Schießpulver Fakten und Geschichte

Schießpulver oder Schwarzpulver ist von großer historischer Bedeutung in der Chemie. 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 stammt traditionell von der Weide, aber es wurden Weinreben, Haselnüsse, Holunder, Lorbeer und Tannenzapfen verwendet. Holzkohle ist nicht der einzige Brennstoff, der verwendet werden kann. Zucker wird stattdessen in vielen pyrotechnischen Anwendungen verwendet.

Wenn die Zutaten sorgfältig zusammengemahlen wurden, war das Endergebnis ein Pulver, das "Serpentin" genannt wurde. Die Zutaten mussten vor der Verwendung neu gemischt werden, sodass die Herstellung von Schießpulver sehr gefährlich war. Leute, die Schießpulver herstellten, fügten manchmal Wasser, Wein oder eine andere Flüssigkeit hinzu, um diese Gefahr zu verringern, da ein einzelner Funke zu einem Rauchbrand führen konnte. Sobald das Serpentin mit einer Flüssigkeit vermischt 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 Salpeter) sowie Schwefel, um eine stabile Reaktion zu ermöglichen. Der Kohlenstoff aus der Holzkohle plus Sauerstoff bildet Kohlendioxid und Energie. Mit Ausnahme des Oxidationsmittels wäre die Reaktion langsam wie ein Holzfeuer. Kohlenstoff im Feuer muss der Luft Sauerstoff entziehen. Salpeter liefert zusätzlichen Sauerstoff. Kaliumnitrat, Schwefel und Kohlenstoff reagieren miteinander und bilden Stickstoff- und Kohlendioxidgase sowie Kaliumsulfid. Die expandierenden Gase Stickstoff und Kohlendioxid sorgen für die treibende Wirkung.

Schießpulver neigt zu starker Rauchentwicklung, die die Sicht auf einem Schlachtfeld beeinträchtigen oder die Sichtbarkeit von Feuerwerkskörpern beeinträchtigen kann. Das Ändern des Verhältnisses der Zutaten beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der das Schießpulver verbrennt, und die Menge an Rauch, die erzeugt wird.

Unterschied zwischen Schießpulver und Schwarzpulver

Während Schwarzpulver und traditionelles Schießpulver beide in Feuerwaffen 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 erzeugt weniger Rauch als die ursprüngliche Schießpulverformel. Es ist erwähnenswert, dass frühes Schwarzpulver tatsächlich cremefarben oder bräunlich war, nicht schwarz!

Holzkohle gegen Kohlenstoff im Schießpulver

Reiner amorpher Kohlenstoff wird in Schwarzpulver nicht verwendet. Holzkohle enthält, obwohl sie Kohlenstoff enthält, auch Zellulose aus unvollständiger Verbrennung von Holz. Dies gibt Holzkohle eine relativ niedrige Zündtemperatur. Schwarzpulver aus reinem Kohlenstoff würde kaum brennen.

Schießpulver-Zusammensetzung

Es gibt kein einziges "Rezept" für Schießpulver. Dies liegt daran, dass das Variieren des Verhältnisses der Inhaltsstoffe unterschiedliche Auswirkungen hat. In Schusswaffen verwendetes Pulver muss schnell brennen, um ein Projektil schnell zu beschleunigen. Eine Formulierung, die als Raketentreibstoff verwendet wird, muss andererseits langsamer brennen, da sie einen Körper über einen langen Zeitraum beschleunigt. Cannon verwendet wie Raketen ein Pulver mit einer langsameren Brenngeschwindigkeit.

1879 bereiteten die Franzosen Schießpulver mit 75% Salpeter, 12,5% Schwefel und 12,5% Holzkohle zu. 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.

Gunpowder Invention

Historiker glauben, Schießpulver stamme aus China. 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 über die Verwendung von Schießpulver schwer zu interpretieren sind. Eine Waffe, die Rauch erzeugte, könnte Schießpulver oder eine andere Formulierung verwendet haben. Die in Europa verwendeten Formeln entsprachen weitgehend den in China verwendeten, was darauf hindeutet, dass die Technologie bereits nach ihrer Entwicklung eingeführt wurde.

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 Soc. 43: 65-73.
• Partington, J. R. (1999). Eine Geschichte des griechischen Feuers und des Schießpulvers. Baltimore: Johns Hopkins University Press. ISBN 978-0-8018-5954-0.
• Urbanski, Tadeusz (1967), Chemie und Technologie von Sprengstoffen, III. New York: Pergamonpresse.