Titel: Dr. Hare's Erklärung des großen Brandes zu New-York — durch die Explosion, welche glühender Salpeter in Berührung mit Wasser hervorbringt.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1848, Band 110/Miszelle 2 (S. 74–77)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj110/mi110mi01_2
|75|

Dr. Hare's Erklärung des großen Brandes zu New-York — durch die Explosion, welche glühender Salpeter in Berührung mit Wasser hervorbringt.

Im Julius 1845 erfolgte eine ungeheure Explosion oder vielmehr eine Reihe von Explosionen in einem Waarenmagazin in der Broad-street zu New-York, durch welche der Inhalt des Gebäudes in einem intensiv glühenden Zustand in die Umgebung geschleudert und ungefähr 200 Häuser und für 2 Millionen Dollars Eigenthum zerstört wurde. Ueber die wahrscheinlichen Ursachen dieses Unglücks hielt Professor Dr Hare unlängst im Franklin-Institut einen Vortrag, welchem folgendes entnommen ist.

„Nach den eidlichen Aussagen der competentesten Zeugen war kein Schießpulver im Magazin vorhanden; das Ereigniß kann also nur der Reaction zugeschrieben werden, welche zwischen dem ungeheuren Quantum Kalisalpeter und den verschiedenartigen brennbaren Waaren stattfand. Im Ganzen waren es 300,000 Pfd. Salpeter in Portionen von je 180 Pfd., deren jede sich in zwei Säcken befand (da man über den Sack der früheren Verpackung noch einen zweiten gezogen hatte). Ungefähr 180,000 Pfd. lagen im zweiten Stockwerk, 50,000 Pfd. im ersten und 80,000 Pfd. im dritten.

Die anderen Waaren betrugen im Ganzen über das doppelte Gewicht des Salpeters.

Die Sachverständigen waren der Ansicht, daß der Salpeter, wenn er in glühendem Zustande mit brennbaren Substanzen in Berührung kommt, nur diejenige Art von Verbrennung hervorbringt, welche die Chemiker „Verpuffung“ nennen, keineswegs aber eine wirkliche Explosion. In dieser Ansicht wurde man noch durch das Fehlschlagen aller Versuche bestärkt, welche (im Auftrag des Handelsgremiums zu New-York von mehreren ausgezeichneten Chemikern) angestellt wurden, um den Salpeter durch Glühen mit brennbaren Substanzen zur Explosion zu bringen.

Im Widerspruch damit gibt aber Hays in Massachusetts an, daß in seinem Laboratorium eine Explosion entstand, als er Wasser mit etwa 100 Pfd. glühendem Salpeter in Berührung brachte; ein ähnliches Resultat erhielt man im Laboratorium der Universität von Pennsylvanien, als man geschmolzenen Salpeter auf Wasser ausgoß.

Die Explosion eines mit Salpeter beladenen Schiffs, welches im Hafen von Boston bis zur Wasserlinie abbrannte, ein Fall der anderswo öfter vorkam, ließ sich nur durch die Annahme erklären, daß der Salpeter, wenn er hinreichend erhitzt ist, in Berührung mit Wasser explodirt. Daraus muß man folgern, daß dieses Salz mit jeder Substanz explodirt, welche die beiden Elemente des Wassers oder bloß Wasserstoff liefern kann. Der Wasserstoff ist statt des Wassers ausreichend, weil er mit dem Sauerstoff der Salpetersäure Wasser bildet.

In einem Schreiben an den erwähnten ausgezeichneten Chemiker im Julius 1845 erklärte Dr. Hare die Explosion, welche beim Verbrennen von Kalium auf Wasser erfolgt, auf die Weise: daß sich ein Theil des Wassers mit dem entstehenden glühenden Oxydkügelchen verbindet, während die Hitze dieses Kügelchens einen anderen Theil der Flüssigkeit in gespannten Dampf verwandelt. Er bemerkte dazu noch, daß in diesem Falle die chemische Verwandtschaft zwischen dem Wasser und dem Oxyd, welche die Verbindung des Wassers mit dem erhitzten Kügelchen verursacht, eben so wirksam ist, wie das Moment des Hammers, wenn eine Eisenstange bei der Schweißhitze mit etwas Wasser auf dem Amboß in Berührung getrieben wird.

