Titel: | Ueber neuere Sprengstoffe. |
Autor: | F. |
Fundstelle: | Band 246, Jahrgang 1882, S. 184 |
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Ueber neuere Sprengstoffe.
Patentklasse 78. Mit Abbildungen.
Ueber neuere Sprengstoffe.
Zur Herstellung von Sprengstoffen durch direkte Nitrirung von
Kohlen, Torf u. dgl. will Hellhoff in
Berlin (D. R. P. Nr. 17822 vom 17.
Mai 1881) Torf, Pech oder Paraffin mit starker Salpetersäure oder einem
Gemisch von Nitraten und Schwefelsäure behandeln. Die erhaltenen Nitroprodukte
sollen für sich allein, oder mit Sauerstoffträgern gemischt, als Explosivstoffe
Verwendung linden. Kohlen werden als staubfeines Pulver zunächst mit Salpetersäure
von 1,4 bis 1,48 sp. G. behandelt, das erhaltene Nitroprodukt wird mit Wasser
gewaschen und dann mit concentrirtester Salpetersäure behandelt. Das so gewonnene
Nitroprodukt ist unlöslich in Wasser, löslich in Alkohol und concentrirter
Salpetersäure und
verbrennt unter Entwickelung von aromatischem Geruch (vgl. 1881 241 30).
Zur Herstellung von gallertartigem Nitroglycerin wird
nach J. M.
Lewin in Paris (D. R. P. Nr. 15073 vom 18. Januar 1881) Baumwolle mit 5 Th. Dextrin und
etwas essigsaurem Ammonium in einem Kessel unter einem Druck von 6at gekocht. Die erhaltene Gallerte, in
Nitroglycerin gelöst, bildet mit demselben eine Masse, welche kein Nitroglycerin
entweichen läſst. – Zur Herstellung des Sprengstoffes Forcit werden 76 Th. dieses gallertartigen Nitroglycerins mit 15 Th.
Salpeter und 9 Th. Sägemehl gemischt.
Zur Darstellung von Nitroglycerin empfiehlt O.
Schilling in Kattowitz (* D. R. P. Nr. 17568 vom 20. September 1881) einen Trichter,
welcher den Zufluſs des Glycerins zum Säuregemisch regeln soll. Derselbe besteht aus
dem Sammelkasten A (Fig.
1) und dem mit mehreren Abfallrohren C
versehenen Vertheilungskasten B, dessen Zugang durch
das an der mit Handhabe versehenen Spindel E befestigte
Ventil D geregelt wird.
Fig. 1., Bd. 246, S. 185S. H. Hinde in London (Englisches Patent Nr. 2302 vom
25. Mai 1881) empfiehlt als Explosivstoff ein Gemisch
von 64 Th. Nitroglycerin, 12 Th. salpetersaurem Ammonium, 0,25 Th. Walrath, 0,25 Th.
Kreide, 23 Th. Kohle und 0,5 Th. Natriumbicarbonat.
Als Sprengpatrone verwenden Cramer und
Buchholz in Rönsahl (* D. R. P. Nr. 15806 vom 5. April 1881) zwei cylindrische
Sprengpulverstücke A (Fig.
2) mit mittlerem Loch a, welche von einer aus
Walzblei gedrückten Kapsel B und 2 Pappscheiben C umschlossen sind. Durch eine Oeffnung der oberen
Pappscheibe geht ein Guttaperchazünder D, dessen Ende
in dem Raum a umgebogen ist, worauf die Oeffnung in der
Pappscheibe um die Zündschnur herum mit Asphalt oder Pech verschlosssen wird.
Fig. 2., Bd. 246, S. 185 Zur Herstellung von Explosivstoffen werden
nach W. F.
