DE578300C - Process to increase and maintain the detonation sensitivity of gelatinous explosives - Google Patents

Description

Verfahren zur Erhöhung und Aufrechterhaltung der Detonationssensibilität von gelatinösen Sprengstoffen Es ist eine in der Sprengstofftechnik allgemein bekannte Tatsache, daß sich die Detonationswelle durch Flüssigkeiten, Kolloide und erstarrte Schmelzflüsse schwerer fortpflanzt als durch pulverförmige explosive Stoffe oder Gemische. Die Ursache hiervon ist die geringere Oberfläche, die eine Flüssigkeit oder eine feste zusammenhängende Masse, wie ein Kolloid oder erstarrter Schmelzfluß, dem Initialstoß darbietet, gegenüber einem lockeren Pulver, und die mithin zur Auslösung und Fortpflanzung der Detonation einen höheren Druck erfordert.Procedure for increasing and maintaining detonation sensitivity of gelatinous explosives It is a well known one in the explosives art Fact that the detonation wave passed through liquids, colloids and froze Melt flows more difficult to propagate than through powdery explosive substances or Mixtures. The reason for this is the smaller surface area that a liquid has or a solid coherent mass, such as a colloid or solidified melt flow, offers the initial push, compared to a loose powder, and thus to trigger and propagation of the detonation requires a higher pressure.

Man spricht daher von einer geringeren Sensibilität solcher Stoffe, die zur Auslösung der Detonation :eines stärkeren Initialimpulses bedürfen als gleich energiereiche pulverförmige oder kristallinische Stoffe.One speaks therefore of a lower sensitivity of such substances, which to trigger the detonation: require a stronger initial impulse than the same high-energy powdery or crystalline substances.

Es ist ferner eine bekannte, oft b@eobachtete Erscheinung, daß die Detonationsfähigkeit und Detonationsübertragung bzw. die Detonationssensibilität gelatinöser Sprengstoffee am höchsten kurz nach der Herstellung, also im frischen Zustande dieser Sprengstoffe, ist und bei der Lagerung allmählich abnimmt.It is also a well-known, often observed phenomenon that the Detonation ability and detonation transmission or detonation sensitivity gelatinous explosives are highest shortly after production, i.e. in the fresh State of these explosives is and gradually diminishes with storage.

Für die Erklärung dieser Erscheinung kommen verschiedene Vorgänge bzw. Zustandsänderungen in Betracht. Zunächst steht fest, daß die gelatinösen Sprengstoffe-vom Herstellungsprozeß, her, der immer mit einer Knetung verbunden ist, :einen gewissen Luftgehalt enthalten, der die Masse in zahllosen Bläschen durchsetzt, mithin ihre Oberfläche erhöht und to und mehr Prozent des Gesamtvolumens betragen kann.Various processes are used to explain this phenomenon or changes of state into consideration. First of all, it is clear that the gelatinous explosives-vom Manufacturing process, which is always connected with kneading: a certain Contain air content that permeates the mass in countless bubbles, hence theirs Increased surface and can amount to and more percent of the total volume.

Es ist unzweifelhaft, daß, dieser Luftgehalt die Detonationssensibilität erhöht, da, man bei Verminderung oder Entfernung desselben durch mehrfaches Verbringen des Explosivstoffes in ein Vakuum sofort eine Verminderung der Detonationssensibilität feststellen kann.It is beyond doubt that this air content increases the detonation sensitivity increased, since when it is reduced or removed, one expends it several times of the explosive in a vacuum immediately reduces the detonation sensitivity can determine.

Bei längerer Lagerung der Sprengstoffe, besonders bei höheren Temperaturen findet auch von selbst eine Verminderung dieses Luftgehaltes bzw. ein Entweichen der Luftbläschen und eine Verdichtung der Gelatine statt, die vermutlich die Ursache, mindestens aber eine der Ursachen des :erwähnten bekannten Sensibilitätsrückganges der gelatinösen Sprengstoffe ist.If the explosives are stored for a long time, especially at higher temperatures there is also a reduction in this air content or an escape of its own accord the air bubbles and a compression of the gelatin instead, which is believed to be the cause but at least one of the causes of the known decline in sensitivity mentioned of gelatinous explosives.

Dieser Vorgang hat nun für die gewöhnlich im Inland bzw. in Ländern mit gemäßigtem Klima erzeugten Gelatinedynamite und sonstigen gelatinösen Sprengmittel keine nennenswerte praktische Bedeutung, da der erwähnte Sensibilitätsverlust so langsam und allmählich eintritt, daß er besonders in Ländern mit eigener Sprengstofferzeugung, wo die Sprengstoffe fast stets in frischem Zustande zum Verbrauch gelangen, praktisch nicht in Erscheinung tritt.This process has now usually in Germany or in countries Gelatin dynamites and other gelatinous disintegrants produced by temperate climates no significant practical importance, since the mentioned loss of sensitivity occurs so slowly and gradually that, especially in countries with their own explosives production, where the explosives are almost always consumed fresh, practical does not appear.