Dr. Hare ist der Ansicht, daß nur dann eine Explosion erfolgen kann, wenn die betreffenden Körper im Augenblick der Reaction durch eine gewisse Kraft, sey es eine chemische oder mechanische, zusammengehalten oder zusammengebracht werden.

Einige chemische Verbindungen, z. B. knallsaure Metallsalze, Chlorstickstoff etc., explodiren heftig ohne eingeschlossen zu seyn, daher man eine kleine Menge davon auf einem Teller detoniren lassen kann; pulverige Gemenge hingegen, z. B. Schießpulver, brennen in offenen Gefäßen ab, ohne dieselben zu zerbrechen oder einen Knall hervorzubringen. In einem luftleeren Recipient ist Schießpulver viel weniger explosiv, |76| als wenn es dem Druck der Atmosphäre in einem offenen Gefäß ausgesetzt ist. Erhitzt man jedoch das Schießpulver bis die zur geeigneten Reaction seiner Bestandtheile erforderliche Temperatur erreicht ist, so übt es eine Kraft aus, welche die Stärke der es einschließenden Kammer bei weitem übertrifft. In dieser Hinsicht unterscheidet es sich vom Dampf, bei welchem, wenn die Temperatur des angewandten Feuers hoch genug ist, die Explosionskraft in geradem Verhältniß mit dem Druck vor dem Bersten steht, welcher bloß von der Stärke des Kessels abhängt.

Die Bestandtheile des Schießpulvers müssen, damit es seine größte Wirkung hervorbringt, ungemein zertheilt und durch Zusammenreiben innig gemengt, und überdieß so gekörnt werden, daß die Flamme der zuerst entzündeten Portion sich durch die Zwischenräume der Körner dem Rest mittheilen kann. Daß dieses aus Schwefel, Kohle und Salpeter bestehende Gemenge wirksamer ist als alle anderen Gemenge von Salpeter mit brennbarer Materie ohne Schwefelzusatz, rührt nicht nur daher, daß der Schwefel so ungemein leicht verdampft und sich entflammt, sondern auch von dessen bekannter Eigenschaft die Metalloxyde zu zersetzen, indem er sowohl das Metall als den Sauerstoff anzieht. Seitdem Dr. Hare in dem erwähnten Briefe an Hays die Meinung aussprach, daß die Bildung von Schweselkalium der erste Schritt bei der explosiven Reaction des Schießpulvers ist, bemerkte Faraday, daß die Flamme dieser Verbindung im fraglichen Falle hauptsächlich die Fortpflanzung des Feuers durch die ganze Masse begünstigt.

Daß sich wirklich Schwefelkalium bildet, beweist der hepatische Geruch des Rauchs nach dem Abfeuern einer Flinte und die Behandlung des Pulverrückstands mit Wasser; eine filtrirte Auflösung desselben soll mit Eisensalzen die Reaction der Schwefelblausäure zeigen.

Eine quantitative Analyse des festen Rückstands von explodirtem Schießpulver ergibt, daß derselbe in der Hauptsache ziemlich aus gleichen Theilen kohlensaurem und schwefelsaurem Kali besteht, während der gasförmige Rückstand nahezu aus gleichen Volumen Kohlensäure und Stickstoff zusammengesetzt ist. Das schwefelsaure Kali kann durch Oxydation des anfangs gebildeten Schwefelkaliums entstehen. Selbst das am besten präparirte Schießpulver muß jedoch behufs der vollständigen Wirkung eingeschlossen seyn, damit seine Körner nicht zerstreut und abgekühlt werden, was die Fortpflanzung der Entzündung durch die ganze Ladung verhindern würde. Um dieß nachzuweisen, wurde ein Haufen Schießpulver, wie er zum Laden einer Muskete hinreicht, in einem luftleeren Recipient mit einem Draht umgeben, welcher mittelst einer galvanischen Entladung intensiv glühend gemacht wurde. Die Körner fingen nicht augenblicklich Feuer, wahrscheinlich weil der entwickelte Dampf eine wirkliche Berührung verhinderte, und wenn eine Entzündung erfolgte, beschränkte sie sich auf ein schwaches Abbrennen; die Untersuchung ergab dann, daß ein Theil des Pulvers unverbrannt blieb.

