Titel: | Neues über Explosivstoffe und Sprengarbeit. |
Autor: | O. Guttmann |
Fundstelle: | Band 301, Jahrgang 1896, S. 17 |
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Neues über Explosivstoffe und
Sprengarbeit.
Von O.
Guttmann.
Neues über Explosivstoffe und Sprengarbeit.
In meinem Werke über „Die Industrie der
Explosivstoffe“1896 299 240. (Braunschweig 1895) habe ich
über die Zusammensetzung und die Erzeugung des britischen Militärpulvers
„Cordit“ (von cord, die Schnur) wohl die
ersten eingehenden Mittheilungen gebracht. Man wird begreifen, dass ich vielfache
Rücksichten zu beobachten habe, und deshalb trotz meiner genauen Kenntniss dieses
Pulvers nur solche Nachrichten der Oeffentlichkeit übergeben kann, welche mehr oder
weniger auch Anderen zugänglich sind. Aus verschiedenen Berichten, welche entweder
im Parlamente gegeben wurden, oder in kleinen Notizen in Zeitungen verstreut sich
fanden, sowie aus einer Vorlesung von Oberst Barker in
der United Service Institution und einem offenbar halbamtlichen Communique im Engineer vom 13. März 1896 ergänze ich nachfolgende
Skizze dieses interessanten Pulvers.
Wie erinnerlich, besteht Cordit aus einer Mischung von 58 Tb. Nitroglycerin und 37
Th, Schiessbaumwolle (etwa 10 Proc. löslicher Nitrocellulose enthaltend), welche von
Hand gemengt und sodann in einer Knetmaschine mit 19,2 Th. Aceton 3½ Stunden lang
behandelt wird. Hierauf werden 5 Th. Vaseline hinzugefügt und weitere 3½ Stunden
lang geknetet, wonach der entstandene Teig zu Schnüren gepresst wird. Dies geschieht
entweder in Schrauben- oder hydraulischen Pressen. Die Abbildung einer
Schraubenpresse ist in meinem Buche gegeben und sie zeichnet sich dadurch aus, dass
ein hydraulischer Buffer vorgesehen ist, welcher beim Ueberschreiten des
vorgeschriebenen Druckes den Treibriemen ausrückt. Die hydraulischen Pressen sind
von der üblichen Construction, und bei beiden Arten von Pressen liegt das
Schwergewicht für die regelmässige und gute Erzeugung des Cordits in den Formen und
Stempeln. Die Form trägt je nach der Dicke der zu erzeugenden Schnur ein oder
mehrere Mundstücke, durch welche der Teig in einer endlosen Schnur austritt. Diese
wird entweder, bei dickeren Gattungen, sofort in die für die Patronen erforderliche
Länge geschnitten, oder, für Gewehrpulver, wird sie selbsthätig, wie beim
Zwirnspulen, auf aus Stahlblech gestanzte Trommeln in Mengen von etwa 1 Pfund
aufgewickelt. Das Schneiden der dickeren Gattungen geschieht entweder auf Trommeln,
wie Wachsdraht, oder die Schnur läuft auf ein Transportband, welches in
entsprechenden Entfernungen Messer eingesetzt hat, und geht mit diesem unter eine
kleine Walze hindurch. Dies bewirkt, dass die auf den Messern liegende Schnur von
der sich drehenden Rolle abgekneift wird, worauf der bedienende Junge die
Schnüre abnimmt und sie auf flache Trockenrahmen legt. Das fertige Cordit kommt in
Trockenhäuser, wo es einem Luftstrome von 100° F. (377/9° C), je nach der Dicke der Schnur 3
bis 8 Tage lang ausgesetzt wird, um möglichst alles Aceton auszutreiben. Das
getrocknete Cordit wird einer Vermengungsoperation unterzogen, wie dies bei Pulver
stets der Fall war, um gleichmässige grössere Quantitäten zu erzielen. Beim
Gewehrcordit geschieht dies, indem je zehn Trommeln auf eine einzige Trommel (Nr.
2), und je sechs Trommeln Nr. 2 auf eine dritte abgewickelt werden. Von dieser
werden dann die 60 Schnüre auf einmal in die Patrone eingeführt und auf die
erforderliche Länge abgeschnitten.
Wie alle colloïdalen rauchlosen Pulver verbrennt auch das Cordit, selbst unter dem
hohen in Geschützen herrschenden Drucke, von der Oberfläche aus nach innen, und dies
hat sich bei theilweise unverbrannt herausgeschleuderten Ballistit- und
Corditstücken klar gezeigt, indem erstere ihre cubische, letztere ihre cylindrische
Form so glatt beibehielten; als ob sie erst die Maschine verlassen hätten, jedoch
ihre Grösse bezieh. ihr Durchmesser war bedeutend vermindert. Durch diese
Eigenthümlichkeit ist es möglich, eine einzige Pulvermischung zu verwenden, und je
nach dem Kaliber des Geschützes, dem Laderaume und der Rohrlänge nur die Grösse der
Würfel beim Ballistit und die Dicke der Schnur beim Cordit zu verändern, um eine
mehr oder minder lebhafte Verbrennung zu erzielen, da ja die
Verbrennungsgeschwindigkeit in diesem Falle in dem Verhältnisse der Oberfläche zur
Masse steht. Am lebhaftesten verbrennt dann natürlich solches Cordit, bei welchem
die Schnüre in dünne Scheibchen, in der Form wie das österreichische Militärpulver,
geschnitten werden, und man verwendet solches, bei welchem auch die die Verbrennung
mässigende Vaseline weggelassen ist, zu Exercirpulver.
