Ein Sprengstoff ist ein chemischer Stoff oder eine Mischung chemischer Stoffe, die unter bestimmten Bedingungen sehr schnell reagieren und dabei eine relativ große Energie in Form einer Druckwelle und/oder in Form von Hitze freisetzen.
Die Geschwindigkeit, mit der sich die Reaktion im Sprengstoff ausbreitet, bestimmt die Brisanz des Sprengstoffes.
Sprengstoffe werden zum größten Teil militärisch eingesetzt. Daneben finden sie im Bergbau, bei Baumaßnahmen in felsigen Gegenden, bei Abrissunternehmen, in der Geologie und beim Feuerwerk Verwendung.
Beispiele
Der älteste bekannte Sprengstoff ist Schwarzpulver, der aus natürlich vorkommenden Substanzen leicht herzustellen ist. Es besteht aus 75% Salpeter, 15% Kohle, 10% Schwefel.
Ein weitere Sprengstoff ist Flash. Dies ist eine Mischung aus starken Oxidatoren und Reduktoren. Im einfachsten Falle sind das Magnesium oder Aluminium mit Nitraten, Sulfaten oder Chloraten. Das auch als Blitzknallpulver bekannte Gemisch verpufft viel schneller als Schwarzpulver unter starker Freisetzung von Wärme und Licht. Es erzeug selbst unverdämmt einen lauten Knall und einen blendenden Lichtblitz. Diese Mischung wird hauptsächlich in der Pyrotechnik verwendet und auch bei Blendpatronen in Schreckschusswaffen und als Vogelschreck oder in illegalen polnischen Böllern. Das am meisten industriell hergestellte Gemisch ist 70% Kaliumperchlorat und 30% Aluminium (Dark Grey Pyro Alu). Es ist sehr stark und im Gegensatz zu anderen Mischungen sicher, weil stabil (aber etwas empfindlich auf elektrostatische Aufladung).
Daneben sind auf Ammoniumnitrat (NH4NO3) basierende Sprengstoffe leicht herzustellen, da Ammoniumnitrat als Düngemittel leicht verfügbar ist. Diese sind besonders sicher, da sie eine starke Sprengladung (Booster) zum Zünden benötigen. Im einfachsten Fall bestehen sie aus 94% Ammonsalpeter und 6% Dieselkraftstoff (Ammonium Nitrate Fuel Oil).
Herstellung
Moderne Sprengstoffe werden chemisch hergestellt. Viele basieren auf Produkten der organischen Chemie und enthalten (fast) immer Stickstoff (N), Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O). Der Sauerstoff ist wichtig, um die chemische Reaktion (die Verbrennung) durchzuführen, der Stickstoff ist wichtig, da das entstehenden Stickstoffgas (N2) bei seiner Bildung viel Energie abgibt.
Die ersten synthetischen Sprengstoffe waren Nitrozellulose und Nitroglycerin. Da bei diesen beiden Stoffen die Explosion sehr leicht ausgelöst werden kann, ist die Handhabung gefährlich. Alfred Nobel gelang es, Nitroglycerin in Kieselgur zu einzulagern und so Dynamit herzustellen.
Daneben ist TNT ein häufig genutzter Sprengstoff.
Moderne Sprengstoffe basieren oft auf Zyclotrimethylentrinitramin, auch als RDX, Zyklonit oder Hexogen bekannt. HMX (High-Melting Explosive) oder Octogen gilt als dasjenige Material mit der bislang höchsten auf das Ausgangsmaterial bezogenen Explosionskraft, ist aber ohne einen geeigneten Zünder inert und lässt sich gut lagern.
Das auch bei terroristischen Anschlägen verwendete Semtex ist Nitropenta, ein moderner extrem brisanter Sprengstoff.
Ein weiteres, bislang noch nicht (soweit bekannt) großtechnisch hergestelltes Material ist Octanitrocuban ein Molekül, dessen Gerüst aus acht Kohlenstoffatomen besteht, die zu einen Würfel gebunden sind, und an die jeweils eine Nitro-Gruppe gebunden ist. Dieses Material wurde nach theoretischen Berechnungen entwickelt, und gilt, da es eventuell sehr dicht gepackt werden kann, als extrem gefährlich. Die wissenschaftliche Entwicklung dieses Stoffs wurde vom amerikanischen Verteidigungsministerium finanziert.
Neben auf der organischen Chemie basierenden Sprengstoffen gibt es auch eine Reihe anderer Stoffe (Azide), die oft in Zündern Verwendung finden. Dort zünden sie ganz zuverlässig.
HMTD ist auch ein Initialsprengstoff, der jedoch wegen der kurzen Lagerfähigkeit keine Verwendung in den Kriegen fand. HMTD steht für Hexametylentriperoxiddiamin
Anmerkung: bei Atomwaffen spricht man im Allgemeinen nicht von Sprengstoffen.