Handhabung & Technik Theorie der Verbrennung und Herstellung von Schwarzpulver

Dieses Thema im Forum "Professionelle Technik, Sicherheit, Handhabung" wurde erstellt von Gipsbombe, 1. Mai 2009.

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  1. #1 Gipsbombe, 1. Mai 2009
    Zuletzt bearbeitet: 2. Mai 2009
    Hallo,
    ich habe hier noch etwas zum lesen, falls es jemandem im kommenden Urlaub zu langweilig sein sollte:D:

    Theorie der Verbrennung von Schwarzpulver
    [(aus: Chemie und Technologie der Explosivstoffe Band III 1963 (Tadeusz Urbanski)]
    :pAlso los geht es:




    Schon frühzeitig suchte man nach Erklärungen, warum drei nichtexplosive Stoffe - Kalisalpeter, Kohle und Schwefel - durch Mischen ein explosives Gemisch bilden. Man konnte sich auch nicht erklären, warum zweikomponentige Gemische von Kaliumnitrat mit Holzkohle oder mit Schwefel nicht oder nur schwach explodieren. Die Klärung des Problems war umso schwerer, als es sich hier um eine Reaktion in fester Phase handelt.



    Den Mechanismus des Verbrennungsvorganges von Schwarzpulver versuchten bedeutende Gelehrte, wie DESCARTES (Les Principles de la Philosophie, 1644), NEWTON (1705) und LOMONOSSOW (1750), zu erklären. Diese Wissenschaftler, wie auch andere Forscher, versuchten, die Explosionsprodukte des Schwarzpulvers zu analysieren und eine Zerfallsgleichung aufzustellen.



    GAY-LUSSAC (1923) stellte fest, daß die Gase 52,6% CO2, 5% CO und 42,4% N2 enthalten, wobei ihr Volumen bei einer Pulverdichte von 0,9 g/cm3 450mal größer als das Volumen des Pulvers ist. PIOBERT bezweifelte diese Ergebnisse, da er einen viel kleineren Wert des Gasvolumens feststellte, der nach ihm etwa 250mal größer als das Volumen der Ladung war.


    CHEVREUIL (1825) gibt eine Gleichung an, nach der das Pulver im Geschützlauf zerfällt:

    2 KNO3 + S + 3C → K2S + N2 + 3CO2

    Wenn das Pulver an der Luft brennt, wird das Kaliumsulfid zu Sulfat oxidiert. In den Produkten der langsamen Verbrennung von Schwarzpulver sind neben Kohlenstoff auch solche Komponenten wie Sulfid, Sulfat, Carbonat, Cyanid, Nitrat und Kaliumnitrit enthalten.



    Klassische Arbeiten über die Zusammensetzung der Explosionsprodukte des Schwarzpulvers und die Reaktionswärme veröffentlichten BUNSEN und SCHISCHKOW (1857).
    Sie wiesen nach, daß die Gase 31% der ursprünglichen Pulvermasse bilden und 50% CO2, 40% N2 und 4% CO und eine kleinere Menge (0,5 bis 1,5%) H2, O2 und H2S enthielten.
    Die festen Produkte setzen sich aus Karbonat, Sulfat, Thiosulfat, Sulfid und Kaliumnitrat neben Spuren von Kaliumrhodanid (=Kaliumthiocyanat), Schwefel und Kohlenstoff zusammen.
    Die genannten Autoren fanden auch Ammoniumcarbonat in den Pulvergasen.


    LINCK (1859), KAROLYI (1863) und FEDOROV (1869) überprüften diese Forschungsergebnisse.
    Die Arbeiten von FEDOROV haben Originalcharakter. Er untersuchte die Zusammensetzung der festen Explosionsprodukte von Schwarzpulver in Pistolen- und Geschützläufen.
    Dabei kam er zu dem Schluß, daß die Zusammensetzung dieser Produkte von den Schußbedingungen, also vom Kaliber der Waffe, abhängt.
    Er wies auch nach, daß die primär entstehenden Produkte hauptsächlich Sulfat und Kaliumcarbonat enthalten, die dann durch den Kohlenstoffüberschuß der Reduktion unterliegen.



    Ausführlich wurden die explosiven Produkte des Schwarzpulvers beim Zerfall in einem geschlossenen Raum von ANDREW NOBLE und F. ABEL (1875 bis 1880) untersucht.
    Sie wiesen nach, daß die Zusammensetzung der Produkte stark veränderlich ist und von den Bedingungen, unter denen es zur Umsetzung des Pulvers kommt, abhängt.




