Buchauszug aus: Chemische Technologie (Winnacker - Küchler) Explosivstoffe Von Dr.-Ing. Adolf Berthmann, Leverkusen 1. Allgemeines 1.1 Definitionen und Erläuterungen 1.11 Definition der Begriffe Explosion und explosionsfähiger Stoff Unter Explosion versteht man im weitesten Sinne jede physikalische oder che- mische Zustandsänderung von Stoffen, die unter plötzlicher Arbeitsleistung vor sich geht. Im engeren Sinne sind die Explosionen Vorgänge, die in einer auf dem Ausdehnungsbestreben von Gasen und Dämpfen beruhenden, plötzlich verlaufenden Kraftäußerung bestehen, gleichgültig, ob die Gase bereits vor der Explosion vorhanden waren oder erst bei ihr gebildet wurden (Dampfkesselexplosionen oder Zerknall von Stahlflaschen mit komprimierten Gasen). Im engsten Sinne ist die Explosion eine sehr rasch verlaufende Umsetzung eines chemisch einheitlichen Stoffes oder Stoffgemisches (explosionsfähiger Stoff), bei dem erhebliche Gas- und Wärmemengen entwickelt werden [65]. Um einheitliche Bezeichnungen für die verschiedenen Arten von explosions- fähigen Stoffen, vor allem in Gesetzen und Verordnugen zu haben, hat die Bun- desanstalt für Materialprüfung eine neue Einteilung und amtliche Bezeichnung aller explosionsfähigen Stoffe zusammengestellt [15] (Tabelle 1). 1.12 Chemie der explosionsfähigen Stoffe Alle explosionsfähigen Stoffe sind chemische Verbindungen oder Stoffgemische, die sich in sich selbst oder miteinander umlagern können unter Freiwerden von Wärme und Gasen. Von besonderer Wichtigkeit ist für die Bildung explosions- fähiger Stoffe Sauerstoff, der an Stickstoff (z.B. in Nitraten mit organischem oder anorganischem Kation, in Form einer organisch gebundenen Nitrogruppe) oder an Chlor (als Chlorat bzw. Perchlorat) gebunden ist. Die meisten Explosivstoffe sind auf die Oxidation von Kohlenstoff und Wasserstoff abgestellt, weshalb man Stickstoff, Chlor und Sauerstoff als die wichtigsten Elemente der Sprengstoff- chemie bezeichen kann. 1.13 Sprengstoffe Die wichtigsten Sprengstoffe sind die Salpetersäureester mehrwertiger Alkohole. Diese sind teils flüssig, teils fest und ihr explosiver Zerfall erfolgt wegen der hohen freiwerdenden Energie mit einer Geschwindigkeit bis zu 8000 m/sec. Die wichtigsten Vertreter dieser Klasse sind Glycoldinitrat (Nitroglycol), Glyzerinnitrat (Nitroglyzerin) und Pentacrythrittetranitrat (Nitropenta). Der Zerfall des Nitroglyzerins erfolgt durch mechanische Einwirkung oder durch Sprengkapselzündung nach der Gleichung: 4 * (C3H5(ONO2)3 -> 12 C02 + 10 H20 + 6 N2 + O2 (1) wobei je kg Sprengstoff 1485 kcal und 715 l Gas frei werden. Eine andere Sprengstoffklasse sind die aromatischen Nitrokörper mit mehreren Nitrogruppen je Benzolring. Typische Vertreter sind Pikrinsäure und Trinitro- toluol. Während Nitroglyzerin mehr Sauerstoff im Molekül enthält als zur völligen Ver- brennung des Kohlenstoffs und Wasserstoffs benötigt wird, genügt der Sauer- stoffgehalt der Nitrokörper bei weitem nicht zur völligen Oxidation von Kohlen- stoff und Wasserstoff. Diese Stoffe haben eine negative Stoffbilanz und verhal- ten sich bei der durch kräftige Initialzündung ausgelösten Detonation dennoch wie brisante Explosivstoffe, wobei eine allgemein gültige Umsetzungsformel nicht angegeben werden kann. Die entstehenden Endprodukte der Umsetzung sind vielmehr von der Ladedichte und der Art des Einschlusses der Sprengstoffe ab- hängig, so daß Kohlensäure und Kohlenmonoxid neben Wasserstoff und freiem Kohlenstoff (Ruß) auftreten können. Die