DE1090557B - Zuendsaetze fuer Perkussions- und Friktionszuender beliebiger Art - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In den Zündsätzen für Perkussions- und Friktionszünder dominierte seit über einem Jahrhundert bis zum Ende der Zwanziger jähre das KnaUquecksilber als anregender und initiierender Explosivstoff,

Vom Jahre 1932 an wurde dieser Explosivstoff durch das mit Guanylnitrosaminoguanyltetrazen s'ensibWisierte Bleisalz des Trinitroresorcins abgelöst.

Die Auswirkung dieses Austausches war so nachhaltig, daß seit dieser Zeit das KnaUquecksilber praktisch aus der Zündsatzfertigung verschwunden ist.

Die Sensibilisierung des Bleitrinitroresorcinats war aus dem Grunde notwendig, weil dieses sonst so vorzügliche Zündmittel für sich allein noch nicht die notwendige Schlagempfindlichkeit in den Zündsatzgemischen besitzt.

Dieses Manko des Bleitrinitroresorcinats wurde durch die Beobachtung ausgeglichen, daß schon durch verhältnismäßig sehr kleine Mengen des »Tetrazene« die Empfindlichkeit der Zündsatzmischungen auf den gleichen Grad der Knallqueeksilberkombination gebracht werden kann.

Dieses neu aufgefundene Sensibilisierungsprinzip gilt eigentümlicherweise aber nur für diese aliphatische Stickstoffverbindung, die an sich gar- nicht sehr empfindlich ist, dafür aber heterogenen Mischungen aus geeigneten Substanzen einen hohen Empfindlichkeitsgrad verleiht.

Es ist bisher nicht gelungen, das Tetrazen durch einen anderen Explosivstoff mit gleicher charakteristischer Wirkung zu ersetzen.

Die Unempfindlichkeit des Bleitrinitroresorcinats in den Zündsätzen ist darauf zurückzuführen, daß dieses Salz normalerweise immer ein Molekül.Kristallwasser enthält.

Wasserfreies Bleitrinitroresorcinat, hergestellt beispielsweise durch mehrstündiges Erhitzen des wasserhaltigen Salzes auf etwa 140° C, besitzt nicht nur für sich allein eine größere Sehlagempfindlichkeit, sondern auch in Kombination mit den üblichen Zündsatzkomponenten.

Eine Verwendung dieses entwässerten Bleitrinitroresorcinats ist aber aus dem Grunde nicht möglich, weil dieses wasserfreie Salz sehr hygroskopisch ist und nach kurzer Zeit das abgegebene Molekül Kristallwasser wieder aufnehmen würde. -

Bereits im Jahre 1920. wurden Beobachtungen gemacht, daß das Bleisalz des Trinitrophloroglucins, hergestellt durch Fällung einer Bleinitratlösung mit der Lösung eines leichtlöslichen Salzes des Trinitrophloroglucins, das kristallwasserfreie Bleisalz des Trinitrophloroglucins in schwerlöslichster Form ergibt-

Dieses neutrale Bleitrinitrophloroglucinat fällt in sehr schönen, gleichmäßigen Kristallen von hoher Zündsätze für Perkussionsund Friktionszünder beliebiger Art

Anmelder:

Dynamit Nobel Aktiengesellschaft,
Troisdorf (Bez. Köln)

Edmund Ritter von Herz, Köln-Dellbrück,
ist als Erfinder genannt worden

Dichte an, die ein sehr gutes Fließvermögen besitzen, sich aber gerade wegen dieser Gleichmäßigkeit des Kornes nicht gut in die anderen Mischungskomponenten einarbeiten lassen.

Infolge der gesteigerten Verbrennungstemperatur, der hohen Dichte von 3,8 und der Wasserfreiheit übertrifft dieses Salz das Bleitrinitroresorcinat an Zündfähigkeit,

Enttäuschend aber ist trotz dieser günstigen Eigenschaften der Umstand, daß das Bleitrinitrophloroglucinat trotz der größeren Eigenempfindlichkeit die Zündsätze auch nicht besser zu sensibilisieren vermag als das kristallwasserhaltige Bleitrinitroresorcinat.