    BERTHELOT (1876) gab auf der Grundlage der Forschungen von BUNSEN und SCHUSCHKOW folgende Zerfallsgleichung für Schwarzpulver an:

    16 KNO3 + 6S + 13C → 5K2SO4 + 2K2CO3 + K2S + 8N2 + 11CO2

    BERTHELOT stellte nach den obengenannten experimentellen Arbeiten die erste Theorie der Explosion von Schwarzpulver auf. Er nimmt zwei Grenzmöglichkeiten des Pulverzerfalls an:

    1. Entstehung von K2CO3 als Hauptprodukt des Zerfalls und von K2SO4 als Nebenprodukt,

    2. Entstehung von K2SO4 als Hauptprodukt und K2CO3 als Nebenprodukt.



    Der Zerfall des Pulvers verläuft im ersten Fall nach folgenden drei Gleichungen:

    1.) 2KNO3 + 3C + S → K2S + 3CO2 + N2

    2.) 2KNO3 + 3C + S → K2CO3 + CO2 + CO + N2 + S

    3.) 2KNO3 + 3C + S → K2CO3 + 1,5CO2 + 0,5C + N2 + S


    Ein Drittel des Pulvers zerfällt dabei nach Gleichung (1), die Hälfte nach der Gleichung (2) und der Rest nach Gleichung (3).
    Beim zweiten Fall verläuft der Zerfall nach 4 Gleichungen - (1), (3), (4) und (5) - wobei ein Drittel des Pulvers nach der Gleichung (1), die Hälfte nach der Gleichung (3), ein Achtel nach der Gleichung (4) und der Rest (1/24) nach der Gleichung (5) zerfallen.


    4.) 2KNO3 + 3C + S → K2SO4 + 2CO + C + N2

    5.) 2KNO3 + 3C + S → K2SO4 + CO2 + 2C + N2




    DEBUS (1882) kam zu dem Schluß, daß der Verbrennungsvorgang von Schwarzpulver in zwei Stufen verläuft. Die erste ist ein Oxidation nach der exothermen Reaktion:

    10KNO3 + 8C + 3S → 2K2C + 3K2SO4 + 6CO2 + 5N2 + 979kcal


    Dann verläuft die Reduktion der primär entwickelten Produkte nach folgenden endothermen Reaktionen:

    K2SO4 + 2C → K2S + 2CO2 - 58kcal

    CO2 + C → 2CO - 38,4kcal


    Das entstehende Kaliumsulfid kann weiter reagieren:

    K2S + CO2 + H2O → K2CO3 + H2S

    K2S + CO2 + 1/2O2 → K2CO3 + S


    Ein Teil des nicht umgesetzten Kaliumsulfids ergibt mit Schwefel K2S2.




    K.A. HOFFMANN (1929 bis 1930) griff das Studium des Mechanismus der explosiven Umwandlung von Schwarzpulver wieder auf.
    Nach dem Verhalten eines Gemisches von Kohle und Schwefel bei verschiedenen Temperaturen kam er zu dem Schluß, daß die Reaktion zwischen dem in der Kohle enthaltenen Wasserstoff und dem Schwefel beginnt.
    In dieser Phase entsteht Schwefelwasserstoff, der bei einer Temperatur von 285 bis 290Grad Celsius mit Kaliumnitrat unter Entstehung von K2SO4 reagiert.
    Dabei wird eine größere Menge Wärme frei und KNO3 schmilzt.
    Das ist ein wichtiges Stadium des Reaktionsverlaufs, da der geschmolzene Salpeter mit dem geschmolzenen Schwefel und dem Kohlenstoff reagiert.
    Die Reaktion verläuft umso leichter, je niedriger der Schmelzpunkt des Salpeters ist. Pulver mit einem Zusatz von NaNO3 (Schmelzpunkt 313Grad Celsius) entzündet sich also leichter und brennt leichter als ein Gemisch, das nur KNO3 (Schmelzpunkt 340Grad Celsius) enthält.
    Noch leichter entzündet sich Schwarzpulver, das ein Gemisch aus Kaliumnitrat mit Natriumnitrat enthält, da das eutektische Gemisch KNO3 + NaNO3 schon bei einer Temperatur von etwa 220Grad Celsius schmilzt.



    HOFFMANN führt zu Beweis seiner Theorie die Tatsache an, daß sich Schwarzpulver verhältnismäßig schwer entzündet (z.B. im Vergleich mit Nitrozellulose).
    Es entzündet sich auch durch einen starken elektrischen Funken nicht, sondern erst nach Erwärmung des Gemisches auf eine Temperatur, bei der die obengenannten Reaktionen beginnen.

    HOFFMANN untersuchte auch die Rolle des Schwefels in den Pulvergemischen (auf dieses Problem machte vorher ANDREW NOBLE (1907) aufmerksam.
    Er behauptete, daß es möglich ist, Schwarzpulver zu verwenden, das sich nur aus Kaliumnitrat und Kohle, also ohne Schwefel, oder einem kleineren Gehalt an Schwefel (z.B. 2%) zusammensetzt. Mit seinen Experimenten bewies er folgendes:


    1. Der Schwefel erhöht die bei der Explosion freiwerdende Gasmenge. Besteht ein Mangel an Schwefel, so ergibt Kaliumnitrat mit Kohle nur K2CO3, während sich bei Anwesenheit von Schwefel K2SO4 und K2S bilden; ein Teil des CO2 ist durch Kalium nicht gebunden.


