DE258679C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 78 e. GRUPPE

EDMUND HERZ in WIEN.

Initialzündsätze. Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. April 1911 ab.

Als Initialsprengstoff hat man bisher fast, ausschließlich nur Knallquecksilber verwendet. Der hohe Preis dieser Quecksilberverbindung, ihre enorme Giftigkeit, die Gefährlichkeit und Umständlichkeit der Herstellung haben zu dem Bestreben geführt, einen vollwertigen Ersatz für diese Zündmittel zu finden. Zu diesem Zweck wurden auch die aromatischen Diazoverbindungen vorgeschlagen. Die Versuche sind aber an der leichten Zersetzlichkeit, insbesondere daran gescheitert, daß diesen Verbindungen trotz der leichten Detonationsfähigkeit und der hohen Brisanz die Eigenschaft abgeht, als Initialsprengstoff andere Sprengstoffe zur Explosion zu bringen.

Der Grund hierfür ist in der mangels einer genügenden Sauerstoffmenge gänzlich unvollkommenen Verbrennung des Kohlenstoffes und der daraus resultierenden niedrigen Explosionstemperatur zu suchen. Ein Initialsprengstoff soll außer dem Detonationsstoß noch eine genügende Wärmemenge entwickeln, um den Sprengstoff an der berührten Stelle auf eine entsprechend hohe Temperatur zu bringen. Nach vorliegender Erfindung wird diesem Nachteile dadurch abgeholfen, daß als Initialzündsätze die bekannten Diazoverbindungen der sehr sauerstoffreichen Perchlorsäure Verwendung finden. Diese Diazoperchlorate, und zwar der einfachen als auch substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffe stellen ohne irgendwelchen Knallquecksilber-; zusatz für sich allein äußerst wirksame Initialsprengstoffe dar, die den Vorteil bieten, daß ! sie außerordentlich wohlfeil sind, die Herj Stellung in sanitärer Beziehung ungefährlich j ist, insbesondere aber, daß eine sichere und vollständige Initialwirkung gewährleistet werden kann. Außerdem ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß der Initialsprengstoff der vorliegenden Erfindung, im Gegensatz zu den bisher verwendeten, vollkommen schlagwettersicher ist.

Diese Diazoperchlorate übertreffen die übrigen Diazosalze nicht nur bedeutend an Explosionskraft und Brisanz, sondern sind ihnen auch in bezug auf Beständigkeit und Empfindlichkeit gegen mechanische Einwirkungen beträchtlich überlegen. Von Bedeutung ist besonders der Unterschied in der Löslichkeit. Während z. B. die Diazochloride, -sulfate und -nitrate in Wasser selbst bei Anwesenheit freier Säure sehr leicht löslich sind, sind die Diazoperchlorate in reinem Wasser nur schwer, in perchlorsäurehaltigem fast gar nicht löslich, zeigen somit große Ähnlichkeit mit dem auch schwer löslichen Kaliumperchlorat. Dieser Umstand ist für die Darstellung dieser Salze von Wichtigkeit, welche dadurch wesentlich vereinfacht wird. Versetzt man nämlieh die Lösung eines aromatischen Amins in überschüssiger Perchlorsäure mit Natriumnitrit, so scheidet sich sofort die gebildete Diazoverbindung in Form feinen Mehles aus und setzt sich als schwerer Niederschlag zu Boden. Die günstige Folge dieser Schwerlöslich-

keit ist die gänzliche Abwesenheit von Hygroskopizität und die viel größere Beständigkeit gegenüber Feuchtigkeit. Man kann diese Verbindungen lange Zeit in mit Wasserdampf gesättigte Luft halten, ohne daß sie feucht werden, Zersetzung oder Einbuße ihrer explosiven Eigenschaften erleiden.

Eine weitere bedeutende Steigerung erfährt die Beständigkeit gegen Wasser und mechanische Einwirkungen noch durch die Anwesenheit von Halogenen, Chlor, Brom, Jod oder negativer Gruppen, wie CHO, COOH und besonders der Nitrogruppe NO₂- Speziell die letztere ist zu dem genannten Zweck vorzüglieh geeignet, da durch dieselbe außerdem noch der Sauerstoffgehalt der Verbindung erhöht und dementsprechend die Explosionswirkung verstärkt wird. Was die Zahl der eingeführten Nitrogruppen anlangt, hat sich herausgestellt, daß nicht mehr als zwei in die Verbindung eingeführt werden können, hingegen das Maximum der Wirkung beim Gehalte von nur einer Nitrogruppe erreicht wird. Da außerdem die Zersetzungsgeschwindigkeit der Diazoperchlorate sehr groß ist, die Explosionstemperatur relativ sehr niedrig liegt und die Flammenerscheinung auch sehr gering ist, kann man durch die damit gefüllten Sprengkapseln Schlagwetter oder Kohlenstaubaufwirbelungen viel weniger leicht zünden als z. B. durch Knallquecksilber.

