DE500407C - Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffen und Sprengladungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffen und Sprengladungen Bei der Einwirkung von Ammoniak auf Glykolchlorhydrin oder Äthylenoxyd entsteht eine homologe Reihe von Verbindungen, die sowohl Alkohole als auch starke Basen sind. Je nachdem ein, zwei oder drei. Äthanolreste in das Ammoniakmolekül eintreten, entstehen Mono:äthanolamin, Diäthanolamin oder Triäthanolamin Diese Verbindungen sind als Basen befähigt, kristallisierte Salze, z. B. Chlorhydrate oder Nitrate, zu ;ergeben, die, sämtlich wasserlöslich sind, und außerdem können sie als Alkohole mit Salpetersäure verestert werden, so daß also z. B. Mono,äthanolamin mit z Mol. Salpetersäure ein wasserlösliches Estersalz: Monoäthanolamindinitrat, und Triäthanolamin mit q. Mol. Salpetersäure ein Triäthanolamintetranitrat liefert. Diese Esternitrate haben sämtlich den Charakter hochbrisanter Sprengstoffe, wobei sich die Derivate der einzelnen Homologen durch eine außerordentlich verschiedene chemische Stabilität unterscheiden. Es nimmt nämlich bei den Salpetersäureestiern die Basizit.ät der veresterten Base mit der Anhäufung der mit Salpetersäure beladenen Äthanolgruppen stark ab, so daß z. B. der dreifache Salpetersäureester des Triäthanolamins, ein dickliches Öl, nur noch sehr schwach basischen Charakter besitzt. Der Ester löst sich wohl noch in mäßig konzentrierter Salpetersäure unter Bildung eines kristallisierharen Tetranitrates auf. Dieses Tetranitrat zerfällt aber bei Auflösung in einer größeren Wassermenge wieder in die Base und -verdünnte Salpetersäure, spaltet sich also hydrolytisch, und zwar so vollkommen, daß. die Salpetersäure vollständiZ titriert werden kann.
• Die Folge dieser hydrolytischen Spaltbarkeit ist eine außerordentlich große UnstaNlität des Produktes. Während das Tri,äthanolamintrinitrat als Verbindung, die gleichzeitig Base und gleichzeitig Salpetersläureester ist, die Eigentümlichkeit hat, sich selbst zu verseifen und aus diesem Grunde chemisch unstabil ist, ist das Tetranitrat deshalb unstabil, weil es durch die leichte Abspaltbarkeit der salzbildenden Salpetersäure der sauren Vers.eifung unterliegt, so daß das reine kristallisierte Tetranitrat _ beim Erwärmen auf z. B. 75° sich bereits nach wenigen Minuten vollständig zersetzt.
• Unter diesen Umständen. kommen. di° Salpetersäurederivate des Triäthanolamins für den praktischen Gebrauch als Sprengstoffe überhaupt nicht in Frage.
• Es wurde nun die überraschende Feststellung gemacht, daß in der obererwähnten homologen Reihe die Basizität der Salpetersäureester und damit die chemische Stabilität der Estersalze mit verminderter Zahl der Äthanolreste in einem solchen Maße zunimmt, daß, während das Diäthanolamintrinitrat noch ein Estersalz von mittlerer Stabilität ist, das Monoäthanola@mindinitrat einen Sprengstoff von außerordentlicher chemischer Stabilität darstellt, der zugleich den Vorzug hervorragender Kraftleistung neben großer Unempfindlichkeit gegen m-chanische Einflüsse besitzt.
• Diese verhältnismäßig einfache chemische Verbindung, die auch als Dinitrat des jz)-Amido:äthylalkohols bezeichnet werden kann, ist bisher völlig unbekannt geblieben, und zwar vermutlich wegen seiner schwierigen Herstellung. Diese Schwierigkeiten konnten indessen überwunden werden. Das gereinigte Estersalz schmilzt bei io3°, ohne sich zuverändern, und kann bei dieser Temperatur zu einem Guß von der Dichte 1,53 gegossen werden, der alle bisher bekannten Sprengladungen vorn ähnlicher Brisanz und Kraftleistung an Unempfindlichkeit gegenüber mechanischen Einflüssen und Beschuß übertrifft. Das Monoäthanolamindinitrat ist in Wasser sehr leicht löslich und in geringem Maße hygroskopisch. Es ist angesichts seiner hohen spezifischen Energie (Bleiblockausbauc'hung 412 ccm) und seiner günstigen Sauerstoffbilanz (0--14,zo'o) bei seiner zugleich sehr geringen Empfindlichkeit gegen Schlag und Reibung einer weitgehenden Verwendung als Sprengstoff fähig.
• Eine Mischung z. B. aus 4o Teilen Ammonsalpeterund 6o Teilen Monoäthan:olamindinitrat, die etwa Sauerstoffgleichgewicht aufweist, ergibt eine Bleiblockausbauchung von 41o ccm netto.
• Der für die Herstellung gegossener Sprengladungen zu militärischen Zwecken etwas hohe Schmelzpunkt von 1o3° kann durch geringen Zusatz verwandter Nitrate weitgehend gesenkt werden.
• Beispiel 1 Eine Mischung von goo,ö Monoäthanolamindinitrat und i o °.'o Methylaminnitrat hat einen Erstarrungspunkt von 8z° und kann bei einer Temperatur von 83 bis 85° bequem in Formen gegossen werden, wobei man gegossene Sprengladungen von hoher Dichte, außerordentlicher Brisanz (q.05 ccm) und vollkommener Beschußsicherheit erhält, wie sie bisher noch völlig unbekannt waren,, da z. B. Pikrinsäure eine Ausbauchung von nur Sao ccm aufweist.
• Beispiel Monoäthanolamindinitrat und Diäthamolamintrinitrat sind bei ihrer nahen chemischen Verwandtschaft besonders dazu befähigt, Eutektica zu bilden, so daß. eine Mischung gleicher Teile, von denen das Monoderivat bei 1o3° und,das Diderivat bei iao° schmilzt, einen Erstarrungspunkt von 74,5° besitzt, sich also wenig oberhalb dieser Temperatur gießen läßt.

Claims (1)

1. PATRNTANSPRÜCHR: i. Verfahren zur Herstellung von Sprengstoffen für sprengtechnische Zwecke jeder Art, gekennzeichnet durch die Verwendung von Monoäthanolamindinitrat und Diäthanolamintrinitrat für sich, im Gemisch untereinander oder im Gemisch mit andrem Sprengstoffen auch mit den in der Spreingstofftechnik gebräuchlichen Zusätzen. z. Verfahren zur Herstellung gießbarer Sprengladungen unter Verwendung von Sprengstoffen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelztemperaturen der Sprengstoffe entweder durch Vermischung von Monoä.thanolamindinitrat und Di,äthanolamintrinitrat oder durch Zusatz anderer Stoffe, die mit den genannten beiden Sprengstoffen eutektische Gemische zu bilden imstande sind, wie z. B. Methylaminnitrat,herabgesetzt werden.