Titel: Abel, über die Beständigkeit der Schießbaumwolle.
Autor: Abel, Frederick Augustus
Fundstelle: 1867, Band 185, Nr. XLV. (S. 157–160)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj185/ar185045

XLV. Ueber die Beständigkeit der Schießbaumwolle; von Fr. A. Abel.

Aus der Chemical News, vol. XV p. 203; April 1867.

In meiner früheren Mittheilung über die Schießbaumwolle habe ich nachgewiesen, daß Modificationen in dem Verfahren zur Darstellung und Reinigung dieses Präparates, welche auf den ersten Blick als unwesentlicher Art erscheinen, einen sehr bedeutenden Einfluß auf die Zusammensetzung und die Reinheit des Productes ausüben.

In den letztverflossenen vier Jahren sind in Woolwich sehr zahlreiche und ausgedehnte Versuche und Beobachtungen sowohl mit kleinen als mit großen Quantitäten von Schießbaumwolle angestellt worden, um die Bedingungen, unter welchen die Stabilität dieser Substanz durch Einwirkung von Licht und Wärme beeinträchtigt wird, vollständig zu ergründen, und zu ermitteln ob die neuerlich in Frankreich erhaltenen Resultate auch für die in England fabricirte Schießbaumwolle Gültigkeit haben.

Durch die bei diesen Untersuchungen erzielten Ergebnisse wurden folgende Hauptpunkte festgestellt:

1) Schießbaumwolle, welche aus gehörig gereinigter Baumwolle nach der Vorschrift von General v. Lenk dargestellt worden, kann dem zerstreuten Lichte sowohl bei freiem Luftzutritte, als auch in verschlossenen Gefäßen sehr lange Zeit ausgesetzt werden, ohne eine Veränderung zu erleiden. Unter diesen Verhältnissen drei und ein halbes Jahr aufbewahrte Schießbaumwolle hat sich vollkommen conservirt.

Wird das Lenk'sche Präparat bei gewöhnlichen Trockenheitsverhältnissen längere Zeit hindurch der Einwirkung von starkem Tages- und Sonnenlichte ausgesetzt, so geht in demselben sehr allmählich eine Veränderung vor sich, und die über die sehr rasche Zersetzung der dem Einflüsse der Sonnenstrahlen ausgesetzten Schießbaumwolle veröffentlichten Berichte können daher für die fast reine Trinitrocellulose, welche bei strenger Befolgung des jetzt in England eingeführten Fabricationssystems erhalten wird, keine Gültigkeit haben.

3) Wird nasse oder feuchte Schießbaumwolle in verschlossenen Gefäßen längere Zeit hindurch der Einwirkung von intensivem Tages- oder Sonnenlichte ausgesetzt, so wird sie dadurch etwas stärker angegriffen; allein selbst unter diesen Umständen ist die durch eine mehrere Monate dauernde Belichtung hervorgerufene Veränderung eine nur sehr unbedeutende.

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4) Schießbaumwolle, welche der Einwirkung des Sonnenlichtes ausgesetzt wird bis sie schwachsaure Reaction zeigt, und hernach in festverschlossene Gefäße verpackt wird, erleidet dann bei längerer Aufbewahrung keine weitere Veränderung (bei dem bezüglichen Versuche war das eine saure Reaction zeigende Präparat noch drei und ein halbes Jahr lang aufbewahrt worden).

5) An der nach dem erwähnten Verfahren dargestellten und gereinigten Schießbaumwolle treten, wenn das Präparat unter gewöhnlichen Trockenheitsverhältnissen aufbewahrt wird, außer einem schwachen, kurz nach ihrer Verpackung bemerkbaren, eigenthümlichen Geruche, und der allmählich sich zeigenden Eigenschaft, ein mit ihr zusammen verpacktes Lackmuspapier roth zu färben, weitere Zeichen von Veränderung oder Zersetzung nicht auf.

6) Durch die längere Einwirkung von Temperaturgraden, welche bedeutend höher sind als die in tropischen Klimaten herrschende Wärme, wird die Stabilität (Haltbarkeit) einer Schießbaumwolle von derjenigen Durchschnittsqualität, welche durch strenge Befolgung der v. Lenk'schen Vorschriften erhalten wird, nur in unbedeutendem Grade beeinflußt (im Widerspruche mit den neuerlich auf dem Continente veröffentlichten Resultaten bezüglich des Einflusses der Wärme auf Schießbaumwolle), und diese Wirkung läßt sich durch Mittel sehr einfacher Art, welche die wesentlichen Eigenschaften des Materials in keiner Weise beeinträchtigen, so vollständig Paralysiren, daß die Magazinirung und der Transport der Schießbaumwolle mit keiner größeren und unter manchen Umständen selbst mit noch weit geringerer Gefahr von Unfällen verbunden ist als die Aufbewahrung und der Transport von Schießpulver.

7) Ganz reine Schießbaumwolle (Trinitrocellulose) widersteht den zersetzenden Einflüssen einer längeren Einwirkung höherer, selbst beinahe + 100° C. erreichenden Temperaturen in merkwürdigem Grade. Die niedrigeren Nitrirungsstufen der Cellulose (lösliche Schießbaumwolle, Collodiumwolle) zeigen, wenn sie rein sind, ebenfalls keine größere Neigung sich zu verändern (zersetzen). Demnach bedingt eine unvollständige Umwandlung der Baumwolle in die explodirbarsten Producte keineswegs als nothwendiges Resultat die Entstehung einer Verbindung, welche geringere Haltbarkeit besitzt als das durch die vollkommenste Einwirkung des Säuregemisches auf Baumwolle erzeugte Präparat.

8) Die gewöhnlichen Schießbaumwollsorten enthalten aber sämmtlich kleine Mengen organischer (nitrirter) Unreinigkeiten von verhältnismäßig sehr geringer Stabilität, welche in Folge der Einwirkung der Salpetersäure auf die in der rohen Baumwollfaser zurückgebliebenen fremden Substanzen entstanden und durch den gewöhnlichen, oder |159| selbst durch einen sorgfältiger ausgeführten Reinigungsproceß nicht vollständig beseitigt worden sind.

Die Gegenwart dieser Art von Verunreinigungen in der Schießbaumwolle gibt die nächste Veranlassung zur Entwickelung von freier Säure, sobald das Präparat der Einwirkung der Wärme ausgesetzt ist; diese Säure übt dann einen zerstörenden Einfluß auf die Celluloseverbindungen aus und veranlaßt deren Zersetzung, welche durch Wärme sehr beschleunigt wird. Wenn die durch die erwähnten fremdartigen Beimengungen entwickelte geringe Säuremenge bei ihrem Auftreten sogleich neutralisirt wird, so vermag sie eine nachtheilige Einwirkung auf die Schießbaumwolle nicht auszuüben und eine wesentliche Ursache der Zersetzung der letzteren durch höhere Temperaturen wird dadurch entfernt. Dieß läßt sich ohne Schwierigkeit bewerkstelligen, und zwar durch die gleichmäßige Vertheilung einer geringen Menge eines Kohlensäuresalzes; zu diesem Zwecke ist eine Lösung von kohlensaurem Natron am besten geeignet.42)

9) Die Imprägnirung der fertigen Schießbaumwolle mit 1 Proc. kohlensaurem Natron verleiht ihr die Fähigkeit, jeder eingreifenden Veränderung Widerstand zu leisten, sogar wenn sie Temperaturgraden ausgesetzt wird, durch welche selbst vollkommen reine Celluloseverbindungen einen gewissen Grad von Zersetzung erleiden würden. Jene geringe Salzmenge schützt demnach die Schießbaumwolle gegen jede zerstörende Wirkung der höchsten Temperaturen, denen dieß Präparat selbst unter ganz ausnahmsweisen klimatischen Verhältnissen ausgesetzt seyn kann. Der einzige Einfluß, den dieser Zusatz auf die explosiven Eigenschaften der Schießbaumwolle ausüben könnte, würde in einer schwachen Vermehrung der bei ihrer Verbrennung sich entwickelnden, unbedeutenden Rauchmenge und in einer geringen Verlangsamung des Explodirens bestehen – Folgen, welche nicht als Beeinträchtigungen des sonstigen Werthes des Materiales zu betrachten sind.

10) Wasser wirkt als vollkommenes Schutzmittel für Schießbaumwolle (ausgenommen dann, wenn sie längere Zeit hindurch der Einwirkung des intensiven Sonnenlichtes ausgesetzt wird) selbst bei sehr |160| hohen Temperaturen. Eine mit Wasserdampf gesättigte Atmosphäre ist hinreichend, um die Zersetzung der Schießbaumwolle bei hoher Temperatur zu verhindern, und nasse oder feuchte Schießbaumwolle kann in geschlossenen Räumen längere Zeit hindurch einer Hitze von + 100° C. ausgesetzt werden, ohne daß sie eine Veränderung erleidet.

Wirkliches Eintauchen in Wasser ist zu einer vollkommen sicheren Aufbewahrung der Schießbaumwolle nicht erforderlich; sobald sich dieselbe nur feucht anfühlt, erleidet sie nicht die geringste Zersetzung, selbst wenn sie in großen Mengen dicht verpackt wird. Auch die organischen Verunreinigungen, welche ohne Zweifel die schwache Säureentwickelung veranlassen, die man bei der im trockenen Zustand dicht verpackten Schießbaumwolle beobachtet, werden durch die Gegenwart von Wasser vor Zersetzung geschützt; denn feuchte oder nasse, in diesem Zustande drei Jahre hindurch aufbewahrte Schießbaumwolle zeigte bei der Untersuchung keine Spur von Säure. Wenn aus dem nassen Präparate durch den Centrifugalapparat so viel Wasser, als es auf diese Weise möglich ist, entfernt worden, so erhält man dasselbe in einem Zustande, in welchem es, obgleich es sich nur feucht anfühlt, vollkommen unexplodirbar ist; das in ihm noch enthaltene Wasser reicht zu seinem vollständigen Schutze, somit also zur Verhinderung jeder Gefahr eines Unfalles, vollständig hin.

Demzufolge sollten alle Vorräthe von Schießbaumwolle in feuchtem Zustande aufbewahrt werden; unter gleichen Verhältnissen sollte auch der Transport dieser Substanz nach entfernten Plätzen stattfinden. Wird in dem Wasser, welches man zum Tränken der Schießbaumwolle anwendet, um dieselbe unexplodirbar zu machen, eine angemessene Menge von kohlensaurem Natron gelöst, so enthält das Präparat, wenn es zum Behufe seiner Verwendung zu Patronen oder zu andern Zwecken getrocknet wird, das Schutzmittel, wodurch in allen Klimaten seine gefahrlose Aufbewahrung und Benutzung im trockenen Zustande gesichert wird.

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Die durch längeres Eintauchen der Schießbaumwolle in fließendes Wasser oder durch Anwendung des von v. Lenk empfohlenen „Silicirungsprocesses“ vermittelte Ablagerung von kohlensaurem Kalk und kohlensaurer Magnesia auf die Faser übt auf dieselbe eine der oben erwähnten ähnliche schützende Wirkung aus, deren Dauer indessen sehr schwankend seyn muß, weil die Menge des in Folge dieser Behandlung von einer größeren Schießbaumwollmasse aufgenommenen Kohlensäuresalzes offenbar verschieden groß ist; überdieß nimmt auch diese Menge des gedachten Salzes, welches sich auf und zwischen die Fasern der Nitrocellulose nur locker abgelagert hat, bei jeder Manipulation, der das Präparat später unterworfen wird, immer mehr ab.

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