    2. Der Schwefel erniedrigt die Anfangstemperatur des Zerfalls des Pulvers. Das Gemisch von zwei Molen KNO3 und 3 Grammatomen Kohlenstoff (in Form 71%iger Holzkohle) beginnt bei einer Temperatur von 320Grad Celsius zu zerfallen und explodiert bei 357Grad Celsius, während ein Gemisch von 2 Molen KNO3 und einem Grammatom Schwefel bei 310Grad Celsius zu zerfallen beginnt und bei 450Grad Celsius explodiert.
    Ein Gemisch aus zwei Molen KNO3 einem Mol Schwefel und drei Molen Kohlenstoff beginnt bei einer Temperatur von 290Grad Celsius zu zerfallen und explodiert bei einer Temperatur von 311Grad Celsius.


    3. Der Schwefel erhöht die Schlagempfindlichkeit des Gemisches.
    Durch Schlag des Fallhammers aus einer Höhe von 45 bis 50 cm explodiert ein Gemisch aus KNO3 und Kohle nicht, während ein Gemisch aus KNO3 und Schwefel zerfällt.
    Ein Gemisch aus KNO3, Kohle und Schwefel explodiert jedoch durch Schlag des Fallhammers aus einer Höhe von 70 bis 85 cm.


    4. Der Schwefel verhindert die Anwesenheit von Kohlenoxid in den Explosionsprodukten. In den Explosionsprodukten des Gemisches von KNO3 mit Kohle bildet sich durch Reaktion des K2CO3, CO und KCN:

    K2CO3 + 2C → 2K + 3CO

    2K + 2C + N2 → 2KCN


    Bei Anwesenheit von Schwefel verläuft jedoch die Reaktion mit K2SO4:

    K2SO4 + 2C → K2S + 2CO2


    In den Reaktionsprodukten ist CO nicht anwesend, und es entsteht nicht einmal Wasserstoff, da die Reaktion

    CO + H2O → CO2 + H2

    nicht verlaufen kann.


    In Anbetracht der Entstehung des giftigen CO bei kleinem Schwefelgehalt des Pulvers ist es wichtig, daß ein Schwarzpulver, das in der Industrie verwendet wird, nicht weniger als 10% Schwefel enthalten soll.

    Die Reaktion zwischen Kaliumnitrat und Holzkohle untersuchten OZA und SHAH (1943).



    BLACKWOOD und BOWDEN (1952) veröffentlichten ausführliche Forschungen auf dem Gebiet des Zündvorgangs und des Verbrennungsverlaufs von Schwarzpulver und der Reaktion der binären Gemische

    KNO3 + Schwefel, Schwefel + Kohle und KNO3 + Kohle


    Aus diesen Experimenten geht der Schluß hervor, daß der Verbrennungsvorgang an einer auf eine Temperatur von 130Grad Celsius oder höher erwämten Stelle beginnt.
    Die Erwärmung kann durch direkte Flamme, durch eine heiße Metalloberfläche (z.B. einem glühenden Draht), durch Schlag, adiabatisch komprimierte Luft zwischen den Pulverkörnern oder die Gegenseitige Reibung der Körner erfolgen.

    Die Temperatur von 130Grad Celsius ist bedeutend niedriger als die normale Verpuffungstemperatur, kann jedoch trotzdem zur Explosionseinleitung ausreichen, wenn die Pulverkörner unter Druck stehen.
    Bei der Initiierung durch Schlag können alle Pulverkörner kurze Zeit unter einem Druck von etwa 150 at stehen.
    Bei diesem Druck kann die explosive Umsetzung bereits bei einer bedeutend niedrigeren Temperatur beginnen.

    Das Fortschreiten der Flamme von einem Korn zum anderen verläuft so, daß beim Verbrennen des Pulvers die Kaliumsalze schmelzen, deren hohe Temperatur das Entzünden weiterer Pulverkörner verursacht.



    Auf die Entzündbarkeit des Schwarzpulvers und die Verbrennungsgeschwindigkeit hat auch die Art der Holzkohle Einfluß.

    Entscheidend sind hierbei nach BLACKWOOD und BOWDEN die Bestandteile der Holzkohle, die man mit organischen Lösungsmitteln extrahieren kann.
    Nach dem Gehalt dieser Bestandteile in der Holzkohle kann man Schwarzpulver mit verschiedenen Eigenschaften herstellen. Je weniger lösliche (Anmerkung von GB: die löslichen Bestandteile wären nach der vorhergehenden Definition die Anteile, welche eine leichtere Entzündbarkeit ermöglichen würden) Anteile die Holzkohle enthält, desto entzündlicher ist das Pulver, und umso schneller brennt es.


    BLACKWOOD und BOWDEN geben dem Mechanismus der Zündung und des Verbrennungsvorganges von Schwarzpulver wie folgt an.