An diesem Nachteil scheiterten bisher alle Versuche, dieses Bleisalz der Zündsatzfertigung nutzbar zu machen (s. deutsche Patentschrift 377 269). Die später versuchte Sensibilisierung mittels Tetrazen erbringt nicht so ausschlaggebende Vorteile, daß der Ersatz des billigeren Bleitrinitroresorcinats gerechtfertigt erscheinen würde.

Es wurde nun erfindungsgemäß die überraschende Beobachtung gemacht, daß auch eine wasserhaltige Form des Bleitrinitrophloroglucinats hergestellt werden kann, wenn die Fällung bei möglichst niedriger Temperatur vorgenommen und die Bildung der wasserhaltigen Form durch eine Impfung der Fällungslösung mit bereits vorgebildeter Substanz erzwungen wird.

Im Gegensatz zu den dunkelroten, körnigen Kristallen des wasserfreien Salzes fällt die wasserhaltige Modifikation mit 1 Molekül Kristallwasser in orangefarbenen, kleinen, verwältnismäßig voluminösen Nadeln an, die das Kristallwasser wie das Bleitrinitroresorcinat bei höheren Temperaturen abgeben.

Nach den bisherigen Bestimmungen kristallisiert das wasserfreie Salz im regulären System, das wasser-

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haltige, nadeiförmige Salz dagegen anscheinend im monoklinen System.

Die Schlagempfindlichkeit des wasserhaltigen Salzes ist etwas geringer als die des wasserfreien Trinitrophloroglucinats.

Trotzdem — und das ist die zweite erfindungsgemäße Beobachtung und deren Anwendung — verleiht die wasserhaltige Substanz den damit hergestellten Zündsatzmischungen eine wesentlich höhere Schlag- und Reibungsempfindlichkeit als das dichtere und in kompakteren Kristallen vorliegende wasserfreie Salz.

Diese Erscheinung ist wohl dahingehend zu deuten, daß die feinen, nadeiförmigen Kristalle des wasserhaltigen Salzes sich ähnlich auswirken wie das lockere, *5 nadeiförmige und weiche »Tetrazen« und dadurch den Zündsatzmischungen trotz der Eigenphlegmatisierung durch das Kristallwasser eine höhere Empfindlichkeit verleihen als die nicht in gleicher Weise mischungsmäßig gebundenen, sehr gleichmäßigen, dichten und ^ao gröberen Kristalle des wasserfreien Salzes.

Der Empfindlichkeitszuwachs gegen Schlag und Reibung ist bei den mit diesem kristallwasserhaltigen Trinitrophloroglucinat hergestellten Zündsätzen so ausgeprägt, daß bei geeigneter Zusammensetzung sogar der Empfindlichkeitsgrad der mit Tetrazen sensibilisierten Bleitrinitroresorcinatzündsätze übertroffen wird.

Der Vorteil dieser neuen Zündsätze liegt sowohl im Ersatz des Bleitrinitroresorcinats als auch des Tetrazene.

Das Bleitrinitroresorcinat besitzt bekanntlich den nicht zu unterschätzenden Nachteil einer starken elektrischen Eigenerregung bei irgendwelchen Bewegungseinwirkungen. Es wird elektrostatisch rasch so stark aufgeladen, daß bei nicht genügenden Vorkehrungen die Aufladung eine Größenordnung annimmt, die zur Funkenentladung führen kann. Bei der hohen Sensibilität des Bleitrinitroresorcinats gegen elektrische Entladung haben derartige unbeabsichtigte Aufladungen bereits zu schweren Explosionsunfällen geführt. Im Gegensatz zum Bleitrinitroresorcinat ist die elektrische Eigenerregung bei den beiden Bleisalzen des Trinitrophloroglucins nur etwa ein Fünftel so groß wie die des Bleitrinitroresorcinats.

