Schusswaffentechnik des 18. und 19. Jahrhunderts

Präsentation zum Thema: "Schusswaffentechnik des 18. und 19. Jahrhunderts"—  Präsentation transkript:

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

2 Projektilantrieb durch einen Lauf mit sich ausdehnenden Gasen
Schusswaffen Projektilantrieb durch einen Lauf mit sich ausdehnenden Gasen

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

4 Feuerwaffen Geschütze Handfeuerwaffen

5 Geschütze 18. und 19. Jahrhundert häufig Kanonen Sonderfall: Mörser

6 Handfeuerwaffen Beispiel: Pistole

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

8 Projektile Vollkugel Kartätsche Feuerkugel

9 2.Wer hat das Schießpulver erfunden?
Die Griechen?

10 Griechisches Feuer Erfinder: oströmisches Reich Entdeckung: 671 n.Chr
Besteht aus: Kolophonium, Schwefel und Salpeter

11 Wer hat das Schießpulver erfunden?
Die Griechen? Die Europäer?

12 Berthold Schwarz 14.Jahrhundert Mönch und Alchimist im Freiburger Raum
entdeckt Schwarzpulver durch Zufall Erfinder der ersten Büchse

13 Wer hat das Schießpulver erfunden?
Die Griechen? Die Europäer? Die Chinesen?

14 China Salpeterhaltige Brandsätze um 1044 n.Chr
Erwähnung in Wu Ching Tsung Yao Schwarzpulver gefüllte Bomben im 13. Jahrhundert

15 Gewinnung der Chemikalien
Salpeter Schwefel Holzkohle 75% %-12,5% ,5%-14% Heute: 75% % % -reine Ausgangsstoffe

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

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

18 Ausschließlich bergmännisch in Italien gewonnen → Stangenschwefel

19 (Holz-) Kohle Hanfstengeln Erle

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

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

22 Bestimmung der Molaren Masse von Schwarzpulver 75% KNO3 93,0g/mol
10% S ,0g/mol 15% C ,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

23 Das Schwarzpulver verbrennt sehr schnell.
mSchwarzpulver = 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

24 Δ rHm = M/m * (ch2o + CK) * ΔT
Das Schwarzpulver im Reagenzglas wird mit einem heißen Draht entzündet und erwärmt das Wasser. Anhand der Formel: Δ rHm = M/m * (ch2o + CK) * ΔT Ergebnis: Anfangstemperatur H2O = 23°C Temperatur H2O nach Verbrennung des Schwarzpulvers = 26.8 °C Ch2o = kj/(kg*K) Ck = 120 j/K Temperaturunterschied = 3.8 °C Molare Reaktionsenthalphie (Werte in Formel eingesetzt) = kJ/mol Literaturwert = kJ/mol

25 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.