Reid in Stowmarket (D. R. P. Nr. 18950 vom 12. Februar 1882) 100 Raumtheile der
in gewöhnlicher Weise gekörnten, festen, explosiven Nitroverbindungen, namentlich
Nitrocellulose, mit 50 bis 80 Raumtheilen Aethyl- oder Methylalkohol befeuchtet,
getrocknet und dann durch Siebe getrieben. Dadurch soll das Pulver hartkörnig werden
und seine hygroskopischen Eigenschaften verlieren.
B. G. Benedict in Rom (Oesterreichisches Patent vom 6.
November 1881) will zur Herstellung von Sprengstoffen
namentlich amorphen Phosphor verwenden. Zu diesem Zweck werden 2 Th. amorpher
Phosphor mit Wasser verrieben, dann 8 Th. Mennige und 2 Th. chlorsaures Kalium hinzugemischt. Das
Gemenge soll statt Knallquecksilber zur Anfertigung von Zündhütchen, Zündpillen u.
dgl. verwendet werden.
Als Sicherheitssprengstoff empfiehlt M. Köppel in Jicin (Oesterreichisches Patent vom 9.
Februar 1881) folgende Gemenge für Sprengungen von hartem Gestein (I) und für
weichere Gesteine, Kohle u. dgl. (II):
Kalisalpeter
35,00
42,00
Natronsalpeter
19,00
22,00
Raffinirter Schwefel
11,00
12,50
Sägemehl
9,50
10,00
Chlorsaures Kalium
9,50
–
Holzkohle
6,00
7,00
Schwefelsaures Natrium
4,25
5,00
Blutlaugensalz
2,25
–
Raffinirter Zucker
2,25
–
Pikrinsäure
1,25
1,50
–––––
––––––
100,00
100,00.
Die Stoffe werden fein gepulvert, innig gemischt, dann mit 10
bis 15 Proc. Wasser gemengt, bis sich entsprechend grobe Stücke bilden, welche
langsam getrocknet werden.
Nach Mittheilungen von E. Makuc in der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und
Hüttenwesen, 1882 S. 227 und 238 über die Verwendung von Sprengmitteln in Bleiberg wurden dort verbraucht:
Im Jahre
Sprengpulver
Dynamit Nr. 1
1872
28936k
50k
1873
27588
326
1874
30150
350
1875
25529
2150
1876
24152
5550
1877
20451
13900
1878
4786
24500
1879
–
25665
1880
–
30900
1881
–
36025
Am stärksten war der Kampf zwischen Schieſspulver und Dynamit
in den J. 1875 und 1876. Im J. 1877 entschied er sich zu Gunsten des Dynamits. Bei
der Ausführung einer groſsen Anzahl von Hoffnungsschlägen kostete je 1m Streckenvortrieb bei Dynamitarbeit 31 Proc.
weniger als beim Sprengpulverbetrieb. In den Abbauen wird im Gewichtsgedinge mit
1k Dynamit 4500k Hauwerk erzeugt, mit 1k Sprengpulver
nur 3200k. Der Hauer erzielte damit in der Schicht
850k Hauwerk, mit Dynamit aber 1200k, so daſs sich 1t Hauwerk früher auf etwa 2,60 M. stellte, jetzt auf etwa 2 bis 2,40 M.
Bis zum J. 1879 wurde ausschlieſslich Kieselguhrdynamit Nr. 1 bezogen; seitdem
verwendet man Gelatinedynamit Nr. 1. Andere Sprengmittel wurden vielfach
angepriesen, bewährten sich aber nicht. Je billiger und – was gleichbedeutend ist –
je schwächer ein Sprengstoff, um so gröſser werden die Kosten der Arbeit, der
Beleuchtung und des Gezähes.