Die in Dienst gestellten Corditgattungen sind die folgenden:
0,0100
Zoll (in kurze
Stückchen geschnitten) fürArmeerevolver
0,0375
„ Durchm.
für das 0,303zöllige Magazins-gewehr
11 Zoll lang
0,05
„ „
für das 12pfündige Hinterlade-geschütz
14 Zoll lang
0,200,300,50
„ „ „ „ „ „
für das 4,7zöllige Schnell-feuergeschützfür das 6zöllige
Schnellfeuer-geschützfür die 12zöllige Draht-kanone
Die Dicke des Cordits richtet sich, wie erwähnt, nach den Geschützverhältnissen, und
von grosser Wichtigkeit ist insbesondere das Verhältniss des Laderaumes zur
Ladedichte. 17¾ Cubikzoll Cordit wiegen 1 englisches Pfund, was fast ganz genau
einem specifischen Gewichte von 1,600 entspricht. Man kann annehmen, dass der
Gasdruck in Schnellfeuergeschützen nicht über 40 t für 1 Quadratzoll (630 at) und in
den meisten gewöhnlichen Geschützen 20 t (315 at) beträgt. Würde Cordit mit einer
Ladedichte von 1,600 benutzt werden, so entstünde ein Gasdruck von fast 1900 at, was
keinem Geschütze zugemuthet werden kann. Bei einer Ladedichte von 54 Cubikzoll für 1
Pfund (0,525) erhält man aber nur 630 at und bei 100 Cubikzoll (0,284) niemals mehr
als 315 at Gasdruck. Hieraus folgt, dass etwaige klimatische Veränderungen des
Pulvers und
Geschützes, sowie der Zustand der Geschützseele und des Projectiles bei hoher
Ladedichte grösseren Einfluss üben, als bei kleinerer.
In dem britischen Reiche, in welchem die Sonne niemals untergeht, hat ein Pulver noch
ganz anderen Ansprüchen zu genügen, als sie z.B. in einem continentalen Staate
gestellt werden dürften. Von den furchtbaren Winterkälten in Canada bis zu den
tropischen Hitzen in Guyana, von den Sümpfen in Ashanti bis zu der wasserlosen Ebene
in Aden, gibt es eine solche Abwechslung an Sonne und Schneefall, an Fieberfeuchte
und Dürre, dass ein Reich, welches nicht überall stehende Heere und grosse
Kriegsvorräthe halten kann, sondern im Falle der Noth rasch Truppen und Material
zuschicken muss, auch sein Pulver so einzurichten hat, dass es möglichst überall mit
gleich gutem Erfolge zu verwenden sei. In den 6 Jahren, während welcher Cordit den
verschiedensten Proben unterzogen wurde, hat es sich stets sehr gut bewährt.
Es ist bekannt, dass fast alle Nitrokörper enthaltenden Explosivstoffe eine
Temperatur von 45° C. nicht auf die Dauer vertragen, ohne eine Zersetzung zu
erleiden, welche wohl keine unmittelbare Gefahr mit sich bringt, dafür aber die
ballistischen Ergebnisse des Pulvers beeinflusst. Bei Nitroglycerinpulvern, wie
Cordit und Ballistit, ist auch noch die Verdampfung des Nitroglycerins in Rücksicht
zu ziehen, welche, wie ich an anderen Orten nachgewiesen habe, selbst bei nur 40° C.
dazu führen kann, dass in verhältnissmässig kurzer Zeit der Nitroglyceringehalt des
Pulvers bedeutend fällt und das Pulver dadurch brisanter wird. Bei colloïdalen
Pulvern tritt diese Verdunstung viel langsamer ein, als z.B. bei Kieselguhrdynamit,
und wenn das Pulver gut hergestellt ist, so wird, wie dies bei Ballistit und Cordit
thatsächlich der Fall ist, der ballistische Effect sich noch innerhalb der
zulässigen Grenzen halten, selbst wenn das Pulver jahrelang unter ungünstigen
Verhältnissen lagert. Ausgedehnte Versuche mit Cordit in Indien lassen dies sicher
behaupten.
