Dynamit - Dynamite

Dieser Artikel ist über den hochexplosiven. Für andere Verwendungen siehe Dynamite (Begriffsklärung) .

Diagramm
  1. In Nitroglyzerin getränkte Kieselgur (oder jede andere Art von absorbierendem Material) .
  2. Schutzbeschichtung, die das explosive Material umgibt.
  3. Sprengkappe .
  4. Elektrisches Kabel (oder Sicherung ) an die Sprengkapsel angeschlossen.
Vorbereitung von Dynamit während des Baus des Douglas Dam , 1942.

Dynamit ist ein Sprengstoff aus Nitroglycerin , Sorbentien (wie Muschelpulver oder Ton) und Stabilisatoren . Es wurde vom schwedischen Chemiker und Ingenieur Alfred Nobel in Geesthacht , Norddeutschland, erfunden und 1867 patentiert . Es fand schnell breite Anwendung als leistungsfähigere Alternative zu Schwarzpulver .

Heute wird Dynamit hauptsächlich in der Bergbau- , Steinbruch- , Bau- und Abbruchindustrie verwendet . Dynamit ist nach wie vor das Produkt der Wahl für Grabenaushubanwendungen und wird gelegentlich als kostengünstiger Sprengstoffbooster für ANFO-Ladungen verwendet .

Geschichte

"Nobels extradynamit" hergestellt von Nobels alter Firma Nitroglycerin Aktiebolaget
Frauen mischen Dynamit in Nobels Ardeer-Fabrik, 1897

Dynamit wurde in den 1860er Jahren vom schwedischen Chemiker Alfred Nobel erfunden und war der erste sicher handhabbare Sprengstoff, der stärker als Schwarzpulver war .

Alfred Nobels Vater, Immanuel Nobel , war Industrieller, Ingenieur und Erfinder. Er baute Brücken und Gebäude in Stockholm und gründete Schwedens erste Gummifabrik. Seine Bautätigkeit inspirierte ihn, neue Methoden der Gesteinssprengung zu erforschen, die effektiver waren als Schwarzpulver. Nach einigen schlechten Geschäften in Schweden zog Immanuel 1838 mit seiner Familie nach Sankt Petersburg , wo Alfred und seine Brüder privat unter schwedischen und russischen Lehrern unterrichtet wurden. Alfred wurde mit 17 Jahren für zwei Jahre ins Ausland geschickt ; in den Vereinigten Staaten traf er schwedischen Ingenieur John Ericsson und in Frankreich studierte bei berühmten Chemikern Théophile-Jules Pelouze und seinen Schüler Ascanio Sobrero , der zuerst synthetisiert hatte Nitroglyzerin im Jahr 1847. Es war in Frankreich , dass Nobel ersten Nitroglyzerin begegnet, die Pelouze warnten davor , wegen seiner großen Stoßempfindlichkeit als kommerzieller Sprengstoff.

1857 meldete Nobel das erste von mehreren hundert Patenten an, hauptsächlich in Bezug auf Luftdruck-, Gas- und Flüssigkeitsmessgeräte, blieb jedoch fasziniert vom Potenzial von Nitroglycerin als Sprengstoff. Nobel experimentierte zusammen mit seinem Vater und Bruder Emil mit verschiedenen Kombinationen von Nitroglycerin und Schwarzpulver. Nobel hat eine Lösung gefunden, wie Nitroglycerin sicher gezündet werden kann, indem der Zünder oder die Sprengkapsel erfunden wurde, die eine kontrollierte Explosion aus der Ferne mit einer Zündschnur ermöglichte . Im Sommer 1863 führte Nobel seine erste erfolgreiche Detonation von reinem Nitroglycerin durch, wobei er eine Sprengkapsel aus einem kupfernen Zündhütchen und Quecksilberfulminat verwendete . Im Jahr 1864 meldete Alfred Nobel sowohl die Sprengkapsel als auch seine Methode zur Synthese von Nitroglycerin unter Verwendung von Schwefelsäure, Salpetersäure und Glycerin zum Patent an. Am 3. September 1864 kamen Emil und mehrere andere bei Experimenten mit Nitroglycerin bei einer Explosion in der Fabrik von Immanuel Nobels Anwesen in Heleneborg ums Leben . Danach gründete Alfred die Firma Nitroglycerin Aktiebolaget AB in Vinterviken , um die Arbeit in einem abgelegeneren Gebiet fortzusetzen, und zog im folgenden Jahr nach Deutschland, wo er eine weitere Firma, Dynamit Nobel, gründete .