    In der ersten Phase reagiert der Schwefel mit den in der Kohle enthaltenen organischen Stoffen:

    1.) S + organische Verbindungen → H2S


    Fast gleichzeitig reagiert Salpeter mit diesen Verbindungen:

    2.) KNO3 + organische Verbindungen → NO2


    Es können auch folgende Reaktionen verlaufen:

    3.) 2KNO3 + S → K2SO4 + 2NO

    4.) KNO3 + 2NO → KNO2 + NO2 + NO

    5.) H2S + NO2 → H2O + S + NO


    Die Reaktion (5) verläuft so lange wie nicht der gesamte Schwefelwasserstoff reagiert, worauf das NO2 mit dem noch nicht umgesetzten Schwefel nach der Gleichung (6) zu reagieren beginnt:

    6.) 2NO2 + 2S → 2SO2 + N2


    Das entstehende SO2 reagiert augenblicklich mit dem Salpeter:

    7.) 2KNO3 + SO2 → K2SO4 + 2NO2


    Die Reaktionen (5) und (6) sind endotherm, während die Reaktion (7) stark exotherm ist.
    Die Reaktionen (1) bis (7) verlaufen bei der Zündung von Schwarzpulver bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Pulver anfängt zu brennen. Sobald es brennt, ist nach Ansicht von BLACKWOOD und BOWDEN die Oxidation der Kohle mit Kaliumnitrat die Hauptreaktion.



    Und weil es gerade so schön ist, hier noch eine Gleichung von KAST (1912):

    74KNO3 + 30S + 16C6H2O (Holzkohle) → 56CO2 + 14CO + 3CH4 + 2H2S + 4H2 + 35N2 + 19K2CO3 + 7K2SO4 + 2K2S + 8K2S2O3 + 2KCNS + (NH4)2CO3 + C + S + 665 kcal


    Viel Spaß beim Durchlesen!

    Euer GB:joh:

    P.S. Es ist wirklich alles sozusagen abgekupfert, wobei ich mir schon die Freiheit nahm, ganz extreme Fehler zu korrigieren. Ansonsten beließ ich diesen Ausschnitt aus "Urbanskis" eigentlich sehr informativen Werk so wie es vorhanden war.

    Und übrigens habe ich das alles Heute Vormittag abgeschrieben, weil ein Scan wegen der grottenschlechten Vorlage nicht funktionierte:eek:
    Hoffentlich seid Ihr zufrieden damit:):joh:
     
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  2. #2 dr. toivo willmann, 24. September 2009
    Sehr geehrter Gipsbombe:

    Die einfache Chevrevil-Gleichung ist gleichzeitig die nützlichste.

    zur Erinnerung: 2 x KNO3 + S + 3 x C = K2S + N2 + 3 x CO2

    Setzen wir die Atomgewichte aus dem Periodensystem ein und dividieren den gefundenen Wert für de Kohlenstoff durch 0,78 , aufgrund der Erfahrung, dass die beste Holzkohle für Schwarzpulver etwa 78% Kohlenstoff enthält, so bekommen wir:

    KNO3 :2 x ( 39 + 14 + 48 ) = 2 x 101 = 202 = 72 %
    S : 32 = 11,5 %
    C : 36 / 0,78 = 46 = 16,5 %
    total : 280 = 100 %

    Es stellt sich dabei heraus, dass ein Schwarzpulver mit der Formel 72 / 16,5 / 11,5 deutlich schärfer ist als das mit der klassischen Formel : 75 / 15 / 10. Ich selbst benutze nur die Chevrevil-Formel.
    Auch die Thermodynamik spricht dafür: die FREIE Bildungsenthalpie von K2S ist deutlich negativer als die des K2O. Hierfür ist nicht die Enthalpie (Wärme), sondern die deutlich günstigere Entropie verantwortlich.
    Sauerstoff ist als Element ein Gas, das beim Einbau in ein kristallines Oxyd Freiheitsgrade verliert. Beim Schwefel ist das nicht der Fall, er ist ein Festkörper, wobei jeweils 8 Atome in einem ring-/kronenförmigen Molekül gefangen sitzen.
    Mit anderen Worten: löse ich das letzte der drei Sauerstoffatome vom Kalium (KNO3), indem ich Schwefel zusetze, wird (FREIE) Energie frei. Wer's nicht glaubt, schlage in Tabellen nach !

    Grüsse an alle, die's interessiert hat:

    Toivo :)
     
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  3. #3 Gipsbombe, 24. September 2009
    Hallo Toivo,
    mach nur immer weiter so!:blintzel:
    Ich kann Dir nur sagen, daß das was Du hier rein schreibst sehr interessant ist. Auch wenn es nicht immer Antworten gibt, denke ich daß hier viele Leute sehr gerne und mit großer Neugier Deine Beiträge lesen.
    Vielen Dank,
    Gipsi:joh:
     
  4. #4 anton, 24. September 2009
    Hier hätte ich ein Rezept, dass alles vorher geschrieben ad absurdum führt:

    Zu 1000 Gramm fertigen Schwarzpulvers füge man 100 Gramm H2O dazu und verrühre es 10 Minuten.
     
  5. #5 dr. toivo willmann, 25. September 2009
    Liber Anton:

    Was soll der Quatsch ? Witzbold oder so? Vera ... kann ich mich alleine:mad:
    Toivo
     
  6. #6 fire, 25. September 2009
    Irgendwie ist das alles noch sehr weit von der Realität entfernt.

    Gute Holzkohle enthält sehr viel Kohlenwasserstoffe (z.B. Rotkohle). Das ist in der ganzen Rechnerei noch nicht berücksichtigt. So hat Anton schon recht, selbst Restfeuchte ist enthalten. Und schon kommt ganz was anderes raus. Mit reinem Kohlenstoff (z.B. Graphit oder Ruß) wird man nicht wirklich glücklich, das brennt extrem schlecht.
     