Andererseits ist es gleichfalls von der Sprenggelatine her bekannt, dass sie beim
Aufthauen nach dem Gefrieren Nitroglycerin austreten lässt, und eine der in
Grossbritannien vorgeschriebenen Proben besteht darin, dass die Sprenggelatine
dreimal hinter einander frieren und aufthauen gelassen wird. Auch Cordit lässt beim
Aufthauen minimale Mengen von Nitroglycerin austreten, welche jedoch allmählich
wieder aufgesaugt werden, nachdem bei der grossen Dichte des Cordits nur die
Aussenflächen hierbei ins Spiel kommen können. Der ballistische Effect wird jedoch
weder durch grosse Kälte noch durch Aufthauen wesentlich beeinträchtigt, wie
Experimente, welche einen ganzen Winter hindurch in Quebec durchgeführt wurden,
darthaten.
Ueber die allgemeinen Eigenschaften des Cordits spricht sich Engineer wie folgt aus: Die gelegentliche Aussetzung in höheren
Temperaturen als 100° F. in den Patronentaschen der Mannschaft und in den
Munitionskästen der Kanonen verursacht keine nachtheilige Wirkung. Directes
Sonnenlicht verwandelt Cordit rasch in eine stark dunkel gefärbte Masse und
zerstreutes Licht hat dieselbe Wirkung, jedoch nur nach sehr viel längerem
Aussetzen. Directes Licht bewirkt langsame Zersetzung; aber Schnüre, welche mehrere
Jahre lang zerstreutem Lichte ausgesetzt waren, zeigten keine schätzbare chemische
Veränderung, obzwar ihre Farbe viel dunkler wurde. In Folge gänzlicher
Abwesenheit von Staub ist Cordit ein bemerkenswerth sicherer Explosivstoff in der
Handhabung. Es kann durch einen starken Schlag zur Explosion gebracht werden, wie
z.B. wenn eine auf einen Amboss gelegte Schnur mit einem Hammer getroffen wird; in
einem solchen Falle explodirt der Theil, welcher sich unmittelbar unter dem Hammer
befindet, aber die Explosion verpflanzt sich nicht auf die Schnur zu beiden Seiten
des Hammers. Wenn es in freier Luft, oder selbst in die reglementsmässigen Kisten
von 100 Pfund eingeschlossen, angezündet wird, so brennt es nur mit einer starken
Flamme, auch wenn dies mit beträchtlichen Mengen geschieht. Es hat so ein
Scheiterhaufen, welcher um acht auf einander gelegte Kisten errichtet wurde, nur den
Inhalt der Kisten nach einander in dem Maasse angezündet, als das Holz derselben
verbrannte, und es fand nicht nur keine Explosion statt, sondern die Deckel der
Kisten wurden nur so weit geöffnet, um die Verbrennungsproducte entweichen zu
lassen. Auch ein provisorisches Magazin, in welchem 2 t Cordit auf Gitterrahmen
vertheilt waren, wurde 14 Tage lang auf einer Temperatur von 100° F. erhalten und
dann angezündet. Es fand keine Explosion statt. Das Schieferdach wurde durch die
plötzliche Gasentwickelung abgehoben, auf der Seite des Gebäudes zur Erde gebracht,
und war nicht mehr beschädigt, als dem Falle zugeschrieben werden konnte; die
Fenster in den Mauergiebeln waren nicht gebrochen, und die Thür musste aufgesperrt
werden, um die Feuerwehr einzulassen. Es ist überhaupt schwer, Cordit zu entzünden,
selbst in der Ladung eines Geschützes, und es müssen für Kanonen Initialzündungen
aus Schiesswolle oder Schwarzpulver und für Kleingewehre Zündhütchen mit einer
Ladung von stark feuergebendem Satze verwendet werden. Wenn aber die Initialzündung
genügend ist, so sind Versager und Nachbrenner selten.
Mit Bezug auf Erosion kann gesagt werden, dass sie gewiss nicht grösser als bei
Schwarzpulver und von einer günstigeren Art ist. Schwarzes und braunes Pulver fräsen
aus und erzeugen rauhe unregelmässige Kanäle im Laufe, während Cordit die Oberfläche
gleichmässig auszufegen scheint. Diese Wirkung ist wahrscheinlich dem Umstände
zuzuschreiben, dass in den Verbrennungsproducten sich weder feste noch flüssige
Bestandtheile finden, und dass ein grosser Procentsatz von Kohlenoxyd bei hoher
Temperatur vorhanden ist. Die Erosion erstreckt sich nur auf einige Kaliberlängen im
Laufe, und aus diesen Gründen ist es möglich, mit Expansionsführungsringen am
Geschosse die Kanone länger dienstfähig zu erhalten, als mit Schwarzpulver. Es muss
berücksichtigt werden, dass die ballistischen Resultate mit Cordit in der Regel viel
grösser sind, als mit Schwarzpulver; bei der 12zölligen Schiffskanone z.B. ist die
dem Geschosse mitgetheilte Energie 1,8mal grösser, als in der Kanone alten Modells,
deshalb ist auch grössere Abnutzung zu erwarten.
