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1 Seminarkurs Chemie 2006/2007 Schusswaffentechnik des 18. und 19. Jahrhunderts.

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1 1 Seminarkurs Chemie 2006/2007 Schusswaffentechnik des 18. und 19. Jahrhunderts

2 2 Schusswaffen Projektilantrieb durch einen Lauf mit sich ausdehnenden Gasen

3 3 Keine Schusswaffen Wurfwaffen z.B.- Katapult - Schleuder Bogenwaffen - kein Lauf - Antriebsenergie nicht von Gasen

4 4 Feuerwaffen Geschütze Handfeuerwaffen

5 5 Geschütze 18. und 19. Jahrhundert speziell Kanonen Beispiel: Mörser

6 6 Handfeuerwaffen Beispiel: Pistole

7 7 Lafette Gestell zur Montage Transport wesentlich leichter Pivotierte Gleitlafette:Wandlafette:

8 8 Projektile Vollkugel Kartätsche Feuerkugel

9 9 3.1 Gewinnung der Chemikalien SalpeterSchwefelHolzkohle 75% 11%-12,5% 12,5%-14% Heute: 75% 10% 15% -reine Ausgangsstoffe

10 10 (Kali-)Salpeter Kristallin reine Form Kehrsalpeter Salpeterhaltige Erde

11 11 Salpeterhaltige Erde Filterung mit Stroh und Reisig Lösen von Fetten & organischen Stoffen 2 x Sieden & Abschieden Kristallisierung zum Rohsalpeter 3 x Läutern um andere Salze zu lösen Sieden & Sieben Pulverform

12 12 Schwefel Ausschließlich bergmännisch in Italien gewonnen Stangenschwefel

13 13 (Holz-) Kohle Hanfstengeln Erle

14 Herstellung des Pulvers Stark zerkleinert Innig vermischt } Bessere Kraftwirkung Entmischte sich leicht Zog Feuchtigkeit an Körnung

15 15 4. Reaktion und Rückstände Verbrennungsgeschwindigkeit von 300 bis max. 600 m/s (je nach Mischung) Rauchschwadenvolumen: (Nur bei Normalbedingungen): 337 l/kg Bei der Reaktion dient hier das Kalisalpeter als Sauerstofflieferant, kann aber auch Natriumsalpeter sein

16 16 Bestimmung der Molaren Masse von Schwarzpulver 75% KNO3 93,0g/mol 10% S 12,0g/mol 15% C 32,1g/mol M = (0,75 * 93g/mol) + (0,10 * 32,1g/mol) + (0,15 * 12,0g/mol) = 74,7 g/mol M = 74,76 g/mol Molare Masse von Schwarzpulver ca. 75g/mol

17 17 m Schwarzpulver = 0,06g Das Schwarzpulver verbrennt sehr schnell. Durch das entstehende Gas wir der Zylinder nach oben gedrückt. Im Reagenzglas entstehen Rückstände. Ergebnis: Bei 0.06g entstehen 13ml Volumen l/kg (Abweichung wegen der Vielfalt der Schwarzpulverarten usw.) Abweichung um vom literaturwert

18 18 Das Schwarzpulver im Reagenzglas wird mit einem heißen Draht entzündet und erwärmt das Wasser. Anhand der Formel: Δ r H m = M/m * (c h2o + C K ) * ΔT Ergebnis: Anfangstemperatur H2O = 23°C Temperatur H2O nach Verbrennung des Schwarzpulvers = 26.8 °C C h2o = kj/(kg*K) C k = 120 j/K Temperaturunterschied = 3.8 °C Molare Reaktionsenthalphie (Werte in Formel eingesetzt) = kJ/mol Literaturwert = kJ/mol

19 19 Wirkung auf Waffen Nach der Reaktion bleiben Sulfate und Salpeter und Nitrate übrig, die bei Feuchtigkeit sauer reagieren und die Waffe angreifen, und z.B. den Lauf zerstören.


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