  7. #7 dr. toivo willmann, 25. September 2009
    Lieber Fire:

    Du hast den Witz deines Kollegen nicht richtig gelesen: 10% Wasser in fertiges Schwarzpulver. Also meines wird dabei pitschnass. Diese Rezeptur wird in Brasilien noch von einigen benutzt, die ihre Bombenzeitzünder, nach alt-Väter-Sitte von Hand schlagen. Hier ein völlig unsachlicher Beitrag !
    Ich habe beieits beim Thema Carbonate und Flammenfärbung darauf hingewiesen, dass die tatsächlichen Verhältnisse in einem pyrotechnischen Satz so verwickelt sind, dass man mit vereinfachten Denkmodellen arbeiten muss, wenn man überhaupt zu einem überschaubaren Ergebnis kommen will.:cool:

    Bei der Schwarzpulverholzkohle ist das so:
    1. Ein Grossteil des, von dir zurecht, erwähnten Wasserstoffs in der Holzkohle, hat dort selbst bereits sein
    Oxydationsäquivalent an Sauerstoff. Sicherlich hast du gelesen, dass Holzkohle auch ne Menge Sauerstoff
    enthält.
    2. Kolenwasserstoffe, insbesondere Aliphaten, sind mit Nitraten keine so besonders reaktiven Brennstoffe:
    denke an Paraffin oder Stearin, dass man zum Phlegmatisieren von Sätzen nimmt; Schellack brennt gut
    mit Chlorat und Perchlorat aber ganz, ganz schlecht mit Kaliumnitrat. Das sind Beispiele. Wir können daher
    so tun, als tragen diese während der Schwarzpulververbrennung in der Hauptreaktionszone so gut wie
    nichts bei.
    3. Graphit brennt nicht. Stimmt. Das haben wir in der Chemie öfter, dass nämlich ein ungestörtes Kristall-
    gitter (hier des Graphits), die chemische Reaktionsfähigkeit von Festkörpern zunichte macht. Das
    ander Extrem ist Russ: ein beinahe als amorph zu bezeichnender Kohlenstoff. Dass der nicht gut mit
    Nitraten brennt, dürfte ähliche Gründe wie das schlechte Brennen von Aliphaten haben.
    Holzkohle ist kristallgestörter Graphit. Oxigruppen: Alkohole, Ether, Epoxyde und Ketone an den
    Störstellen, sowie einie Wasserstoffatome erleichtern den chemischen Angriff. Es sind aber nicht genug,
    um die Stöchiometrie nachhaltig zu beeinflussen.
    4. Meine Simpel-Theorie funktioniert in der Praxis: Das Chevrevil-Schwarzpulver ist das beste, das ich je
    hatte.:)

    Grüsse aus Brasilien:
    Toivo
     
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  8. #8 fire, 25. September 2009
    Hallo Toivo,

    ich sehe schon, Dir kann man das Wasser nicht reichen :) Du bist schon zu gut.
    Ein wichtiger Punkt ist noch das CO - CO2 Gleichgewicht. Je nach Druck verschiebt sich das.
    Dgl. NO - NO2. Häufig will man gerade viel CO, um möglichst viel Gas pro Masse TS zu erzeugen (so spart man einiges an Oxidator).
    Die Gleichung von Kast (s.o.) berücksichtigt das schon sehr gut.
    Heute gibt man das Ganze (die Ausgangsstoffe) in ein Computer-Simulationsprogramm ein und schon hat man alle Reaktionsprodukte, incl freigesetzte Energie, Verbrennungstemperatur, Gasmenge, Ausströmgeschwindigkeit etc. für den jeweiligen Betriebsdruck. Eine Sache von Sekunden.
    Ich habe mal spasshalber SP eingegeben. Es ist unglaublich, was da alles rauskommt an Reaktionsprodukten. Schon sehr komplex das Ganze.

    Auf was nun die 75-15-10 Formel optimiert ist, weiß ich nun auch nicht. Kann die Gasmenge sein, Abbrandgeschwindigkeit oder ein Kompromiss aus beidem. Aber einen Grund hat es sicher. Vielleicht ist es nur einfacher zu merken ;)
     
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  9. #9 Gipsbombe, 25. September 2009
    Manch Neuer muß sich erstmal an Antons drastisch sarkastische Kommentare gewöhnen.:D
    Aber das wird schon noch.:blintzel:
     
  10. #10 dr. toivo willmann, 25. September 2009
    Liber Fire:

    Das War Spitze !:applause: (kein Witz, keine Ironie) Toivo
     
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  11. #11 anton, 25. September 2009
    Menschenskinder...............Feuerwerk dient ausschließlich der Belustigung !

    WARUM muß das vorher so todernst sein ??? ( schon wieder !!!!! )

    Ich meine: Am Anfang war das Schwarzpulver .
     
  12. #12 Adnan Meschuggi, 25. September 2009
    hehe, ich bin einerseits begeistert ob des dargezeigten Fachwissens

    andersetis muss ich mit Anton schmunzeln... Feuerwerk ist eine Belustigung

    Natürlich - wenn man Hersteller/Chemiker ist, macht das alles Sinn. Ich weiss jetzt nur dass die mir bekannte 75/15/10er Regel halt optimiert werden muss.