Es wurde nun ein gleiches Gewicht Schießpulver in einen Cylinder stark eingedrückt; als man es dann in einem luftleeren Recipient durch Berühren mit einem glühenden Draht entzündete, blieb mehr als der halbe Inhalt des Cylinders unverbrannt.

Ein viel größerer Cylinder mit eingepreßtem Pulver wurde auf den Boden eines eisernen Topfs von 4 Zoll Durchmesser und 12 Zoll Tiefe gestellt; als man ihn dann mit dem Ende eines im Feuer rothglühend gemachten Eisenstabes berührte, brannte das Pulver anfangs wie ein Schwärmer, gegen das Ende aber wurde es mit Heftigkeit zerstreut, wahrscheinlich in Folge des Drucks seiner gasförmigen Verbrennungsproducte. Sowie das Schießpulver, dessen Bestandtheile innig vermengt sind, sehr an Explodirbarkeit verliert, wenn es nicht eingeschlossen ist, findet dieses in noch höherem Grade bei analogen Substanzen statt, welche ohne vorherige Vermengung oder Zerkleinerung mit einander entzündet werden. Unter diesen Umständen werden jene Substanzen durch den erzeugten Dampf auseinander geschoben, welcher, wenn sie eingeschlossen sind, die Explosion möglich macht. So gesondert, erkalten sie dann durch Ausstrahlung, daher die zur Unterhaltung und Mittheilung der Verbrennung erforderliche Temperatur fehlt. Da überdieß die Schnelligkeit der Reaction von der Vervielfältigung der Berührungspunkte abhängt, deren bei unvollkommener zertheilten und vermengten Substanzen weniger sind, so erfolgt die Verbrennung vereinzelt anstatt gleichzeitig, was nöthig wäre um diese Gemenge explosiv zu machen.

|77|

In seinem erwähnten Briefe an Hays hat Dr. Hare seine Ansicht, daß bei der Explosion von Wasser mit glühendem Salpeter eine ähnliche Reaction stattfindet, wie wenn Kalium mit seinem Oxyd (Kali) verbrannt wird, noch durch die Thatsache unterstützt, daß bei der Weißglühhitze die Basis des Salpeters ihre Säure fahren läßt, während sie durch keine Temperatur vom Wasser getrennt werden kann. Wenn daher dem Salpeter Substanzen dargeboten werden, welche aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehen und folglich seiner Basis Wasser liefern können, so muß ein ähnliches Resultat entstehen, wie durch die Beimengung von Schwefel und Kohlenstoff.

Das einzige Hinderniß besteht in Folgendem: Substanzen, welche Wasserstoff und Sauerstoff im Verhältniß der Wasserbildung enthalten, z. B. Zucker, Stärke, Gummi und Holz; oder welche einen Ueberschuß von Wasserstoff enthalten, wie die Oele und Harze; überdieß alle Bestandtheile des Salpeters, selbst seine Basis, können bei der Temperatur, welche die Einwirkung des Salpeters auf sie hervorzubringen vermag, den luftförmigen Zustand annehmen. Wenn man sie aber zusammenhält bis dieser Punkt erreicht ist, so muß die Explosionskraft derjenigen des Schießpulvers ganz äquivalent seyn. Die reagirenden Substanzen sind dann in einem analogen Zustande wie zwei außerordentlich verdichtete Gase.