Die beständigste und brisanteste dieser Verbindungen, daher die geeigneteste zur Füllung von Sprengkapseln, scheint die mononitrierte Benzolverbindung zu sein. Reines, kristallisiertes Nitranilin (am vorteilhaftesten scheint die Metaverbindung zu sein) wird in überschüssiger, verdünnter Perchlorsäure vom ungefähren spezifischen Gewicht 1,12 aufgelöst, wobei der Überschuß so zu bemessen ist, daß nach Beendigung der Reaktion noch freie Säure vorhanden ist, und die Lösung mit der zur Diazotierung nötigen Menge Natriumnitrit entweder in fester Form oder stark konzentrierter Lösung versetzt. Die bei der Reaktion entbundene Wärmemenge ist nur gering, doch ist es beim Arbeiten mit größeren Quantitäten gut, für deren Ableitung durch entsprechende Kühlung zu sorgen. Das gebildete Nitrodiazobenzolperchlorat

fällt sofort als feines Kristallmehl aus, das nach dem Absetzen von der überstehenden Flüssigkeit getrennt und einer wiederholten Waschung mit stark verdünnter Perchlorsäure, Alkohol und schließlich Äther unterworfen wird. Genau so verläuft die Darstellung des Diazotoluol, -xylol, -naphtalin, -anthracen, -perchlorates, des Nitrodiazotoluol, -xylolnaphtalinperchlorates, des Dinitrodiazotoluol, -benzol, -xylol, -naphtalinperchlorates und anderer substituierter Diazoperchlorate. Sehr wirksame und stabile Verbindungen erhält man auch aus den einfachen und substituierten Diaminen durch Diazotierung in perchlorsaurer Lösung. So z. B. aus dem Nitroparaphenylendiamin C₆H₃NO₂[NHJ)₂ das Nitrobisdiazobenzolperchlorat

C₆H₃NO,

N-N-CW₄

-N-CW₄.

Hierbei muß jedoch immer salpetrige Säure im Überschuß vorhanden sein, da sonst intermediäre Triaminoazo- oder Azimidoverbindungen entstehen.

Die Zündfähigkeit dieser Verbindungen ist bedeutend; sowohl das Knallquecksilber als auch die zündstarken Schwermetallazide stehen in dieser Beziehung nach. Eine in einer Sprengkapselhülse befindliche Ladung Pikrinsäure wird schon durch einen Aufsatz von nur 0,015 bis 0,02 g Nitrodiazobenzolperchlorat zur vollständigen Explosion gebracht. Verwendet man z. B. das Nitrodiazobenzolperchlorat allein als Sprengkapselfüllung, so genügt zur Zündung von Guhrdynamit, Gelatinedynamit, Sprenggelatine, Cheditte, Pikrinsäure und Trinitrotoluol eine Kapselfüllung von 0,02 bis 0,05 g; und selbst die unempfindlichsten Ammonsalpetersprengstoffe (Amnioniumnitrat und Naphtalin) kommen bei einer Ladung von 0,1 bis 0,3 g vollständig zur Detonation. Für die Praxis benutzt man entweder die Diazoperchlorate allein und füllt 0,2 bis 0,3 g davon in eine Hülse Nr. 2 oder 3, oder man verbindet sie mit einem anderen brisanten Sprengstoff, indem man z. B. ig Pikrinsäure in eine Hülse Nr. 8 einfüllt und hierauf eine Menge von z. B. 0,02 g Nitrodiazobenzolperchlorat preßt. In letzterem Falle muß jedoch ein unmittelbarer Kontakt beider Sprengstoffe vermieden werden, da dieselben unter Zersetzung aufeinander wirken können. Man erreicht dies durch Dazwischenschaltung eines gut schließenden Stanniol- oder dünnen Kupferplättchens. Zweckmäßig ist es auch, als Abschluß der ganzen Ladung ein Stanniol- oder ein durchlochtes Kupferplättchen zu benutzen, um einem Herausfallen des Salzes sowie beim Einführen der Zündschnur einer gefährlichen Reibung vor-

zubeugen. Allenfalls können die Hülsen noch zur vollständigen Dichtung lackiert werden. -

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Initialzündsätze, gekennzeichnet durch die Verwendung von perchlorsauren Diazoverbindungen aromatischer Kohlenwasserstoffe, ihrer Homologen und Substitutionsprodukte.
2. 2. Initialzündsatz nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von perchlorsauren Diazoverbindungen der ein- und mehrfach nitrierten aromatischen Kohlenwasserstoffe.