    Im übrigen ist H2O nicht gleich H20... im schottischen Singlemalt ist es extrem edel und leckerschmeckend, im Weizenwiskey aus den USA hingegen ungeniessbares Gebräu und hat im übrigen im Malt nix verloren wenn es im festen Zustand ist :)
     
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  13. #13 anton, 29. September 2009
    Ich kanns einfach nicht lassen !!

    Ab ca. 1 Kg BUMMMMM statt zisch !!

    Ist aber schon irgendwie wichtig - oder ??
     
  14. #14 Gipsbombe, 29. September 2009
    Aber doch nur verdämmt?
    Als Häuferl angezündet auch nur "ZZZiSSSCH"
    Außerdem verstehts ihr Whisky-Trinker da oben des net....:D
     
  15. #15 Darude, 29. September 2009
    Nicht ganz... man sagt, das ein Haufen Schwarzpulver ab einer Masse von 1 kg durch die eigene Verdämmung und einige andere Effekte (heiße Verbrennungsgase strömen durch die noch nicht reagierte Masse und entzünden diese) schon mit einer schnellen Deflagration reagiert. Also wird aus Zisch dann BUMM ;)

    Whiskey...pffff. Geht doch nichts über nen guten Rum :D
     
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  16. #16 anton, 30. September 2009
    Jetzt muß ich unseren Gipsy aber 2fach rügen !

    1. weiß man, dass schwarzes Pulver am Haufen ab ca. 1 kg bumm macht und
    2.) sollten Feuerwerker gleichzeitig KEINE Alkoholkenner sein.
     
  17. #17 Adnan Meschuggi, 30. September 2009
    zu 1: woher soll man das wissen wenn man es nicht ausprobiert hat (was dann unter die Rubrik "Dummheit" läuft)

    zu 2: das ist ausgemachter Blödsinn - von Dir sollte man anderes erwarten dürfen

    Weshalb sollte ein Pyrotechniker kein Alkoholkenner sein?
    Solange er
    -weder vor noch während noch nach dem Abbrand des Feuerwerks (also die gesamte Zeit in der man mit pyrotechnischen Artikeln hantiert) kein Alkohol im Blut hat, weder Restalkohol noch gerade Alkohol trinkend
    -nicht durch regelmässigen erforderlichen Alkoholkonsum pegelt (also Alkoholiker ist)

    ist das überhaupt kein Problem

    Ich selbst kenne mich ein wenig mit Whiskey aus, aber trinke kaum noch selbigen. Und wenn ich ihn in der Vergangenheit getrunken habe dann vielleicht mal 2 Schnapsgläser an einem Abend.
    Das Zeug ist - sofern man nicht Jim oder Jonny konsumiert derart teuer daß man es sich schlicht nicht leisten kann (bei Flaschenpreisen um 200 Euro)

    Wenn einer sich sehr gut mit Wein auskennt weil er ab und an ein 1/8 oder 1/4 trinkt, ist das auch kein Ausschluss-Kriterium für Pyrotechniker.

    Kurz: Deine Aussage ist eindeutig belegbar geistiger Durchfall. Anderenfalls könnte man ja Pyrotechnikern, die wissen daß 1kg SP bummm macht unterstellen daß sie ungeeignet sind weil sie mit derartigen Artikeln nicht sachgerecht umgehen (nicht daß ich das täte - aber auf dem Niveau bewegt sich Deine Aussage)

    Oder ist es so, daß Du alkoholisierte Pyrotechniker erlebt hast? Das könnte diese Aussage auch erklären. Was ist denn dann passiert?
     
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  18. #18 Raini, 30. September 2009

    ...na also! Nun sag noch einer im FW-Forum kann man nix mehr lernen......:p :p

    Übrigens noch eine Story zum Thema Eigenverdämmung von Schwarzpulver:

    Irgendwann in den 60ern hatte der VEB Silberhütte eine erhebliche Menge Schwarzpulver zu entsorgen. Es waren wohl so um die 5 Tonnen. Die Verantwortlichen wollten das Zeug in der Ostsee verklappen aber einen LKW bis zur Küste.....? Jedenfalls kam jemand auf die gloriose Idee: Wir machen das irgendwo in der Pampa schön breit, Zünder drauf und weg isses....
    Einer der Beteiligten schilderte mir das Ergebnis so: Nu, als mer de Köppe wieder aus der Deckung genommen hamm, sahen wir am Horizont einen entgleisten Güterzug.......:p
    Die 5 t haben wohl trotz aller Vorsicht und flacher Schüttung etc. eine Schlag getan, der auch alte Stalingrader beeindruckte. Die Druckwelle hat noch in ca. 2,5 km einen zufällig vorbeifahrenden Zug aus den Gleisen geweht.....

    Raini
     
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  19. #19 Adnan Meschuggi, 30. September 2009
    naja,
    das mit dem Wasser war der Anton (aus Tirol?? :))

    Grundsätzlich aber wollte ich nicht dieses interessante Thema durch "heiliges Wasser" hijacken...