Die britische Regierung wurde bekanntlich von Alfred
Nobel wegen Verletzung seines Ballistitpatentes durch die Erzeugung des
Cordits verklagt. Die angerufenen drei Instanzen waren der Ansicht, dass Nobel nur die Verwendung von löslicher Nitrocellulose,
und zwar mit absichtlichem Ausschlusse der unlöslichen, patentirte, und dass deshalb
die Regierung, welche unlösliche Nitrocellulose (gewöhnliche Schiessbaumwolle mit einem der
Fabrikation anhaftenden Procentsatze löslicher Nitrocellulose) gebraucht, eine
Patentverletzung nicht begangen habe. Da der Process sich hauptsächlich um die
Lösung dieser einzigen Frage drehte, so war die 14tägige Verhandlung ziemlich
eintönig, doch war bemerkenswerth die Anzahl von deutschen Sachverständigen, u.a.
die Professoren Benedikt und Lunge, und der Referent. Nun steht der Regierung ein neuer Process bevor,
diesmal von Hiram Stevens Maxim, dem Erfinder der
bekannten Schnellfeuergeschütze. Maxim hat die Mischung
von Nitrocellulose, Nitroglycerin und Oel, insbesondere Ricinusöl, patentirt,
während die Regierung die beiden ersteren mit Vaseline vermengt. Vom chemischen und
kriegstechnischen Standpunkte aus dürfte dieser bald zur Verhandlung gelangende
Process weit grösseres Interesse erwecken.
Seit etwa 2 Jahren waren Gerüchte über ein in der russischen Armee eingeführtes neues
rauchloses Pulver im Umlaufe, das von Prof. Mendelejew
erfunden und Pyrocollodion genannt sein sollte. Im vorigen Jahre hatte Referent
Gelegenheit, Prof. Mendelejew zu sehen, konnte aber
bloss erfahren, dass Pyrocollodion eine vollkommene Art von Nitrocellulose sei. Nun
bringt das Journal der russischen Marine und aus ihm
auszugsweise die Revue Industrielle, October 1895, ein
amtliches Communique über das neue Pulver, dem Folgendes entnommen ist:
Ueber Auftrag des Marineministers haben sich Mendelejew
und Tscheltsow, unterstützt von einer grösseren Anzahl
von Chemikern, mit dem Studium des rauchlosen Pulvers in den Jahren 1891 bis 1895
beschäftigt. Das Resultat ist die Erzeugung einer „Pyrocollodion“ (aus Pyroxylin und Collodion)
genannten Nitrocellulose und eines offenbar aus Pyrocollodion allein bestehenden,
mit Hilfe eines Lösungsmittels gelatinirten rauchlosen Pulvers, welches zu Blättchen
verschiedener Dicke verarbeitet wird.
Mendelejew ging von der Idee aus, dass beim Nitriren von
Baumwolle sich ausser der sogen. löslichen und unlöslichen Nitrocellulose auch noch
solche in reinem Alkohol lösliche, ferner Hydrocellulose u.s.w. bilden. Es ist
bekannt, dass die beiden ersteren zur Erzeugung rauchloser Pulver Verwendung finden.
Mendelejew scheint nun die ausschliessliche
Verwendung einer bestimmten Nitrocellulosegattung nicht als wünschenswerth zu
betrachten, vielmehr darauf hingearbeitet zu haben, eine solche Nitrocellulose zu
erhalten, deren Stickstoffgehalt sich zwischen der Hexa- und Tetranitrocellulose
bewegt. Er beleuchtet dieses Bestreben durch den Hinweis auf sogen.
„pyroxylische“ Pulver, welche aus einem Gemenge von Schiessbaumwolle und
Collodiumwolle bestehen, und bei welchen, wie er sagt, das Pyroxylin der explosive
Factor und das „Collodion“ das gelatinirende Agens sei. (?) Mendelejew fand, dass manche lösliche Nitrozellulosen
in Alkohol und Aether eine Gelatine bilden, andere, niedriger nitrirte aber sich
„wie Zucker“ auflösen, und sein Bestreben ging dahin, eine Nitrocellulose
herzustellen, welche einen der Eder'schen
Pentanitrocellulose nahekommenden Stickstoffgehalt besitzt und sich doch „wie
Zucker“ löst. Dies ist ihm durch blosse Behandlung der Baumwolle mit einem
Gemische von Salpetersäure und Schwefelsäure gelungen und er gibt dieser
Nitrocellulose die Formel C30H38(NO2)12O25. Sie steht
nach ihm zwischen der Eder'schen Pentanitrocellulose
mit 12,75 Proc. Stickstoff und der gewöhnlichen Collodionwolle mit 11,5
(11,11?) Proc. Stickstoff, und sie hat nach dieser Formel 12,44 Proc. Bei seinen
Versuchen hat er sie, von der Eder'schen
Pentanitrocellulose ganz verschieden, durch directe Reaction bekommen.