Möglichkeiten des an Stickstoff gebundenen Sauerstoffs, explosive Systeme zu liefern, sind mit der seit Jahrhunderten bekannten Verarbeitung des Sal- peters mit Holzkohle und Schwefel zu Schießpulver oder Sprengpulver und der Bindung von Estern, wie z.B. Nitroglyzerin, oder Nitrokörpern wie z.B. Pikrin- säure, nicht erschöpft. So genügt es, organische Stoffe, die mit konzentrierter Salpetersäure bei ge- wöhnlicher Temperatur nicht reagieren, in höchstkonzentrierter Salpetersäure aufzulösen, z.B. 35 Teile Dinitrotoluol in 65 Teilen 99%iger Salpetersäure oder 23 Teile Acetonitril in 77 Teilen der selben Säure, um flüssige Sprengstoffe etwa von der Sensibilität und Sprengkraft des Nitroglyzerins zu erhalten. Die Unbequemlichkeit der Hantierung mit der sauren Flüssigkeit, die hohe Empfind- lichkeit gegen Schlag und Stoß, ferner die erforderliche Vermischung an Ort und Stelle kurz vor dem Gebrauch standen einer Verwendung hindernd im Wege. Hierher gehören auch die äußerst sprengkräftigen, stöchiometrischen Lösungen von Benzin oder Toluol in flüssigem Stickstofftetraoxid (N2O4). Zu den Sauerstoffträgern im Sinne der Erzeugung explosiver Systeme oder Ge- mische, wie man die Salpeterarten, die Chlorate und Perchlorate sowie die freie Salpetersäure und das flüssige Stickstofftetraoxid mit 69.9% disponiblem Sauerstoff bezeichnet, gehört als organische Verbindung auch das Tetranitro- methan. Dieses enthält 49% disponiblen Sauerstoff und kann durch Auflösen or- ganischer Verbindungen äußerst sprengkräftige, flüssige Sprengstoffe bilden, während es für sich allein kaum Sprengstoffcharakter besitzt. Mit seiner hohen Dichte von 1.65 bildet es höchst brisante und detonationsempfindliche, explo- sive Lösungen, die allerdings wegen der hohen Herstellungskosten und der unan- genehmen Eigenschaften bisher keine praktische Verwendung finden konnten. Sauerstofflieferanten aus labiler Bindung sind auch die Peroxide und Ozonide: wasserfreies Wasserstoffperoxid liefert mit 47% verfügbarem Sauerstoff äußerst sprengkräftige und brisante Sprengstoffe, die aber für eine praktische Anwen- dung zu große Handhanungsgefahren besitzen. Schon 80%iges Wasserstoffperoxid liefert mit Holzmehl im Verhältnis 3:1 einen Sprengstoff von der Sprengleistung des gewöhnlichen Gelatine-Dynamits, der schon bei Berührung mit aktiver Kohle entflammt. Schließlich ist als Sprengstoffbasis der Sauerstoff selbst in flüssiger Form (bei -183°C) zu erwähnen. Aufgesaugt von brennbaren Substanzen mit hoher Por- ösität, wie Holzmehl oder Korkmehl, evtl. mit Zusatz von Ruß, Petroleum oder Naphtalin, gibt er ziemlich sprengkräftige Mischungen, die unter der Bezeich- nug Oxyliquit zeitweise in erheblichem Umfang im ersten Weltkrieg im Salzberg- bau angewand wurden. Sie werden unwirksam, sobald der flüssige Sauerstoff aus ihnen verdampft ist, daher ist ihre Lebensdauer begrenzt. In Gasform ist der Sauerstoff bekannt als Komponente exlosiver Gemische. Eine Mischung von Sauer- stoff mit Wasserstoff liefert das bekannte Knallgas. Mischungen von Luft und und Methan (Grubengas) führen zu den im Bergbau gefürchteten Schlagenden Wet- tern, und Luft- Kohlenstaubgemische haben gefährliche Kohlenstaubexplosionen im Kohlebergbau zur Folge. Dampf- oder Gasgemische mit Luft haben gegenüber festen und flüssigen Spreng- stoffen eine geringe Dichte und somit auch eine geringere Explosionsgeschwin- digkeit. Sie entfalten keine den obigen Sprengstoffen vergleichbare brisante Wirkung. Demgegenüber haben die sog. Raumexplosionen, die beim Ausströmen großer Mengen leicht brennbarer Flüssigkeiten von niederem Siedepunkt durch Vermischung mit Luft entstehen, gezeigt, welche Verheerungen Gasexplosionen be- sonders an Gebäuden anrichten können. 