    Daher noch eine fachbezogene Frage:

    Wenn ich einen Feuertopf mache, ab wann muss ich mir Sorgen machen über eine "Verdichtung" der im Rohr befindlichen Einzeleffekte?

    Meine Frage zielt darauf, daß ja z.B. bei einem 60er Rohr ein Bündel Ratterpatronen bspw. geladen wird.

    Nun gibt es aber durchaus auch die Möglichkeit, mehr Einzeleffekte in ein Rohr hineinzutun (ich nenne keine Werte, da dies hier öffentlich ist und keiner den "Nachahmeffekt" durchführen will

    Die Ratter/Pfeiffpatronen waren in loser Schüttung im Rohr, dennoch könnte dies ja trotzdem "verdichten"?
    Weil niemand will daß einem so ein Rohr zerplatzt.
     
  20. #20 Adnan Meschuggi, 30. September 2009

    hm, 2,5km? Klingt ein wenig extrem.
    Wobei ich auch wenn es "nur" SP war, derartige Mengen als extrem bezeichnen würde. Aber 5000kg SP sollten niemals in 2,5km Entfernung einen Zug entgleisen lassen.
    Die Alliierten setzten die Tallboy- und Blockbuster-Bomben ein, diese hatten 5,7 bzw. 9,2 Tonnen gewicht, wurden aus grosser Höhe abgeworfen und sollten als Minenexplosionen Häuserblöcke zum Einsturz bringen. Da war Militär-Sprengstoff drinnen, das war auf Erschütterungen ausgelegt bzw. auf Luftdruck (Tallboy)... wenn dann 5-Tonnen SP tatsächlich einen Güterzug umwerfen müsste der theoretisch von Märklin im Maßstab 1:87 gewesen sein oder - weil es ja im Osten war - die Gleise waren so marode daß auch so ein Entgleisen eingetreten wäre.

    Soll keinesfalls die Mächtigkeit einer derartigen Ladung verharmlosen - nur die 2,5km glaub ich jetzt irgendwie nicht.

    Trotzdem zeigt es, wie gefährlich auch "schwaches" SP sein kann - schwach verglichen mit rasanteren Explosivstoffen

    Zurecht steht da 1.1D drauf...

    Grüsse
     
  21. #21 Gipsbombe, 30. September 2009
    So Jungs, Schnaps beiseite, jetzt geht es wieder ernsthaft weiter:D.

    Ich habe hier mal ein paar Zusammensetzungen von SP, über die man sich wundert:

    Industrie-(Spreng-)pulver: 62% KNO3, 16% S, 22% Holzkohle (geringe Explosionswärme, aber hohes spez. Gasvolumen);
    "Schokolade": 80% KNO3, 2% S, 18% Holzkohle (hohe Explosionswärme, aber geringes Spez. Gasvolumen).

    Eigenartige Zusammensetzungen, nicht wahr?:shocked:
     
  22. #22 Raini, 30. September 2009
    :) Nun ich war nicht dabei, aber die Kameraden damals wußten schon ungefähr was sie tun. Ob nun 2,5 km oder 1 km - da will ich mich nicht so genau festlegen :p Aber ganz sicher haben die die Vernichtungsaktion nicht in unmittelbarer Nähe der Gleisanlagen gemacht und sie haben auch den Zug nicht kommen hören. Sonst hätten sie sicher nicht gezündet. Spricht also schon für eine erhebliche Entfernung.

    Was Schwarzpulver anrichten kann, sieht man noch heute z.B in Eisenach. Dort gibt es den Schwarzen Brunnen. An dieser Stelle fand in den Napoleonischen Kriegen eine Pulverexplosion statt, die die halbe Stadt zerstörte, einen Krater riß, der tief genug war, daß das Grundwasser zutage trat und der noch heute zu sehen ist. Man hatte einfach die Häuser in die entstandene Senke gebaut....
    Und so eine Pferdekutsche hat vermutlich keine 5 Tonnen geladen.
    Also Schießpulver ist kein Niespulver......;)

    Die Luftminen waren bei weitem nicht so schwer und - man höre und staune - enthielten (modifizierten) Blitzknallsatz. Die Wirkung war verheerend, wie Hamburg, Dresden, Würzburg usw. bewiesen haben. Die Teile sahen wie Badeöfen aus ( Wer weiß eigentlich heute noch wie ein Badeofen aussieht....? :dontthinkso: ) und wurden häufig zusammen mit Brandbomben eingesetzt.
    Luftmine: Dächer und Fenster entfernen.
    Brandbombe: Den entstandenen Müllberg auch noch anbrennen.
    Unschöne Dinge ....
    meint Raini
     
    Adnan Meschuggi gefällt das.
  23. #23 Gipsbombe, 30. September 2009
    Ich!
    Die günstigste Methode Wasser zu erwärmen, wenn man für den Brennstoff nichts bezahlen muß (Holz):blintzel:
     
  24. #24 Raini, 30. September 2009
    Da gibt es ein altes deutsches Sprichwort: "Allzuviel zerreysst den Sack" :D

    Genaue Zahlen gibts vermutlich nicht, wieviel gerade noch geht. Eine Lage Pfeiff/Ratter auf jeden Fall, zwei Lagen mach ich seit Jahrzehnten bei fast jedem Feuerwerk. Keine Probleme. Eine Lage + ein paar Stern - geht auch noch. Aber was darüber hinausgeht :dontthinkso: Man sollte da schon eine gewisse Zurückhaltung üben....
    meint Raini
     
  25. #25 Adnan Meschuggi, 30. September 2009
    Korrekt. Ich meine ja eben deshalb, WEIL ich eben NICHT aus Schaden klug werden will.