Trotz der Erfindung der Sprengkapsel machte die Flüchtigkeit von Nitroglycerin es als kommerziellen Sprengstoff unbrauchbar. Um dieses Problem zu lösen, versuchte Nobel, es mit einer anderen Substanz zu kombinieren, die es sicher für Transport und Handhabung macht, aber seine Wirksamkeit als Sprengstoff nicht verringert. Er versuchte es mit Kombinationen aus Zement, Kohle und Sägemehl, war aber erfolglos. Schließlich probierte er Kieselgur , versteinerte Algen, die er aus der Elbe in der Nähe seiner Fabrik in Hamburg mitbrachte , die das Nitroglycerin erfolgreich zu einem tragbaren Sprengstoff stabilisierte.

Nobel erhielt Patente für seine Erfindungen in England am 7. Mai 1867 und in Schweden am 19. Oktober 1867. Nach seiner Einführung fand Dynamit als sichere Alternative zu Schwarzpulver und Nitroglycerin schnell breite Anwendung. Nobel kontrollierte die Patente streng, und nicht lizenzierte Vervielfältigungsunternehmen wurden schnell geschlossen. Einige amerikanische Geschäftsleute konnten das Patent jedoch umgehen, indem sie andere Absorptionsmittel als Diatomeenerde, wie beispielsweise Harz, verwendeten.

Nobel verkaufte Dynamit ursprünglich als "Nobels Sprengpulver", beschloss jedoch, den Namen in Dynamit zu ändern, vom altgriechischen Wort dýnamis ( δύναμις ), was "Macht" bedeutet.

Herstellung

Form

Dynamit wird normalerweise in Form von Pappzylindern mit einer Länge von etwa 200 mm (8 Zoll) und etwa 32 mm ( 1 Zoll) verkauft+1 ⁄ 4  Zoll) im Durchmesser, mit einem Gewicht von etwa 190 Gramm ( 1 ⁄ 2 Troy-Pfund). Eine so hergestellte Dynamitstange enthält ungefähr 1 MJ ( Megajoule ) Energie. Es gibt auch andere Größen, die entweder nach Portion (Quarter-Stick oder Half-Stick) oder nach Gewicht bewertet werden.

Dynamit wird normalerweise nach "Gewichtsstärke" (der Menge an Nitroglycerin, die es enthält) bewertet, normalerweise zwischen 20 und 60 %. Zum Beispiel besteht 40% Dynamit aus 40% Nitroglycerin und 60% "Dope" (das absorbierende Speichermedium vermischt mit dem Stabilisator und eventuellen Zusatzstoffen).

Überlegungen zur Lagerung

Die maximale Haltbarkeit von Dynamit auf Nitroglycerinbasis wird unter guten Lagerbedingungen auf ein Jahr ab Herstellungsdatum empfohlen.

Im Laufe der Zeit, unabhängig vom verwendeten Sorbens, "nässen" oder "schwitzen" Dynamitstangen Nitroglycerin, das sich dann am Boden der Schachtel oder im Lagerbereich ansammeln kann. Aus diesem Grund empfehlen Explosivhandbücher das wiederholte Umdrehen von Dynamitkisten im Lager. An der Außenseite der Stäbchen bilden sich Kristalle, wodurch sie noch empfindlicher gegenüber Stößen, Reibung und Temperatur sind. Während also die Explosionsgefahr ohne Sprengkapsel bei frischem Dynamit minimal ist, ist altes Dynamit gefährlich. Moderne Verpackungen helfen, dies zu vermeiden, indem sie das Dynamit in versiegelte Plastiktüten füllen und wachsbeschichteten Karton verwenden.

Dynamit ist mäßig stoßempfindlich. Stoßfestigkeitstests werden normalerweise mit einem Fallhammer durchgeführt: Etwa 100 mg Sprengstoff werden auf einen Amboss gelegt, auf den ein Gewicht zwischen 0,5 und 10 kg (1 und 22 lb) aus verschiedenen Höhen fallengelassen wird, bis die Detonation erreicht ist. Mit einem Hammer von 2 kg detoniert Quecksilberfulminat mit einer Fallhöhe von 1 bis 2 cm, Nitroglycerin mit 4 bis 5 cm, Dynamit mit 15 bis 30 cm und ammoniakalischer Sprengstoff mit 40 bis 50 cm.