Mit diesem Pyrocollodion begannen nun im J. 1892 Versuche zur Herstellung eines
rauchlosen Pulvers. Es gelatinirt sich vollständig, lässt sich leicht in Platten
formen, und sobald es getrocknet ist, bildet es eine homogene, transparente Masse,
welche Leim oder Celluloid ähnlich ist. In geschlossenem Gefässe explodirt,
hinterlässt es keine Spur eines Rückstandes. Das Pyrocollodion hält die Abel'sche Wärmeprobe bei 65° stundenlang aus, besonders
wenn es vorher mit Wasser und Alkohol ausgewaschen wurde. Zu Pulver verwandelt,
verträgt es Erwärmung auf 110° durch 8 Stunden, ohne Lackmuspapier zu röthen.
Versuche in der Berthelot'schen Bombe und mit der
Stauchprobe zeigten, dass man aus dem Pyrocollodion Blättchen mit einer
Verbrennungsgeschwindigkeit zwischen 10 und 200 Zehntausendstel – Secunden
herstellen könne, und dass die Verbrennungsdauer der Dicke der Blättchen
proportional sei. Die Blättchen für Gewehrpulver haben ¼ mm Dicke, und durch
thermochemische Versuche im Laboratorium wurde constatirt, dass die gleichen
Geschwindigkeiten und Gasdrücke wie mit Schiesswollpulvern durch um 40 Proc. dünnere
Blättchen zu erzielen sind. Das Pulver zeichnet sich durch regelmässige Resultate
und durch die progressive Vergrösserung der Drucke und Geschwindigkeiten mit der
Ladung aus.
Nachstehend sind einige Resultate von Schiessversuchen:
Gewehr mit 805 mm Lauflänge, Kaliber 8 mm, Gewicht des Geschosses 13,77 g,
Pyrocollodionpulver in Blättchen von 0,250 mm Dicke, spec. Gew. 1,621.
Ladung
Gasdruck
Anfangsgeschwindigkeit
g
at
m
2,3
2081
622,5
2,4
2108
643
2,5
2352
717
Dasselbe Gewehr, specifisches Gewicht des Pulvers zwischen 1,618 und 1,621, Ladung
2,30 g.
Dicke der Blättchen
Gasdruck
Anfangsgeschwindigkeit
mm
at
m
0,225
2431
627
0,255
2081
622,5
0,300
1588
563
Auch mit Schnellfeuergeschützen und Kanonen bis zu 12 Zoll wurden sehr gleichmässige
Resultate und hohe Geschwindigkeiten erzielt, wobei nur die Dicke der Körner
geändert wurde. Mit einer Ladung von 100 k wurde in einer 12zölligen Kanone eine
Geschwindigkeit von 786 m bei 2540 at Druck erreicht.
Das Pyrocollodion soll auch schon in Bergwerken und für Granaten verwendet
werden.
Prof. Mendelejew ist von Nitroglycerinpulvern nicht
besonders eingenommen. Vor allem sagt er, enthalten sie zu wenig Sauerstoff, um den
vorhandenen Kohlenstoff und Wasserstoff in Kohlenoxyd und Wasser zu verwandeln.
Sodann fährt er wie folgt fort: Die Nitroglycerinpulver haben die Aufmerksamkeit
nicht bloss deshalb erregt, weil ihre Herstellung leicht und billig ist, sondern
auch weil sie gleichmässig und plastisch sind und sich leicht in Fäden, Streifen,
Würfel und Körner verschiedener Grössen, je nach der Waffe, welcher sie dienen
sollen, verarbeiten lassen. Wenn man diese Pulver auf 110° erwärmt, so haben sie mehr Neigung zur
Zersetzung als Schiesswollpulver. Diese Erscheinung erklärt sich durch die
Thatsache, dass das zu deren Herstellung verwendete Nitroglycerin häufig mit fremden
Stoffen von sehr niedrigem Schmelzpunkte vermischt ist. Wenn das unreine
Nitroglycerin durch reines und krystallisirtes Nitroglycerin ersetzt wird, so ist
man sicher, diesen Fehler zu vermeiden. Nichtsdestoweniger haben die fast überall
zur Verwendung der Nitroglycerinpulver angestellten Versuche gezeigt, dass diese
Pulver, welche für Gewehre und Kanonen von kleinem Kaliber gut sind, in Kanonen von
9 bis 12 Zoll oft schwer zu verwenden sind. Würde man den Nitroglyceringehalt
vergrössern, so würden diese Pulver die Geschütze rapid zerstören. Dennoch hat man
mit diesen Pulvern noch kein Bersten der Geschütze beobachtet, während solche
Unfälle mit Schiesswollpulvern häufig vorkommen. Abgesehen davon, dass die Erzeugung
der letzteren kostspielig ist, geben sie auch Anfangsgeschwindigkeiten, welche nicht
dem durch die Explosion entwickelten Maximaldrucke entsprechen, so dass, um sie für
Geschützzwecke zu verwenden, es nothwendig wäre, für jedes Kaliber die
Zusammensetzung und die Dimensionen der Körner oder Blättchen zu verändern.
