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Schwarzpulver
*** Shopping-Tipp: Schwarzpulver
'''Schwarzpulver''' war der erste Explosivstoff, der als ''Schießpulver'' für Treibladungen von Schusswaffen verwendet wurde. Als '''Sprengpulver''' ist es ein Sprengmittel. Heute wird es hauptsächlich in der Pyrotechnik, insbesondere der Feuerwerkerei verwendet.
Bild:Spk.jpg thumb|300px|Gekörntes Schwarzpulver
Chemie
Zusammensetzung
Schwarzpulver besteht aus einer Mischung von 75 (Gewichts-)Prozent Kaliumnitrat, auch Salpeter genannt, 15 Prozent Holzkohle, vornehmlich aus dem Holz des Faulbaums gewonnen, und 10 Prozent Schwefel, der absolut säurefrei sein muss.
Pulver auf Natriumnitrat-Basis, das billiger, aber sehr hygroskopisch ist, wurden in Form von Presslingen hergestellt und mit Bitumen gegen Feuchtigkeit imprägniert. Da sie in dieser Form als Geschützpulver wenig geeignet waren, wurden sie vornehmlich im Bergbau verwendet, die eigentliche Bezeichnung lautet ''Sprengsalpeter''.
Salpeter dient als Sauerstofflieferant, wobei man hier auch andere Salze verwenden kann, Kohlepulver als Brennstoff und Schwefel als Brennstoff und Sensibilisierer, damit es bei kleinster Berührung mit Funken zu Verbrennung (Chemie) brennen anfängt.
Zur Erzielung von Flammenfärbungen in Pyrotechnische Erzeugnisse pyrotechnischen Mischungen kann das Kaliumnitrat durch Nitrate ersetzt werden, deren Kation eine entsprechende Flammenfärbung liefert.
Herstellung
Die Bestandteile müssen fein zermahlen und gleichmäßig vermischt werden, wobei jeder Vorgang mehrere Stunden dauert. Das geschieht meistens in einer Pulvermühle.
Danach wird das Gemisch in ''Kuchen'' feucht verpresst und getrocknet, die wiederum zerstoßen bzw. gekörnt werden. So erlangt man eine größere Oberfläche und Abbrandgeschwindigkeit und verhindert ein Entmischen der Bestandteile.
Das fertige Pulver wird noch getrocknet und kann dann abgefüllt bzw. verpackt werden. Es hält sich luftdicht verpackt über Jahrhunderte völlig unverändert. Unfälle mit sehr alten Schwarzpulverwaffen, die noch über dem Kamin hängen, passieren immer wieder.
Nicht gekörntes Schwarzpulver wird als ''Mehlpulver'' bezeichnet.
Die einzige noch in Deutschland in Betrieb befindliche Schwarzpulvermühle steht in Harzgerode (Sachsen-Anhalt).
Chemische Reaktion
:
Diese Reaktionsgleichung (sehr vereinfacht) ist angenähert an Schwarzpulver mit 15% Holzkohle-, 10% Schwefel- und 75% Kalisalpeteranteil. Nicht berücksichtigt wurde dabei die Restfeuchtigkeit sowie der Sauerstoff-, Wasserstoff- und Ascheanteil in der Holzkohle.
Bild:Pipe bomb - black powder.jpg framed|right|160px|Explodierte schwarzpulvergefüllte [[Rohrbombe aus einem FBI-Versuchsaufbau]]
Die Mischung verbrennt rasend schnell, überschreitet hierbei jedoch nicht die innerstoffliche Schallgeschwindigkeit, weswegen statt von einer Detonation von einer Deflagration gesprochen wird. Bei der Verbrennung entsteht eine Temperatur von ungefähr 2.000 °C.