1.14 Grenzen der praktischen Anwendung Von den zahlreichen explosionsfähigen Stoffen sind nur solche für den prak- tischen Gebrauch geeignet, die eine ausreichende, aber nicht zu große Detona- tionssensibilität besitzen. Labile Stoffe, die bei der leisesten Reibung (Jodstickstoff) oder Berührung mit oxidablen Substanzen detonieren (Chlorstick- stoff), sind nicht verwendbar. Ähnliches trifft für zahlreiche hochendotherme Stofe zu. Jede übermäßige Empfindlichkeit gegen mechanische Beanspruchung und geringe chemische Beständigkeit gegen mäßige Erwärmung schließt eine praktische Anwendung als Sprengmittel aus oder beschränkt die Anwendung auf Sonderzwecke in kleinen Mengen. Bleiazid z.B. läßt sich nur als Zündmittel (Initialspreng- stoff) in Sprengkapseln in feinster Kristallform verwenden, größere Kristalle explodieren bereits beim Zerbrechen. Andererseits muß die Detonation mit ein- fach anzuwendenden Mitteln sicher auslösbar sein, um ein an sich explosives System als Sprengmittel anwenden zu können. Ammonsalpeter z.B. ist ein Explosivstoff, der unter Einschluß durch eine sog. Zündladung aus einem anderen Sprengstoff zu einer exposiven Zersetzung unter beachtlicher Arbeitsleistung gebracht werden kann. Mit einer einfachen Spreng- kapsel verpufft er nur teilweise und kann deshalb nicht in Patronenform ver- wendet werden. Sprengstoffe für Bohrlochsprengungen müssen so detonationsfähig sein, daß sie in den üblichen Papierpatronen, in Reihe ausgelegt und am Ende mit einer Sprengkapsel initiiert, durchdetonieren. Es gibt jedoch, besonders für die militärische Anwendung auch Sprengladungen, die durch ihre besondere physikalische Beschaffenheit (hohe Dichte durch Kompression oder Erstarrenlas- sen aus dem Schmelzfluß) nur in starkem Einschluß mit starker Zündladung, aber nicht direkt durch eine Sprengkapsel, zur Detonation gebracht werden können. 1.15 Verbrennung, Explosion und Detonation Die Umsetzung der Explosivstoffe kann nach zwei grundsätzlich verschiedenen Arten erfolgen. Die erste Art ist die Verbrennung, die mit geringer, mit Druck und Temperatur ansteigender Geschwindigkeit von Schicht zu Schicht unter typ- ischer Flammenbildung vordringt. Erfolgt die Verbrennung eines Explosivstoffes in einem geschlossenen Raum, so entstehen hohe Drücke, die unter plötzlicher Arbeitsleistung die einengenden Wandungen zertrümmern - Explosion. Die zweite Art der Umsetzung ist die Detonation, die mit hoher Geschwindig- keit verläuft. Bei Glycoldinitrat [23] ist unter Normalbedingungen die Verbrennungsgeschwind- ingkeit 0.3 mm/sec; die Verbrennung verläuft unvollständig nach der Gleichung: C2H4(ONO2)2 = 2 NO + 1.7 CO + 1.7 H20 + 0.3 CO2 + 0.3 H2 (2) ( delta H = -460 cal/g) Die Detonation verläuft mit der hohen Geschwindigkeit von 8000 m/sec im wesent- lichen bis zu den Endprodukten nach der Gleichung: C2H4(ONO2)2 = 2 CO2 + 2 H20 + N2 (delta H = -1600 cal/g) (3) Der Unterschied in der Umsetzung ist nicht nur energetisch wichtig. Bei Spreng- ungen unter Tage muß die Detonation einwandfrei ausgelöst werden, da nur die Endprodukte nach Gleichung (3) praktisch frei von giftigen Gasen sind. Beim Schuß hingegen findet Verbrennung der rauchlosen Pulver nach Gleichung (2) statt. Berechnet man die Leistung für beide Umsetzungsarten auf eine Nitroglycolsäure