Es ist natürlich nicht möglich, auf so dürftige Nachrichten hin ein neues Pulver zu
beurtheilen. Dass man Pulver herstellen könne, deren Zusammensetzung selbst für die
grössten Geschütze stets die gleiche ist, und bei welchen nur die Dimensionen der
Körner oder Schnüre geändert werden, hat man ja beim Ballistit und Cordit unter
anderen gefunden. Prof. Mendelejew hat seinen Vergleich
einigermaassen erleichtert, indem er sich mehrfach auf „pyroxylische“ Pulver
bezieht, aber solche mit einem absichtlichen Gemenge von löslicher und unlöslicher
Nitrocellulose gibt es doch nur wenige und sie haben eine geringe Verbreitung;
andererseits geht es doch nicht an, der löslichen Nitrocellulose bloss eine
gelatinirende Wirkung im Pulver zuzuschreiben. Die Wärmeprobe bei 65° ist wohl jetzt
schon überall aufgelassen, und entweder 76⅔° (180° F.) wie in England, oder 80° wie
in Deutschland vorgeschrieben. Dass es möglich sei, Nitrocellulosen herzustellen,
welche „löslich wie Zucker“ sind, war Kennern geläufig. Ueberhaupt ist nächst
der Cellulose selbst wohl nichts so complicirt als Nitrocellulose. Es gibt einige
wenige Leute, welche diesen Körper eingehend studiren; aber nach jahrelangem Mühen
sind sie der Frage wohl etwas näher an den Leib gerückt, gelöst haben sie dieselbe
noch nicht. So viel scheint jetzt mit Berechtigung gesagt werden zu können, dass es
keine scharf abgegrenzten Zwischenstufen von Nitrocellulose gibt, sondern dass es,
von einer bloss in Alkohol löslichen angefangen, bis zu einer bloss in Aceton
löslichen Nitrocellulose alle möglichen Varianten herzustellen möglich ist, von
welchen manche in Aetheralkohol unlöslich sein mögen und doch einen geringeren
Stickstoffgehalt haben als solche, die darin löslich sind. Welches Verhalten die
Nitrocellulose in den Lösungsmitteln zeigt, ist ebenso wenig aufgeklärt, und es
scheint mir auch hier kaum möglich, eine scharfe Grenze zu ziehen. Wenn ich Prof.
Mendelejew richtig verstehe, wo er von „Gelatine
bildender“ und „wie Zucker löslicher“ Nitrocellulose spricht, so
denkt er sich unter ersterer eine solche, welche mit dem Lösungsmittel bloss
aufquillt, ohne ihre Structur zu verändern, während die letztere eine homogene,
structurlose Lösung geben soll, wie sie eben wirkliche Lösungen darstellen. Dies,
ich befürchte sehr, dürfte nicht der Fall sein. Schon Dr. Hartig, der Mitarbeiter Otto's, hat im J.
1846 gefunden, dass mit wenig Essigäther eine dicke Gelatine entstehe, wenn aber
viel davon verwendet wird, so werde sie leichtflüssig. Im J. 1847 schrieb de Vrij an Pelouze:
„L'acétone transforme lapyroxyline immédiatement en une gelée transparente qui
est coagulée par l'eau en des flocons blancs ayant beaucoup de ressemblance avec
le coton. En employant une grande quantité d'acétone la pyroxyline est tout à fait dissoute“ (Aceton verwandelt
Pyroxylin sofort in eine transparente Gelatine, welche durch Wasser in weisse, der
Baumwolle sehr ähnliche Flocken coagulirt wird. Wenn man eine grosse Menge von
Aceton verwendet, so wird das Pyroxylin vollständig gelöst). Dem unbewaffneten Auge
erscheinen Gemenge von Schiesswolle und z.B. Aetheralkohol bald als bloss
aufgequollene Mischung, bald als vollständige, mehr oder weniger klare Lösung.
Untersucht man aber solche Lösungen unter dem Mikroskope, so findet man,
vorausgesetzt, dass dem Brechungsindex der einzelnen Bestandtheile Rechnung getragen
wird, dass eine wirkliche Lösung, wie z.B. bei Zucker, nicht stattfindet, sondern
dass die Schiesswolltheilchen noch immer erkennbar sind. Dies findet z.B. bei
Nitroglycerinpulvern in noch deutlicherem Maasse statt, und es ist möglich, das
Nitroglycerin aus einem solchen ganz zu extrahiren und eine schwammförmige, poröse
Masse von der ursprünglichen Form zu erhalten, die nur aus Nitrocellulose besteht.
Es scheint mir alles darauf hinzudeuten, dass das Bestreben der Pulvertechniker
lediglich dahin gerichtet sein muss, eine solche Nitrocellulose zu erzeugen, welche
neben dem gewünschten Stickstoffgehalte noch die Eigenschaft hat, sich durch das gewählte Lösungsmittel nach dessen
Verdampfung in eine vollständig homogene, möglichst dichte Masse zu verwandeln, und
diesen Bedingungen scheint das Pyrocollodion vollständig zu entsprechen.
