Titel: M. v. Förster, über Versuche mit gepreſster Schieſsbaumwolle.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1883, Band 250 (S. 456–460)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj250/ar250170

Versuche mit gepreſster Schieſsbaumwolle.

Max v. Förster hat eine Reihe von Versuchen mit gepreſster Schieſswolle durchgeführt und das Ergebniſs derselben soeben veröffentlicht.1) Zweck der Versuche war, die vortheilhafteste Verwendungsweise für gepreſste Schieſsbaumwolle zur Erzielung des gröſstmöglichen Nutzeffectes zu finden. Zu diesem Behufe hat v. Förster einen Bleicylinder von 0m,046 Durchmesser und wechselnder Höhe auf eine Eisenplatte gestellt und auf ihm die Schieſswollpatrone von 0m,030 Durchmesser und 0m,070 oder mehr Höhe theils elektrisch, theils durch Zündschnur detonirt. Die Schieſswolle hatte 12,3 Proc. Stickstoffgehalt (Hauptmann Heſs fand in Schieſswolle aus Kruppamühle 12,17 bis 12,29, in solcher aus Waltham Abbey 12,56 bis 12,67 Proc. Stickstoff), ihr specifisches Gewicht war von 1,00 bis 1,10, im trockenen Zustande hatte sie 1 Proc. Feuchtigkeit. Zur Detonirung wurden Zündhütchen von 1g Füllung verwendet.

M. v. Förster's Beobachtungen lassen sich folgendermaſsen zusammenfassen: 1) Patronen gleichen Durchmessers, aber verschiedener Höhe, also verschiedenen Gewichtes, haben so ziemlich gleiche Wirkung geäuſsert, die höheren Patronen eher noch weniger. 2) Patronen mit centraler Bohrung hatten gröſsere Wirkung als volle. 3) Mit Bariumnitrat gemengte oder nasse Schieſswolle wirkt besser als trockene; die Wirkung |457| ist offenbar auch weit brisanter. 4) Je gröſser die Auflagefläche der Schieſswolle, desto gröſseren Raum beherrschte die Wirkung. 5) Die äuſsere Gestalt der Auflagefläche prägt sich bei der Detonation genau ab. 6) Die Wirkung ist besser, wenn das Zündhütchen an der dem Sprengobjecte entgegengesetzten Seite sitzt.

Aus diesen Beobachtungen folgert v. Förster: 1) Eine Vergröſserung der Ladungshöhe trockener Schieſswolle bei gleichem Durchmesser gibt keine Erhöhung der Wirkung. 2) Nasse Schieſswolle in verschiedenen Ladungshöhen ist in allen Theilen von gleicher Brisanz (Abel's Beobachtung) und die Wirkung wird mit zunehmender Höhe gröſser. 3) Die Ladung soll möglichst niedrig und in gröſser Fläche verwendet werden. 4) Man gebe den Detonationsgasen eine bestimmte Richtung und zwar entweder dadurch, daſs man das Zündhütchen auf der dem Sprengobjecte entgegengesetzten Seite anlegt, oder dadurch, daſs man die Patrone an der dem Sprengobjecte zugekehrten Seite mit einer Höhlung versieht.

Die Vorgänge während der Explosion von Sprengmitteln sind zum groſsen Theile noch unbekannt, weil sie sich meist der Beobachtung entziehen. Aus diesem Grunde muſs jeder Versuch, dieselben aufzuklären, hoch willkommen sein, und wenn es möglich ist, aus einzelnen Erscheinungen auf die Allgemeinheit der Sprengstoffe zu schlieſsen, ist ein Theil der für Civiltechnik und Kriegszwecke gleich wichtigen Aufgabe in dankenswerther Weise erfüllt. Wir wollen deshalb die von Hrn. v. Förster angestellten mühsamen Versuche eingehender beleuchten.

Diese Versuche und deren Folgerungen gehen von einem unrichtigen Gesichtspunkte aus: von der Ansicht, daſs man aus der Wirkung freiliegender Ladungen auf solche im geschlossenen Räume, wie beispielsweise im Bohrloche oder in einer Granate, richtig schlieſsen könne. Dies ist aber nicht der Fall. Schon der Vorgang der Explosion ist ein ganz anderer. Während bei freiliegenden Ladungen die Explosion sich von Schicht zu Schicht – nehmen wir vorläufig an nur in mathematischen Zeiten – fortpflanzt, erfolgt sie im geschlossenen Räume nicht nur in dieser Weise, sondern die im ersten Augenblicke gebildeten Gase üben einen stets potenzirten Druck aus, welcher die Schwingungen erhöht und sie viel rascher der ganzen Masse mittheilt. Die Thatsache ist zweifellos und nicht unbekannt, daſs freiliegende Ladungen gewisser Sprengmittel mit zunehmender Höhe nicht auch an Wirkung zunehmen; sie erklärt sich einfach dadurch, daſs die Schwingungen einer gewissen Zeit bedürfen, um sich in der ganzen Masse fortzupflanzen, und daſs nur der unterste Theil der Ladung in direkte Thätigkeit gelangt, wenn die erforderte Zeit verhältniſsmäſsig groſs ist. Ist aber die Fortpflanzungszeit so klein, daſs sie nicht in Betracht kommen kann, so wird die ganze Summe der in den einzelnen Schichten entwickelten Wirkung zur Geltung gelangen, mit anderen Worten, die höhere Ladung wird auch gröſsere Wirkung haben. Daraus erklärt sich sehr leicht, warum nasse Schieſswolle |458| in höheren freiliegenden Ladungen besser arbeitet, während trockene sich gleich bleibt. Die Masse der trockenen Schieſswolle wird durch die Zwischenlagerung der darin enthaltenen Luft viel langsamer in Bewegung versetzt, als wenn sie von Wasser allseitig umgeben ist, das bekanntlich auf weite Entfernungen hin den Stoſs ungeschwächt weiter vermittelt. Bei trockener Schieſs wolle ist die Wirkung der oberen Schichten bereits in die umgebende Luft übergegangen, wenn die unteren Schichten erst in Bewegung versetzt werden. Mit demselben Gedankengange erklärt es sich auch, warum Patronen mit centraler Bohrung besser arbeiten als volle. Das Zündhütchen gibt den Anfangsimpuls an die Patrone ab; die Schwingungen pflanzen sich um so rascher fort, je gröſser ihre Anfangsgeschwindigkeit war und je mehr freie Fläche sie vorfinden. In der Bohrung, auf welche von oben her der Druck des Knallquecksilbers wirkt, werden die Schwingungen natürlich gleichfalls und gewissermaſsen concentrirt fortgepflanzt; die geleistete Arbeit muſs also gröſser werden. Schieſswolle, als ein sehr brisantes Sprengmittel, muſs notwendigerweise in freiliegenden Ladungen hauptsächlich dort die meiste Wirkung ausüben, wo die Schwingungen direkt auftreffen, und je rascher dies erfolgt (selbstverständlich auch je kräftiger das Sprengmittel ist), desto gröſser wird der örtliche Eindruck sein.

Aus alledem folgt von selbst, daſs mit zunehmender Auflagefläche die örtliche Wirkung gröſser wird und daſs die äuſsere Gestalt der ersteren sich abprägt. Wir haben jedoch aus den Abbildungen der gestauchten Bleicylinder und Eisenplatten eine weitere Beobachtung gemacht. Wurden gehöhlte Patronen auf Bleicylindern detonirt, so erfolgte der Eindruck auf den dem vollen Theile der Patrone gegenüber stehenden Punkten; auf Eisenplatten jedoch war stets eine der Höhlung der Patrone entsprechende Ausbauchung vorhanden. Dies erklärt sich daraus, daſs das plastische Blei dem Stoſse sofort nachgab, während das relativ wenig zusammendrückbare Eisen, einem physikalischen Gesetze folgend, sich in dem inmitten des peripherischen Druckes gebildeten freien Räume einbauchte. Daſs die Wirkung kleiner ist., wenn das Zündhütchen sich zwischen Ladung und Sprengobject befindet, ist nur natürlich, da ja die Schwingungen in einer dem letzteren entgegengesetzten Richtung erregt werden.

Es wäre nach dem Obigen unrichtig, wollte man die Folgerungen v, Förster's auch auf Ladungen in geschlossenem Räume ausdehnen. Die tägliche Erfahrung zeigt uns ja, daſs die Wirkung langer wie kurzer Bohrlochsladungen im ungefähren Verhältnisse zu ihrem Gewichte steht, ja daſs dies selbst bei Pulver der Fall ist, welches zu freiliegenden Ladungen der kleinen Zahl und der geringen Schnelligkeit seiner Schwingungen wegen nicht zu verwenden ist. Es dürften sich überhaupt so manche Vorgänge bei der Explosion leichter erklären lassen, wenn die absolute Richtigkeit einer Theorie angenommen werden kann, |459| welche zuerst F. Abel zur Erklärung der verschiedenen Aufeinanderwirkung von Schieſswolle und Dynamit andeutete und die ich im Allgemeinen als Theorie der Explosion aufstellen möchte: Die Explosion eines Sprengmittels erfolgt durch Versetzung desselben in eine groſse Anzahl molekularer Schwingungen, welche durch plötzlichen Druck oder durch Wärme oder gleichzeitig durch beide erregt werden; je gröſser die Anzahl der Schwingungen, desto rascher erfolgt die Explosion, je groſser die entwickelte Wärme, desto kräftiger ist die Wirkung; – sind beide Umstände in gesteigertem Maſse vorhanden, so ist die Wirkung am bedeutendsten.

M. v. Förster hat auch noch Versuche angestellt, um Schieſswolle wasserdicht zu machen. Er taucht sie zu diesem Zwecke in Aether, Essigäther u. dgl., wodurch sich auf ihr eine dünne, aber feste Haut bildet, welche gegen das Austrocknen nasser Schieſswolle einige Wochen, gegen die Aufnahme von Wasser durch trockene Schieſswolle wohl nicht länger als einen Tag sicher schützt. Um Schieſswollpatronen deshalb vollständig wasserdicht zu machen, taucht er sie in flüssiges Paraffin und überzieht nur das Loch zur Aufnahme des Zündhütchens mit Aether. v. Förster behauptet, daſs die Schieſsbaumwolle durch das Eintauchen in Aether sich löse und also die Haut bilde. Dies ist nicht richtig. Nach Muspratt löst sich die Schieſsbaumwolle weder in Aether, noch in Essigäther, sondern es ist die Binitrocellulose oder Collodiumwolle, welche sich in diesen Aethern löst, und auf dieser Eigenschaft beruht die Methode des Hauptmanns Heſs zur Bestimmung des Gehaltes an Trinitrocellulose in der Schieſsbaumwolle. Was also v. Förster beobachtete, ist nur eine Lösung der niedrigen Nitrationsstufen an der Oberfläche der Patrone und daraus erklärt es sich auch, warum sich in der Haut feine Risse befinden und Wasserdichtigkeit nicht erzielt wird. Das Eintauchen in Paraffin muſs, nach unseren auch bei Pulver gemachten mehrjährigen Erfahrungen, nahe dem Schmelzpunkte desselben erfolgen, weil dünnflüssiges Paraffin zu tief in die Patrone eindringt und durch die Unebenheiten der Patronenoberfläche Luftblasen oder nicht überzogene Stellen entstehen.

M. v. Förster beobachtete endlich, daſs eine seit 1878 in seinem Besitze befindliche Schieſswollpatrone, welche bei der Erzeugung nicht genügend von Säure befreit wurde, jetzt eine grünliche Masse von veränderter Structur und Aussehen bildet, gedrückt eine klebrige Flüssigkeit von sich gibt, sauer riecht, mit weiſser Flamme brennt, kurz alle Merkmale der Selbstzersetzung an sich trägt, – eine Beobachtung, welche schon de Luca, Pelouze und Maurey machten. M. v. Förster folgert daraus, daſs die Selbstzersetzung nicht unter Feuererscheinung vor sich gehe, und er glaubt, daſs ein Abbrennen der Schieſswolle durch Selbstzersetzung niemals vorgekommen sei. Eine solche Folgerung kann jedoch aus dieser einen Beobachtung nicht gezogen, vielmehr muſs die Möglichkeit der Selbstzersetzung unter Feuererscheinung entschieden angenommen werden. Man hat sehr häufig beobachtet, daſs während der |460| Nitrirung von Glycerin oder Baumwolle bei Ueberschreitung der Temperatur unter starker Entwickelung von Untersalpetersäure-Dämpfen ein allmähliches „Aufzehren“, eine Zersetzung eintrat, ohne Entzündung hervorzurufen. Aber ebenso wurde auch das Gegentheil schon oft genug gefunden. Es ist ein Unterschied, ob die in der Schieſswolle enthaltene Säuremenge klein oder groſs ist, die Zersetzung also langsam oder rasch erfolgt; denn davon hängt ja der Grad der Wärme-Entwickelung ab und die Aufbewahrung in trockenem Räume und in einer Kiste ist gewiſs nicht zur Beschleunigung des Zersetzungsvorganges geeignet.

Oscar Guttmann.

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Versuche mit comprimirter Schieſsbaumwolle in der Schieſsbaumwollfabrik Wolff und Comp. in Walsrode, ausgeführt von deren Leiter Max v. Förster. 16 S. Mit 2 Figurentafeln. (Berlin 1883. E. S. Mittler und Sohn.)

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