Schwarzpulver
Schwarzpulver (auch Schießpulver genannt; engl. gun powder) war der erste Explosivstoff, der als Treibladung für Schusswaffen verwendet wurde. Die Mischung verbrennt rasend schnell. Dabei entsteht eine Temperatur von ca. 2270 K. Da die Umsetzgeschwindigkeit des Schwarzpulvers unterhalb der innerstofflichen Schallgeschwindigkeit liegt, spricht man von einer Deflagration. Schwarzpulver wird heute vor allem für Feuerwerkskörper wie Böller und Raketen benutzt.
Chemie
Schwarzpulver besteht aus einer Mischung von 75% Salpeter (meist Kaliumnitrat, seltener Natriumnitrat, das billiger, aber sehr hygroskopisch ist), 15% Holzkohle, vornehmlich aus dem Holz des Faulbaums gewonnen, und 10% Schwefel, welcher absolut säurefrei sein muss. Salpeter dient als Sauerstofflieferant, Kohlepulver als Brennstoff und Schwefel als Sensibilisierer, damit es bei kleinster Berührung mit Funken zu brennen anfängt.
Diese Bestandteile müssen fein zermahlen und gleichmäßig vermischt werden, wobei jeder Vorgang mehrere Stunden dauert und meistens in einer Pulvermühle geschieht.
Danach wird das Gemisch in so genannte Kuchen feucht verpresst und getrocknet, die wiederum zerstoßen und zermahlen bzw. gekörnt werden. So erlangt man eine höhere Dichte und Abbrandgeschwindigkeit. Zur Vergrößerung bzw. Vergleichmäßigung der Abbrandgeschwindigkeit wurde das Pulver teilweise in komplizierte Formen gebracht. Etwa sechseckige Stäbe mit mehreren Bohrungen, um die Oberfläche während des Abbrandes zu vergrößern.
Das fertige Pulver wird noch getrocknet und kann dann abgefüllt bzw. verpackt werden. Es kann verhältnismäßig lange (luftdicht) gelagert werden.
Zur Erzielung von anderen Flammenfärbungen kann das Kaliumnitrat durch Nitrate ersetzt werden, deren Kation eine entsprechende Flammenfärbung liefert. So brennt Schwarzpulver bei dem das Natriumnitrat durch Bariumnitrat ersetzt wurde mit grüner Flamme ab.
Chemische Reaktion (idealisiert):
Schwarzpulver deflagriert mit ca. 400m/s.
Vorsicht: Die eigene Herstellung von Schwarzpulver ist verboten! Schwarzpulver ist empfindlich gegenüber Schlag, Reibung und statischer Elektrizität (Funken!). Die Anzündtemperatur liegt sehr niedrig (ca. 170°C). Schwarzpulver ist massenexplosiv, das heißt, ab einer bestimmten Menge von mehreren Kilogramm ist keine Verdämmung mehr erforderlich, um eine Explosion auszulösen.
Geschichte
Der Name Schwarzpulver, auch Schießpulver genannt geht keineswegs auf den Franziskanermönch Berthold Schwarz aus Freiburg zurück, der im 14. Jahrhundert einer Legende zufolge ein besseres Mischverhältnis von Schwefel, Holzkohle und Salpeter gefunden hat (diese Mischung unterscheidet sich von der chinesischen hinsichtlich des Salpetergehalts) sondern auf dessen Aussehen, weshalb es ursprünglich auch "schwarzes Pulver" genannt wurde. Im Mittelalter nannte man das Schwarzpulver auch "Donnerkraut". Im Kaiserreich China war Schwarzpulver jedoch schon um das Jahr 1000 bekannt. Wie es seinen Weg nach Europa fand, ist nicht genau geklärt. Es könnte durch arabische Händler nach Europa gelangt sein, möglicherweise wurde es hier aber auch ein zweites Mal erfunden. Schon 1267 beschrieb Roger Bacon die Herstellung von Schwarzpulver, wobei er noch nicht das optimale Mischungsverhältnis fand. Marcus Graecus und Albertus Magnus verbesserten wenige Jahre später das Mischungsverhältnis auf die oben genannten Werte.
Seit dem 19. Jahrhundert verdrängten brisante Sprengstoffe wie das Nitroglyzerin, das darauf basierende Dynamit oder die Nitrozellulose(Schießbaumwolle) das Schwarzpulver als militärischen und gewerblichen Explosivstoff.
Literatur
- Manuel Baetz: Schwarzpulver für Survival - Band 1 - Improvisation von Schwarzpulver und ähnlichen Mischungen. SurvivalPress, 2004 ISBN 3898114198
- 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 30001200009