Die Frage der Verwendung von Explosivstoffen in Schlagwetter führenden Kohlengruben
hat trotz der in den meist interessirten Ländern gebildeten Schlagwettercommissionen
bisher leider keinen erheblichen Fortschritt gemacht. Es würde zu weit führen, stets
die, oft sehr langathmigen, Berichte hier auch nur auszugsweise wiederzugeben. Die
französische Commission kam schon im J. 1889 zu dem Schlusse: „Wegen der
Complicirtheit und Unsicherheit der durch Detonation an freier Luft entstehenden
Erscheinungen wird es stets gerathen sein, das Abfeuern von Schüssen in solchen
Grubenstrecken zu vermeiden, wo das Gemenge von Luft und Methan entzündlich ist,
selbst wenn der verwendete Explosivstoff einer jener ist, welche als am meisten
sicher gelten. Die Wahl eines solchen Explosivstoffes sollte als die
Explosionsgefahr beträchtlich vermindernd, aber nicht als sie absolut
verhindernd betrachtet werden.“ Alle bisher angestellten Versuche haben noch
nicht die Richtigkeit dieses dem gesunden Menschenverstände entsprechenden Urtheiles
umstossen können. Noch ärger ist es, dass, wenn an einem Orte ein Explosivstoff als
sicher befunden wurde, dies an einem anderen nicht gelingt, und dass dadurch eine
Zeitlang Fabrikant und Publicum sich in falschen Hoffnungen wiegen. Ein
Explosivstoff, welcher die gefährlichste Mischung von Methan und Luft nicht zündet, mag
Kohlenstaub allein zünden, bei einem anderen ist eine kleine Ladung sicher, eine
grössere aber nicht mehr.
Die englische Commission hat vorgeschlagen, dass das Schiessen mit Schwarzpulver ganz
zu verbieten sei, und hat sich doch mit Rücksicht auf die durch ein solches Verbot
schwer getroffene Industrie nicht entschliessen können, mehr zu thun, als die
Verwendung einschränken zu lassen. Ueber den Werth der Sicherheitssprengstoffe waren
die Meinungen noch mehr getheilt. Schliesslich hat man prophylaktische Maassregeln,
wie die ausschliessliche Verwendung von Lehmbesatz, das Befeuchten der Strecken, die
Benutzung dicht schliessender „Hunde“ u.s.w. vorgeschlagen.
Von Interesse sind Versuche, welche in neuerer Zeit Bergassessor Winkhaus auf der Grube „Consolidation“ in
Schalke mit verschiedenen Sicherheitssprengstoffen durchführte. 100 g
Gelatinedynamit (deutscher Zusammensetzung) zünden sicher ein 6procentiges
Schlagwettergemenge oder Kohlenstaub. Dagegen hat sich bisher am sichersten das
Kohlencarbonit (siehe unten) gezeigt, welches selbst in Ladungen über 600 g keine
Entzündung hervorrief. Wie ersichtlich, ist dieses Kohlencarbonit eigentlich das
altbekannte Dynamit Nr. 3 und enthält kein Ammonnitrat, welches nach den Versuchen
von Mallard und Le
Chatelier als Panacee galt. Dagegen ist wieder nach Versuchen, welche
Oberingenieur Franz Brzezowski und Director Alfred Siersch in der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen vom 4. Januar 1896
veröffentlichten, Progressit als jener Sprengstoff anzusehen, welcher „bis jetzt
bezüglich der Sicherheit von keinem Präparate übertroffen wurde“. Klar
werden wir erst dann in dieser Frage sehen können, wenn eine internationale
Commission von Sachverständigen, sowohl Bergleuten wie Sprengstoffabrikanten, auf
vollkommen wissenschaftlicher und doch gesund praktischer Basis eingehendste
Versuche gemacht haben wird, – wozu allerdings sehr viel Geld gehört.
Einen guten Anfang in richtigem Sinne hat Director Alfred
Siersch von der Pressburger Nobel'schen
Dynamitfabrik gemacht, indem er die Flammenerscheinungen bei der Explosion
verschiedener Sprengmittel photographisch aufnahm, und die prachtvolle Reproduction
derselben in der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und
Hüttenwesen vom 4. Januar 1896 (nebenbei bemerkt eine kostspielige
Musterleistung für eine doch mit beschränkten Mitteln arbeitende Fachzeitschrift)
ist ebenso ausserordentlich lehrreich, als sie ein neues Feld für die Beobachtung
eröffnet. Zwar hat es nicht sofort an Stimmen gefehlt, welche der Sache die Neuheit
absprachen, weil solche Aufnahmen vereinzelt auch schon früher gemacht wurden, und
auch dem Referenten liegt ein Circular aus dem Jahre 1888 über Securit vor, auf
welchem solche Photographien zu sehen sind. Man war aber bei solchen sporadischen
Photographien stehen geblieben, und das Verdienst Siersch's, die Sache in ein System gebracht und eine grosse Anzahl solcher
Aufnahmen mit verschiedenen Sprengmitteln unter gleichen Bedingungen zum Behufe der
Forschung und Vergleichung gemacht zu haben, kann dadurch nicht geschmälert
werden.