Die mögliche Aufladungsspannung erreicht bei gegebenen gleichen Verhältnissen, auch bei der etwas höheren Zündempfindlichkeit des Bleitrinitrophloroglucinats, niemals die gefährlichen Werte des Bleitrinitroresorcinats.

Dadurch ist die Gefahr einer Zündung durch eine elektrostatische Aufladung in einem Maße herabgesetzt, daß unbeabsichtigte Zündungen und damit Explosionsunfälle praktisch nicht mehr auftreten können.

Diese Eigenschaft trägt wesentlich zur Erhöhung der Betriebssicherheit in derartigen Betrieben bei.

Die Ursache der geringeren Aufladung des Bleitrinitrophloroglucinats, und zwar sowohl der wasserfreien als auch der wasserhaltigen Modifikation, ist wahrscheinlich auf den höheren Metallgehalt des Bleitrinitrophloroglucinats zurückzuführen.

Der theoretische Bleigehalt des wasserhaltigen Salzes beträgt 52,95%, der des wasserfreien Bleitrinitrophloroglucinats 54,63 °/o.

Die Ausschaltung des Sensibilisators Guanylnitrosaminoguanyltetrazens ist aus dem Grunde nicht unerwünscht, weil dieser leicht hydrolysierbare Stoff einen verhältnismäßig sehr niedrigen Verpuffungspunkt von etwa 140° C besitzt, der sich bei verschiedenen Zündsätzen häufig nachteilig ausgewirkt hat.

Der Aufbau dieser Zündsätze vollzieht sich im gleichen Rahmen wie bei den bekannten Bleitrinitroresorcinatzündsätzen, wobei jedoch wegen der etwas höheren Leistung des Bleitrinitrophloroglucinats der Anteil an diesem Sprengstoff etwas reduziert werden kann, z. B. auf etwa 28 bis -35% der Gesamtmischung.

Die übrigen Zündsatzkomponenten sind praktisch die gleichen wie bei den Bleitrinitroresorcinatzündsätzen, als Sauerstoff träger Bariumnitrat, Bleidioxyd, Mennige usw., als thermisch wirkende Stoffe Schwefelantimon, Calciumsilicid und, nach den jüngsten Beobachtungen und Erfahrungen," feinverteiltes Silicium und elementares Bor. Die beiden letztgenannten Substanzen sind wegen der eigenartigen Affinität dieser Elemente zu Bleiverbindungen besonders wirksam in Zündsätzen, die als Explosivstoff eine Bleiverbindung enthalten. Sie tragen weiter zur Sensibilisierung der Zündsätze bei.

Wie bereits erwähnt, ist die Dichte des kristallwasserhaltigen Salzes, vor allem die Schüttdichte, geringer als die des wasserfreien Salzes.

Für den Fall, daß aus irgendwelchen Gründen dichtere Zündsätze mit einer höheren Brisanz erwünscht sind, kann ein Teil des kristallwasserhaltigen Salzes durch das wasserfreie Bleitrinitrophloroglucinat ersetzt werden.

Dieser Anteil an wasserhaltigem Salz muß aber etwa 10°/o der gesamten Zündsatzmasse ausmachen, um dem Zündsatz die notwendige Schlagempfindlichkeit zu verleihen.

Das wasserhaltige Bleitrinitrophloroglucinat übernimmt somit in derartigen Kombinationen die Rolle des Sensibilisators nach dem bisherigen Vorbild des Tetrazens.

Claims (3)

. Patentansprüche;

1. Zündsätze für Perkussions- und Friktionszünder beliebiger Art auf der Grundlage des Bleisalzes des Trinitrophloroglucins, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Bleitrinitrophloroglucinat mit 1 Molekül Kristallwasser als initiierenden Explosivstoff.

2. Zündsatz nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an wasserfreiem Bleitrinitrophlordglucinat, und zwa.r in derartigen Mengen, daß die Menge des kristallwasserhaltigen Salzes mindestens 10% der gesamten Zündmasse beträgt. ·

3. Zündsatz naeh Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an feinverteiltem, elementarem Silicium und/oder Bor als thermisch wirksame Stoffe.

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