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Verfahren zur Herstellung von Zündsätzen für Sprengkapseln und Zündhütchen
Als Initialzündstoffe für Sprengkapseln und Zündhütchen sind bereits die Metallsalze
der verschiedensten Tetrazolderivate vorgeschlagen worden. Wenn sie keinen Eingang
in die Technik gefunden haben, so ist dieses auf einige unzulängliche Eigenschaften
dieser Salze zurückzuführen, z. B. mangelnde Handhabungssicherheit beim Tetrazolazid,
Unbeständigkeit des D,iazoaminotetrazoles und ungenügende Wirkung der Azotetrazolsalze.
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11n Sinne vorliegender Erfindung wurden nun in den Salzen und Estern
des bisher unbekannten Nitrotetrazoles überaus wirkungsvolle, beständige und durchaus
handhabungssichere Initialsprengstoffe aufgefunden, die vor dein bisher benutzten
Knallquecksilber und Bleiazid beträchtliche Vorteile aufweisfal.
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leas jetzt erst dargestellte Nitrotetrazol
ist nicht durch Nitrierung des Tetrazoles zugänglich, kann aber leicht und mit sehr
guter Ausbeute bei Einwirkung von überschüssiger salpetriger Säure auf Diazotetrazol
in Gegenwart von Kupfer oder Kupfersalzen hergestellt und in Form des sauren Kupfersalzes
isoliert werden.
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Es ist eine gut kristallisierende, jedoch äußerst hygroskopische Substanz,
die an der Luft sofort zerfließt. Infolge des stark negativen Einflusses der Nitrogruppe
auf den sauren Tetrazolring ist das Nitrotetrazol eine Säure von solcher Stärke,
daß es die Salze der Mineralsäuren zerlegt. Es ist überaus explosiv, kann aber im
freien Zustande infolge seiner Hygroskopizität keine Anwendung finden. Die Salze
haben im wasserfreien Zustande alle den Charakter von Initialexplosivstoffen, doch
ist hinsichtlich praktischer Anwendung die Auswahl wegen der Wasserlöslichkeit und
des Kristallwassergehaltes vieler dieser Salze etwas eingeschränkt.
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Von den wasserlöslichen Salzen ist das Natriumsalz als Ausgangsprodukt
für verschiedene Schwermetallsalze von Bedeutung. Es wird aus dem obenerwähnten
sauren Kupfersalze durch Behandlung mit kochen-<ler Natronlauge erhalten und
kristallisiert mit vier Molekülen Kristallwasser in langen Prismen.
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Für die technische Anwendung als Initialzündstoffe kommen in erster
Linie das Silber-, Quecksilber- und basische Bleisalz in Betracht. Die ersten beiden
werden durch Fällen der stark salpetersauren Lösungen der Nitrate mit einer Natriumnitrotetr
azollösung in der Wärme hergestellt, während das basische Bleisalz zweckmäßiger
durch Behandeln einer heißen Nitrotetrazollösung mit überschüssigem Bleihydrot_vd
oder Bleioxyd gewonnen wird.
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Die Initiierfähigkeit dieser Salze ist bedeutend und übertrifft, gemessen
an den
Grenzladungen, zum Teil noch die des Bleiazides. - *.. .
- . - . ., Diese Gr@:nzladtingen -gegen Tetryl betragen bei Bleiäzid -ö;ö:ä g,'
bei basischem Bleinitrotetrazol o,oz g, bei Quecksilbernitrotetrazol o,oo6 g, bei
Silbernitrotetrazol o,oo5 g.
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Gegenüber dem Bleiazide besitzen die Nitrotetrazolsalze den Vorzug
einer guten Zündlichkeit und Beständigkeit gegen Kohlensäure. Sie sind unter allen
üblichen Lagerverhältnissen chemisch völlig stabil und werden durch Feuchtigkeit
nicht in ihrer Zündfähigkeit beeinträchtigt.
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Der starke Initiiereffekt macht sie besonders zur Sensibilisierung
schwächerer Initialsprengstoffe oder solcher Explosivstoffe geeignet, die infolge
ihrer geringen Auslösegeschwindigkeit normalerweise nicht mehr zur Kategorie der
ausgesprochenen Initialzündmittel rechnen. Beispielsweise wird die Grenzladung des
Knallquecksilbers gegen Tetryl durch Zusatz von io°)o Quecksilbernitrotetrazol von
0,23 g auf o,oq.g und durch 2o0,1, gar auf o,o2 g herabgesetzt. Bleitrinitroresorcinat
wird bei einem Gehalte von 2o°/" Quecksilbernitrotetrazol zu einem wirkungsvollen
Initialsprengstoff mit einer Grenzladung von 0,03 g.
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Überraschenderweise besitzen auch die Ester des Nitrotetrazoles gute
Initiierfähigkeit, wenn auch nicht in dem Ausmaße der Salze. Beispielsweise weist
der durch Einwirkung von Dimethylsulfat auf eine Lösung von Natriumnitrotetrazol
erhältliche Methvlester immer noch eine Grenzladung von o,1 g gegen Tetryl auf.
Infolge ihrer Schmelzbarkeit sind die Ester jedoch etwas zündträge und benötigen
daher eine etwas stärkereZündflamme oder Aufsatz einer besonderen Anfeuerungsladung.
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Die günstigen Verbrennungsverhältnisse der Nitrotetrazolsalze und
-ester ergeben ungewöhnlich hohe Explosionstemperaturen, die sich bei Verarbeitung
dieser Zündstoffe zu Zündsätzen für Gewehrzündhütchen usw. besonders vorteilhaft
auswirken. Zur weiteren Steigerung des thermischen Effektes und Milderung der Brisanz.
werden die Salze und Ester in üblicher Weise mit Sauerstoffträgern, verbrennlichen
Substanzen, Friktionsmitteln usw. kombiniert. Irgendein Sensibilisierungszusatz
wie beim Bleitrinitroresorcinat ist hier infolge genügender Schlagempfindlichkeit
nicht erforderlich.
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Die Verwendung dieser Nitrotetrazolsalze und -ester bietet somit bemerkenswerte
Vorteile auf dem Gebiete der Sprengkapsel- und Zündhütchenfabrikation.