Große Hersteller

Werbung für die Ætna Explosives Company of New York.

Südafrika

Für mehrere Jahrzehnte, beginnend in den 1940er Jahren, war die Union von Südafrika der größte Dynamitproduzent der Welt . Dort gründete die Firma De Beers 1902 eine Fabrik in Somerset West . Die Sprengstofffabrik wurde später von AECI (African Explosives and Chemical Industries) betrieben. Die Nachfrage nach dem Produkt kam hauptsächlich aus den riesigen Goldminen des Landes, die sich am Witwatersrand befinden . Die Fabrik in Somerset West wurde 1903 in Betrieb genommen und produzierte 1907 bereits 340.000 Kisten zu je 23 Kilogramm pro Jahr. Eine Konkurrenzfabrik in Modderfontein produzierte weitere 200.000 Kisten pro Jahr.

In den 1960er Jahren gab es im Werk Somerset West zwei große Explosionen. Einige Arbeiter starben, aber der Verlust an Menschenleben wurde durch die modulare Bauweise der Fabrik und ihrer Erdarbeiten sowie das Pflanzen von Bäumen, die die Explosionen nach oben leiteten, begrenzt. Es gab mehrere andere Explosionen in der Fabrik von Modderfontein. Nach 1985 zwang der Druck der Gewerkschaften AECI, die Dynamitproduktion einzustellen. Anschließend produzierte die Fabrik auf Ammoniumnitrat-Emulsion basierende Sprengstoffe, die sicherer in der Herstellung und Handhabung sind.

Vereinigte Staaten

Dynamit wurde zuerst in den USA von der Giant Powder Company in San Francisco, Kalifornien, hergestellt , deren Gründer 1867 die exklusiven Rechte von Nobel erhalten hatte. Giant wurde schließlich von DuPont übernommen , das Dynamit unter dem Namen Giant herstellte, bis Giant von DuPont aufgelöst wurde 1905. Danach produzierte DuPont unter eigenem Namen Dynamit, bis 1911–12 sein Sprengstoffmonopol vom US Circuit Court im „Powder Case“ aufgelöst wurde. Nach der Auflösung wurden zwei neue Unternehmen gegründet, die Hercules Powder Company und die Atlas Powder Company, die danach die Herstellung von Dynamit (in unterschiedlichen Formulierungen) aufnahm.

Derzeit stellt nur Dyno Nobel Dynamit in den USA her. Die einzige Produktionsstätte befindet sich in Carthage, Missouri , aber das Material wird von Dyno Nobel von anderen Herstellern gekauft, die ihre Etiketten auf das Dynamit und die Kisten kleben.

Sprengstoff ohne Dynamit

Andere Sprengstoffe werden oft mit Dynamit bezeichnet oder verwechselt:

TNT

TNT wird am häufigsten als gleichbedeutend (oder verwechselt mit) Dynamit angesehen, hauptsächlich aufgrund der Allgegenwart von Sprengstoffen im 20. Jahrhundert und der zivilen Praxis der Herstellung von Dynamitladungen in 203 mm × 25 mm "Stöcke", die in rotes Wachspapier gewickelt und so geformt sind, dass sie zu den zylindrischen Bohrlöchern passen, die in die Felswand gebohrt wurden. Diese falsche Verbindung zwischen TNT und Dynamit wurde durch Bugs Bunny- Cartoons verstärkt, in denen Animatoren anfingen, jede Art von Cartoon-Bombe (von Dynamitstangen bis zu Fässern mit Schwarzpulver ) als "TNT" zu bezeichnen, weil das Akronym kürzer und einprägsamer war und nicht erforderlich war Alphabetisierung , um "TNT" zu erkennen, bedeutete "Bombe" (ähnlich der Verwendung von XXX-Markierungen auf Whiskyflaschen und Fässern in Cartoons). Dies führte schließlich zu der allgemeinen Auffassung, dass TNT und Dynamit ein und dasselbe sind.

