4 Fragen zu Sprengstoffe

Kenngrößen von Sprengstoffen sind wichtige Parameter, die ihre Eigenschaften und ihr Verhalten beschreiben. Zu den wichtigsten Kenngrößen gehören: 1. **Detonationsgeschwindigkeit**: Die Geschwindigkeit, mit der sich die Detonationswelle durch den Sprengstoff ausbreitet, typischerweise in Metern pro Sekunde (m/s) gemessen. 2. **Detonationsdruck**: Der Druck, der bei der Detonation entsteht, gemessen in Gigapascal (GPa). 3. **Sauerstoffbilanz**: Ein Maß dafür, ob der Sprengstoff einen Überschuss oder Mangel an Sauerstoff hat, um eine vollständige Verbrennung zu erreichen. 4. **Explosionswärme**: Die bei der Detonation freigesetzte Wärmemenge, gemessen in Kilojoule pro Kilogramm (kJ/kg). 5. **Brisanz**: Ein Maß für die Fähigkeit des Sprengstoffs, Materialien zu zerkleinern oder zu zerstören. 6. **Empfindlichkeit**: Die Anfälligkeit des Sprengstoffs gegenüber mechanischen Einwirkungen wie Schlag, Reibung oder Wärme. 7. **Dichte**: Die Masse pro Volumeneinheit des Sprengstoffs, typischerweise in Gramm pro Kubikzentimeter (g/cm³) gemessen. 8. **Kritischer Durchmesser**: Der kleinste Durchmesser, bei dem der Sprengstoff noch zuverlässig detoniert. Diese Kenngrößen sind entscheidend für die Auswahl und Anwendung von Sprengstoffen in verschiedenen Bereichen wie Bauwesen, Bergbau und Militär.

Bessere und stärkere Sprengstoffe setzten sich ab der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts gegen das Schwarzpulver durch. Ein entscheidender Meilenstein war die Erfindung des Nitroglycerins durch Ascanio Sobrero im Jahr 1847 und die Entwicklung des Dynamits durch Alfred Nobel im Jahr 1867. Dynamit war wesentlich leistungsfähiger und sicherer zu handhaben als reines Nitroglycerin und wurde schnell im Bergbau, beim Eisenbahnbau und im Militär eingesetzt. Ab etwa 1880 kamen dann weitere Sprengstoffe wie das rauchschwache Schießpulver (z. B. Pikrinsäure, später TNT) auf, die das klassische Schwarzpulver in vielen Anwendungen ersetzten. Im militärischen Bereich wurde Schwarzpulver spätestens im Ersten Weltkrieg weitgehend durch diese moderneren Sprengstoffe verdrängt. Zusammengefasst: Der Übergang von Schwarzpulver zu stärkeren Sprengstoffen begann ab etwa 1867 (Dynamit) und war um 1900 in den meisten technischen und militärischen Bereichen abgeschlossen.

Sprengstoffe lassen sich in verschiedene Gruppen einteilen, basierend auf ihrer chemischen Zusammensetzung und ihren Eigenschaften. Die Hauptgruppen sind: 1. **Chemische Sprengstoffe**: - **Nitroverbindungen**: z.B. Nitroglycerin, TNT (Trinitrotoluol) - **Nitramine**: z.B. RDX (Cyclotrimethylentrinitramin), HMX (Cyclotetramethylentetranitramin) - **Peroxide**: z.B. Acetonperoxid (TATP) - **Salze**: z.B. Ammoniumnitrat, Kaliumchlorat 2. **Mechanische Sprengstoffe**: - Diese basieren auf der plötzlichen Freisetzung von mechanischer Energie, z.B. durch Druck oder Stoß. 3. **Nukleare Sprengstoffe**: - **Fissionssprengstoffe**: z.B. Uran-235, Plutonium-239 - **Fusionssprengstoffe**: z.B. Deuterium, Tritium 4. **Primärsprengstoffe**: - Diese sind sehr empfindlich und dienen oft als Initialzünder, z.B. Bleiazid, Knallquecksilber. 5. **Sekundärsprengstoffe**: - Diese sind weniger empfindlich und werden durch Primärsprengstoffe gezündet, z.B. TNT, RDX. 6. **Tertiärsprengstoffe**: - Diese benötigen eine starke Initialzündung und werden oft in industriellen Anwendungen verwendet, z.B. ANFO (Ammoniumnitrat-Fuel Oil). Jede dieser Gruppen hat spezifische Anwendungen und Eigenschaften, die sie für bestimmte Zwecke geeignet machen.

TATP (Triacetone Triperoxide) und TNT (Trrotoluol) sind beide Sprengstoffe, jedoch unterscheiden sie sich in ihrer chemischen Struktur und ihren Eigenschaften. TATP ist ein empfindlicherer Sprengstoff, der bei Stößen, Reibung oder Hitze leicht detoniert. TNT hingegen ist stabiler und wird häufig in militärischen Anwendungen verwendet. In Bezug auf die Sprengkraft ist TATP in der Regel stärker als TNT, aber seine Handhabung ist riskanter aufgrund seiner Empfindlichkeit.