von jeweils 1 cm^2-Querschnitt, so erhält man 8.8 mKg/sec cm^2 und 8.2*10^8 mKg/sec cm^2 (Dichte 1.5). Schon dieses Leistungsverhältnis macht deutlich, daß die Detonation nicht als beschleunigte Verbrennung gedeutet werden kann. Die Detonation ist vielmehr ein hydrodynamischer Stoßvorgang, gekoppelt mit einer chemischen Umsetzung. Die chemische Umsetzung hält hierbei den Stoßvorgang energetisch aufrecht; der Stoßvorgang wiederum treibt die rasche und vollstän- dige Umsetzung voran. Man unterscheidet die Geschwindigkeit, mit welcher der Vorgang fortschreitet (Vb = Verbrennunggeschwidigkeit; Vd = Detonationsgeschwindigkeit) und die Ge- schwindigkeit der Materie, hier der Schwaden analog Wb und Wd, die Ladedichte des Sprengstoffs Delta, die Dichte des Schwaden Rho b und Rho d, den Druck im Explosivstoff Pa, den Druck bei Verbrennung Pb und den Druck bei Detonation Pd (vgl. Tabelle 2). Bei der Detonation stoßen die hocherhitzten, verdichteten, chemisch aktiven Schwaden mit großer Geschwindigkeit (über 1000 m/sec) und hohem Druck (etwa 10^5 bar) auf die anstehende Sprengstoffschicht und treiben die Reaktion bis zum fast völligen Ablauf in kürzester Zeit. Stößt nun die Detonation mit die- ser Wucht auf die einschließende Materie (z.B. Gestein), so zermalmt sie die ersten Schichten, zerrüttet das Gefüge der Weiteren und treibt Spaltrisse noch weiter vor (brisante Wirkung). Nach Ablauf der Detonation stehen die heißen Schwaden unter hohem Druck im Sprengraum, expandieren in die gebildeten Risse, wobei sie das Gestein auseinanderbrechen und -werfen (treibende Wirkung). Auch in der Art der Auslösung bestehen Unterschiede zwischen Verbrennung und Detonation. Die Verbrennung wird vornehmlich durch thermische Einwirkung, die Detonation mehr durch Schlag- und Stoßvorgänge ausgelöst. In der Praxis wird die Verbrennung der Schießmittel durch die Stichflamme eines Zündhütchens, die Detonation der Sprengstoffe durch den Initialstoß einer Sprengkapsel bewirkt. Bei der Auslösung der Sprengstoffumsetzung durch Schlag und Reibung wird die Energie in einzelnen Stellen (hot spots) akkumuliert, in denen die Umsetzung einsetzt [3]. Eine Verbrennung kann bei Steigerung von Temperatur und Druck plötzlich in eine Detonation umschlagen. Bei dem festen Initialstoff Bleiazid setzt die anfängliche, verbrennungsartige Umsetzung an einigen Stellen der Kristalloberfläche ein [68]. Von diesen Stellen brechen die frei werdenden Gase als gerichtete Gasströme mit wachsender Heftigkeit aus; sie stoßen in den Kristallzwischenräumen auf- einander, bis an irgendeiner Stelle die Summe solcher Gaszusammenstöße zur Auslösung des Detonationsstoßes ausreicht [6]. Bei dem flüssigen Nitroglycol dringt die Verbrennung bis etwa 10°C unterhalb des Soedepunktes schichtweise langsam vor [33]. Kurz vor erreichen der Siede- temperatur setzt unter dem Einfluß der Strahlungswärme ein Sieden in den der Umsetzung benachbarten Schichten ein. Die Verbrennung springt auf die Dampf- blasen über und wird unter Steigerung der Geschwindigkeit (auf 10 - 50mm/sec) turbulent. Wird das Nitroglycol von außen her durch die ganze Masse zum Sieden gebracht, so schlägt die turbulente Verbrennung in eine Detonation um. Trotz der extremen Stoßdrücke und der hohen inneren Energie in der Detona- tionszone behält die Detonation fester oder flüssiger Sprengstoffe den Char- akter der heterogenen Reaktion infolge der kurzen Umsetzungszeit oder der ge- ringen Dicke der Detonationszone. Die Detonation setzt vornehmlich nur an