Schwarzpulver deflagriert mit einer ''Abbrandgeschwindigkeit'' von 300 bis 600 m/s, dabei spielen die Restfeuchtigkeit, die Gründlichkeit der Mahlung und Vermischung der Bestandteile, die Größe und Dichte der Ladung sowie die Körnung eine große Rolle:
Während bei Handwaffen feinkörniges Pulver verwendet wurde, um überhaupt eine akzeptable Schussleistung zu erreichen, musste bei großkalibrigen Geschützen entsprechend grobkörniges Pulver verwendet werden, um den Enddruck zu begrenzen und damit Rohrsprengungen zu vermeiden. Bei Feuerwerkskörpern wird eine Verdämmung aus Karton, Metall, Kunststoff und ähnlichem verwendet.
Das ''Schwadenvolumen'' (bei Normalbedingungen) liegt um 337 l/kg, außerdem entstehen etwa 0,58kg feste Kaliumsalze.
Die Nachteile von Schwarzpulver sind die recht niedrige Leistung, durch die brennbaren Gase bedingtes starkes Mündungsfeuer und starke Rauchentwicklung durch die großen Mengen fester Kaliumsalze. Aus diesem Grund wurde es weitgehend durch rauchschwache Pulver rauchschwaches Schießpulver auf der Basis von Nitrozellulose verdrängt.
'''Vorsicht!'''
Schwarzpulver ist wenig ''Schlagempfindlichkeit schlagempfindlich'', jedoch kann es sich durch ''Reibung'' rasch entzünden, da hierbei die zur Reaktion der Bestandteile miteinander benötigte Aktivierungsenergie in Form von Reibungswärme leicht erreicht werden kann. Elektrostatik Statische Elektrizität (Funkenschlag) kann es nur äußerst schwer entzünden, da die enthaltene Holzkohle ein guter Leiter ist und der Strom abfließen kann. Die Zündtemperatur liegt sehr niedrig (ca. 170 °C). Schwarzpulver ist massenexplosiv. Ab einer Menge von ca. einem Kilogramm ist keine Verdämmung mehr erforderlich, damit das Pulver nicht mehr nur abbrennt, sondern in jedem Fall Explosion explodiert.
Verwendung
Geschichte
Die Byzantinisches Reich Byzantiner kannten bereits im Jahre 671 eine Mischung aus Kolophonium, Schwefel und Salpeter, Griechisches Feuer genannt, erfunden von Kallinikos aus Heliopolis. Dieser selbst auf Wasser brennbare Stoff spielte eine entscheidende Rolle bei der Verteidigung von Konstantinopel. In den folgenden Jahrhunderten wurde das „griechische Feuer“ vor allem, in Seegefechten gegen die Flotten der vordringenden Muslime eingesetzt.
Im Kaiserreich China werden salpeterhaltige Brandsätze im Song-Dynastie Song-zeitlichen ''Wu Ching Tsung Yao'' von 1044 erwähnt. Das Buch ist aber nur in seiner frühesten Kopie von 1550 aus der Ming-Dynastie Ming-Zeit überliefert, daher ist nicht mehr erkennbar, ob die Vermerke zu den Brandsätzen nicht später hinzugefügt wurden. Es ist jedoch nachgewiesen, daß mit Schwarzpulver gefüllte Bomben durch die Chinesen spätestens im 13. Jahrhundert als Waffe eingesetzt wurden. [http://www.archaeology.org/0301/etc/kamikaze.html]
In seinem Buch über berittenen Kampf und den Einsatz von Kriegsmaschinen (''Al-Furusiyya wa al-Manasib al-Harbiyya'') von etwa 1285 beschreibt der syrische Autor Hassan ar-Rammah die Herstellung von Schwarzpulver, insbesondere die erforderliche Reinigung des Kaliumnitrat Salpeters. Das Liber Ignium (''Buch des Feuers'') von Marcus Graecus, etwa aus dem 11. Jahrhundert mit noch erhaltenen Abschriften vom Beginn des 13. Jahrhunderts, enthält gleich mehrere Rezeptvarianten. Auch Roger Bacon erwähnt in mehreren Schriften von 1242 bis 1267 mehrmals das Pulver, aber mit unterschiedlichen Masseverhältnissen und sogar 1267 als Kinderspielzeug. Ein weiteres, um 1250 geschriebenes Buch, das fälschlich Albertus Magnus zugeschrieben wurde, kopierte nahezu völlig das ältere Buch von Marcus Graecus.