Das Bestreben zur Vervollkommnung der Nitroglycerinsprengstoffe führte in Europa zur
Sprenggelatine (1880 238
331), in Amerika zum krystallisirten Nitroglycerin, welches namentlich nach
dem Verfahren von Mowbray (1869 192 172) hergestellt wird, indem man dort gegen das flüssige Nitroglycerin
denselben Argwohn hat, als hier gegen das gefrorene herrschte. Man sieht dort auf
groſse Reinheit des Nitroglycerins, indem man es für höchst wahrscheinlich hält,
daſs die Anwesenheit von Salpetrigsäure die freiwillige Zersetzung und Explosion des
Nitroglyzerins veranlassen kann. Indem man nun bei der Fabrikation Luft in das
Säuregemisch einleitet, befreit man die Flüssigkeit von der gefährlichen
Salpetrigsäure, erzielt eine innige Mischung des Glycerins und kühlt zugleich das
Gemenge ab. Hierdurch erhält man ein farbloses reines Fabrikat, welches an sich
schon ungefährlich ist, aber im gefrorenen Zustande geradezu unexplodirbar wird.
Ueber die Ungefährlichkeit des Mowbray'schen Sprengöles
im gefrorenen Zustande wurden die umfassendsten Versuche angestellt: Zündhütchen
gruben sich eher in das Sprengmaterial ein, als daſs sie es zur Explosion brachten.
Legte man flüssiges und festes Nitroglycerin auf einen Ambos, so bedurfte es einer
Fallhöhe von 0m,78, um das flüssige, und einer
Fallhöhe von 2m,13, um das gefrorene Nitroglycerin
bei dem gleichen schmiedeisernen Fallklotze zur Explosion zu bringen. Bis in die
neueste Zeit war die irrige Ansicht verbreitet, daſs das gefrorene Nitroglycerin
gegen Schlag und Stoſs empfindlicher sei als das flüssige. Die Sache verhält sich
aber, wie Beckerhinn in Wagner's Jahresbericht, 1876 S. 481 gezeigt hat, gerade umgekehrt. Ein dem
Nitroglycerin mitgetheilter Stoſs oder Druck setzt sich in Wärme um. Der Stoſs oder
Druck, welcher dem Nitroglycerin mitgetheilt wird, muſs also stark genug sein, daſs
er die Erwärmung des getroffenen Nitroglycerins auf seine Explosionstemperatur von
180° bewirkt. Um jedoch gefrorenes Sprengöl auf 180° zu erwärmen, ist offenbar mehr
Wärme nöthig, als um ein gleiches Gewicht flüssiges Nitroglycerin auf dieselbe
Temperatur zu bringen, da dem gefrorenen Nitroglycerin zuerst die latente
Schmelzwärme geliefert werden muſs. Es ist also richtig, wenn man das Sprengöl nur
in gefrorenem Zustande zur Versendung bringt; doch soll man gefrorenes Sprengöl
niemals mit scharfen und spitzen Werkzeugen bearbeiten und stets nur in eigenen
Dynamitwärmeapparaten mit Hilfe von heiſsem, nicht kochendem Wasser aufthauen.
Auch bei uns war es seiner Zeit richtig, gegen das auftretende unreine Nitroglycerin
zu Felde zu ziehen. Das heutige Nitroglycerin ist dagegen dem Mowbray'schen völlig ebenbürtig. Gefrorenes Dynamit hat
an sich keine Schuld an den Unglücksfällen, wohl aber der sträfliche Leichtsinn,
welcher beim Aufthauen desselben vorkommt. Makuc hat
Arbeiter getroffen, welche mit der Flamme des Grubenlichtes das Aufthauen gefrorener
Patronen vornahmen. Eben die verhältniſsmäſsige Sicherheit des Dynamits macht die
Arbeiter sorglos, ja leider oft gedankenlos. So erlebte Verfasser einen Fall, daſs
ein Arbeiter eine schon mit Zündschnur und Kapsel versehene Zündpatrone und das Grubenlicht in einer Hand
trug und, als der Zünder zu brennen anfing, die Patrone fallen lieſs, mit seinem
Holzschuh darauf trat und so die Explosion, welche er verhindern wollte, erst recht
hervorrief. Dieser Arbeiter kam indeſs mit dem bloſsen Schrecken und dem
zersplitterten Holzschuhe davon.
