Erläutern Sie die Begriffe: energetisches Material – Explosivstoff – Sprengstoff
Explosivstoff: Energetisches Material, welches zu dem Zweck der Anwendung als solches hergestellt wurde.
Sprengstoff: Ein Explosivstoff, der in seiner Anwendung in der Umsetzungsart Detonation umsetzen soll und als Stoff im Wesentlichen für diesen Zweck hergestellt wird. (Molekül zerfällt während der Belastung durch Stoßwelle).
Ein Treibladungspulver, welches anteilig RDX enthält , dadurch grundsätzlich detonationsfähig ist, aber in seiner Anwendung für den Abbrand ausgelegt ist, wird nicht als Sprengstoff bezeichnet!
Grenzen Sie einen Sprengstoff von einem Explosivstoff ab. Ist ein pyrotechnischer Stoff
Sprengstoff, Explosivstoffe oder beides?
Ein Treibladungspulver, welches anteilig RDX enthält, dadurch grundsätzlich detonationsfähig ist, aber in seiner Anwendung für den Abbrand ausgelegt ist, wird nicht als Sprengstoff bezeichnet!
Warum ist ein „gesicherter Einbau“ von Primärsprengstoff notwendig und heute
vorgeschrieben?
Primärsprengstoffe extrem empfindlich gegen Schlag, Reibung, Wärme und statische Elektrizität sind.
Ein ungesicherter Zustand kann zu unbeabsichtigter Zündung führen → schwere Unfälle, Tote, Sachschäden.
Der gesicherte Einbau stellt sicher, dass eine Zündung nur beabsichtigt und kontrolliert erfolgt (z. B. erst nach Entsicherung).
Er schützt Personal, Gerät und Umgebung während Herstellung, Transport, Lagerung und Einsatz.
Technisch ermöglicht er die Trennung von Zündung und Hauptladung, was moderne, sichere Munition erst erlaubt
Was entsteht bei der Umsetzung eines Sprengstoffes (kurz und qualitativ gesagt)?
Bei der Umsetzung eines Sprengstoffes entstehen sehr schnell:
Gasentwicklung (z. B. CO₂, N₂, H₂O),
hohe Temperatur,
eine Stoß‑ bzw. Druckwelle (bei Detonation).
Kurz: Chemisch gebundene Energie wird schlagartig in Gasvolumen, Druck, Wärme und mechanische Wirkung umgewandelt.
Wie hoch ist der Energieinhalt eines typischen Sprengstoffes etwa? Wie unterscheidet sich
dieser von dem Energieinhalt von Diesel? Wie erklärt sich dieser Unterschied?
Wovon hängt im Wesentlichen die Wirkung eines Explosivstoffes ab?
Die Wirkung eines Explosivstoffes hängt im Wesentlichen ab von:
der Umsetzungsart (Deflagration oder Detonation)
der Umsetzungsgeschwindigkeit (Verbrennungs‑ bzw. Detonationsgeschwindigkeit)
Welche Umsetzungsarten gibt es und wie unterscheiden sich diese?
Verbrennung Langsame Umsetzung, Flamme, kein nennenswerter Druck → Holz, Öl, Diesel
Verpuffung Sehr schnelle Verbrennung mit plötzlichem Druckanstieg, keine Detonationswelle → Gas‑ und Staubexplosionen
Abbrand Gleichmäßige, kontrollierte Umsetzung, keine Druckstoßwirkung → Zündschnur, pyrotechnische Sätze
Deflagration Sehr schnelle Umsetzung unter Schallgeschwindigkeit, starker Druckaufbau → Schwarzpulver, Treibladungen
Detonation Umsetzung über Schallgeschwindigkeit, mit Stoß‑/Detonationswelle → TNT, RDX
Welches spezielle Merkmal kennzeichnet die Umsetzungsart ______ (Mechanismus)?
Grenzen sie diesen zur Umsetzungsart gegen andere ab.
Wie lassen sich die verschiedenen Umsetzungsarten in der Wirkung unterscheiden?
Nennen Sie charakteristische Reaktionsgeschwindigkeiten für die jeweiligen Umsetzungsarten.
Umsetzungsart
Geschwindigkeit (m/s)
Bemerkung
Abbrand
0,01 – 1
sehr langsam, kontrollierte Umsetzung
Verbrennung
0,1 – 10
Flammengetrieben, langsamer Druckaufbau
Verpuffung
1 – 100
sehr schnell, plötzlicher Druck, keine Detonation
Deflagration
100 – 1 000
unter Schallgeschwindigkeit, Druckaufbau deutlich spürbar
Detonation
2 000 – 9 000
überschall, Stoßwelle treibt Reaktion selbständig
Welche Kategorisierung von Explosivstoffen hat sich international bewährt. Skizzieren Sie diese.
Zu welchem Zweck werden die verschiedenen Arten von Explosivstoffen typischerweise
verwendet?
Welche Umsetzungsart ist typisch für folgende Art Explosivstoff: ______ ? Bitte begründen.
Sind andere Umsetzungsarten möglich? Was bedeutet dies?
Welche Möglichkeiten gibt es Explosivstoffe weiter zu unterteilen?
Kategorisierung nach Zusammensetzung / Mischung
Kategorisierung nach molekularen Aufbau und Funktionsgruppe
Welchen Aggregatzustand hat der Großteil der Reaktionsprodukte eines „einheitlichen
Sekundärsprengstoffes“ bei Umgebungstemperatur (Reaktionsprodukte sind im
Wesentlichen CO, CO2, N2, H2O)?
gasförmig
Wie unterscheidet sich ein Satz (Gemisch) aus Aluminium und Kaliumperchlorat in den
Reaktionsprodukten von einem einheitlichen Sekundärsprengstoff (Al2O3, KCl)?
Al/KClO₄: feste Produkte → thermische / treibende Wirkung
Sekundärsprengstoff: gasförmige Produkte → starke Sprengwirkung
Nennen Sie reine Sprengstoffe (oder auch Explosivstoffe), die typischerweise als oder in
o Zündmitteln
o als Treibladungspulver
o als Sekundärsprengstoff
verwendet werden.
Welche reinen Sprengstoffe lassen sich durch schmelzen weiter verarbeiten? Wie wird dies
genutzt?
Beispiele:
TNT (Trinitrotoluol)
DNAN (modern, IM-geeignet)
Wovon hängt die Schmelzbarkeit ab?
Niedriger Schmelzpunkt (deutlich unter der Zersetzungstemperatur)
Thermische Stabilität im flüssigen Zustand
Geringe Empfindlichkeit gegen Wärme und mechanische Beanspruchung
Wie wird dies genutzt?
Gießverfahren (Melt-Casting): Der Sprengstoff wird geschmolzen und in Hüllen/Formen gegossen.
Vorteile: gleichmäßige Füllung, gute Formtreue, sichere industrielle Verarbeitung.
Anwendungen: Gefechtsköpfe, Bomben, Granaten; zudem Mischungen (z. B. TNT als Binder für RDX → Composition B).
Wie kann man Triebladungspulver kategorisieren? Wie setzen Sie sich zusammen?
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