Im Mittelalter nannte man das Schwarzpulver auch „Donnerkraut“. Der heutige Name ''Schwarzpulver'' geht wohl nicht auf den Franziskanermönch Berthold Schwarz aus Freiburg im Breisgau Freiburg zurück, der im 14. Jahrhundert einer Legende zufolge die treibende Wirkung der Pulvergase auf Geschosse fand, sondern auf dessen Aussehen, gegen Ende des 19. Jhd. brauchte man eine Unterscheidung des Schwarzpulver von den neuen (weißen) Cellulosenitratpulvern.
Das Schwarzpulver blieb bis zur Erfindung der modernen Sprengstoffe der einzige militärische und zivile Explosivstoff und einziges Treibmittel für Artillerie- und Handfeuerwaffen. Im 17. Jahrhundert wurde seine Handhabung als Treibmittel für Musketen durch die Papierpatrone mit abgemessener Füllmenge einschließlich Kugel erleichtert. In der ersten Hälfte des 19. Jh. machte die Entwicklung des Hinterladers die noch einfachere Patrone (Munition) Einheitspatrone möglich. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts verdrängten brisante Sprengstoffe wie das Nitroglyzerin, das darauf basierende Dynamit, die Nitrozellulose (Schießbaumwolle) und Nitroaromaten und Nitramine etc. das Schwarzpulver weitgehend als Explosivstoff und Treibmittel.
Heutige Verwendung
Heute wird Schwarzpulver vor allem für Feuerwerke verwendet. Es dient dabei als Antriebsmittel für einfache Raketen, als Ladung von Böllern und als Ausstoßladung Ausstoß- und Zerlegerladung für größere Effektträger wie beispielsweise Bombe (Feuerwerk) Bomben und Bombetten.
Im Schießsport wird Schwarzpulver nur noch als Reminiszenz an die Geschichte des Schützenwesens verwendet, wo es in verschiedenen Disziplinen des Vorderlader- und Westernschießens oder zum Salutschießen zum Einsatz kommt.
Erhältlich ist Schwarzpulver für den sportlichen oder jagdlichen Einsatz (als ''Jagdschwarzpulver'') in verschiedenen Korngrößen die mit dem Buchstaben F (ersatzweise auch P) gekennzeichnet werden (Körnung im mm):
*Fg = 0,900 - 1,360
*FFg = 0,670 - 1,360
*FFFg = 0,508 - 0,870
*FFFFg = 0,226 - 0,508
Sprengpulver
Schwarzpulver (der älteste bekannte Explosivstoff) wird als Sprengpulver, je nach Verwendung, den Sprengstoffen oder den Schießstoffen bzw. den Pyrotechnik pyrotechnischen Chemikalien zugeordnet.
Ein wichtiger Einsatzort ist im Steinbruch zur Gewinnung wertvoller Werksteine wie Marmor oder Granit. Aufgrund der stark zerstörenden Wirkung von Detonationssprengstoffen kommen diese dort nicht zum Einsatz. Da Sprengpulver nicht Brisanz_(Chemie) brisant ist, sondern schiebende Wirkung hat, wird das Gestein relativ schonend losgebrochen, man erhält Bruchstücke in verwendbarer Größe und es entstehen keine Haarrisse. Nach dem Aufkommen moderner Sägemethoden verliert dieses Verfahren jedoch zunehmend an Bedeutung.
Rechtliche Hinweise
Bild:Schwarzpulver behaelter.jpg thumb|In der Schweiz und Österreich ist Schießpulver in Jagdgeschäften frei erhältlich.
