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Sicherheitssprengstoff An Stelle des Schwarzpulvers hat man in. Kohlenbergwerken
mit Rücksicht auf die Gefährlichkeit dieses Sprengstoffes bereits Explosivstoffe
verwendet, welche neben Ammansalpeter, einem Kohlenstoffträger, einem die Empfindlichkeit
erhöhenden Zusatz, wie Nitroglycerin, noch kristallwasserhaltige Salze enthalten.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab-, in derartigen Sprengstoffen
den Gebrauch einer verhältnismäßig großen Menge eines Kohlenstoffträgers von möglichst
geringer Dichte ohne Verschlechterung der Explosivwirkung zu ermöglichen. Ist im
Verhältnis zur Sprengkraft -die Konzentration des Sprengstoffes wesentlich größer
als beim Schwarzpulver, so wird bei der Verwendung des Sprengmittels die Kohle zertrümmert.
Auf der anderen Seite ist der Gehalt an voluminösem, kohlenstoffhaltigem Material
im Verhältnis zu den sauerstoffabgebenden und oxydierenden Salzen durch das Erfordernis
einer wirksamen Sprengkraft beschränkt, da die Kohlenstoffträger von geringer Dichte
ein hohes Adsorptionsvermögen besitzen und infolgedessen der die Empfindlichkeit
erhöhende Zusatz, z. B. aus Nitroglycerin, so weitgehend adsorblert wird, daß der
Sprengstoff unempfindlich wird und entweder die Fortpflanzung versagt oder ein Abfeuern
überhaupt unmöglich. gemacht wird.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Explosivstoff, welcher bei verhältnismäßig
hohem Gehalt an Kohlenstoffträgern eiu geringes Adsorptionsvermögen für den die
Empfindlichkeit erhöhenden Zusatz besitzt. Das A,dsorptionsvermögen der Kohlens.toffträger,
z. B. des Holzmehls, wird gemäß der Erfindung dadurch verringert, daß in den Zellen
dieser Zusätze ein kristaJlwasserhaltges Salz, und zwar im Gemisch mit einem zweiten,
sauerstoffabgebenden Salz, fein verteilt wird. Durch die Einwirkung der Salze wird
der die Dichte des Sprengstoffes verringernde Einfluß des Zusatzes nicht wesentlich
geändert, jedoch das Adsorptionsvermögen des Zusatzes bedeutend herabgesetzt. Auf
dieser Beeinflussung des Adsorptionsvermögens für den die Empfindlichkeit erhöhenden
Stoff beruht die Eigenschaft des Sprengstoffes, bei verhältnismäßig geringer Dichte
eine verhältnismäßig hohe Empfindlichkeit zu besitzen.
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Der fein verteilte Kohlenstoffträger, welcher mit einem sauerstoffabgelbenden
Salz und einem kristallwasserhaltigen Salz, -und zwar zweckmäßig in der Wärme imprägniert
ist,
wird mechanisch mit dem Rest des fein. gepulverten oxydierenden Salzes Mund dem
die Empfindlichkeit erhöhenden Zusatz vermischt.
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Im folgenden -werden einige Beispiele von Zusammensetzungen mitgeteilt,
welche der Erfindung entsprechen:
| Gewichts- |
| . prozente |
| Nitroglycerin, Nitropolyglycerin .... 5 bis 2 o |
| Ammoniumnitrat, Ammoniumper- |
| chlorat ........................ 2o - So |
| Kristallwasserhaltiges Magnesium- |
| nitrat .....................:... 4 - 30 |
| Natriumnitrat, Kaliumnitrat ....... o - 2o |
| Balsaholz, Bongoholz ............. 5 - 30 |
Als besonders geeignet zur Durchführung der Erfindung hat sich die folgende Zusammensetzung
erwiesen:
| Gewichts- |
| prozente |
| Nitroglycerin, Nitropolyglycerin ..... 10,0 |
| Ammoniumnitrat .. . . . . . . . . .. . . . .. . 47,0 |
| Kristallwasserhaltiges Magnesium- |
| nitrat .......................... 15,o |
| Natriumnitrat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12,0 |
| Balsamehl ........................ 16,o |
| 1oo,o |
Der Sprengstoff besitzt die folgenden Eigenschaften:
| Empfindlichkeit gegen Detonation |
| frisch . . . . . . . . . . -. . . . . . . . . . . . . . . 25,4
cm |
| nach 24 Std. bei 38° C . . . . . . . . . . 25,4 cm |
| Detonationsgeschwindigkeit in, m/Sek. 2,2oo |
| Patronenzahl............... 5oo pro 45,4 kg |
| Normalabmessungen der Patronen rd. |
| 31,6 X 204 mm. |
Dieser Sprengstoff besitzt einen verhältnismäßig hohen Gehalt von Kohlensfioffträgern
von geringster Dichte, deren Adsorpti:onsvermögen durch Imprägnierung mit dem sauerstoffabgebenden
Salz und dem kristallwasserhaltigen Salz weitgehend vermindert ist. Der hohe Anteil.