Aus einer Bekanntmachung für die Eisenbahnen Deutschlands wegen des Verkehres mit
sogen. Sicherheitssprengstoffen
ist die qualitative Zusammensetzung derselben von allgemeinerem Interesse.
Es bestehen:
Dahmenit aus Ammonnitrat,
Kaliumnitrat und Naphtalin,
Dahmenit A aus Ammonnitrat,
Kaliumdichromat und Naphtalin,
Favier's Sprengstoff aus
Ammonnitrat und Mono- oder Dinitronaphtalin,
Progressit aus Ammonnitrat und
Anilinchlorat mit oder ohne Ammonsulfat,
Roburit aus Ammonnitrat,
Chlordinitrobenzol und Chlordinitronaphtalin,
Roburit I aus Ammonnitrat,
Dinitrobenzol und Kaliumpermanganat,
Ruborit aus Ammonnitrat und
Dinitrobenzol,
Securit aus Ammonnitrat,
Kaliumnitrat und Dinitrobenzol,
Sicherheitssprengpulver der vereinigten
Cöln-Rottweiler Pulverfabriken aus Ammonnitrat mit oder ohne ganz geringem
Zusätze von Ammonium- oder Bariumbicarbonat und einem pflanzlichen oder thierischen
Oele mit oder ohne Schwefel,
Voswinkel'scher
Sicherheitssprengstoff aus Ammonnitrat, Dinitrobenzol, Harzen, Paraffin,
Fetten und Lacken,
Wachspulver aus Kaliumchlorat,
Carnaubawachs und Lykopodiummehl,
Westphalit aus Kaliumnitrat, Harz,
Naphtalin und rohen Theerölen mit oder ohne Zusatz von Lacken und Firnissen, sowie
Kaliumdichromat.
Bei den vorhin erwähnten Versuchen von Bergassessor Winkhaus wurden die verschiedenen Sprengmittel auch chemisch untersucht,
grösstentheils durch Dr. Broockmann aus Bochum.
Nachfolgend sind die Resultate dieser Analysen:
Kohlencarbonit.
Nitroglycerin
25,0 Proc.
Kaliumnitrat
34,0 „
Roggenmehl
38,5 „
Holzmehl
1,0 „
Bariumnitrat
1,0 „
Natriumbicarbonat
0,5 „
–––––––––
100,0 Proc.
Dahmenit A.
Ammonnitrat
91,4 Proc.
Naphtalin
5,2 „
Kaliumbichromat
2,6 „
Wasser, Ammoniumchlorid etc.
0,8 „
–––––––––
100,0 Proc.
Dahmenit (aus Castrop bezogen).
Ammonnitrat
93,3 Proc.
Naphtalin
4,8 „
Kaliumchlorat
1,6 „
Ammoniumchlorid
0,1 „
Ammoniumsulfat
0,2 „
–––––––––
100,0 Proc.
Westphalit.
Ammonnitrat
94,0 Proc.
Harz
5,4 „
Ammoniumchlorid
0,1 „
Ammoniumsulfat
0,4 „
Farbstoff
0,1 „
–––––––––
100,0 Proc.
Progressit.
Ammonnitrat
89,1 Proc.
Anilinchlorid
4,7 „
Ammoniumsulfat
6,0 „
Farbstoff
0,2 „
–––––––––
100,0 Proc.
Securit.
Mono- und Dinitrobenzol
29,0 Proc.
Ammonnitrat
37,0 „
Kaliumnitrat
34,0 „
–––––––––
100,0 Proc.
Roburit.
Dinitrobenzol
17,8 Proc.
Ammonnitrat
79,2 „
Amraoniumchlorid und Sulfat
0,3 „
Feuchtigkeit
2,7 „
–––––––––
100,0 Proc.
Grisoutit.
Nitroglycerin
52,9 Proc.
Magnesiumsulfat (MgSO4
+ 7H2O)
32,7 „
Kieselguhr
14,4 „
–––––––––
100,0 Proc.
Es wäre sehr verwunderlich gewesen, wenn man nicht versucht hätte, die Röntgen'schen Strahlen auch in der Explosivtechnik
nutzbar zu machen, und solches ist in der That in London geschehen. Die
Polizeibehörde hat nämlich den Inhalt von verdächtigen Bündeln, Bomben und
explosiven Ladungen mit Hilfe der neuen Strahlen untersuchen lassen und gefunden,
dass mancher wichtige Aufschluss dadurch erhalten werden kann, so dass es in Zukunft
nicht nöthig sein wird, derlei Untersuchungen mit Gefährdung des Experimentators
vorzunehmen. Nägel, Schrauben, Patronenhülsen und selbst Pulverkörner konnten auf
diese Weise in den Umhüllungen entdeckt werden. Pikrinsäure und Schwarzpulver lassen
die Strahlen durch, Schwefel, Kaliumchlorat und Knallquecksilber nicht. Nun fehlt
nur noch, dass man bei einer Höllenmaschine die Zeit ablesen könne, auf welche der
Attentäter seine Uhr eingestellt hat.
(Fortsetzung folgt.)