den freien Oberflächen ein. Die nach hydrodynamischen, thermodynamischen Grund- sätzen mögliche maximale und charakteristische Detonationsgeschwindigkeit (die obere Detonationsgeschwindigkeit) stellt sich nur dann ein, wenn die Größe der freien Oberfläche ausreicht, um die völlige Umsetzung des Sprengstoffes in der Detonationszone sicherzustellen. Außerdem dürfen Energieverluste den Vorgang höchstens in den Randpartien beeinflussen. Sind diese Bedingungen nicht er- füllt, so fällt die Geschwindigkeit ab. Sie kann z.B. bei Sprenggelatine von 8000 m/sec auf 1500 m/sec zurückgehen. Weiter ist diese untere Detonationsgeschwindigkeit ebenfalls charakteristisch für den Sprengstoff. Werden die Bedingungen noch ungünstiger, so setzt die De- tomation aus (Totlaufen) oder geht in eine mehr oder weniger heftige Verbren- nung über (Auskochen). Auch das Anlaufen einer durch Initialimpuls mit nied- riger Geschwindigkeit eingeleiteten Detonation zur maximalen Geschwindigkeit ist von der inneren Oberfläche abhängig.Bei flüssigen oder plastischen Spreng- stoffen übernehmen die Oberflächen der eingeschlossenen Mikro-Gasblasen die Rolle der freien Kristalloberfläche, wozu noch die Zündung durch nahezu adi- abatische Verdichtung und örtlich starke Stöße beim Zusammenschlagen (Kollaps) dieser Gasbläschen hinzukommt (hot spots). Sowohl die Geschwindigkeit, der Druck, die Schwadendichte und die Schwadengeschwindigkeit der maximalen Deto- nation , als auch die entsprechenden Größen bei der unteren Detonationsge- schwindigkeit sind neuerdings für alle Sprengstoffe berechenbar geworden. Selbst für die technischen Sprengstoffgemische lassen sich diese Daten nach der hydro- thermodynamischen Theorie unter Heranziehung geeigneter Zustands- gleichungen für die extremen Drücke und Temperaturen und der quantenstatist- isch berechneten Molwärmen und Gleichgewichte ermitteln. Als Unterlagen sind die Zusammensetzung, Bildungswärme und Ladedichte des entsprechenden Spreng- stoffes erforderlich [6,63]. Durch Gegeneinanderlaufen kräftiger Detonations- stöße erhielt Muraour [49,50] außergewöhnliche Licht-, Wärme- und Stoßeffekte. Läßt man durch besondere Ausgestaltung der Ladung (Hohlladungen) die Schwaden so ausstoßen, daß sie sich zu einem kräftigen Strahl vereinigen, so tritt eine Steigerung der Durchschlagskraft ein. Durch Einlage günstig geformter Metall- bleche in passend ausgesparten Ladungen wird ein Stoß aus Metallteilen und Schwaden erzielt, der militärisch zum Durchschlagen von Panzerungen, zivil zum Durchtrennen von Einenkonstruktionen Verwendung findet. 1.2 Systematische Übersicht über die praktischen Spreng- und Schießmittel 1.21 Schwarzpulver Schwarzpulver ist das älteste Spreng- und Schießmittel und wurde in Europa Ende des 13. oder Anfang des 14. Jahrhunderts bekannt (Berthold Schwarz und Roger Bacon). Es beherrschte 500 Jahre lang allein die Schieß- und Spreng- technik, bis es gegen das Jahr 1865 mit der Erfindung des Nitroglyzerins und der Erfindung des Dynamits (Alfred Nobel) durch die viel wirksameren sog. bri- santen Sprengstoffe zum größten Teil ersetzt wurde. Typische Zusammensetzung: 75% Kalisalpeter, 10% Schwefel und 15% Holzkohle. 