 186
7-Loch-Pulver; 19-Loch-Pulver, lösemittelfreie Pulver; POL-Pulver;
Schießpulver
Lösemittelpulver W Schießpulver 252
long feu = Spätzündung
LOVA 194
LOVA-Treibladungspulver 195
low freezing explosives 144
LOX W flüssiger Sauerstoff 196
LOZ = flüssiger Ozon
LP = liquid propellant
Lucite = Acrylsäuremethylesterpolymer (USA)
lueur à la bouche 205
Lump Coal AA = Handelsnamen für
pulverförmige Wettersprengstoffe
(USA)
LVD = „low velocity dynamite“ (USA)
LX-04 = Mischung 85,1% Oktogen
und 14,9% Viton A (Fluor-Kohlenstoff-Polymer) 196
Lyddit W Pikrinsäure 239
M
M-1; M-6; M-15 usw. sind Typenbezeichnungen für amerikanische
Rohrwaffenpulver
M 3 = Kerosen, hypergolisiert durch
Zusatz von 17% UDMH (USA)
MABT = Mischung aus TNT, Pikrinsäure und Dinitrophenol (Italien)
Macarite = Mischung von TNT und
Bleinitrat (Belgien)
MAF-40 = Amin-Brennstoffmischung
(Hydine) (USA)
MAF-X = aminhaltiger Brennstoff
Magnadet = elektrischer Detonator
(ICI, England)
Magna Primer = Zündverstärker aus
W TNT/Nitropenta (ICI, England)
Magnesiumtrinitroresorcinat;
Magnesiumstyphnat 54
MAN = Methylaminnitrat 199
Mannithexanitrat;
mannitol hexanitrate
W Nitromannit 223
413
Manöverpulver W Schießpulver
252
Mantelsprengstoffe sind Wettersprengstoffe 268
MAPO = Methylaziridinphosphinoxid
196
Martinite = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff (Frankreich)
Marschsatz; Marschschub 221
Massen-Durchsatz 1
Massen-Explosionsfähigkeit;
Massen-Explosionsgefährlichkeit;
mass explosion risk 197
Massenverhältnis 35, 197
MAT = Mischung von TNT und
Pikrinsäure (Frankreich, Italien)
Matagnite = Handelsname für einen
Sprengstoff (Belgien)
Matsu = Sprenggelatine (Japan)
MBT = Mischung von Pikrinsäure
und Dinitrophenol (Frankreich; Italien)
MDF = „mild detonating fuse“
(0,2 – 0,4 g Nitropenta/m) (USA)
MDN = Mischung von Pikrinsäure
und Dinitronaphthalin (Frankreich)
MeAN = MAN = Methylaminnitrat
(USA) 199
mêches 263
MeDINA; MeEDNA = Methylethylendinitramin (USA)
Mehlpulver 139, 198, 263
Mehrlochpulver 1, 212, 252
Meiaku = Tetryl (Japan)
Melinit W Pikrinsäure 239
Mélinite/O („ordinaire“) = Pikrinsäure
mit 0,3% Trinitrokresol
Mélinite/P = Pikrinsäure mit 12%
Paraffin (Frankreich)
MeN = Methylnitrat (USA) 199
MeNENA = 1-Nitroxytrimethylen
3-nitramin (USA)
Menkayaku = Nitrocellulose (Japan)
mercury fulminate
W Knallquecksilber 182
merlon W Schutzwall 260
Mesa-Abbrand 1, 198
Meßei 142
Meßgeber 259
metadinitrobenzene;
métadinitrobenzène 95
Schlagwortverzeichnis
Metallbearbeitung durch Sprengstoffe 198
metatelnyi zariad = Treibladung (russisch)
Methan, méthane 258, 365
Methoxy-trinitrobenzol
W Trinitroanisol 332
Methylaminnitrat; methylamine nitrate
199
Methyldiphenylharnstoff; methyldiphenylurea = Akardit II 11
methylenamidosulfonsaures Kalium
167
Methylendinitrotetrazacyclooctan
(Vorstufe Oktogen) 232
Methylethyldiphenylharnstoff;
méthyléthyldiphénylurée
W Centralit III 65
Methylglycerintrinitrat 60
Methylnitrat 199
Methylnitroglykol
W Propylenglykoldinitrat 244
Methylnitropropandioldinitrat 225
Methylphenylurethan 200, 280
methyl picrate; Methylpikrat
W Trinitroanisol 332
Methyltrimethylolmethantrinitrat
W Metrioltrinitrat 201
Methylviolett-Test 201
Metolit = Lösung von Methylamin in
konz. HNO3
Metrioltrinitrat, „MetrTN“ 201
Mexobel no. 2 = Handelsname für
einen Wettersprengstoff (USA)
MF = mercury fulminate = Knallquecksilber (USA) 182
MHF = Hydrazin-Raketenbrennstoff
mit Hydrazinnitrat (USA)
MHN W Nitromannit 223
Miedziankit war eine Mischung aus
90% KCIO3 und 10% Petroleum
mild detonating fuse = nichtsprengkräftige detonierende Zündschnur
millisecond delay blasting;
millisecond delay detonator 59
Millisekunden-Sprengen 59, 202
Millisekundenzünder 59
Minex = Handelsname für einen pulverförmigen Sprengstoff (Frankreich)
414
Schlagwortverzeichnis
Minex = Mischung RDX/TNT/AN und
Aluminium 203
mine explosives 43
miniaturized detonating cord (mild
detonating fuse) = W Sprengschnur mit einer Ladung 4 0,1 g/m
Minol = Mischung RDX/TNT und Aluminium 203
Minolex = Mischung aus den gleichen Komponenten wie bei Minex
Minurex = Handelsname für einen
gewerblichen Sprengstoff (Frankreich)
Mischeinrichtung, fahrbare 117, 276,
280
Mischsäure 203
misfire = Versager
missile 247
M. J. = mineral jelly = Vaseline (GB)
ML W Kennzeichnung 180
MltON = Maltoseoctanitrat (USA)
MMA = Methylmethacrylat (USA)
MMeA = Mononitromethylanilin (USA)
MMH = Monomethylhydrazin (USA)
MN = Mononitrotoluol 228
MNA = Mononitroanilin (USA)
MNAns = Mononitroanisol (USA)
M. N. B. = Mononitrobenzol (USA; GB)
MNBA = Mononitrobenzaldehyd
(USA)
MNBAc = Mononitrobenzoesäure
(USA)
MNCrs = Mononitrokresol (USA)
MNM = Mononitromethan (USA) 224
M. N. N. = Mononitronaphthalin (USA;
GB)
MnnHN = Mannithexanitrat (USA)
223
MNO = Dinitrodimethyloxamid (USA)
98
M. N. T. = Mononitrotoluol (USA; GB)
228
MNX = Mononitroxylol
mock explosives = Attrappen
Mörser W ballistischer M.; 40
Kohle-Zement-M; 84
Kanten-M.; 369
Spring-M.; 28
Tonnen-M.; 28
Momentzünder 59, 277
Monergol 203
Monobel 204
Monochlordinitrin; Monochlordinitroglycerin W Dinitrochlorhydrin 97
Monoethanolamindinitrat 132, 203
mononitrate d’hexanitrodiphényleglycérine 160
Mononitrotoluol 228
Monsanto M Pak = freirieselnder pulverförmiger Sprengstoff (USA)
Montanwachs W phlegmatisieren 237
mortier balistique 40
moteur fusée 247
moulage d’explosifs 243
mouton de choc 136
MOX = „metal oxidizer explosives“
(USA) 205
MP = Pikrinsäure mit 12% Paraffin
(Frankreich)
MP 14 = KMnO4 als Katalysator für
den H2O2 Zerfall
M-Stoff = Methylalkohol, auch mit
Zusatz von Hydrazinnitrat
MTN = Metrioltrinitrat (USA)
muckpule = Haufwerk
mud cap 34
Mündungsfeuer; mündungsfeuerfreie
Treibsätze 205
Muenyaku = rauchloses Pulver
(Japan)
Multicord = Sprengschnur mit 40 g
und 100 g/m (Nitropenta (BRD)