In allen diesen Fällen, wo die Dynamite verhältnismäßig schwach gelatiniert sind, d. h. relativ wenig Collodiumwolle enthalten, ist der Sensibilitätsverlust auch nach jahrelanger Lagerung noch so gering, daß die Sprengstoffe bei Einschluß im Bohrloch mit ihrer normalen Geschwindigkeit detonieren und ihre normale Brisanz .entwickeln.In all of these cases where the dynamite is relatively weakly gelatinized are, d. H. Containing relatively little collodion wool is the loss of sensitivity Even after years of storage it is still so small that the explosives can be trapped detonate in the borehole at their normal speed and their normal explosiveness .to develop.

Bekanntlich ist der Gehalt an Collodiumwolle und die Zähigkeit der Gelatine von einem gewissen Einfiuß auf die Detonationssensibilität.It is well known that the content of collodion wool and the toughness of the Gelatine of some influence on detonation sensitivity.

Eine gewisse Bedeutung hat dagegen der eintretende Sensibilitätsverlust bei der Anwendung der Dynamite in entfernten Ländern mit heißem Klima, wo die Sprengstoffee erst nach einem langen Transportweg durch warme Gegenden hingelangen und auch häufig noch eine längere Lagerung bis zum völligen Verbrauch bestehen müssen.On the other hand, the loss of sensitivity that occurs has a certain significance in the use of dynamite in remote countries with hot climates, where the explosives only get there after a long journey through warm areas and often still have to be stored for a longer period of time until they are completely used up.

Für den Export nach solchen Ländern ohne eigene Sprengstoffindustrie, die nicht in der Lage sind, frisch fabrizierte Sprengstoffe zu verwenden, ist eine Erhöhung und dauernde Aufrechterhaltung der Detonationssensibilität erstrebenswert, zumal, um Deformierung der Patronen und Ausschwitzung mit Sicherheit zu verhüten, für diese sog. Exportländer meist Sprengstoffe mit einer zäheren Gelatine verwendet werden.For export to countries without their own explosives industry, unable to use freshly fabricated explosives is one Increasing and permanent maintenance of detonation sensitivity is desirable, especially to prevent deformation of the cartridges and exudation with certainty, For these so-called export countries, mostly explosives with a tougher gelatine are used will.

Es wurde nun die Beobachtung gemacht, daß es gelingt, die Sensibilität gelatinöser Sprengstoffe wesentlich zu erhöhen- und diese erhöhte Sensibilität dauernd aufrechtzuerhalten, wenn man den Sprengstoffen relativ geringe Mengen solcher hochsensiblen und hochbrisanten kristallinischen Explosivstoffe beimeng t, die sich in Nitroglycerin, Nitroglykol u. dgl. nicht oder nur wenig lösen und folglich nicht in die Gelatine hineinwandern und an der Kolloidbildung teilnehmen können.The observation has now been made that the sensitivity succeeds to significantly increase gelatinous explosives - and this increased sensitivity permanently Maintain if you have relatively small amounts of such highly sensitive explosives and highly explosive crystalline explosives, which are contained in nitroglycerin, Nitroglycol and the like do not dissolve, or only slightly, and consequently do not dissolve into the gelatin can migrate in and take part in colloid formation.

Es genügt von hochsensiblen, energiereichen, kristallinischen Explosivstoffen, die in Nitroglycerin oder den anderen hier in Frage kommenden Sprengölen schwer löslich sind, ein Zusatz von nur wenigen Hundertteilen des Gesamtsprengstoffes, um die Detonationssensibilität der gelatinösen Dynamite und aller ähnlichen gelatinösen Sprengstoffe nicht nur wesentlich zu erhöhen, sondern auch bei langer Lagerung unvermindert aufrechtzuerhalten.It is sufficient for highly sensitive, high-energy, crystalline explosives, those in nitroglycerin or the other explosive oils in question are difficult are soluble, an addition of only a few hundred parts of the total explosive, about the detonation sensitivity of gelatinous dynamites and all similar gelatinous ones Explosives not only increase significantly, but also undiminished during long storage maintain.

Es sind zwar bereits in .einer Veröffentlichung in der Zeitschrift für angewandte Chemie (Bd. 43, 1930, S. 844 bis 847) gelatinöse Gemische aus Nitroglycerin und Nitropentaerythrit, einem hochbrisanten, kristallinischen, in Nitroglycerin wenig löslichen Salpeters.äureester, beschrieben worden, wobei neben der Schilderung anderer wertvoller Eigenschaften solcher Gemische, wie hohen Energieinhalts und hoher Brisanz unter anderem auch auf den Vorzug hingewiesen wird, daß ihre Detonationsgeschwindigkeit und Detonationsübertragung auch bei langer Lagerung und in jedem Klima erhalten bleibt.There are already in a publication in the magazine for applied chemistry (Vol. 43, 1930, pp. 844 to 847) gelatinous mixtures of nitroglycerin and nitropentaerythritol, a highly explosive, crystalline, in nitroglycerin sparingly soluble nitric acid ester, has been described, in addition to the description other valuable properties of such mixtures, such as high energy content and highly explosive, among other things, the advantage is pointed out that their detonation speed and detonation transmission is preserved even with long storage and in any climate remain.

