Wissenschaft

Schießpulver Fakten, Geschichte und Beschreibung

Schießpulver oder Schwarzpulver ist in der Chemie von großer historischer Bedeutung. Obwohl es explodieren kann, wird es hauptsächlich als Treibmittel verwendet. Schießpulver wurde im 9. Jahrhundert von chinesischen Alchemisten erfunden . Ursprünglich wurde es durch Mischen von elementarem Schwefel, Holzkohle und Salpeter. Kaliumnitrat. hergestellt. Die Holzkohle stammte traditionell vom Weidenbaum, aber es wurden Weinreben-, Hasel-, Holunder-, Lorbeer- und Tannenzapfen verwendet. Holzkohle ist nicht der einzige Kraftstoff, der verwendet werden kann. Zucker wird stattdessen in vielen pyrotechnischen Anwendungen verwendet .

Wenn die Zutaten sorgfältig zusammen gemahlen wurden. war das Endergebnis ein Pulver, das „Serpentin“ genannt wurde. Die Zutaten mussten vor der Verwendung neu gemischt werden, so dass die Herstellung von Schießpulver sehr gefährlich war. Menschen, die Schießpulver herstellten, fügten manchmal Wasser, Wein oder eine andere Flüssigkeit hinzu, um diese Gefahr zu verringern, da ein einziger Funke zu einem rauchigen Feuer führen konnte. Sobald das Serpentin mit einer Flüssigkeit gemischt war, konnte es durch ein Sieb geschoben werden, um kleine Pellets herzustellen, die dann trocknen gelassen wurden.

 

Wie Schießpulver funktioniert

Zusammenfassend besteht Schwarzpulver aus einem Brennstoff (Holzkohle oder Zucker) und einem Oxidationsmittel (Salpeter oder Niter) sowie Schwefel. um eine stabile Reaktion zu ermöglichen. Der Kohlenstoff aus der Holzkohle plus Sauerstoff bildet Kohlendioxid und Energie. Die Reaktion wäre langsam, wie bei einem Holzfeuer, mit Ausnahme des Oxidationsmittels. Kohlenstoff in einem Feuer muss Sauerstoff aus der Luft ziehen. Salpeter liefert zusätzlichen Sauerstoff. Kaliumnitrat, Schwefel und Kohlenstoff reagieren zusammen und bilden Stickstoff- und Kohlendioxidgase sowie Kaliumsulfid. Die expandierenden Gase Stickstoff und Kohlendioxid sorgen für die treibende Wirkung.

Schießpulver neigt dazu, viel Rauch zu produzieren , was die Sicht auf einem Schlachtfeld beeinträchtigen oder die Sichtbarkeit von Feuerwerkskörpern beeinträchtigen kann. Das Ändern des Verhältnisses der Inhaltsstoffe wirkt sich auf die Verbrennungsrate des Schießpulvers und die erzeugte Rauchmenge aus.

 

Unterschied zwischen Schießpulver und Schwarzpulver

Während Schwarzpulver und traditionelles Schießpulver beide in Schusswaffen verwendet werden können, wurde der Begriff „Schwarzpulver“ Ende des 19. Jahrhunderts in den Vereinigten Staaten eingeführt, um neuere Formulierungen von traditionellem Schießpulver zu unterscheiden. Schwarzpulver produziert weniger Rauch als die ursprüngliche Schießpulverformel. Es ist erwähnenswert, dass frühes Schwarzpulver tatsächlich cremefarben oder braun war, nicht schwarz!

 

Holzkohle gegen Kohlenstoff in Schießpulver

Reiner amorpher Kohlenstoff wird in Schwarzpulver nicht verwendet. Holzkohle enthält zwar Kohlenstoff, aber auch Zellulose aus unvollständiger Holzverbrennung. Dies gibt Holzkohle eine relativ niedrige Zündtemperatur. Schwarzpulver aus reinem Kohlenstoff würde kaum brennen.

 

Schießpulverzusammensetzung

Es gibt kein einziges „Rezept“ für Schießpulver. Dies liegt daran, dass das Variieren des Verhältnisses der Inhaltsstoffe unterschiedliche Effekte hervorruft. In Schusswaffen verwendetes Pulver muss schnell brennen, um ein Projektil schnell zu beschleunigen. Eine als Raketentreibstoff verwendete Formulierung muss dagegen langsamer brennen, da sie einen Körper über einen langen Zeitraum beschleunigt. Kanonen verwenden wie Raketen ein Pulver mit einer langsameren Verbrennungsrate.

1879 stellten die Franzosen Schießpulver mit 75% Salpeter, 12,5% Schwefel und 12,5% Holzkohle her. Im selben Jahr verwendeten die Engländer Schießpulver aus 75% Salpeter, 15% Holzkohle und 10% Schwefel. Eine Raketenformel bestand aus 62,4% Salpeter, 23,2% Holzkohle und 14,4% Schwefel.

 

Schießpulver Erfindung

Historiker glauben, dass Schießpulver aus China stammt. Ursprünglich wurde es als Brandstifter verwendet. Später fand es Verwendung als Treibmittel und Sprengstoff. Es bleibt unklar, wann genau Schießpulver nach Europa gelangte. Grundsätzlich liegt dies daran, dass Aufzeichnungen, die die Verwendung von Schießpulver beschreiben, schwer zu interpretieren sind. Eine Waffe, die Rauch erzeugte, könnte Schießpulver oder eine andere Formulierung verwendet haben. Die in Europa verwendeten Formeln stimmten eng mit den in China verwendeten überein, was darauf hindeutet, dass die Technologie eingeführt wurde, nachdem sie bereits entwickelt worden war.

 

Quellen

  • Agrawal, Jai Prakash (2010). Hochenergiematerialien: Treibmittel, Sprengstoffe und Pyrotechnik . Wiley-VCH.
  • Andrade, Tonio (2016). Das Schießpulverzeitalter: China, militärische Innovation und der Aufstieg des Westens in der Weltgeschichte . Princeton University Press. ISBN 978-0-691-13597-7.
  • Ashford, Bob (2016). „Eine neue Interpretation der historischen Daten zur Schießpulverindustrie in Devon und Cornwall“. J. Trevithick Soc43 : 65–73.
  • Partington, JR (1999). Eine Geschichte des griechischen Feuers und Schießpulvers . Baltimore: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-5954-0.
  • Urbanski, Tadeusz (1967),  Chemie und Technologie von SprengstoffenIII . New York: Pergamonpresse.

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