206
Multiprime = Verstärkerladung aus
W TNT/ W Nitropenta (ICI, England)
Munroe-Effekt 206
Musketpulver W Schwarzpulver 262
muzzle flash 205
MVD = „medium velocity dynamite“,
75/15/10 RDX/TNT/Plastifiziermittel (USA)
Myrol W Methylnitrat 199
N
Nabit A = Handelsname für einen
pulverförmigen Sprengstoff
(Schweden)
NAC = Nitroacetylcellulose (USA; Italien)
415
Nachdetonation, Nachflammen 206
Nachheizung 12
Nafolit = Tetranitronaphthalin (Frankreich) 290
NAGu = Nitroaminoguanidin (USA)
Nano-Materialien SS
Napalm 207
Naphtit = Trinitronaphthalin 338
NATO = North Atlantic Treaty Organization W AGARD 5
Natriumazid 8, 15, 36, 49, 328
Natriumbicarbonat 316
Natriumchlorat 207
Natriumchlorid 318, 366
Natriumnitrat
= Natriumsalpeter 207, 316
Natriumperchlorat 208
NBSX = 1,7-Dinitroxy-2,4,7-trinitro2,4,6-triazaheptan (USA)
NBYA = Di-(trinitroethyl)-harnstoff
(USA)
NC = Nitrocellulose 209
N. C. N. = „Nitrocarbonitrat“
(blasting agent) 48
NDNT = AN/Dinitronaphthalin/TNT
85/10/5 (Frankreich)
NDPA = Dinitrodiphenylamin SS
NENA = N-(2-nitroxy)-nitraminethan
(USA)
NENO = Dinitrodioxyethyloxamiddinitrat (USA) 98
NEO = Diglycoldinitrat (Frankreich)
Neonite = W oberflächenbehandeltes
Nitrocellulosepulver (GB)
Neopentylglykoldinitrat 208
NEPD = Nitroethylpropandioldinitrat
(USA)
Neumann-Effekt = W Hohlladungseffekt 168
Neuvalin = konz. Wasserstoffperoxid
New Fortex = Sprengstoff aus Tetryl
und AN (GB)
NG; Ngl. = Nitroglycerin 215
NGc = Nitroglycol (USA) 218
nib – glycerol trinitrate 222
Nigotanyaku = RDX/TNT-Mischung
(Japan)
Nigu; Nigu-Pulver 220, 253
Nilite = pulverförmiges „blasting
agent“ (USA)
NIP = Nitroinden-Polymer (USA)
Schlagwortverzeichnis
Niperyt = Nitropenta 226
Nisalit = stöchiometrische Mischung
aus HNO3 und Acetonitril (BRD)
Nitramex; Nitramite; Nitramon = pulverförmige „blasting agents“ (USA)
Nitramine, aliphatische; aromatische
30
nitrate d’amidon 228
nitrate d’ammonium 21
nitrate de barium 42
nitrate de calcium 61
nitrate de dinitrophénoxyéthyle 103
nitrate de guanidine 150
nitrate de lithium 194
nitrate de méthylamine 199
nitrate de méthyle 199
nitrate de plomb 53
nitrate de polyvinyle 242
nitrate de potassium 176
nitrate de propyle 245
nitrate de sodium; de soude 207
nitrate de strontium 283
nitrate de sucre 229
nitrate de tétraméthylammonium 285
nitrate d’éthyle 123
nitrate de triaminoguanidine 326
nitrate de triméthylamine 330
nitrate de trinitrophénylnitramineéthyle 340
nitrate de trinitrophényloxéthyle 341
nitrate d’hexanitrodiphénylaminoéthyle 160
nitrate d’hexanitrodiphényleglycérine
160
nitrate d’hydrazine 172
nitrate d’isopropyle 245
nitrate durée 152
nitre 176
Nitrobaronite B = Handelsname für
einen gewerblichen Sprengstoff
(Frankreich)
Nitroboncellite = Handelsname für
einen gewerblichen Sprengstoff
(Belgien)
Nitro-carbo-nitrat W blasting agent 48
Nitrocellulose 8, 31, 52, 128, 131,
136 209, 217, 241, 246, 248, 257,
295, 316
Nitrocellulosepulver 128, 212, 252,
280, 281
Nitrocoopalite = Handelsname für
416
Schlagwortverzeichnis
einen gewerblichen Sprengstoff
(Belgien)
Nitrodiethanolamindinitrat 107
Nitrodiphenylamin 280, 316
Nitroerythrit 213
Nitroethan 214
Nitroethylpropanedioldinitrat 214
Nitroform; nitroforme 215
nitrogen tetroxide 141
nitroglitserinovyye porokha = double
base – Pulver (russisch)
Nitroglycerin; nitroglycérine 23, 31,
52, 113, 127, 128, 132, 136, 139,
215, 217, 241, 246, 248, 251, 252,
256, 295, 316
Nitroglycerin-Pulver 10, 63, 67, 113,
129, 217, 221, 241, 246, 252, 280
Nitroglycid 218
Nitroglykol; nitroglycol 23, 31, 52, 128,
131, 139, 218, 248, 256, 295, 316
Nitroguanidin; (picrit) 31, 136, 150,
220, 251, 253, 316
Nitroguanidin-Pulver 128, 221, 252
nitrogurisen = Nitroglycerin (Japan)
215
Nitroharnstoff 222
Nitrohydren W Nitrozucker 229
Nitroisobutantrioltrinitrat;
nitroisobutylglyceroltrinitrate
Nitroisobutylglycerin 222
nitrokletchatka = Nitrocellulose (russisch)
Nitrokörper, aliphatische 214, 215,
224
Nitrolit = Trinitroanisol 332
Nitromannit 223
Nitromethan 25, 140, 224
Nitromethantrimethyloltrinitrat,
Nitromethylmethandimethyloldinitrat,
Nitromethylpropandioldinitrat 225
Nitroparaffine 214, 215, 224
Nitropenta; Nitropentaerythrit 31, 52,
128, 132, 136, 226, 236, 256, 275,
279, 295, 316
Nitropentaglycerin 201
Nitropentanon 285
Nitropropantrioltrinitrat 222
Nitrostärke; nitrostarch 228
nitrosugar 229
Nitrotetryl = Tetranitrophenylmethylnitramin
Nitrotoluol, nitrotoluène 228
nitrourea; nitrourée 222
Nitrozucker 229
NM = Nitromethan 139, 224
Nobelit® 229
Nobelite = Anfo mit I (ICI; UK)
Nobelite = Handelsname für ein
ANFO blasting agent (GB)
Nobélite = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff (Frankreich)
Nobels’ safety powder
Noburex = Handelsname für einen
gewerblichen Sprengstoff (Frankreich)
no-fire current = Grenzstromstärke
Nonel = Handelsname für ein „non
electric“-Zündsystem (Schweden)
229
Normalgasvolumen; Normalvolumen
230, 302
Normalkorn W Schwarzpulver 262
Norm-Brennkammer 55
Novit = Mischung von Hexanitrodiphenylamin, TNT und Aluminium
(Schweden)
nozzle 113
NQ W Nitroguanidin 220
NS = Nitrostärke (USA) 228
NSP = Treibstoffkombination aus
Schwarzpulver und rauchlosem
Pulver (BRD)
Nsug = Nitrozucker (USA) 229
N2N = AN/SN/TNT 50/30/20 (Frankreich)
NT = TNT/AN 30/70
NTNT = AN/TNT 80/20
Nudelpulver W Schießpulver 252
NX = AN/Trinitroxylol (Frankreich)
O
Oberflächenbehandlung 184, 212,
230, 252
Oberflächenhärtung von Metallen
198
Octogen = Homocyclonite = HMX =
Oktogen 231
Octol 231
Octyl = Bitetryl = N, N’-Dinitro-N,N’-
417
bis(2,4,6-trinitrophenyl)-ethylendiamin (GB)
Ohmmeter 375
Oil Well Explosive = Ngl.-Gelatine
(IRECO; USA)
Oktogen 30, 132, 231
onayaku = Mischung von Pikrinsäure
und Dinitronaphthalin (Japan)
onde de choc; onde de détonation
72
