Titel: Kopp, über Anwendung und Eigenschaften des Nitroglycerins.
Autor: Kopp, Emil
Fundstelle: 1866, Band 182, Nr. LXVI. (S. 237–241)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj182/ar182066

LXVI. Ueber die Anwendung des Nitroglycerins in den Vogesensandstein-Brüchen bei Zabern (Elsaß); von E. Kopp.

Aus den Comptes rendus, t. LXIII p. 189; Juli 1866.

Die explosiven Eigenschaften des Nitroglycerins, C⁶H⁵(NO⁴)³O⁶, und die übereinstimmenden Resultate der mit diesem Präparate an verschiedenen Orten in Deutschland, Schweden und der Schweiz abgeführten Versuche, veranlaßten die HHrn. Schmitt und Dietsch, Besitzer großer, im Zornthale (Departement Niederrhein) gelegener Sandsteinbrüche, dasselbe bei dem Betriebe der letzteren gleichfalls versuchsweise einzuführen.

Der erzielte Erfolg war, sowohl was Kostenersparniß als was Erleichterung und Beschleunigung der Arbeit anbetrifft, so vollständig, daß der Gebrauch des gewöhnlichen Bergpulvers wenigstens zeitweilig aufgegeben ward und daß diese Steinbrüche seit etwa Anfang Juni d. J. nur mit Anwendung von Nitroglycerin betrieben werden.

Es war von vornherein meine Ansicht, daß dieses Sprengpräparat an Ort und Stelle dargestellt werden wüsse; der Wasser-, wie der Landtransport eines so außerordentlich explosiven und so furchtbar stark wirkenden Körpers erschien mir durchaus unzulässig. Die schweren Unglücksfälle von Aspinwall und San-Francisco liefern den Beweis, daß diese |238| Befürchtungen Grund haben und daß der Transport von Nitroglycerin absolut verboten werden sollte.50)

Nachdem ich unter der Assistenz des Hrn. Keller in meinem Laboratorium die verschiedenen Methoden zur Darstellung des Nitroglycerins (Behandlung von Glycerin mit einem Gemenge von concentrirter Schwefelsäure und Kali- oder Natronsalpeter, oder direct mit Salpetersäure von verschiedenen Concentrationsgraden) studiert hatte, blieben wir bei der nachfolgenden Bereitungsweise stehen, welche in einem zu diesem Zwecke in einem der Steinbrüche errichteten Holzschuppen zur Ausführung kam.

1. Darstellung des Nitroglycerins. – Zunächst mischt man in einem in kaltem Wasser stehenden Ballon von Steinzeug rauchende Salpetersäure von 49° bis 50° Baumé mit der doppelten Gewichtsmenge möglichst stark concentrirter Schwefelsäure. (Beide Säuren waren für diesen Zweck zu Dieuze auf Bestellung besonders dargestellt und nach Zabern gesendet worden.) Andererseits dampft man in einem Topfe Glycerin, wie es im Handel vorkommt, welches aber kalk- und bleifrei seyn muß, ab, bis es 30° bis 31° Baumé zeigt: nach vollständigem Erkalten muß dieses Glycerin Syrupsconsistenz besitzen.

Der Arbeiter gießt nun 3300 Grm. des wohlerkalteten Gemisches von Schwefelsäure und Salpetersäure in einen Glaskolben – anstatt dessen man auch einen Topf von Steinzeug oder eine Steinzeug- oder Porzellanschale benutzen kaun, – welches in einer mit kaltem Wasser gefüllten Wanne steht, und läßt dann langsam und unter beständigem Umrühren 500 Grm. Glycerin hineinfließen. Von größter Wichtigkeit ist es, eine merkliche Erwärmung des Gemisches zu vermeiden, indem sonst eine stürmische Oxydation des Glycerins, mit Bildung von Oxalsäure, eintreten würde. Aus diesem Grunde muß das Gefäß, in welchem die Umwandlung des Glycerins in Nitroglycerin stattfindet, fortwährend durch kaltes Wasser von außen abgekühlt werden.