Selbstverständlich sollen zur Verhütung von Unglücksfallen stets die weitgehendsten
Vorsichtsmaſsregeln platzgreifen und äuſserste Strenge den Dawiderhandelnden
treffen. Auch Dynamit, welches gegen Vermuthen auch heute noch mit blauem
Lackmuspapier oder noch sicherer mit Jodkalium-Stärkepapier sauer reagiren sollte,
ist auszuscheiden und dem Fabrikanten zur Verfügung zu stellen.
Mahler und Eschenbacher geben ausführliche und
sachgemäſse Anleitung zur Ausführung von Sprengungen mittels
Nitroglycerinsprengstoffen. Auf diese empfehlenswerthe Schrift mag hier verwiesen
werden.Die Sprengtechnik. Herausgegeben von dem
Concessionirten Bureau für Sprengtechnik von Mahler
und Eschenbacher in Wien. 134 S. in gr. 8. Mit 134 Figuren. (Wien
1881. Selbstverlag.)
H. Münch beschreibt in der Wochenschrift des österr. Ingenieur- und Architektenvereins, 1882 * S. 203
die Nobel'sche Dynamitfabrik zu Preſsburg, welche jährlich bis 500t Dynamit erzeugt. Die aus einem Gemenge von
Salpetersäure und Schwefelsäure bestehende Abfallsäure, welche nach dem
Nitrirungsprozeſs von dem Sprengöl abgeschieden wurde, wird zur Wiedergewinnung der
Salpetersäure, der Rest zur Superphosphatfabrikation verwerthet. Es soll dadurch
möglich geworden sein, die Preise für Dynamite erheblich herabzusetzen.
Von der Fabrikation selbst ist bemerkenswerth, daſs das frische Gemisch von
Salpetersäure und Schwefelsäure mittels Druckgefäſse zum Nitrirapparat geführt wird,
in welchem das reine Glycerin durch Einleiten in das Säuregemisch in Nitroglycerin
verwandelt wird. Dieser Apparat sowie jener, in welchem das Nitroglycerin von dem
Säuregemisch getrennt wird, ist mit Glasdeckeln und Beobachtungslinsen versehen,
lange Thermometer reichen in das Innere, verschiedene Röhren mit Hähnen leiten
kaltes Wasser zur Kühlung, Luft zur Rührung, ferner das Säuregemisch und das
Glycerin in den Apparat.
Der in der Hütte zur Beobachtung des Nitrirprozesses aufgestellte Arbeiter hat
vorzugsweise darauf zu achten, daſs die Temperatur im Gemisch nicht über 30° steigt;
ist dies der Fall, so vermindert er den Zufluſs von Glycerin, schlieſst
erforderlichen Falles denselben gänzlich, steigert die Kühlung durch Wasser oder die
Luftrührung. Helfen alle diese Maſsregeln nichts, oder zeigen sich durch das
Erscheinen von rothen Dämpfen Anzeichen einer beginnenden Zersetzung, so schlieſst
er die Zufluſsrohre für Glycerin und Säure, öffnet den Ablaſshahn am Boden des
Nitrirapparates und läſst das ganze Gemisch in darunter stehende, mit kaltem Wasser
gefüllte Behälter stürzen.