ONERA heißt „Office Nationale
d’Etudes et de Recherches“ in
Paris
Optolene = flüssiger Raketenbrennstoff aus Vinylethylether, Anilin,
Teer, Benzol und Xylol
oshokuyaku = Pikrinsäure-Preßkörper (Japan)
ouvreuses explosives de percée =
Abstichladungen 3
Ox = Carboran-Fluorcarbon-Copolymer (USA)
oxidizer 250
oxygen balance 251
Oxyliquit 140
Oxypikrinsäure = Trinitroresorcin 343
Oxytetryl = Trinitromethylnitraminophenol
P
P 1 = Methylenglykoldinitrat
P 2 = Methylendioxydimethanoldinitrat (USA)
P; PA; PAC; PAW; PCI; P I; P II; P III;
P IV W Kennzeichnung 179
P (salt) = Piperazindinitrat (USA)
P. A. = Pikrinsäure (Frankreich) 239
PAC-Sprengstoffe 179, 233
PAN = Sprengstoff aus Nitropenta,
Pentaerythrittetraacetat und AN
PANA = gleiche Mischung wie PAN
plus Aluminium (Italien)
Panklastit 140
Paraffin 233
parallel connection;
Parallelsprengen;
Parallelschaltung 59, 233
Parazol = Dinitrochlorbenzol (USA)
96
Schlagwortverzeichnis
partielle Explosionswärme 135, 307
PA-Sprengstoffe 15, 179
paste: auch = W Pulverrohmasse 246
Patrone 234
Patronendichte 234
PBAA = Polybutadienacrylsäure
PBAN = Polybutadien-AcrylsäureAcrylnitril
PB-RDX = 90% RDX, 8,5 Polystyrol
und 1,5% Dioctylphthalat (USA)
PBTC = Polybutadien mit CarboxylEndgruppen (USA)
PBU = Phenylbenzylurethan
PCX = 3,5-Dinitro-3,5-diazopiperidinnitrat (USA)
PCX = „plastic bonded explosive“
(USA) 234
PDNA = Propylendinitramin (USA)
PE 1; 3A = plastifiziertes Hexogen
(USA)
PEG = Polyethylenglycol (USA)
pelletol = freirieselndes TNT-Granulat
(USA)
pellet powder 235
Pellite = Handelsname für ein ANFO
blasting agent (USA)
Pendel; pendulum test
W ballistischer Mörser 40
Penobel = Wettersprengstoff (ICI;
UK)
Pentaerythrittetranitrat;
pentaerythrol tetranitrate;
Pentaryth = Nitropenta 226
Pentaerythrittrinitrat 235
Pentastit 236
Pentolite 236
Pentrit; Pentryl
W Nitropenta 226
PENTRO = Mischung von Nitropenta, TNT und Paraffin 49/49/2
(Schweiz)
Pentryl = Trinitrophenylnitraminethylnitrat 340
PEP-2; PEP-3; PIPE = Mischungen
von Nitropenta mit Gull Crown Oil
(USA)
perchlorate d’ammonium 18
perchlorate de barium 43
perchlorate de guanidine 151
perchlorate de lithium 194
perchlorate de potassium 177
Schlagwortverzeichnis
perchlorate de sodium 208
perchlorate d’hydrazine 172
Perchlorat-Sprengstoffe;
perchlorate explosives 236
Perchlorat-Treibmittel
W Verbundtreibsätze 351
percussion cap 26
Perforation von Bohrlöchern 237
perle d’allumage 40
Perlit W Pikrinsäure 239
permissibles; permitted explosives
W Wetter-Sprengstoffe 365
peroxyde de tricycloacétone 3
peroxyde de zinc = Zinkperoxid 374
Peroxide, organische 237
Perspex = Acrylsäuremethylesterpolymer (= Plexiglas; Lucite) (USA)
Pertite = Pikrinsäure (Italien) 239
pétardage = Auflegerladung 34
PETN = Nitropenta 226
PETRIN = Pentaerythrittrinitrat 235
Petrogel = Handelsname für einen
gelatinösen Spezialsprengstoff für
seismische Messungen (USA)
Petroleum Jelly = Vaseline 237
Petron A = Handelsname für ein
blasting agent für seismische Messungen (USA)
PETS = Pentaerythrittetrastearat
PE-Wolle = Nitrocellulose (niedrig.% N)
(BRD)
PGTN = Pentaglycerintrinitrat
pH-Messung nach Hansen
W Hansen-Test 152
phlegmatisieren; to phlegmatize 237
PH-Salz = Ethylendiamindinitrat 121
phthalate diamylique 88
phthalate dibutylique 90
Phthalsäuredibutylester 90
Picramid; picramide
W Trinitroanilin 332
picramic acid 238
picrate d’ammonium 20
picrate de guanidine 151
Picratol 238
picric acid 239
Picrinita = Pikrinsäure (spanisch)
239
picrite = Nitroguanidin 220
Picrylchlorid
= Trinitrochlorbenzol 336
418
Picrylsulfid 162
Picurinsan = Pikrinsäure (Japan)
239
Piezoquarz 36, 260
Pikramid = Trinitroanilin 332
Pikraminsäure 238
Pikrate 133, 240
Pikrinsäure 30, 52, 128, 133, 239,
248, 251, 257, 316
Pikrinsäureethylether
= Trinitrophenetol 339
Pikrinsäuremethylether
= Trinitroanisol 332
Pirosilinovyye porokha = Nitrocelulosepulver (russisch)
Piroksilins No 1 = Nitrocellulose
12–13% N; No 2 = > 13% N (russisch)
plane charge W Flachladung (Hohlladung) 169
plane wave generators = Ladungen
zur Erzeugung ebener Detonationsfronten
Plastex = Handelsname für einen
plastischen Nitropenta-Sprengstoff
(Schweiz)
plastic bonded explosives 66, 185,
234
plastic explosives W P. E. 66, 234
Plastic Igniter Cord = W Anzündlitze
(ICI; UK)
Plastifizierungsmittel 66
plastische Sprengstoffe 66, 234
Plastisol = Raketen-Festtreibstoff aus
Ammoniumperchlorat, PVC, Aluminium und Plastifiziermitteln
Plateau-Abbrand 1
plate dent test = US-Test; Vergleich
der durch Ansprengen erzielten
Vertiefung einer Platte
Plattieren W Metallbearbeitung durch
Sprengstoffe 198
Platzpatrone = blank cartridge
Plumbatol = Pb(NO3)2/TNT 70/30
(USA)
PLX = „Picatinny liquid explosive“ =
95% Nitromethan und 5% Ethylendiamin (USA)
PMA; PMMA = Acrylsäuremethylesterpolymer (Plexiglas, Lucite,
Perspex)
419
PN = „poudre noir“ = Schwarzpulver
262
PNA = Pentanitroanilin (USA)
PNDPhEtl = Pentanitrodiphenylethanol (USA)
PNDPhEth = Pentanitrodiphenylether
(USA)
PNDPhSfo = Pentanitrodiphenyl-Sulfon (USA)
PNP = Polynitropolyphenyl 241
POL-Pulver = double base Pulver
„ohne Lösemittel“ 241
Polyacethylen W Carben 62
Poly-3-azidomethyl-3-methyl-oxetan
(Poly-AMMO) SS
Poly-3,3-bisazidomethyloxetan (PolyBAMO) SS
Polybutadien-Acrylsäure: -Acrylsäure-Acrylnitril; Polybutadien mit
Carboxylendgruppen 185, 351
Polynitropolyphenylen 241
Polypropylenglykol 242, 325
Polysulfide 185, 351
Polytropenexponent 76
Polyurethan 185, 351
Polyvinylalkohol 242
Polyvinylnitrat; polyvinyle nitrate 31,
242, 317
poröse Ammoniumsalpeterprills 21,
23
poröse Pulver 243
Positivliste W Sprengstoffgesetzgebung; explosionsgefährlicher Stoff
131, 132, 133, 279
potassium bitartrate 206, 252
posassium chlorate 176
potassium chloride = Kaliumchlorid
366
potassium nitrate 176