1.22 Salpetersäure-Ester - Sprengöle: Zu dieser Gruppe gehören Nitroglyzerin (Glyzerinnitrat), früher als Nobels Sprengöl bezeichnet, und seine Homologen und Verwandten Nitroglycol (Äthylen- glycoldinitrat) und Diglycoldinitrat (im rauchschwachen Pulver). Dinitrogly- zerin (Glyzerindinitrat), Dinitrochlorhydrin und Tetranitrodiglyzerin gelang- ten nur vorübergehend zur Anwendung, bis diese Sprengöle durch das wirksamere Nitroglycol ersetzt wurden. - Nitrocellulose, Nitrostärke und Nitrozucker: Nitrocellulose wird in Form von Schießbaumwolle als militärisches Sprengmittel in Form von Kollodiumwolle zur Gelatinierung der Sprengöle und Herstellung der gelatinösen Sprengstoffe verwendet. Beide Formen liegen im rauchschwachen Pul- ver vor. Nitrostärke wird nur in wenigen Ländern als Sprengstoff oder Spreng- stoffbestandteil verwendet. Nitrozucker ist zeitweise in den USA als Streck- mittel für Nitroglyzerin und Nitromilchzucker in Feuerwerkssätzen angewandt worden. - Kristallisierte Salpetersäureester: Nitropentaerhydrit (Pentaerhydrittetranitrat) wird zur Herstellung von Spreng- kapseln, detonierenden Zündschnüren, in gewissen Dynamiten zur Erhöhung der Sensibilität und gepreßt für militärische Sonderzwecke verwendet. Nitromannit (Mannithexanitrat) wird in Amerika als Sprengkapselfüllung ver- wendet. 1.23 Nitroverbindungen - Aromatische Nitroverbindungen: Die aromatischen Nitrokörper, Pikrinsäure (Trinitrophenol), Dinitrobenzol, Tri- nitrotoluol, in gewissem Umfang vorübergehend auch Trinitrochlorbenzol und Hexanitrodiphenylamin, dienen vorwiegend als Füllmittel für Bomben und Granat- en. Trinitrobenzol konnte sich wegen seiner unwirtschaftlichen Gewinnung prak- tisch keinen Eingang verschaffen. Trinitronaphtalin wurde im ersten Weltkrieg verwendet. An die speziefisch militärischen Sprengstoffe zum Füllen von Granaten usw. (auch Füllmittel genannt) werden ganz besondere Anforderungen gestellt. Unbe- grenzte chemische Stabilität, weitgehende Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit und eine ausgeprägte Schock- und Beschußsicherheit sind Bedingung. (Aus diesem Grund ist z.B. Dynamit kein militärischer bzw. überhaupt frontfähiger Spreng- stoff). Auf der anderen Seite spielen für militärische Füllmittel chemische Anforderungen, wie sie an Bergbausprengstoffe für den Gebrauch unter Tage ge- stellt werden (vollkommene Verbrennung zu CO2 und H2O, keine Bildung giftiger oder brennbarer Explosionsprodukte), keine Rolle. Die aromatischen Nitrokörper entwickeln meist erhebliche Mengen unvollständig oxidierter Explosionsprodukte und sind daher ohne Sauerstoffträger nur für militärische Zwecke verwendbar. Trinitrophenylmethylnitramin (Tetryl) hat als Zündladung und als Sprengkap- selfüllung Bedeutung. Als Bestandteil gewerblicher, meist pulverförmiger Sprengmittel kommen vorwiegend Trinitrotoluol und Dinitrotoluol in Betracht, in manchen Ländern, z.B. Frankreich, auch die Nitronaphtaline. - Aliphatische Nitroverbindungen: Von den zahlreichen anwendungsfähigen aliphatischen Nitrokörpern haben Hexogen (Cyclotrimethyltrinitramin) für militärische Sonderzwecke und Nitroguanidin als Bestandteil von Sprengladungen und rauchschwachen Pulvern praktische Be- deutung. 1.24 Dynamite - Pulverförmige sog. Mischdynamite: Gur-Dynamit, bestehend aus 75% Nitroglyzerin, aufgesaugt von 25% Kieselgur (Diatomeenerde), ist die älteste Form der Verwendung des Sprengöls in festem, pulverförmigen Zustand. Heute hat es keine Bedeutung mehr. Mischdynamite oder "straight-dynamites" sind pulverförmige Gemische von Ni- troglyzerin mit vorwiegend Salpeter und Holzmehl, z.B. von 40% Sprengöl, 42% Natronsalpeter, 17% Holzmehl und 1% Kreidepulver. Dieser Sprengstofftyp wird nur noch in geringem Umfang in den USA hergestellt. - Gelatinöse Sprengstoffe: Sprenggelatine, bestehend aus 92-93% Sprengöl, gelatiniert