Fig. 3., Bd. 246, S. 189 Bemerkenswerth waren die gelegentlich eines Besuches des genannten Vereins
am 23. April 1882 ausgeführten Brisanzproben nach dem Verfahren des Direktors Trauzl. Derselbe verwendet 200mm hohe Bleicylinder A (Fig. 3) von 200mm Durchmesser mit einer 23mm weiten und 120mm tiefen Bohrung c. Diese werden mit 20g Sprengstoff geladen, welcher in einer dünnen
Weiſsblechhülle von 23mm äuſseren Durchmesser und
35mm Höhe bis zum Boden der Ausbohrung
hinabgeschoben wird. Obenauf kommt eine dünne Scheibe aus Pappendeckel; dann wird
die mit einer 3fach starken Sprengkapsel versehene Zündschnur in das
Ladungsbüchschen eingedrückt und der übrige Theil der Ausbohrung mit ziemlich
trockenem, gerade noch plastischem feinem Letten ausgefüllt. Beim Versuch kommt dann
der Bleicylinder zwischen zwei Stahlplatten und wird in einen Eisenrahmen mittels 4
Keilen festgeklemmt. Die nicht stark hörbare Explosion erweitert je nach der
Sprengmittelsorte den Hohlraum im Bleicylinder und baucht dessen Mantelfläche
tonnenartig auf. Der mit Wasser ausgemessene Hohlraum faſste vor der Explosion 49cc,86; die Resultate der Sprengproben sind in
nachfolgender Tabelle zusammengestellt:
Sprengmittel-sorte
undBezeichnung
Zusammen-setzung
Hohlraumnach derExplosion
Mittel aus3 Spren-gungen
100kkosten
Anmerkung
cc
cc
fl. ö. W.
DynamitNr. I alt
75 Nitroglycerin25 Kieselguhr
980 920 960
953,3
153
Ist gegen Nässeempfindlich
Neu-DynamitNr. I
60 Sprenggelatine (syrupös)40 Zumischpulver
120012001250
1216,7
148
Ist gegen Nässenicht empfind-lich
Neu-DynamitNr. II
45 Sprenggelatine (syrupös)55 Zumischpulver
930 950 970
950,0
125
Nur wenig mehr
Neu-DynamitNr.
IIIZündpatrone
25 Nitroglycerin75 Zumischpulver
700 740 720
720,0
72
Wie Nr. I alt
Neu-DynamitNr.
IIILadepatrone
15 Nitroglycerin85 Zumischpulver
590 550 590
576,7
62
Desgl.
Sprenggelatine
93 Nitroglycerin 7
Collodiumwolle–––100 Sprenggelatine
150015501500
1516,7
220
Ist gegen
Wassergänzlichunempfindlich
80 Sprenggelatine 20 Dynamit I
neu
Nitroglycerin
179017501790
1776,7
Nicht imHandel
Fig. 4., Bd. 246, S. 190Fig. 5., Bd. 246, S. 190E. LerchPrüfung
von Sprengpulver und Sprengpatronen für Bergbauzwecke; von der
Pulverfabrik Rottweil-Hamburg gef. eingesendet.
berichtet über die von ihm ausgeführte Prüfung von
Sprengpulver in der Fabrik Rottweil. Der verwendete, 230mm hohe, gegossene Bleicylinder A (Fig. 4 und 5) hat einen äuſseren Durchmesser von 140mm; die 33mm
weite und 144mm tiefe Höhlung e ist an der Stirnseite mit einem erweiterten Ansatz
a von 64mm
Durchmesser bei 19mm Tiefe versehen. Für die
eigentliche, 33mm weite Höhlung bleiben daher
unter dem Ansatz noch 125mm im Inneren des
Cylinders. In diese Höhlung wird ein entsprechend gedrehter schmiedeiserner Zapfen
z eingesetzt, welcher am Ansatz aufliegt und zu
diesem Behuf einen Kopf von 63mm Durchmesser bei
20mm Höhe – entsprechend dem obigen Ansatz –
erhält, während der übrige Theil mit 32mm
Durchmesser vom Ansatz aus auf 64mm Länge in die
Höhlung hineinragt. Dieser Zapfen ist nach seiner ganzen Länge in der Mittellinie
mit einer 7mm weiten Oeffnung für die Zündschnur
durchbohrt. Die Ladung, welche in den noch bleibenden Hohlraum von 33mm Lichtweite und 61mm Tiefe eingebracht wird, beträgt für die verschiedenen Pulversorten
50g.