potassium perchlorate 177
potassium permanganate 354
potassium sulfate 136, 205
poudre à double base 209, 241, 252
poudre à simple base 212, 252
poudre B 243
poudre noire 262
poudre noire au nitrate de soude
278
poudre progressive 213, 244
poudres composites 351
poudre sphérique 184
Schlagwortverzeichnis
Pourvex = Handelsname für einen
Slurry (USA)
poussée 259
powder 252, 256
powder explosives 246
Powergel = Emulsions-Slurry (ICI;
UK)
Powermite = Emulsions Slurry
(IRECO; USA)
PPG = Polyprophylenglycol (USA)
242
Prallplatte W Kantenmörser 369
pre-ignition = vorzeitige Selbstentzündung
premature firing = Frühzündung
prequalification test = Vorprüfung
(auf die härtesten Bedingungen)
pre-splitting = Vorspalten W Schonendes Sprengen)
Pressen von Sprengstoffen, press
molding 243
Pressen von Treibsätzen 244
pression de gaz 142
pressure exponent 1, 36
Prillit 1 B = Handelsname für ein
ANFO blasting agent (Schweden)
Prills W Ammonsalpeter 21, 23
Primärladung W Sprengkapseln
275
Primärsprengstoffe; primary explosives 174
Primacord = Sprengschnur
Primadet = nicht sprengkräftige detonierende Zündschnur
primary blast = erstes Absprengen
(secondary = Nachzerkleinerung)
primary explosives = Initialsprengstoffe 174
produits de détonation 260
progressiver Abbrand; progressive
burning 38, 230, 244, 252
Progressiv-Pulver 244
projektbildende Ladung
W Hohlladung 168
projectil impact sensitivity 45
propellant 252, 326
propellant casting 148
Propergole 244
propulseur 247
Propylenglykoldinitrat;
propylenglycol dinitrate 132, 244
420
Schlagwortverzeichnis
Propylnitrat;
Isopropylnitrat 132, 245
protection contre les courants vagabonds 282
Protivotankovaya roochnaya zazhi
gatelnaya granata = Molotow
cocktail (Chlorat-Brennstoffgemisch; Zündung mit Konz. H2SO4)
Prüfmethoden W BAM-Prüfmethoden
247, 255, 293
PS bezeichnet Polysulfide in Treibsätzen (war auch Kurzbezeichnung für Pikrinsäure)
PT1; PT2 W Kennzeichnung 180
PTX-1 = Picatinny ternary explosive
= RDX/Tetryl/TNT 30/50/20 (USA)
PTX-2 = RDX/PETN/TNT 44/28/28
(USA)
PTX-3 = Mischung von Ethylendinitramin (EDNA) Tetryl und TNT (USA)
PTX-4 = Mischung von EDNA, Nitropenta und TNT (USA)
PU bezeichnet Polyurethan in Treibstoffen
Pulver W Schießpulver 252
Pulverförmige Sprengstoffe 246
Pulver-Lebhaftigkeit 1, 36
Pulver ohne Lösemittel
W POL-Pulver 241
Pulverrohmasse 246
Pulversprengmittel
W Schwarzpulver 262
Pulverzündschnüre W Schwarzpulveranzündschnüre 264
PVN = Polyvinylnitrat 242
Pyrocore = Sprengschnur für Raketenzündung
Pyronite = Tetryl 292
pyropowder = Nitrocellulose-Pulver
(GB)
Pyroschliff
W Aluminiumpulver 12
Pyrotechnik W Feuerwerk 138
pyrotechnical compositions 138
PYX = 2,6-bis-(Pikrylamino)-3,5-Dinitropyridin
Q
QDX = SEX = 1-Acetyloctahydro3,5,7-trinitro-1,3,5,7-tetrazocin
(USA)
quality requirements for industrial
and military explosives 32
Quecksilberfulminat
W Knallquecksilber 182
Quellgießverfahren 148
Quellmittel 12
Querschnittsverhältnis 246
quick-match = Stoppine
quickness 36
R
R W Kennzeichnung 180
Radikale W freie Radikale 141
Rakete; Raketenmotor 247
Raketenprüfstand 247
Raketentreibmittel 5, 18, 35, 49, 92,
116, 137, 148, 171, 172, 173, 203,
242, 244, 310, 351
Ramjet = Luft-atmendes Raketentriebwerk
rapport d’expansion 246
„Raschite“ („Weißpulver“), waren aus
wasserlöslichen Brennstoffen (z. B.
kresolsulfonsaurem Natrium) und
Nitraten zusammengesetzt
raté = Versager
RATO = „rocket assisted take off“
rauchloses; rauchschwaches Pulver
252
Rayleigh-Gerade 77
RDX W Hexogen 166
RDX class A-H = Hexogen in verschiedenen Auswahlkörnungen
RDX/Kel-F 90/10 = Hexogen, phlegmatisiert mit 10% Chlortrifluorethylen-Polymer
RDX/Polar/PE = Hexogen, plastifiziert mit 12% Gulf 300 process oil
und Lecithin
RDX type A = Hexogen aus HNO3Nitrierverfahren
RDX type B = Hexogen aus dem
Bachmann-Prozeß (W S. 166); es
enthält 3–12% W Oktogen (USA)
421
reactivity test 350
Red Cross „Extra“ = Handelsname
für einen halbgelatinösen Sprengstoff (USA)
Red Diamond = Handelsname für ein
W ditching dynamite
Red HA; HB usw. = Handelsname für
pulverförmige Wettersprengstoffe
(USA)
Reduced Sensitivity W RsRèglement international concernant
le Transport des Marchanises
Dangereuses W RID
Reibapparat der BAM;
BAM-Prüfmethoden 247
Reibempfindlichkeit 247
relative weight strength 40
Reolit; Reomex = Handelsname für
slurry-Sprengstoffe (Schweden)
résistance à l’eau 358
Resonanz W erosiver Abbrand 120
resserrement („Klemmung“) 182
restrictes propellant = Oberflächenbehandeltes Treibmittel
RF-208 = Organische Phosphorverbindung zum Hypergolisieren von
Raketenbrennstoffen
RFG = „rifle fine grain powder“
RFNA = „red fuming nitric acid“ (GB)
RG W Kennzeichnung 180
Richtlinien der Berufsgenossenschaft
der Chemischen Industrie W auch;
Unfallverhütungsvorschriften) 70,
W s. Lit.-Anhang
RID = Règlement International concernant le transport des marchandises dangereuses 249
rifle bullet impact test = W Beschußsicherheits-Probe 45
RIPE = Hexogen, plastifiziert mit
15% Gulf Crown Oil (USA)
Roburit W Wetter-Roburit 364
Roche Cellulose Plastique = Handelsname für einen gelatinösen
Sprengstoff (Frankreich)
rocket, rocket motor; rocket test
stand 247
Röhrchenpulver; Röhrenpulver
W Schießpulver 252
Rohmasse W Pulverrohmasse 246
Rohrlebensdauer 254
Schlagwortverzeichnis
roquette 247
roquette à propergol liquide 141
roquette à propergol solide 137
Round Robin-Test 250
Rossite = Guanylnitroharnstoff
(USA)
RP-1 = Kerosen-Type als Raketenbrennstoff (USA)
RS- = Reduced Sensitivity SS
R-Salz = Cyclotrimetyhlentrinitrosamin 69
rubberlike propellant = Polysulfid-,
Polyurethan oder Plastisolbasierender W Verbundtreibstoff
russische Methode
W Nitrocellulose 209
Russkii Koktel = „russischer Cocktail“
= KCIO3 und Nitrotoluol in Glasbehältern; Zündung durch konz.