Tatsächlich haben TNT und Dynamit, abgesehen davon, dass beide hochexplosiv sind, nur sehr wenig gemeinsam: TNT oder Trinitrotoluol ist ein gießbarer Sprengstoff der zweiten Generation, der vom Militär übernommen wurde. Die Bundeswehr übernahm es 1902 als Füllung für Artilleriegranaten, etwa 40 Jahre nach der Erfindung des Dynamits, eines phlegmatisierten Sprengstoffs der ersten Generation, der hauptsächlich für die zivile Erdbewegung bestimmt war. TNT war in der zivilen Erdbewegung nie populär oder weit verbreitet, da es erheblich teurer und weniger stark im Gewicht als Dynamit ist und sich auch langsamer mischen und in zylindrische Bohrlöcher packen lässt; Dynamit seinerseits war in der Kriegsführung nie beliebt, da es unter schwierigen Bedingungen schnell degeneriert und entweder durch Feuer oder eine eigenwillige Kugel gezündet werden kann. Der Hauptvorteil von TNT ist seine bemerkenswerte Unempfindlichkeit und Stabilität: Es ist wasserdicht und kann ohne die extreme Erschütterung und Hitze einer Sprengkapsel (oder einer sympathischen Detonation ) nicht detonieren ; Dadurch kann es auch bequem bei 81 ° C (178 ° F) geschmolzen, in hochexplosive Granaten gegossen und ohne zusätzliche Gefahr oder Änderung der Eigenschaften des TNT wieder verfestigt werden. Dementsprechend waren mehr als 90% des in Amerika produzierten TNT immer für den militärischen Markt bestimmt, wobei die meisten Füllgranaten, Handgranaten und Fliegerbomben und der Rest in braunen "Ziegeln" (nicht roten Zylindern) für den Einsatz als Sprengladungen von . verpackt wurden Kampfingenieure .

"Extra" Dynamit

In den Vereinigten Staaten erfand 1885 der Chemiker Russell S. Penniman "Ammonium Dynamit", eine Form von Sprengstoff, der Ammoniumnitrat als Ersatz für das teurere Nitroglycerin verwendete. Ammoniumnitrat hat nur 85% der chemischen Energie von Nitroglycerin.

Es wird entweder nach "Gewichtsstärke" (die Menge an Ammoniumnitrat im Medium) oder "Patronenstärke" (die potenzielle Sprengkraft, die durch eine Sprengstoffmenge einer bestimmten Dichte und Korngröße erzeugt wird, im Vergleich zur erzeugten Sprengkraft) bewertet durch eine äquivalente Dichte und Korngröße eines Standardsprengstoffs). Zum Beispiel hat hochexplosives 65% Extra Dynamit eine Gewichtsstärke von 65% Ammoniumnitrat und 35% "Dope" (das absorbierende Medium vermischt mit den Stabilisatoren und Additiven). Seine "Kartuschenstärke" wäre sein Gewicht in Pfund mal seiner Stärke in Bezug auf eine gleiche Menge ANFO (der zivile Basisstandard) oder TNT (der militärische Basisstandard). 65 % Ammoniumdynamit mit 20 % Patronenstärke würde bedeuten, dass der Stick einer äquivalenten Gewichtskraft von 20 % ANFO entspricht.

"Militärisches Dynamit"

"Military Dynamite" ist ein Dynamitersatz ohne Nitroglycerin. Es enthält 75 % RDX , 15 % TNT, 5 % SAE 10-Motorenöl und 5 % Maisstärke, ist jedoch viel sicherer zu lagern und für längere Zeit zu handhaben als Dynamit von Nobel. Militärdynamit ersetzt Nitroglycerin durch viel stabilere Chemikalien.

Verordnung

Hauptartikel: Sprengstoff § Verordnung

Verschiedene Länder auf der ganzen Welt haben Sprengstoffgesetze erlassen und verlangen Lizenzen für die Herstellung, den Vertrieb, die Lagerung, die Verwendung und den Besitz von Sprengstoffen oder Inhaltsstoffen.

Dynamit in der Populärkultur

Hauptartikel: Dynamit (Begriffsklärung)

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • Cartwright, AP (1964). The Dynamite Company: Die Geschichte von African Explosives and Chemical Industries Limited . Kapstadt: Purnell & Sons (SA) (Pty) Ltd.
  • Larabee, Anna (2015). Die falschen Hände: Beliebte Waffenhandbücher und ihre historischen Herausforderungen für eine demokratische Gesellschaft . New York: Oxford University Press. S. 38–39. ISBN 978-0-19-020117-3. OCLC  927145132 .
  • Schück, H. und Sohlmann, R. (1929). Das Leben Alfred Nobels . London: William Heinemann Ltd.

Externe Links