Fig. 6., Bd. 246, S. 190Fig. 7., Bd. 246, S. 190 Der mit Wasser ausgemessene Hohlraum faſste vor der Explosion 60cc. Nachdem er wieder getrocknet ist, wird das zu
prüfende Sprengpulver eingeschüttet und der Zapfen mit Zündschnur s (Fig. 6 und 7), welche etwa zur Hälfte der Pulverhöhe in das
Pulver hineinragt und im Ganzen etwa 500mm lang
ist, aufgesetzt. Der Cylinder wird nun an der oberen Stirnseite mit einer
schmiedeisernen Deckplatte b versehen und auf eine
gleiche Bodenplatte o gestellt, hierauf sammt den
beiden Platten in einen in sich abgeschlossenen, geschweiſsten, schmiedeisernen
Rahmen r von 35mm
starkem Vierkanteisen eingesetzt und zwischen der Deckplatte und dem Rahmen durch 2
Paar Gegenkeile c festgeklemmt. Dieser Rahmen hat
300mm lichte Höhe und 155mm lichte Weite, steht aufrecht und ist an einer
Schmalseite frei ohne besondere Befestigung in eine auf dem Boden befindliche
Holzdiele eingelassen. Die ganze Vorrichtung ist daher in sich abgeschlossen und
kann die Wirkung des Pulvers sich nur auf den Bleicylinder erstrecken, dessen
Hohlraum durch den Schuſs ausgebaucht wird. Während die Mantellinie des Cylinders
vor dem Schuſs eine gerade Linie bildet, ist dieselbe nach dem Schuſs in der Gegend,
wo das Pulver lag, nach auſsen gekrümmt, so daſs der Cylinder im Hohlraum und an der äuſseren
Begrenzungslinie eine Ausbauchung zeigt (vgl. Fig.
5). Der durch den Schuſs erweiterte Hohlraum wird, wie vor dem Schuſs, mit
aufgelegtem Zapfen ausgemessen und so die Erweiterung durch den Schuſs festgestellt.
Werden die Cylinder nach Längsrichtung in der Mitte durchsägt und von dem
Querschnitt Abschnitte genommen, so erhält man die graphische Darstellung der
Sprengwirkung. Die so gewonnenen Resultate mit Sprengpulver der Rottweiler und
anderer Württembergischen Fabriken sind nachstehend zusammengestellt, wobei zu
bemerken ist, daſs das Gewicht der Pulverladung 50g betrug:
WürttembergerSprengpulver
Rottweiler Sprengpulver
Bezeichnung (nach Salpetergehalt)
–
65 %
70 %
75 %
65 %
70 %
75 %
NeueSorte
Inhalt des Sprengraumes nach dem Schusse in cc
III
212238
194206
206222
303257
250250
264287
500514
624 584
Erweiterung des Spreng- raumes durch den
Schuſs
IIIMittel
152178165
134146140
146162154
243197220
190190190
204227216
440454447
564 524 544
Erweiterung für 100g Ladung in cc
330
280
308
440
380
432
894
1087
In gleicher Weise untersuchte englische und Rottweiler Sprengpatronen ergaben im
Mittel von je 4 Versuchen:
Rottweil-Hamburg
Curtis andHarvey
Dicksonand Co.
John Halland Son
NewSedgwickGunpowderCo.
Gewicht der Patrone in g
47,125
52,65
50,8
48,7
57,95
Erweiterung des Spreng- raumes durch den
Schuſs in cc
454,75
255,6
210,5
215,0
184,2
Erweiterung für 100g
La- dung in cc
965,0
485,5
414,3
441,5
317,0
Die Sprengleistung der höher procentigen Fabrikate der
Rottweiler Fabrik ist somit bemerkenswerth. Um übrigens Vergleichsresultate zu
bekommen, wäre es in hohem Grade wünschenswerth, wenn diese Verbuche an
verschiedenen Orten völlig gleichartig ausgeführt würden.
F.