H2SO4
Russkii Spalv = Mischung von Pikrinsäure und Dinitronaphthalin (russisch)
RX und RX Plus = pumpfähige Emulsions-Slurries (IRECO; USA)
RX-09-AA = Oktogen/Dinitropropylacrylat/Ethyldinitropentanoat
93,7/5,7/0,6
RX-04-AV = Oktogen/Polyethylen
92/8
RX-04-BY = Oktogen/ W FNR 86/14
RZ-04-AT = Oktogen/ W Ox 88/12
RZ-04-PL = Oktogen/Viton 80/20
(USA)
S
SA W Kennzeichnung 180
Safe & Arm = Sicher & Scharf (-Stellung in Waffen)
safety explosives
W Wettersprengstoffe 365
safety fuses 264
Saint-Venant-Formel W Ausströmgeschwindigkeit 35
SAK W Kennzeichnung 180
Salpeter; salpètre, saltpetre =
Kaliumnitrat 176
Salpetersäure 139, 140, 247
Salpetersäureester 31
Schlagwortverzeichnis
Salzpaar-Wettersprengstoffe 365
Sand-Test 250
Sanshokitoruoru = TNT (Japan)
Sauerstoffbilanz, Sauerstoffwert
251
Sauerstoffträger 250
sautage à grand trou 149
sautage par grands fourneaux de
mines 179
SBA = „slurry blasting agent“ (USA)
SCB (Semiconductor Bridge Igniter)
W Halbleiter-Brücken-Zünder SS
schiebende Wirkung 12
Schießbaumwolle W Nitrocellulose
209
Schießpulver 252
Schießpulverzusätze 10, 11, 49, 53,
61, 63, 64, 88, 90, 108, 237, 252,
280
Schießschalter W Zündschalter
377
„Schießwollen“ = Torpedo-Ladungen
12, 159, 254
Schlagempfindlichkeit 255
Schlagpatrone 375
Schlagwetter; Schlagwettersicht 258,
365
schlagwettersicherer Zünder 59
Schmelzwärme fester Schwadenbestandteile 319
Schneckenpressen 258
Schneiderite 102
Schneidladungen 258
schonendes Sprengen 259
Schub; Schubmessung 259
Schutzwall 260
Schwaden 260
Schwadenbeurteilung 261
Schwadenvolumen
W Normalvolumen 230
Schwadenzusammensetzung 298
Schwarzpulver 119, 128, 139, 176,
185, 198, 262, 264, 277, 359
Schwarzpulveranzündschnüre 264
Schwefel 264
Schwingungsmesser 265
screw extruder 258
SD = W POL-Pulver (Frankreich)
SDMH = Symmetrisches Dimethylhydrazin (USA)
SE = „slurry explosive“ (USA)
422
secondary explosives 268
Securit W Wetter-Securit 365
sécuritè à l’impact de projectiles
45
Seismex; Seismex Primer = Handelsname für pulverförmige Sprengstoffe in kuppelbaren druckfesten
Dosen für seismische Sprengungen (USA)
seismische Sprengstoffe 266
Seismo-Gelit 266
Seismoplast 240, 267
Seispulse = Ngl.-Halb-Gelatine für
die Seismik (IRECO; USA)
Sekundärladung W Sprengkapseln
275
Sekundär-Sprengstoff 268
selektive Detonation 81
semigelatin dynamite 268
Semtex 268
Sensibilisierung 116
Sensibilität W Empfindlichkeit; 116
Reibempfindlichkeit; Schlagempfindlichkeit; thermische Sensibilität 247, 255, 293
sensibilité à la chauffage externe
293
sensibilité à l’impact 255
sensibilité au frottement 247
sensibility; sensitivity 116
S. G. P. bezeichnet Wettersprengstoff
in Belgien
shaped charge W Hohlladung 168
sheathed explosives 268
shelf life (storage life) 281
Shellite waren Gemische aus Pikrinsäure und Dinitrophenol
Shimose = Pikrinsäure 239
shock pass heat filter 84
Shock Star® = nicht-elektrisches
Zündsystem W Nonel 229
shock wave 72
Shoeiyaku = Nitropenta 226
shot firer = Sprengmeister
Shotoyaku = AN/TNT 50/50
Shouyaku-koshitsu = plastifiziertes
Hexogen (Japan)
SH-Verfahren W Hexogen 167
Sicherheitszündschnüre
W Schwarzpulveranzündschnüre
264
423
Sigmagel = Emulsions-Slurry (Frankreich)
Silberacetylid W Silbercarbid 270
Silberazid 269
Silberfulminat 270
SINCO®-Gasgenerator 5, 269
single base powder 212, 252
Single-Event FAE W Thermobare
Sprengstoffe
Sinoxid-Sätze 271
Sintox-Sätze 272
silver azide 269
siver carbide 270
silvered vessel test 271
silver fulminate 270
Sixolite; Sixonite 285
SK W Kennzeichnung 179
skid test: prüft Verhalten von unverpacktem Sprengstoff beim Fall
gegen geneigte rauhe Flächen
Slagbjonn Dynamit = Handelsname
für einen pulverförmigen Sprengstoff (Norwegen)
slotted mortar = Schlitzmörser 369
slurries W Sprengschlamm 278
slurry casting = Raketen-Treibladungsaufbau durch Verquellen von
NC-Granulat mit SalpetersäureEstern in situ
small arms ammunition primers =
Anzündhütchen
smooth blasting = schonendes
Sprengen 259
SN = Natriumnitrat 207
snake hole = Sohlen-Bohrloch
sodatol 272
sodium chlorate 207
sodium nitrate 207
sodium perchlorate 208
Sofranex = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff (Frankreich)
solid propellant rockets 137
Sorguyl = Tetranitroglycoluril (Frankreich) 93
spacing = Bohrlochabstand
Spaltzünder 272
Span = Sorbitanmonooleat
spark detonator 272
Special Gelatine 80 = gelatinöser
Sprengstoff (ICI; UK)
Schlagwortverzeichnis
specific energy 273
specific impulse 273
spezifische Energie, spezifischer
Druck
W spezifische Energie 273
spezifisches Gasvolumen 8, 230,
297, 302
spezifischer Impuls 273
spinner = drallstabilisierte Rakete
Spränggumme = Handelsname für
Sprenggelatine (Norwegen)
Sprachenschlüssen W Buchanfang
sprengen heißer Massen 3
Sprenggelatine 275
Sprengkapseln 49, 54, 129, 174,
180, 224, 226, 275, 293, 377
Sprengkraft W Arbeitsvermögen; Bleiblockausbauchung, Brisanz 27,
50, 57
Sprengkulturverfahren 276
Sprenglanze 276
Sprengluft-Verfahren 140
Sprengmittel 45, 129, 179, 276
Sprengmomentzünder 277
Sprengniete 129, 277
Sprengöl 23, 215, 277
Sprengpulver 129, 262, 277
Sprengsalpeter 278
Sprengschlamm 129, 180, 278
Sprengschnur 70, 129, 149, 178,
276, 279
Sprengstoff-Befähigungsschein 45,
260
Sprengstoffe, gewerbliche
W gewerbliche Sprengstoffe 147
Sprengstoffe, plastische
W plastische Sprengstoffe 240
Sprengstoff-Folien W kunststoffgebundene Sprengstoffe
Sprengstoff-Gesetz 142, 179, 279,
390
Sprengstoff-Ladegeräte 280
Sprengstoff-Lager-Verordnung 186
Sprengstoff-Prüf-Strecken 44, 367