Schwarzpulver unterliegt den allgemeinen rechtlichen Regelungen für Pyrotechnischer Gegenstand pyrotechnische Gegenstände, da es als Chemikalie als ''pyrotechnischer Satz'' gilt. Spezielle Regelungen für offenes und verbautes Schwarzpulver sind:
*In der Schweiz und Österreich ist jede Privatperson zum Erwerb von Schwarzpulver berechtigt. Der Verkauf an Kinder ist beschränkt oder verboten. [ http://en.wikipedia.org/wiki/Gun_politics_in_Switzerland#Historical_Firearms (ohne Datum)] Die Verwendung ist aber im Pyrotechnikgesetz (Österreich) bzw. Sprengstoffgesetz (Schweiz) sowie den entsprechenden Durchführungsverordnungen streng geregelt.
* In Deutschland sind Privatpersonen zum Erwerb von Schwarzpulver berechtigt, sofern sie über eine entsprechende Erlaubnis nach §7 oder 27 SprengG verfügen. Voraussetzung dafür ist die erfolgreiche Teilnahme an einem entsprechenden Lehrgang mit einer Prüfung gemäß §32 der ''Sprengstoffgesetz Ersten Verordnung zum Sprengstoffgesetz''. Landläufig werden solche Lehrgänge auch ''Böllerlehrgang'' oder ''Vorderladerlehrgang'' genannt. Zu diesen Lehrgängen werden nur Personen zugelassen, die gemäß §34 der ''Ersten Verordnung zum Sprengstoffgesetz'' eine sogenannte ''Unbedenklichkeitsbescheinigung'' vorlegen, die, abhängig von den jeweiligen Behördliche Zuständigkeit behördlichen Zuständigkeiten, z. B. vom Landratsamt oder vom Gewerbeaufsichtsamt ausgestellt wird. Im privaten Bereich wird nach erfolgreichem Lehrgang (nachgewiesen durch ein amtliches Zeugnis) und bei Vorliegen eines berechtigten Bedürfnisses (Brauchtum bei Böllerschützen und Ausüben des entsprechenden Schießsportes bei Vorderlader-Schützen) eine ''Erlaubnis nach §27 SprengG zum Umgang mit Böllerpulver / Schwarzpulver im privaten Bereich'', die sogenannte "27-er Erlaubnis" ausgestellt, die vom örtlich zuständigen Landratsamt erteilt wird. Die private Herstellung von Schwarzpulver ist nach deutschem Recht verboten.
Erwerb, Besitz und Umgang ist dem geprüften Pyrotechniker prinzipiell gestattet.
{{Rechtshinweis}}
Literatur
* Manuel Baetz: ''Schwarzpulver für Survival - Band 1 - Improvisation von Schwarzpulver und ähnlichen Mischungen''. SurvivalPress, 2004 ISBN 3937933077
* Richard Escales: ''Schwarzpulver und Sprengsalpeter''. SurvivalPress, 1914 Reprint 2003, ISBN 3833011246
* Thomas Fatscher/Helmut Leiser: ''Ausarbeitung zum neuen Waffenrecht''. Krüger Druck+Verlag, Dillingen/Saar 2003 ISBN 3000120009
* Jochen Gartz: ''Kulturgeschichte der Explosivstoffe''. E.S.Mittler & Sohn, 2007, Hamburg.ISBN 978-3-8132-0867-2
Weblinks
* Ulrich Bretscher's Black Powder Page: [http://www.musketeer.ch/blackpowder/Geschichte.html musketeer.ch] (deutsch/englisch)
Quellen
Kategorie:Pyrotechnischer Satz
Kategorie:Pulver
Kategorie:Stoffgemisch
cs:Střelný prach
da:Krudt
en:Black powder
eo:Polvo
fr:Poudre à canon
it:Polvere nera
ja:ç?«è–¬
nl:Buskruit
pl:Proch czarny
tr:Kara barut
ru:Черный порох
*** Shopping-Tipp: Schwarzpulver
[Der Artikel zu Schwarzpulver stammt aus dem Nachschlagewerk Wikipedia, der freien Enzyklopädie. Dort findet sich neben einer Übersicht der Autoren die Möglichkeit, den Original-Text des Artikels Schwarzpulver zu editieren.
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