an Material von geringer Dichte vermindert weitgehend die Dichte des gesamten Sprengstoffes,
während die Imprägnierung des Materials die Adsorption des Nitroglycerins herabsetzt,
so @daß ein Verlust an Empfindlichkeit vermieden wird.
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Die Dichte des Sprengstoffes ist so gering, daß das von ihm eingenommene
Volumen beispielsweise innerhalb eines Bohrloches im Verhältnis zu seiner Kraft
@eben@o .groß ist wie dasjenige von Schwarzpulver, so daß der Sprengstoff .ohne
Gefahr in staub- und gashaltigen Bergwerken verwendet werden kann und im übrigen
in ähnlicher Weise wie Schwarzpulver wirkt. Die Dichte des Sprengstoffes besitzt
einen solchen Wert, daß auf 45,4kg über 425 Normalpatronen kommen. Gleichzeitig
entspricht die Kraft des Sprengstoffes den Bedürfnissen und behält dieser seine
Empfindlichkeit weitgehend bei. Das in dem Sprengstoff enthaltene kristallwass.erhaltige
Salz ;dient nicht nur dazu, die Imprägnierung zu vereinfachen, sondern es wirkt
auch in dem fertigen Explosivstoff als Flammendämpfer. Der Kohlenstoffträger kann
jedoch auch mit einem anderer als einem sauerstoffabgebenden Salz imprägniert werden,
'beispielsweise mit einem oxydierenden Salz, mit einem kristallwasserhaltigen Salz
oder mit Salzgemischen.
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Es, ist noch zu bemerken, daß das sauerstoffabgebende Salz bzw. das
kristallwasserhaltige Salz nicht in ihrer ganzen Menge zur Imprägnierung des Kohlenstoffträgers
zu dienen brauchen, vielmehr soll die Imprägnierung nur ausreichen, um das Adsorptionsvermögen
des Kohlenstoffträgers so weitgehend zu vermindern, daß der Sprengstoff durch AdsorptiDn
nicht unempfindlich wird. Demnach kann ein Teil des kristallwasserhaltigen Salzes
bzw, des Sauerstoffabgebenden Salzes entweder frei oder in. mechanischer Mischung
mit dem Kohlenstoffträger vorhanden sein.. Die Menge, mit welcher der Kohlenstoffträger
zu imprägnieren ist, richtet sich nach der Menge und dem Adsorptionsvermögen des
Kablenstoffträgers. Beispiel :Man verwendet 6o,3'% NH¢..N03, i9,2 Mg(\r0s)2, 61120,
2o,5 % Balsaholz. Das Magnesiumnitrat wird geschmolzen und allmählich mit Ammoniumnitrat
so versetzt, daß die Masse in geschmolzenem Zustande verbleibt. Wenn alles Ammoniumnitrat
zugeführt wird, setzt man den Balsaholzbrei, unter Rühren der Schmelze zu.
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Nach Beendigung des Vermischens wird die Masse durchgesiebt und in
seinen luftgekühlten Turm herabfallen gelassen, so daß sie in fein verteilten Zustand
gelangt, worauf sie mit dem flüssigen Nitrokörper vermischt wird. Der Explosivstoff,
der in dieser Weise hergestellt ist, besitzt die folgende Zusammensetzung:
| Nitroglycerin oder Nitropolyglycerin ... 1o °/o |
| Imprägniertes Material . . . . . . . . . . . . . . .
780/, |
| Natriumnitrat........................ 1211/0 |
Dieser Explosivstoff kann in derselben Weise behandelt werden, wie @es bei Dynamit
oder anderen Sicherheitsexplosivstoffen üblich ist.