Sprengstoffvorschrift VBG 55a 2, 71,
186, 390
Sprengverfahren 33, 34, 62, 142,
178, 202, 276, 325
Sprengzubehör 45, 179, 275
Sprengzünder 59, 272, 275, 375,
377
424
Schlagwortverzeichnis
springing = vorkesseln
Springmörser 29
squib = Anzünder
SS W Kennzeichnung 180
stabile Detonation 78
Stabilisatoren; stabilisateurs; stabilizer 10, 11, 63, 64, 65, 108, 109,
135, 237, 252, 280
Stabilität; stabilité; stability 2, 43,
152, 230, 237, 252, 271, 280, 284,
355
Stachel W Hohlladung 169
Stärkenitrat 228
Stahlhülsenverfahren 294
standard combustion chamber 56
Standardisierung von Prüfmethoden:
International Study Group of the
Methods of Testing Explosives;
Swedish Detonic Research Foundation, Box 32 058, S 12 611
Stockholm
Startex = Handelsname für einen
Slurry (Schweden)
Startladung; Startrakete, Startschub
W Booster 55
Stauchapparat nach Kast;
Stauchprobe; Stauchkörper W Brisanz 57
stemming 44
Stickstofftetroxid 140, 250
stickstoffwasserstoffsaures Ammonium W Ammoniumazid 15
Stirnabbrand 281
Stoppinen 282
Stoßgriffmaschinen
W Zündmaschinen 376
Stoßtränkungs-Sprengen W Tränkungssprengen 325
Stoßwelle 72, 282
straight dynamites 114
straight gelatin dynamites 114
stray current protection 282
Streifenpulver W Schießpulver 252
strength 27
Streustromsicherheit 282
Strontiumazid 248
Strontiumnitrat; strontium nitrate
283
styphnic acid; Styphninsäure 343
Styphnyldichlorid = 1,3-Dichlor2,4,6-trinitrobenzol
Sublimationswärme von festen
Schwadenbestandteilen 319
Subsidol = Konz. H2O2
sulfur 262, 264
Super Ajax = wettersicherer Emulsions-Slurry (ICI; UK)
Supercord 283
Superdet = Detonator (IRECO; USA)
Superflex = Sprengschnur (ICI; UK)
Surveillance Test 281
sympathetic detonation 82
T
T 4 = Hexogen (Italien) 166
TA = Triacetin
Tacot 283
TAGN = Triaminoguanidinnitrat 326
Taliani-Test 284
tamping pole = Ladestock
Tanoyaku = Mischungen von Hexogen, TNT und Tetryl (Japan)
TAT = 1,3,5,7-Tetrazetyl-Oktahydroazocin (Vorprodukt in der OktogenSynthese)
TATNB = Triaminotrinitrobenzol
(USA)
TAX = Acetylhexahydrodinitrotriazin
(USA)
TBX W Thermobare Sprengstoffe
TDI = Toluylendiisocyanat 325
TEGMN = Triethylenglycolmononitrat
(USA)
TEGN = Triglykoldinitrat 329
Telsit = Handelsname für einen gelatinösen Sprengstoff (Schweiz)
température de détonation 302
température d’explosion 302
température d’inflammation 353
Temperaturkoeffizient 2
Temperatursprung W hydrodynamische Theorie 72
temperatur-unempfindliche Sprengstoffe 158, 159, 166, 220, 231,
241, 283, 336
TEN = Nitropenta (russisch) 226
TeNA = Tetranitroanilin (USA)
TeNAns = Tetranitroanisol (USA)
TeNAzxB = Tetranitroazoxybenzol
(USA)
425
TeNB = Tetranitrobenzol (USA)
TeNBPh = Tetranitrodiphenylamin
(USA)
TeNBu = Tetranitrobutan (USA)
TeNCB = Tetranitrochlorbenzol (USA)
TeNCbl = Tetranitrocarbanilid (USA)
TeNCbz = Tetranitrocarbazol (USA)
287
TeNDG = Tetranitrodiglycerin (USA)
288
TeNDMBDNA = Tetranitrodimethylbenzidindinitramin (USA)
TeNDPhETa = Tetranitrodiphenylethan (USA)
TeNDPhEtla = Tetranitrodiphenylethanolamin (USA)
TeNHzB = Tetranitrohydrazobenzol
(USA)
TeNMA = Tetranitromethylanilin
(Tetryl) (USA) 292
TeNME = Tetranitromethan (USA)
289
TeNN = Tetranitronaphthalin (USA)
290
TeNOx = Tetranitrooxanilid (USA)
TeNPhMNA = Tetranitrophenylmethylnitramin (USA)
TeNT = Tetranitrotoluol (USA)
TeNTMB = 3,5,3’,3’-Tetranitro4,4’-tetramethyldiaminobiphenyl
(USA)
TePhUr = Tetraphenylharnstoff (USA)
Territ = plastischer Sprengstoff aus
Nitroglycerin, Ammoniumperchlorat, DNT, TNT, Natriumsalpeter und
Nitrocellulose (Schweden)
test gallery 367
Tetra; Tetralit Tetralita = Tetryl 292
Tetramethylammoniumnitrat 285
Tetramethylentetranitramin W Oktogen 231
Tetramethylolcyclo-hexanoltetranitrat;
-hexanolpentanitrat; -hexanontetranitrat; -pentanoltetranitrat; -pentanolpentanitrat; -pentanontetranitrat
132, 285
tétranitrate de diglycérine 288
tétranitrate de érythrol 213
tétranitrate de pentaérythrol 226
tétranitrate de tétraméthylolpentanone 285
Schlagwortverzeichnis
Tetranitroanilin 132, 286
Tetranitrocarbazol, tétranitrocarbazol
287
Tetranitrodibenzotetrazapentalen;
tétranitrodibenzotétrazapentalène
W Tacot 283
Tetranitrodiglycerin 288
Tetranitroerythrit 213
Tetranitroethylanilin
= Ethyletryl 124
Tetranitromethan 289
Tetranitromethylanilin
= Tetryl 292
Tetranitronaphthalin 132, 290
Tetrasin = Tetrazen (russisch) 291
Tetratetryl = Tetra-(Trinitrophenylnitraminoethyl)-methan (USA)
Tetrazen; tétrazéne 55, 132, 174,
248, 256, 271, 272, 291
Tetrazolyl-guanyl-Tetrazen-Hydrat
= Tetrazen
Tetril = Tetryl (russisch) 292
Tetritol-Cyclonite = Tetryl/TNT/RDX
11,7/16,4/71,9 (russisch)
Tetroxyl = Trinitrophenylmethoxynitramin (USA)
Tetryl; tétryl 51, 132, 251, 256, 275,
292, 293, 295, 317
Tetrytol 293
TFENA = Trifluorethylnitramin
(USA)
TG W Kennzeichnung 180
TG = Thermogravimetrie 296
TG = Trotil-Gheksogen = TNT/RDXMischungen (russisch)
théorie hydrodynamique de la détonation 72
thermic differential analysis 296
thermische Sensibilität 116, 293
Thermit 296
Thermobare Sprengstoffe (TBX,
Single-Event FAE) SS
thermodynamische Berechnung der
Umsetzung von Explosivstoffen
133, 134, 260, 273, 296
thermonydrodynamic theory of detonation 72
thermogravimetrische Analyse; TGA;
Thermowaage; TG 296
Thional = Pentanitrodiphenylsulfon
(USA)
Schlagwortverzeichnis
thrust 259
tir à microretard 202
tir d’imprégnation 325
tir sous pression d’eau 348
Titan G Booster = Ngl.-Gelatine als
Zündverstärker (IRECO; USA)
TLP = Treibladungspulver; weitere
Buchstaben bezeichnen: A: Nitrocellulose-Pulver; D: DNT enthaltend; F: Nitroglycerin-Pulver; G:
Diglykoldinitrat-Pulver; K: KugelPulver; N-P: dreibasige Pulver;
V-W: poröse Pulver (BRD)
TMENT = Trimethylentrinitrosamin
(USA) 69
TNA = Trinitroanilin 332
TNAmPH = Trinitroaminophenol
(USA)
TNnd = Trinitroanilid (USA) 332
TNAns = Trinitroanisol (USA) 332
TNAZ = Trinitroazetidin 287
TNB = Trinitrobenzol 334
TNBA = Trinitrobenzaldehyd
TNBAc = Trinitrobenzoesäure (USA)
333
TNBzN = Trinitrobenzoylnitrat
TNC = Tetranitrocarbazol 287
TNCB = Trinitrochlorbenzol (USA)
336
TNCrs = Trinitrocresol (USA) 337
TNDCB = Trinitrodichlorbenzol (USA)
TNDMA = Trinitrodimethylanilin
(USA)
TNDPhA = Trinitrodiphenylamin
(USA)
TNEB = Trinitroethylbenzol (USA)
TNEDV = Trinitroethyldinitrovalerat
(USA)
TNETB = 2,2,2-Trinitroethyl-4,4,4-trinitrobutyrat (USA)
TNG = Trinitroglycerin (USA) 215
TNM = Tetranitromethan 289
TNMA = Trinitromethylanilin (USA)
TNMeL = Trinitromelamin (USA)
TNMes = Trinitromesitylen (USA)
TNN = Trinitronaphthalin (USA)
338
TNO = Tetranitrooxanilid (USA)
TNPE = PETN (spanisch) 226
TNPh = Trinitrophenol = Pikrinsäure
(USA) 239
426
TNPhBuNA = Trinitrophenylbutylnitramin (USA)
TNPhDA = Trinitrophenylendiamin
(USA)
TNPhENA = Trinitrophenylethylnitramin (USA) 124
TNPhlGl = Trinitrophloroglucin (USA)
TNPhMNA = Trinitrophenylmethylnitramin (USA)
TNPhMNAPh = Trinitrophenylmethylnitraminophenol (USA)
TNPht = Trinitrophenetol (USA) 339
TNR = Trinitroresorcin (USA) 343
TNRS = lead styphnate = Bleitrinitroresorcinat (USA) 54
TNStl = Trinitrostilben (USA)
TNT = Trinitrotoluol 344
TNTAB = Trinitrotriazidobenzol (USA)
TNTCIB = Trinitrochlorbenzol (USA)
TNTCIB = Trinitrochlorbenzol (USA)
336
TNTMNA = Trinitrotolylmethylnitramin
(USA)
TNX = Trinitroxylol 338
toe = Fußvorgabe
TOFLOX = Lösung von Ozonfluorid in
flüssigem Sauerstoff (USA)
Tolamite = Handelsname für einen
gelatinösen Sprengstoff (Frankreich)
Tolit ⎞
Trolita ⎟⎬ = Trinitrotoluol 344
⎟
Tolite ⎠
Tolite/D = TNT, Erstarrungspunkt
80,6 °C
Tolite/M = TNT, Erstarrungspunkt
78 °C
Tolite/O = TNT, Erstarrungspunkt
79 °C
Tolite/T = TNT, Erstarrungspunkt
80,1 °C (Frankreich)
Toluylendiisocyanat 325
Tonka = deutscher Tarn-Name für
eine flüssige Treibmittelkombination aus Anilin, Dimethylanilin und
Salpetersäure
Tonnenmörser W Arbeitsvermögen
27
Torpex 325
Totalit = AN mit ca. 5% Paraffin
(Schweiz)
427
Toval = Handelsname für einen gelatinösen,
Tovite = für einen pulverförmigen
Sprengstoff,
Tovex = für einen Sprengschlamm
(USA)
TPEON = Tripentaerythritoctanitrat
(USA)
tracer ammunition W Leuchtsätze
193
Tränkungssprengen 325
transmission = Übertragung
Transport par injection d’eau 117
Transport von Explosivstoffen 4, 5,
142, 173, 174, 249
Trauzl-Block W Bleiblockausbauchung 50
Treibladung; Treibladungspulver
W Schießpulver 252
Treibstoff 252, 326
Triacetonperoxid; triacétoneperoxide
3
Trialene 13, 326
Triaminoguanidinnitrat; triaminoguanidine nitrate 326
Triaminotrinitrobenzol 327
triazide cyanurique 68
Triazido-s-triazin 68
Tribride = 3-Componenten-Treibstoff,
mit suspendiertem Metall-Pulver
(USA)
Tricinat = Bleitrinitroresorcinat 54
Tricycloacetonperoxid
= Acetonperoxid 3
Triergol = Tribride
triethyleneglycol dinitrate;
Triglykoldinitrat 135, 139, 253, 329
Trilita;
Trilite = Trinitrotoluol 344
Trimethylaminnitrat;
trimethylamine nitrate 330
Trimethylenglykoldinitrat;
trimethyleneglycol dinitrate 331
Trimethylentrinitramin
= Hexogen 166
Trimethylentrinitrosamin 69, 128
Trimethylolethantrinitrat
= Metrioltrinitrat 201
Trimethylol-ethylmethane-trinitrate
120
Trimethylolethylmethantrinitrat
= Ethrioltrinitrat 120
Schlagwortverzeichnis
Trimethylolnitromethantrinitrat
= Nitroisobutylglycerin 222
Trimethylolpropantrinitrat
= Ethrioltrinitrat 120
Trinal = Trinitronaphthalin 338
Trinitranilin = Trinitroanilin 332
trinitrate de glycérine 215
trinitrate de métriol 201
trinitrate de nitroisobutylglycérine
222
trinitrate de pentaérythrite 235
trinitrate de triméthyloléthylméthane
120
trinitrate de triméthylolméthylméthane 201
trinitrate du butantriol 60
Trinitril = Trinitrophenylglycerinetherdinitrat
Trinitroanilin 132, 332
Trinitroanisol 132, 332
Trinitroazetidin 287, 317
Trinitrobenzoesäure,
trinitrobenzoic acid 132, 333
Trinitrobenzol;
trinitrobenzène 132, 317, 334,
335
Trinitrochlorbenzol;
trinitrochlorbenzène 97, 317, 336
Trinitrodioxybenzol
= Trinitroresorcin 343
Trinitroethylalkohol 215
Trinitroglycerin = Nitroglycerin 215
Trinitrokresol;
trinitrométacrésol 131, 337
Metallsalze 132
trinitrométaxylène 338
Trinitromethan = Nitroform 215
Trinitro-m-Xylol;
trinitroxylene 132, 338
Trinitronaphthalin;
trinitronaphthalène 132, 338
Trinitrooxybenzol W Pikrinsäure 239
Trinitrophenetol;
trinitrophénétol 339
Trinitrophenol W Pikrinsäure
Metallsalze 240
Trinitrophenoxyethylnitrat 341
Trinitrophenylethanolnitraminnitrat
340
Trinitrophenylethylnitramin
= Ethyl-Tetryl 124
428
Schlagwortverzeichnis
Trinitrophenylglycerinetherdinitrat
132, 340
Trinitrophenylglykolethernitrat,
trinitrophenoxethylnitrate 132, 341
Trinitrophenylmethylether
= Trinitroanisol 332
Trinitrophenylmethylnitramin
= Tetryl 292
trinitrophenylnitraminoethylnitrate 340
Trinitropyridin 342
Trinitropyridin-N-oxyd 342
Trinitroresorcin; trinitrorésorcinol 54,
343
trinitrorésorcinate de plomb 54
Trinitrotoluol; trinitrotoluène 24, 30,
35, 41, 52, 66, 71, 105, 115, 128,
133, 136, 147, 153, 159, 165, 228,
251, 254, 265, 278, 293, 295, 317,
325, 326, 344, 354
trinitroxyléne; Trinitroxylol 338
Trinol = Trinitroanisol 332
Triogen = Trimethylentrinitrosamin
(USA) 69
