LXV. Vorschlag zur möglichsten Verhütung von Explosionen bei der Bearbeitung explosiver Stoffe, insbesondere des Knallquecksilbers, zu Zündmassen; von Dr. Ph. Neumann.Aus des Verfassers Abhandlung: „Das Knallquecksilber, seine Fabrication und Verarbeitung zu Zündsätzen“ von Ph. Neumann im bayerischen Industrie- und Gewerbeblatt, 1871 S. 250. Neumann, Vorschlag zur Verhütung von Explosionen bei dem Körnen und Mischen des Knallquecksilbers. Der Zweck, welchem die Verwendung des Knallquecksilbers als Zündmasse dienen soll, bedingt große Empfindlichkeit der Masse. Diese Bedingung und die Nothwendigkeit von Mischung und Körnung machen die Herstellung des Zündsatzes und der Zündvorrichtung unzertrennlich von großer Gefahr, die selbst durch die Summe aller nur denkbaren, bisher angewendeten Vorsichtsmaßregeln nicht völlig beseitigt werden konnte. Eine Verbesserung der seitherigen Sachlage wird aber nur erreicht, wenn die an die Zündmasse zu stellenden Bedingungen durch veränderte Fabrication nicht beeinträchtigt werden. Ein Fabricat, das nach allen Richtungen befriedigen soll, muß neben der völlig hinreichenden Empfindlichkeit eine möglichst geringe Neigung zur Zersetzung bieten und möglichst gefahrlose Fabrication zulassen. Ich habe mich wiederholt damit beschäftigt, der Lösung dieser Aufgabe näher zu treten, und führe aus meinen Versuchen Folgendes an. Ich sagte mit, es sey schon ein Schritt vorwärts, wenn man Substanzen kenne, die sich für einen den unerläßlichen Anforderungen entsprechenden Zündsatz eignen, deren Herstellung gefahrlos ist, und die sich ganz ohne die Gefahr der Zersetzung so lange vereinzelt oder im ungefährlichen Gemisch aufbewahren lassen, bis ihre Zubereitung für die Herstellung der Zündmasse resp. der Zündvorrichtung erforderlich ist. Dann bliebe nur noch die etwaige Gefahr der letzten Operation zu beseitigen. Ich fand unter vielen anderen Mischungen ganz besonders in dem Kupfercyanür und dem chlorsauren Kali solche Körper. Ich habe die Mischung meines Präparates über ein Jahr lang offen stehen gelassen und fand weder irgend eine Spur von Zersetzung, noch eine Verminderung der Explosionskraft. Letztere hat zwar die der knallsauren Salze nicht erreicht, trat derselben aber sehr nahe. Von den Zündhütchen, welche ich mit meinem Präparate herstellte, versagte kein einziges, und es käme nur noch auf den Versuch an: 1) ob die Explosionskraft der Mischung ausreichend ist, oder – wenn nicht – 2) ob die Explosionskraft ohne Beeinträchtigung der sonstigen guten Eigenschaften der Mischung sich durch chemische oder mechanische Zusätze erhöhen läßt. Ich behalte mit vor, meine Versuche fortzusetzen, und dabei die in nachstehender Mittheilung entwickelte Idee über die Behandlung von Knallquecksilber und ähnlichen Präparaten bei den gefährlichsten Operationen ihrer Darstellung als Zündmasse in Ausführung zu bringen. Man kann die Wirkung der mit einer chemischen Zersetzung verbundenen Explosion des Knallquecksilbers auf zwei Punkte zurückführen: 1) auf die Veränderung des Aggregatzustandes der Körper, welche aus dem festen Zustande augenblicklich oder wenigstens mit außerordentlicher Schnelligkeit, in den gasförmigen übergehen und dadurch einen bedeutend größeren Raum einnehmen, als vorher; 2) auf die hohe Temperatur, welche durch die bei der Zersetzung frei werdende Wärme entsteht. Durch beide Ursachen zusammen, wird die Wirkung bedeutend verstärkt. Die Explosion ist um so heftiger und tritt um so zerstörender auf, je momentaner die Zersetzung vor sich geht, je größer die Gasentwickelung und je intensiver die entwickelte Wärme ist. Als Entstehungs-Ursache der Explosionen ist die Wärme zu betrachten. Bei den so ungemein explosiven Körpern: Knallsilber, Knallquecksilber, Schießbaumwolle etc. etc. genügt es, daß durch Ritzen, Stoß, Schlag oder Reiben des kleinsten Theiles der Materie die dadurch hervorgebrachte Wärme diesen kleinsten Theil zur Explosion bringt, welche sich sofort und ohne anderweite Veranlassung bei gewöhnlichem Luftdruck auf die Gesammtmasse des vorhandenen Körpers fortpflanzt. – Ein anderes Verhalten findet dagegen nach den Experimenten Bianchi's und Heeren's im luftverdünnten Raume statt. BianchiComptes rendus, t. LV p. 97; polytechn. Journal, 1863, Bd. CLXIX S. 235 theilt folgende Beobachtungen mit: 1) Jagd-, Kriegs- und Sprengpulver, sowohl gekörnt, wie auch als Pulverkuchen, in einen verhältnißmäßig großen leeren Raum gebracht und plötzlich einer Hitze von mehr als 2000° Cels. ausgesetzt, verbrennt nur langsam und nicht mit der Lebhaftigkeit, wie an der Luft. 2) Die Verbrennung der Schießbaumwolle im leeren Raum geht nur schichtenweise vor sich. Bei dieser Verbrennung ist selbst in der größten Dunkelheit keine Lichterscheinung zu bemerken. 