    Ich bevorzuge als Feuertopf aber das 175er Kaliber, da tut man sich mit dem rumfitzeln nicht so schwer. Schachtel auf, Ratterpatronen rein und fertig. Funktioniert. Aber das mit den 45cm Rohr ausgraben hat mich doch nachdenklich gemacht.
    Sicherheitstechnisch alles kein Problem, Funkfernzündung, ausreichender Abstand gewährleistet (120m), bei einer 50-60m-Steighöhe an sich überdimensioniert, aber safety first.

    Zwei Lagen also? Okay

    Hinsichtlich der von mir benannten Bomben
    laut Wikipedia

    Tallboy:
    Technische Daten
    Länge 6,35 m
    Durchmesser 950 mm
    Gewicht 5.443 kg (12.000 lbs)
    Gefechtskopf 2.358 kg "Torpex D1" (Torpedo explosive; engl. für Torpedosprengstoff)

    Grand Slam
    Technische Daten [Bearbeiten]
    Typ: DP 22000 LB MK.1 (DP= Deep Penetration)
    Länge: 7,74 m 25 ft. 5 in.
    Durchmesser: 1,17 m 3 ft. 10 in.
    Gewicht: 10.160,6 kg 22.400 lbs.
    Gefechtskopf: 4.144 kg Torpex


    Hier was zu der MOAB (Mother of all bombs)

    Größe und Aufbau [Bearbeiten]
    Mit ihrer Hülle wiegt sie 9500 kg, hat einen Durchmesser von 103 cm und eine Länge von 9,14 Meter. Sie gilt als verbessertes Modell der in Vietnam, 1991 im Irak und zuletzt in Afghanistan eingesetzten BLU-82B, die mit ca. 5.700 kg Sprengstoff gefüllt ist. Diese diente ursprünglich dazu, Landezonen für Hubschrauber im Dschungel zu sprengen, sie wurde aber auch gegen Höhlen und Truppenansammlungen eingesetzt, sowie testweise zum Räumen von Minenfeldern.

    Als Sprengstoff dient H6, eine Mischung aus Hexogen (Cyclotrimethylentrinitramin), auch bekannt als RDX, das zusätzlich mit Tritonal, einer Mischung aus Aluminiumpulver und TNT (Trinitrotoluol), angereichert wird. Dieser Sprengstoff ist zwar teurer in der Herstellung als die GSX-Mixtur (gelled slurry explosive; „gelierter schlammartiger Sprengstoff“) aus Ammoniumnitrat und Aluminiumpulver, die bei der BLU-82B verwendet wird, aber auch wirkungsvoller. Die Wirkung beruht vor allem darauf, dass die Bomben nicht erst am Boden, sondern kurz darüber explodieren und so eine enorme Druckwelle, die so genannte Machwelle, erzeugen.

    Außerdem hatten die Ausmaße dieser Bombe eine starke psychologische Wirkung, die wohl auch bei der MOAB zur psychologischen Kriegführung beabsichtigt ist. Die Detonation löscht im Umkreis von 150 Metern alles Leben aus und richtet große Schäden in etwa 500 Metern Radius an.

    Also wenn die modernste konventionelle Bombe grosse Schäden in 500m Entfernung anrichten kann dann sind 2500m für 5t Schwarzpulver definitiv zu viel.
    Nun ist "schwerste Schäden" was anderes als "Lok entgleist", aber da die Entfernung 5x so gross ist und ich unterstelle daß der eingesetzte Sprengstoff der MOAB etwas stärker wirkt als das lose Schwarzpulver habe ich ernsthaft Probleme mit der Glaubwürdigkeit der Aussage zu der Zugentgleisung WEGEN des Schwarzpulverbumms.
    Ausser wie gesagt, daß es sich um eine eh baufällige Strecke mit der Entgleisunggefahr gehandelt hat und der Lokführer einfach versehentlich an der falschen Stelle beschleunigt hat statt zu bremsen. Eine Druckwelle die in der Lage ist, auf 2500m einen Zug entgleisen zu lassen muss von mehr Sprengwirkung herrühren.

    Gibt es denn dazu Informationen?

    Wegen dem Loch aus den napoleonischen Kriegen.
    Die Pulvermühlen des 18. und 19.Jhd. hatten oftmals erhebliche Bestände an Schwarzpulver, da kommen schnell 50 Tonnen zusammen. Zudem brauchten die damaligen Kanonen sehr grosse Pulverladungen - schlechte SP-Qualität und die grosse Schussfolge auch der Napoleon10-Pfünder

    Aber beeindruckend bleibt es. Schwarzpulver ist definitiv KEIN Spielzeug.
     
    daniel boom gefällt das.
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