triple base powder 253
Trisol = Trinitroanisol 332
Tritex = Handelsname für ein pulverförmiges blasting agent (USA)
Tritol; Triton W Trinitrotoluol 344
Tritonal 347
Trixogen 347
Trizin W Trinitroresorcin 343
Trizinat 54
Trojamite = Handelsname für einen
pulverförmigen Sprengstoff (USA)
Trojel = Handelsname für eine Slurry
(USA)
Tropenpulver 60, 202
Tropföl ist ein Trinitrotoluol-Isomerengemisch
Trotyl; Tutol = Trinitrotoluol
trunkline = Leit-Sprengschnur
T-Stoff = konz. H2O2
Tunnel Gelatine = Handelsname für
einen gelatinösen Sprengstoff
(GB)
tuyère 113
U
UDMH = Dimethylhydrazin 92
Übertragung W Detonationsübertragung 82
Übertragungsladung 55, 354
Übertragungssprengstoffe
W Wettersprengstoffe 356
ummantelte Wettersprengstoffe
347
Umrechnungstabellen
W Buchende
underwater detonations; Unterwasserdetonationen 348
Unfallverhütungsvorschriften der
Berufsgenossenschaft 71, 260,
352, 390
Unigel = Handelsname für einen
Wettersprengstoff (GB) und Handelsname für einen halbgelatinösen Sprengstoff (USA)
Unigex; Unipruf = Handelsname für
Wettersprengstoffe (GB)
Unimax = gelatinöser Sprengstoff
(IRECO; USA)
Unterwasserprüfmethode 27
Unterwassersprengstoffe 12, 156,
254, 325, 326, 348
Unterwasserzünder 350
urea nitrate 152
Urethane W Stabilisatoren 280
U. V. V. = Unfallverhütungsvorschriften
390
U-Zünder W Brückenzünder 59
V
Vakuumbombe W FAE
Vakuum-Test 350
Veltex = Mischung aus Oktogen,
Nitrocellulose, Nitroglycerin; Nitrodiphenylamin und Triacetin (USA)
Verbrennbare Kartuschhülsen 350
Verbrennung 351
Verbrennungsgeschwindigkeit
W Abbrand 1
Verbrennungswärme 351
Verbundtreibsätze 351
Verdämmen 44, 115
Verdampfungswärme W thermodyna-
429
mische Berechnung der Umsetzung von Explosivstoffen 319
Vergleichspulver 36
Vernichten 352
Verpuffung; Verpuffungspunkt; Verpuffungstemperatur 353
Verstärkungsladungen 55, 354
Versuchsstrecken 354, 367
Vertrieb W Bezug von Explosivstoffen
45
Verzögerungssätze;
Verzögerungszünder 354, 355
vessel mortar = Tonnenmörser 28
Viatra = Handelsname für eine inerte
Besatzpatrone (Schweiz)
Vibrodet = Detonator (IRECO; USA)
Vibrogel; Vibromite = Handelsnamen
für seismische Spezialsprengstoffe
(USA)
Vieille-Test 355
Virialgleichung
W Zustandsgleichung 378
Viskosität von Nitrocellulose 210
Visol; Visol-1; -4; -6 = Vinylethylether
und Mischungen mit Isopropylalkohol und Vinylbutylether; flüssiger
Raketenbrennstoff (BRD)
Vistac No 1 = Polybutan mit niedrigem Molekulargewicht (USA)
vitesse de combustion 1
vitesse de détonation 82
vitesse en fin de combustion 56
Viton A = Perfluorpropylen-vinylidinfluorid-Copolymer (USA)
vivacity factor = Lebhaftigkeitsfaktor
1
VNP = Polyvinylnitrat (USA)
Volumex = Handelsname für einen
Spezialsprengstoff für W schonendes Sprengen
Vorkerben; Vorspalten W schonendes
Sprengen 259
VV = Vzryvchatoiye veschestvo
= Sprengstoff (russisch)
Schlagwortverzeichnis
Warmlagerteste 355
Wasacord 357
WASAG-Collodiumwollen W technische Collodiumwollen 211
Wasafol; Wasaform 357
Wasamon 357
Wasserbesatz 358
Wasserfestigkeit 358
Wassergas-Gleichgewicht 298,
324
water driven injector transport 117
water infusion blasting 325
water resistance 358
water resistant detonator 350
water stemming 358
web thickness 359
Weichkornpulver W Schwarzpulver
262, 359
Weichmacher 280
weight strength 27, 40
„Weißpulver“ („Raschite“) waren aus
wasserlöslichen Brennstoffen (z. B.
kresolsulfosaurem Natrium) und
Nitraten zusammengesetzt
Wellenfront 72
Wetter-Carbonit C 360
Wetter-Devinit A 361
Wetter-Dynacord 361
Wetter-Energit B 362
Wetter-Permit B 363
Wetter-Roburit B 364
Wetter-Securit C 365
Wettersprengstoffe 365
Wetter-Westfalit C 374
WFNA; WFN = „weiße“ (nicht rote
rauchende HNO3 (GB)
WhC = white compound = 1,9-Dicarboxy-2,4,6,8-tetranitrophenazinN-oxid (USA)
WIWEB 374
Würfel-Pulver W Schießpulver 252
W-Verfahren W Hexogen 167
X
W
W I; W II; W III W Kennzeichnung für
Sicherheitsklassen der Wettersprengstoffe 180
X-310 A = Zünder für „mild detonating fuse“ (USA)
Xilit = Trinitroxylol (russische) 338
XTX = W Hexogen mit Silikonharz
(USA)
Schlagwortverzeichnis
Xyloidine = Nitrostärke 228
Xytolite = Handelsname für einen
halbgelatinösen Sprengstoff
(Frankreich)
Y
Yonkite = Handelsname für einen
gewerblichen Sprengstoff (Belgien)
Yuenyaku = Schwarzpulver (Japan)
262
Z
Z; ZA; ZEBA; ZEBHU; ZEBU
W Kennzeichnung 182
Zazhigateinaya = Molotow-Cocktail
Zeitzünder W Brückenzünder 59
Zellstoff 209
Zellulosenitrate = Nitrocellulose 209
ZEMA; ZEMHU; ZEMSA; ZEMSHU;
ZEMSU; ZEMU
W Kennzeichnung 182
Zentralit W Centralit 63
ZEPA; ZEPHU; ZEPU; ZEVA;
ZEVHU; ZEVSA; ZEVSHU;
ZEVSU; ZEZA; ZEZHU; ZEZU; ZI
W Kennzeichnung 182
Zhirov = Mischungen von Tetryl mit
Ammonium- oder Kaliumperchlorat
(russisch)
Zigarrenbrenner;
Zigarrenabbrand 281
430
Zinkperoxid 272, 374
ZLE; ZLG; ZLV; ZK; ZM; ZP
W Kennzeichnung 182
Z-Salz, Z-Stoff = KMnO4 als Zerfallskatalysator für H2O2
Zuckernitrate W Nitrozucker 229
Zündblättchen W Amorces 24
Zünder, chemische 123
Zünder, elektrische
W Brückenzünder 59, 139
Zündhütchen W Anzündhütchen
26
Zündkabel 45
Zündkreisprüfer 375
Zündimpuls W Brückenzünder 59
Zündladungen 55
Zündmaschinen 45, 376
Zündmittel 26, 45, 59, 129, 229, 271,
272, 275, 277, 279, 377
Zündpille 377
Zündschalter 377
Zündschnur W Schwarzpulveranzündschnur 262
Zündschnurpulver
W Schwarzpulver 262
Zündschraube 377
Zündung 378
Zündverzug 378
ZV W Kennzeichnung 182
Zustandsgleichung = equation of
state 378
zweibasige Pulver 241, 252
ZZB; ZZG; ZZT; ZZW
W Kennzeichnung 182
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