3) Die Producte der Verbrennung sind nicht dieselben, wie die bei der Verbrennung an der Luft. 4) Die Verbrennung des Pulvers geht auch vor sich in Stickstoffgas, Kohlensäuregas und anderen zur Unterhaltung der Verbrennung nicht geeigneten Gasarten. HeerenPolytechn. Journal, 1866, Bd. CLXXX S. 286. hatte in früheren Versuchen die Bemerkung gemacht, daß Pulver in luftverdünntem Raume nicht zur Entzündung gebracht werden könne, und stand darin im Widerspruch mit den Beobachtungen Bianchi's. Es stellte sich jedoch bald heraus, daß das Abweichende der Resultate nur aus der Verschiedenheit der Experimente hervorging. – Heeren brachte nämlich einen glühenden Platindraht mit dem Pulver von Oben in Berührung. Bianchi dagegen erhitzte das in einem Körbchen von Platindraht befindliche Pulver, von unten herauf durch einen galvanischen Strom, wobei nach und nach das ganze Pulver zur Verbrennung kam. Dasselbe Resultat erhielt auch Heeren, nachdem er auf die Verschiedenheit in den Experimenten aufmerksam geworden war. Wenn er nämlich den glühenden Platindraht mit Schießpulver in Berührung brachte, so verbrannten nur diejenigen Pulverkörner, welche zunächst der Berührung ausgesetzt waren, jedoch ohne die Entzündung der Gesammtmasse bewirken zu können. Senkte er nun allmählich den Draht durch die ganze Pulvermenge, so verbrannte auch allmählich die ganze Menge. Angewendeter Eisendraht kam jedesmal nach Schließung des Stromes zum Schmelzen und bewirkte dadurch die Unterbrechung des Stromes, weßhalb Heeren es vorzog nur Platindraht anzuwenden. Aus dem Angeführten geht hervor, daß Pulver in einem luftverdünnten Raume nicht zur Explosion gebracht werden kann, denn ein kräftigeres Zündungsmittel, als schmelzendes Eisen dürfte wohl kaum existiren. Bei den erwähnten Versuchen hatte sich herausgestellt, daß eine vollständige Luftleere nicht nothwendig sey, sondern daß eine 168fache Verdünnung genüge. Heeren machte außerdem noch Versuche mit Körpern, welche eine bei weitem größere Explosivkraft besitzen als Schießpulver, nämlich mit dem weißen Pulver von Augendre (chlorsaures Kali, Blutlaugensalz und Zucker), mit Knallquecksilber und Knallsilber. Diejenigen Theilchen der beiden ersteren Körper, welche mit dem glühenden Platindraht in Berührung kamen, wurden ohne Feuererscheinung weggeschleudert und ohne daß die Gesammtmasse entzündet wurde. Knallsilber dagegen kam beim Berühren des glühenden Drahtes mit schwacher Lichterscheinung langsam zur Verbrennung, ohne jedoch eine Explosion zu veranlassen. Heeren spricht sich über das Resultat seiner Versuche mit folgenden Worten aus: „Als Erklärung dieser sonderbaren Erscheinung nehme ich an, daß in Folge des mangelnden oder doch nur höchst unbedeutenden Widerstandes der umgebenden Luft, die aus dem explodirenden Körper entweichenden Gase, welche sonst durch ihre hohe Temperatur die Entzündung auf die benachbarten Theilchen übertragen, sich so schnell auszudehnen vermögen, daß sie bis unter die Entzündungs-Temperatur der benachbarten Theilchen erkalten; wie ja bekanntlich jeder luftförmige Körper durch Ausdehnung eine Temperatur-Erniedrigung erleidet. Nimmt man aber diese Erklärung als richtig an, so folgt daraus, daß schon ein Unterschied von Einer Atmosphäre Druck einen enormen Einfluß auf die Temperatur der entweichenden Gase ausübt. Wenn also ein explosiver Körper, z.B. Schießpulver, in einem geschlossenen Raume verbrennt, in welchem die Gase auf sich selbst, den bisherigen Berechnungen nach über 4000 Atmosphären Druck ausüben, so muß hierbei die Temperatur einen Grad erreichen, der sich wohl jeder Berechnung entzieht.“ Gestützt auf diese Resultate möchte ich bei der Knallquecksilberfabrication, welcher schon das Leben und die Gesundheit so vieler Arbeiter zum Opfer geworden sind, dringend empfehlen, von diesem Hülfsmittel, welches die Physik uns bietet, Gebrauch zu machen. Ich schlage daher vor, die gefährlichen Operationen des Körnens und Mischens von Knallquecksilber im luftverdünnten Raume vorzunehmen. Lasse man sich nicht durch mechanische Schwierigkeiten abschrecken; die Mechanik ist schon über so viele technische Schwierigkeiten siegreich hinweggeschritten, daß ich ihr meinen Vorschlag mit vollem Vertrauen zur praktischen Ausführung übergebe.