mit 6-7% Kollo- diumwolle, ist der stärkste, praktisch angewandte Sprengstoff. Gelatine-Dynamite bestehen aus 20-80% mit Kollodiumwolle gelatiniertem Spreng- öl und 20-80% sog. Zumischpulvern (Natronsalpeter, Ammonsalpeter, Holzmehl und Nitrokörper). Nitroglyzerin kann in diesen Sprengstoffen ganz oder teilweise durch das gleichwertige Nitroglycol ersetzt werden. Bei 25-30% Nitroglycol im Sprengöl werden die Sprengstoffe ungefrierbar, d.h. sie erstarren nicht bei Wintertem- peraturen. Dynamitähnliche, gelatinöse Spengstoffe von hoher Handhabungssicherheit sind auf Basis von 20 bis 40% gelatiniertem Nitroglycol mit aromatischen Nitrokör- pern und Ammonsalpeter aufgebaut und ebenfalls ungefrierbar (früher Gelatine- Donarite, heute Ammon-Gelite genannt). 1.25 Pulverförmige gewerbliche Sprengstoffe - Basis Ammonsalpeter: Dieser Typus stellt ein pulverförmiges Gemisch aus Ammonsalpeter als Hauptbe- standteil mit Kohlenstoffträgern, wie aromatische Nitrokörper und Holzmehl, dar. Auch Metallpulver, wie Aluminiumpulver und 4-6% Nitroglyzerin können zu- gemischt werden und ergeben die Ammonite bzw. Donarite. - Basis Kalksalpeter: Die Calcinite enthalten als Sauerstoffträger vollständig entwässertes Calcium- nitrat, evtl. mit Ammonsalpeter vermischt. Sie werden heute nicht mehr herge- stellt. - Basis Kalium- oder Natriumchlorat: Die Chlorate werden mit Nitrokörpern, Ölen, Paraffin und Holzmehl versetzt (Chloratite). - Basis Perchlorat: Ammonium-, Kalium- oder Natriumperchlorate wurden mit Nitrokörpern, Ölen, Paraffin und Holzmehl, auch mit Amonsalpeter gemischt (Perchloratite). Sie werden heute nicht mehr hergestellt. 1.26 Wettersprengstoffe (Schlagwettersichere und kohlenstaubsichere Sprengstoffe) Die unter 1.24 und 1.25 beschriebenen gelatinösen und pulverförmigen Spreng- stofftypen können unter wesentlicher Herabminderung ihrer Gesamtenergie, Bri- sanz und Explosionstemperatur durch Zusatz inerter Salze, z.B. Alkalichloride, wettersicher gemacht werden. Bei einem anderen Typ von Wettersprengstoffen wird Natrium- oder Kaliumnitrat und Ammoniumchlorid im molekularen Verhältnis in Mischung mit Nitroglyzerin verwendet. Diese Sprengstoffe haben den Vorteil, daß sich das Alkalichlorid erst während der Detonation bildet. Hierdurch ist es möglich, Sprengstoffe mit besonders hoher Schlagwettersicherheit bei guter Sprengleistung herzustellen. 1.27 Sprengstoffgemische auf Basis von flüssigem Sauerstoff Diese Gemische erhält man durch Tränken von brennbaren Stoffen wie Holzmehl, Ruß, Torfmehl und Korkmehl mit flüssigem Sauerstoff (Oxyliquite, s.a. Bd.1). 1.28 Initialsprengstoffe und Zündstoffe Unter Initialsprengstoffen versteht man Körper, die schonin kleinsten Mengen durch Flamme (z.B. Zündstrahl einer Pulverzündschnur) oder Bolzenschlag in Detonation übergehen und diese auf andere Sprengstoffe übertragen. Die wich- tigsten Vertreter sind Bleiazid, Knallqucksilber und Azodinitrophenol. Zündstoffe geben beim Schlag mit einem Bolzen eine kräftige Flamme (Zünd- strahl), die zum Entzünden von Schießmitteln dient. Praktische Bedeutung haben Tetrazen und Knallquecksilbergemische. 1.29 Rauschschwache Pulver Die sog. rauchlosen, besser rauchschwachen Schießpulver (Treibmittel) stellen energiereiche Stoffe dar. Sie bestehen aus Nitrocellulose, die allein oder im Gemisch mit Sprengöl und anderen Stoffen in eine schwer detonationsfähige, hornartige Form gebracht werden. Sie brennen beim Gebrauch im Gewehr oder Ge- schützrohr rasch ab, detonieren aber nicht.