Schwarzpulver ist der Name des frühesten bekannten chemischen Sprengstoffs. Es wird als Sprengpulver und Treibmittel für Feuerwaffen, Raketen und Feuerwerkskörper verwendet. Die Zusammensetzung von Schwarzpulver oder Schießpulver ist nicht festgelegt. Tatsächlich wurden im Laufe der Geschichte verschiedene Kompositionen verwendet. Hier sehen Sie einige der bemerkenswertesten oder gebräuchlichsten Kompositionen sowie die Zusammensetzung des modernen Schwarzpulvers.
Die Formulierung von Schwarzpulver ist nicht kompliziert. Es besteht aus Holzkohle (Kohlenstoff), Salpeter (Kaliumnitrat oder manchmal Natriumnitrat) und Schwefel. Holzkohle und Schwefel dienen als Brennstoff für die Explosion, während Salpeter als Oxidationsmittel wirkt. Schwefel senkt auch die Zündtemperatur, was die Verbrennungsrate erhöht.
Holzkohle wird anstelle von reinem Kohlenstoff verwendet, weil sie unvollständig zersetzte Cellulose enthält. Es hat eine viel niedrigere Selbstentzündungstemperatur. Schwarzpulver aus reinem Kohlenstoff entzündet sich, aber es explodiert nicht.
Bei der kommerziellen Schwarzpulverherstellung wird Kaliumnitrat oder ein anderes Nitrat (z. B. Natriumnitrat) üblicherweise mit Graphit (einer Form von Kohlenstoff) beschichtet. Auf diese Weise wird die Entstehung elektrostatischer Aufladungen verhindert und die Wahrscheinlichkeit verringert, dass ein Streufunken das Gemisch vorzeitig entzündet.
Manchmal wird Schwarzpulver mit Graphitstaub getrommelt, nachdem es gemischt wurde, um die Körner zu beschichten. Zusätzlich zur Reduzierung der statischen Aufladung verringert der Graphit die Feuchtigkeitsaufnahme, wodurch die Entzündung des Schießpulvers verhindert werden kann.
Typisches modernes Schießpulver besteht aus Salpeter, Holzkohle und Schwefel im Verhältnis 6: 1: 1 oder 6: 1,2: 0,8. Historisch signifikante Formulierungen wurden prozentual berechnet:
Formel | Salpeter | Holzkohle | Schwefel |
Bischof Watson, 1781 | 75,0 | 15.0 | 10.0 |
Britische Regierung, 1635 | 75,0 | 12.5 | 12.5 |
Brüsseler Studien, 1560 | 75,0 | 15,62 | 9.38 |
Whitehorne, 1560 | 50,0 | 33.3 | 16.6 |
Arderne Lab, 1350 | 66.6 | 22.2 | 11.1 |
Roger Bacon, c. 1252 | 37,50 | 31,25 | 31,25 |
Marcus Graecus, 8. Jahrhundert | 69,22 | 23.07 | 7,69 |
Marcus Graecus, 8. Jahrhundert | 66,66 | 22,22 | 11.11 |
Quelle: Die Chemie von Schießpulver und Sprengstoffen