Ist das Ganze innig gemischt, so läßt man es fünf bis zehn Minuten lang ruhig stehen, und gießt es dann in das fünf- bis sechsfache Volum kalten Wassers, welches vorher in rotirende Bewegung versetzt worden ist. Sehr rasch sinkt nun das entstandene Nitroglycerin in Form eines schweren Oeles nieder; man sammelt dasselbe durch Decantiren in einem mehr hohen als breiten Gefäße, wäscht es in demselben einmal mit etwas Wasser, decantirt dieses und gießt das Nitroglycerin in Flaschen.

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Dasselbe ist jetzt zum Verbrauche fertig, wenn auch in diesem Zustand noch etwas säure- und wasserhaltig; indessen bleibt dieß ohne Nachtheil, da das Präparat bald nach seiner Darstellung verwendet wird, diese Beimischungen auch seinem Detoniren keineswegs Eintrag thun.

2. Eigenschaften des Nitroglycerins. – Das Nitroglycerin ist eine ölartige Flüssigkeit von gelber bis bräunlicher Farbe, schwerer als Wasser. Im Wasser ist es unlöslich; löslich dagegen in Alkohol, Aether etc. Einer selbst wenig intensiven, jedoch länger anhaltenden Kälte ausgesetzt, krystallisirt es in langen Nadeln. Das beste Mittel, Nitroglycerin zur Detonation zu bringen, ist ein recht kräftiger Stoß oder Schlag; übrigens läßt sich leicht und ohne große Gefahr mit ihm umgehen. In dünner Schicht flach ausgegossen, läßt es sich durch einen brennenden Körper nur schwierig entzünden und es brennt nur theilweise ab; man kann ein Nitroglycerin enthaltendes Fläschchen gegen einen Stein werfen, so daß es zerbricht, ohne daß das Präparat explodirt. Auch läßt es sich durch vorsichtiges Erwärmen ohne Zersetzung verflüchtigen; fängt es aber dabei lebhaft an zu kochen, so droht Detonation.

Läßt man einen Tropfen Nitroglycerin auf eine mäßig heiße Gußeisenplatte fallen, so verflüchtigt er sich ruhig; ist die Platte rothglühend, so entzündet sich der Tropfen unmittelbar und brennt ebenso wie ein Pulverkorn ohne Geräusch ab. Wenn dagegen die Platte nicht rothglühend, indessen doch so heiß ist, daß das Nitroglycerin sofort in's Kochen geräth, so zersetzt sich der Tropfen plötzlich unter heftiger Detonation.

Uebrigens kann das Nitroglycerin, namentlich wenn es unrein und sauer ist, nach Verlauf einer bestimmten Zeit eine freiwillige Zersetzung erleiden, welche von Gasentwickelung und Bildung von Oxalsäure begleitet ist.

Dieselbe rührt wahrscheinlich von einer ähnlichen Ursache her, wie die freiwilligen Explosionen des Nitroglycerins, deren beklagenswerthe Wirkungen uns durch die Zeitungen bekannt geworden sind. Da das Nitroglycerin in sehr gut zugestopften Flaschen eingeschlossen war, so konnten die bei seiner freiwilligen Zersetzung entstandenen Gase nicht entweichen, übten folglich einen starken Druck auf das Nitroglycerin aus, und unter diesen Verhältnissen war der geringste Stoß und die schwächste Erschütterung hinreichend, die Explosion hervorzurufen.

Der Geschmack des Nitroglycerins ist zuckerartig, zugleich aber brennend und gewürzhaft. Es wirkt giftig; schon in sehr kleinen Dosen verursacht es heftigen Kopfschmerz. Sein Dampf wirkt ähnlich und dieser Umstand könnte der Verwendung des Präparates in tiefen Stollen |240| und auf wetternöthigen Strecken, wo die Dämpfe nicht so leicht abziehen können, wie bei Steinbruchs- und Tagebauen, möglicherweise hinderlich seyn.