Um sich durch einen Versuch im Kleinen zu überzeugen, daß glühender Salpeter mit Wasser explodiren kann, braucht man nur eine Portion Salpeter in einer Platinschale durch die Flamme eines Knallgas-Löthrohrs zu erhitzen und die Schale dann plötzlich in Wasser zu tauchen, wodurch eine bedeutende Explosion entsteht. Als jedoch der Salpeter in demselben Zustande auf Melasse oder Zucker geschüttet wurde, erfolgte keine Explosion: wurde hingegen eine Schale mit Salpeter bis zu dessen anfangender Verflüchtigung erhitzt und dann mit der Bahn eines Hammers, welche mit geschmolzenem Zucker überzogen war, darauf geschlagen, so entstand eine Detonation; eine noch stärkere Detonation wurde folgendermaßen hervorgebracht: man legte auf einen Amboß eine Papierscheibe von 3 Zoll im Durchmesser, welche mit gepulvertem Zucker bedeckt war; über den Zucker legte man eine ähnliche Scheibe mit gepulvertem Salpeter. Eine auf die Schweißhitze gebrachte Eisenstange, welche breiter als die Scheiben war, wurde dann über sie gehalten und mittelst eines Schmiedehammers darauf geschlagen; es erfolgte eine Explosion mit einem sehr starken Knall.

Nach diesen Thatsachen und Bemerkungen lassen sich nun die Explosionen, welche zur Verbreitung des Brandes in New-York beitrugen und durch die Reaction des Salpeters auf die ihn umgebenden brennbaren Waaren entstanden, folgendermaßen erklären. Sobald das Feuer einen Salpetersack erreichte, mußte es rasch den ganzen Haufen dieser Säcke durchziehen, mittelst der Zwischenräume, welche nothwendig unter ihnen vorhanden waren, indem der Salpeter, womit sie sich überzogen, ihre Verbrennung verursachte. Nachdem auf diese Art viel Salpeter auf seinen Schmelzpunkt erhitzt war, mußte er auf dem Fußboden herumfließen, die brennbaren Waaren erreichen und durch die offenen Bodenlöcher bald einen Ausweg zu dem nächsten Stockwerk finden. Alle Fußböden mußten natürlich durch ein außerordentlich heftiges Feuer bald zerstört worden seyn. Nachdem aller Salpeter geschmolzen war und sich in glühendem Zustande im Keller angesammelt hatte, nebst den durch das Schmelzen des Zuckers und Schellacks zusammengebackenen Waaren, war offenbar eine Masse entstanden, welche vermöge ihres Gewichts, ihres flüssigen Zustandes und ihrer Temperatur alle für heftige Detonationen erforderlichen Bedingungen darbot. Nachdem die Fußböden zerstört waren, bildete das Magazin einen ungeheuren Tiegel von 20 Fuß Breite und 90 Fuß Höhe, auf dessen Boden sich fast 300,000 Pfd. Salpeter befanden, der auf seiner Oberfläche auf eine weit höhere Temperatur erhitzt war, als sie durch irgend einen Ofen hervorgebracht werden kann, so daß sich die Substanzen in eine luftförmige Materie unter einem Druck von einer halben Million Pfunden verwandelten. Die heftige Reaetion gestattete jedoch keine andauernde Berührung. Von Zeit zu Zeit mußte daher die ganze Masse explosiv in die Höhe geworfen werden, was die aufeinanderfolgenden Detonationen veranlaßte; dieselben mußten mit der zunehmenden chemischen Reaction, Hitze und Höhe des Falls immer heftiger werden, bis dem letzten Aufsteigen der Masse der donnernde Knall und die ungeheure Explosion nachfolgte.“ (Mechanics' Magazine, 1848 Nr. 1305.)

Suche im Journal   → Hilfe
Alternative Artikelansichten
  • XML
  • Textversion
    Dieser XML-Auszug (TEI P5) stellt die Grundlage für diesen Artikel.
  • BibTeX
Feedback

Art des Feedbacks:
Ihre E-Mail-Adresse:
Anmerkungen: