3.1 Griechisches Feuer
- Bestandteile: Erdöl oder Asphalt, Baumharz, Schwefel. Später wurde auch Salpeter beigemengt.
- Brannte auf Wasser.
- Entdeckt von Kallinikos aus Heliopolis ca. 667
Der Architekt Kallinikos aus Heliopolis erfand ca. 667 das griechische Feuer, welches flüssig war und bei der Herstellung gekocht werden musste. Mit einer "siphon" genannte Vorrichtung, einer Art Flammenwerfer, konnte es eingesetzt werden. Es brannte auch auf Wasser und war kaum zu löschen.
Quellen: [7], [8]
3.2 Schwarzpulver
- Zusammensetzung: 75 % Salpeter, 15 % Holzkohle (82 % C), 10 % Schwefel
- Verwendung: Treibladung, Pyrotechnik, Munition, Feuerwerk
- Detonationsgeschwindigkeit: 300–600 m/s
- Dichte: 1.2–1.5 g/cm3
- Temperatur: 2300–2600 °C
Jochen Gartz (2007) vertritt die Ansicht, dass die Rezeptur des Schießpulvers, entgegen früherer Vorstellung, nicht durch Zufall in China oder Arabien entdeckt wurde, sondern sich im Laufe wiederholter Experimente aus salpeterhaltigen Brandmischungen entwickelt hat, wie sie den Byzantinern, bereits seit dem 7. Jahrhundert bekannt waren. Hierbei wurden nach und nach die flüssigen Bestandteile des sogenannten griechischen Feuers (wie z. B. Erdöl) durch festere Brandstoffe ersetzt (wie pulverisierte Kohle).
Das Liber Ignium ad comburendos hostes (Buch des Feuers) von Marcus Graecus, etwa aus dem 11. Jahrhundert, mit noch erhaltenen Abschriften vom Beginn des 13. Jahrhunderts enthält noch mehrere Rezeptvarianten. Auch Roger Bacon (1214–1292 o. 1294) erwähnt in mehreren Schriften von 1242 bis 1267 mehrmals das Pulver, aber mit unterschiedlichen Masseverhältnissen und 1267 sogar als Kinderspielzeug. Ein Weiteres, um 1250 geschriebenes Buch, das fälschlich Albertus Magnus (1200–1280) zugeschrieben wurde, kopierte nahezu völlig das ältere Buch von Marcus Graecus.
Im Kaiserreich China werden salpeterhaltige Brandsätze im Wu Ching Tsung Yao von 1044 erwähnt. Das Buch ist aber nur in seiner frühesten Kopie von 1550 aus der Ming-Zeit überliefert, daher ist nicht mehr erkennbar, ob die Vermerke zu den Brandsätzen nicht später hinzugefügt wurden. Es ist jedoch nachgewiesen, dass mit Schwarzpulver gefüllte Bomben durch die Chinesen spätestens im 13. Jahrhundert als Waffe eingesetzt wurden.
In seinem Buch über berittenen Kampf und den Einsatz von Kriegsmaschinen (Al-Furusiyya wa al-Manasib al-Harbiyya) von etwa 1285 beschreibt der syrische Autor Hassan ar-Rammah die Herstellung von Schwarzpulver und darin insbesondere die erforderliche Reinigung des Salpeters.
Im Mittelalter nannte man das Schwarzpulver auch "Donnerkraut". Der heutige Name Schwarzpulver geht wohl nicht auf den Franziskanermönch Berthold Schwarz aus Freiburg zurück, der im 14. Jahrhundert einer Legende zufolge die treibende Wirkung der Pulvergase auf Geschosse fand, sondern auf dessen Aussehen; gegen Ende des 19. Jahrhunderts brauchte man eine Unterscheidung des Schwarzpulvers von den neuen (weißen) Cellulosenitratpulvern.
Das Schwarzpulver blieb bis zur Erfindung der modernen Sprengstoffe der einzige militärische und zivile Explosivstoff und einziges Treibmittel für Artillerie- und Handfeuerwaffen. Im 17. Jahrhundert wurde seine Handhabung als Treibmittel für Musketen durch die Papierpatrone mit abgemessener Füllmenge einschließlich Kugel erleichtert. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts machte die Entwicklung des Hinterladers eine noch einfachere Einheitspatrone möglich. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts verdrängen brisante Sprengstoffe wie das Nitroglycerin, das darauf basierende Dynamit, die Nitrocellulose (Schießbaumwolle), Nitroaromaten und Nitramine und weitere das Schwarzpulver weitgehend als Explosivstoff und Treibmittel.
Quellen: [9], [10], [11], [12], [13], [14]
3.3 Chlorsäure, Perchlorsäure und ihre Salze
Als Carl Wilhelm Scheele (1742–1786) 1774 das Element Chlor entdeckte, dachte er sicherlich nicht daran, dass diese Entdeckung dem Menschen das Zündholz bringen würde.
Claude Louis Berthollet (1748–1822) beschäftigte sich eingehend mit dem neu entdeckten Element Chlor. So ist es nicht weiter verwunderlich, dass er im Jahr 1786 auf die Chlorsäure (HClO3) und deren Salze die Chlorate stieß. Sehr bald offenbarte sich der oxidierende Charakter der Chlorate. Dem Schwarzpulver wurden Chlorate beigemengt oder der Salpeter komplett durch diese ersetzt. Dieses neue Schwarzpulver war wesentlich stärker als die salpeterhaltige Variante, was zu neuen Problemen führte. Die Flinten der damaligen Zeit hielten dem stärkeren Pulver nicht stand. Die Läufe zerplatzten und es gab viele Verletzte.
Die Schlag- und Reibungsempfindlichkeit stellte ebenfalls ein großes Problem dar. Regelmäßig gab es Unfälle in den Pulvermühlen. Am 27.10.1788 besichtigte Antoine Laurent de Lavoisier (1743–1794) die Pulverfabrik in Essone, die solche Chloratpulver herstellte. Bei dieser Besichtigung gab es einen Explosionsunfall mit zwei Toten.
Man versuchte auch die Chlorate durch Perchlorate zu ersetzen, aber auch diese Pulver waren für die Flinten und Geschütze zu stark und zu empfindlich auf Schlag, Stoß oder Reibung.
1789 entdeckte der Franzose Pelletier die Schlagempfindlichkeit einer Zucker-Chlorat-Mischung. Als er auf eine solche Mischung einen kleinen Tropfen Schwefelsäure gab, entflammte das Gemenge augenblicklich. Sein Landsmann Jean-Luis Chancel entwickelte aus dieser chemischen Reaktion 1805 das Tunkfeuerzeug.
Jakob Friedrich Kammerer (1796–1857) entwickelte 1832 die Phosphorzündhölzer. Der Zündkopf bestand aus einer kleinen Menge weißem Phosphor, Kaliumchlorat und Schwefel. Die Stoffe wurden in einer wässrigen Gummiarabikumlösung miteinander vermengt, die Hölzer eingetaucht und getrocknet. Diese Hölzer ließen sich an fast jeder Oberfläche entzünden. Ein großer Nachteil der Zündhölzer war, dass beim Anzünden Teile des Zündkopfs abflogen und dadurch Brände entstehen konnten.
Der Durchbruch kam 1848. Rudolf Christian Böttger (1806–1881) kam auf die Idee, Zündköpfe aus Kaliumchlorat, Schwefel und Glaspulver zu fertigen. Nur auf einer Reibefläche war etwas roter Phosphor aufgebracht. Durch Reiben der Köpfe an der Reibefläche wurden nur geringe Mengen an Phosphor abgelöst, die Reaktion verlief ruhiger als bei den Phosphorzündhölzern. Das Sicherheitszündholz war geboren.
Seit Mitte des 19. Jh. gibt es noch eine weitere Anwendung für roten Phosphor und Kaliumchlorat. Der rote Phosphor wird mit Wasser angeteigt und das Kaliumchlorat eingetragen. Die Mischung wird in Mengen von 2–8 mg auf Papierrollen aufgebracht und getrocknet. Diese sogenannten Amorces dienen als "Munition" für Spielzeugpistolen.
Um 1920 wurde das leicht in Wasser lösliche Natriumchlorat als Unkrautvernichter verkauft. Bis Anfang der 90er Jahre des 20. Jh. konnte man oft, gerade zu Silvester, lesen, dass Jugendliche Zucker-Chlorat-Gemische in Stahlrohre einpressten und ihnen diese um die Ohren flogen. Nicht gerade wenige bezahlten diesen "Spaß" mit ihrem Leben oder mit abgesprengten Gliedmaßen.
Quellen: [15], [16], [17]