Das Nitroglycerin ist keineswegs eine eigentliche nitrirte Verbindung, entsprechend dem Nitro- und Binitrobenzol oder der Nitro-, Binitro- und Trinitrophenylsäure; denn durch die Einwirkung reducirender Körper, z.B. von Wasserstoff im Entstehungsmoment, von Schwefelwasserstoff etc. wird das Glycerin wieder in Freiheit gesetzt, und von Aetzalkalien wird das Nitroglycerin in salpetersaure Salze und Glycerin zersetzt.

3. Anwendungsweise des Nitroglycerins. – Nehmen wir an, eine Gesteinsbank solle gewonnen oder losgebrochen werden. Ungefähr 2 1/2 bis 3 Meter vom äußeren Rande der Bank entfernt, wird ein 5 bis 6 Centimet. weites und 2 bis 3 Meter tiefes Loch abgebohrt und nach dem Reinigen von Bohrschwand, Wasser und Sand, durch einen Trichter mit 1500 bis 2000 Grm. Nitroglycerin besetzt. Darauf schiebt man in das Bohrloch einen mit gewöhnlichem Pulver gefüllten, aus Holz, Pappe oder Weißblech angefertigten, etwa 4 Centimet. weiten und 5 bis 6 Centimet. hohen Cylinder, an welchem ein gewöhnlicher Zünder sitzt, der bis zu einiger Tiefe in das Pulver hineinreicht, um dieses um so sicherer zu entzünden. An diesem Zünder läßt man den Cylinder in das Bohrloch hinabgleiten, und durch das Gefühl läßt sich der Moment, in welchem der Cylinder die Oberfläche des Nitroglycerins berührt, leicht erkennen. In diesem Augenblicke hält man den Zünder fest und läßt nun feinen Sand in das Bohrloch laufen, bis dasselbe gänzlich damit gefüllt ist. Es ist unnöthig, den Sand zusammenzudrücken oder gar festzustampfen. Dann schneidet man den Zünder mehrere Centimeter oberhalb der Mündung des Bohrloches ab und steckt ihn an. Nach Verlauf von acht bis zehn Minuten, sobald der Zünder bis an den Cylinder abgebrannt ist, entzündet sich das Pulver; dadurch wird ein heftiger Stoß hervorgerufen und dieser bringt das Nitroglycerin augenblicklich zum Detoniren. Die Explosion findet so plötzlich statt, daß der Besatzfand niemals Zeit hat, herausgeworfen zu werden.

Man kann sehen, wie die ganze Gesteinsmasse sich aus ihrer Lage hebt und sich dann, ohne daß ein Theil von ihr fortgeschleudert wird, ruhig wieder setzt. Dabei hört man einen dumpfen Knall. Von der gewaltigen Kraft der Explosion kann man sich aber erst dann einen Begriff machen, wenn man an Ort und Stelle kommt. Mächtige Felsmassen sind um ein Geringes aus ihrer Lage gehoben, nach allen Richtungen hin zerspalten/ und bereit durch mechanische Mittel beräumt und sofort abgefahren zu werden.

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Der bedeutendste Vortheil liegt darin, daß das Gestein nur in geringem Grade zertrümmert wird, daß somit nur wenig Abfall erfolgt. Mit den oben angegebenen Nitroglycerinladungen lassen sich auf diese Weise 40 bis 80 Kubikmeter eines ziemlich festen Gesteines auf einmal gewinnen.

Wie ich hoffe, ist durch die vorstehende Mittheilung die Möglichkeit dargethan, die so vortheilhafte Anwendung des Nitroglycerins mit allen wünschenswerthen Bürgschaften für die öffentliche Sicherheit verbinden zu können.

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Wir verweisen auf die Beleuchtung der durch das Nitroglycerin veranlaßten einzelnen Unglücksfälle in der Schrift: „Das Nitroglycerin (Nobel's Patent-Sprengöl), seine gefahrlose Aufbewahrung, Transport und Anwendung; von Carl Dittmar. Berlin 1866; Verlag von Julius Springer.“ A. d. Red.

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