Diese Eigenschaften werden aber als eine Sonderwirkung geschildert, die gerade nur das Nitropentaerythrit auszuüben und als integrierender Bestandteil derartiger Gemische 4u erzeugen vermöge, und daher Penthriniteffekt genannt, während das gegenwärtige Verfahren auf der neuen Erkenntnis beruht, daß ganz allgemein alle hochbrisanten, hochsensiblen und kristallinischen Explosivstoffe, die in Nitroglycerin bzw. ,ähnlichen Sprengölen unlöslich oder schwerlöslich sind, also ah der Kolloidbildung nicht teilnehmen, die Fähigkeit haben, schon in geringen Mengen die Detonationsfähigkeit der gelatinösen Sprengstoffe auch bei langer Dauerlagerung und ungünstigen klimatischen Verhältnissen aufrechtzuerhalten.However, these properties are described as a special effect, which just only exercise the nitropentaerythritol and as an integral part such mixtures produce 4u capacity, and therefore called penthrinite effect, while the current procedure is based on the new knowledge that, in general, all highly explosive, highly sensitive and crystalline explosives contained in nitroglycerin or, similar explosive oils are insoluble or difficult to dissolve, i.e. because of colloid formation do not participate, have the ability to detonate, even in small quantities of gelatinous explosives even with long-term storage and unfavorable climatic conditions Maintain relationships.

Dabei ist der besondere chemische Charakter dies betreffenden Explosivstoffes ohne Bedeutung, und die erwähnte Wirkung wird ebensogut von reinen Salpetersäureestern wie von Nitrominen oder salzartigen explosiven Verbindungen hervorgebracht.The particular chemical character of the explosive in question is thereby of no importance, and the mentioned effect is just as well obtained from pure nitric acid esters as produced by nitromines or salt-like explosive compounds.

Als besonders wirksame Beispiele seien die folgenden genannt: Nitromannit in Nitroglycerin schwer löslich, Tetramethylolcyclohexanolpentanitrat in Nitroglycerin schwer löslich, Anhydroenneaheptitpentanitrat in Nitroglycerin schwer löslich, Cyclotrimethylentrinitramin in Nitroglycerin sehr schwer löslich, Monoäthanolamindinitrat in Nitroglycerin unlöslich, -Diäthanolamintrinitrat in Nitroglycerin unlöslich, Dioxypropylamintrinitrat in Nitroglycerin unlöslich, tlthylendinitramin in Nitroglycerin unlöslich.The following are particularly effective examples: nitromannite Slightly soluble in nitroglycerin, tetramethylolcyclohexanol pentanitrate in nitroglycerin poorly soluble, anhydroenneaheptite pentanitrate poorly soluble in nitroglycerine, cyclotrimethylene trinitramine Very sparingly soluble in nitroglycerin, monoethanolamine dinitrate insoluble in nitroglycerin, -Diethanolamine trinitrate insoluble in nitroglycerin, dioxypropylamine trinitrate in Nitroglycerin insoluble, ethylenedinitramine insoluble in nitroglycerin.

Aber auch in Nitroglycerin und Nitroglykol unlösliche hochexplosive kristallisierte Salze, wie Pikrate oder Perchlorate, z. B. GuanicEnperchlorat, üben .eine .ähnliche Wirkung im Sinne einer Erhöhung der Sensibilität aus, wenn dieselbe auch vermöge der geringeren Energie dieser Salze weniger ausgeprägt ist als z. B. die «Wirkung von Cyclotrimethylentrinitramin.But also highly explosive insoluble in nitroglycerin and nitroglycol crystallized salts such as picrates or perchlorates, e.g. B. guanic perchlorate, practice .a. similar effect in the sense of an increase in sensitivity, if it is less pronounced also because of the lower energy of these salts as z. B. the «effect of cyclotrimethylene trinitramine.

Es genügt z. B. von dem letzteren bereits ein Zusatz von etwa 5 % zu den handelsüblichen hochprozentigen Dynamiten in der für Exportware üblichen Zusammensetzung, um die Detonationssensibilität dauernd aufrechtzuerhalten.It is enough z. B. of the latter already an addition of about 5% to the commercial high-proof dynamites in the usual for export goods Composition to maintain detonation sensitivity at all times.

Von anderen, weniger energiereichen kristallinischen Explosivstoffen sind entsprechend höhere Zusätze erforderlich.From other, less energetic crystalline explosives accordingly higher additives are required.

Es ist bemerkenswert und wesentlich im Hinblick auf die nach warmen Ländern auszuführenden gelatinösen Sprengstoffe mit :einer besonders festen Gelatine, daß die erwähnten Wirkungen gerade bei einer solchen festen Gelatine mit einem hohen Gehalte an Collodiumwolle in besonders charakteristischer Weise hervor Irrten.It is noteworthy and essential in terms of after being warm Countries to be exported gelatinous explosives with: a particularly firm gelatin, that the above-mentioned effects with such a solid gelatin with a high Contents of collodion wool errten in a particularly characteristic way.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erhöhung und Aufrechterhaltung der Detonationssensibilität von Gelatinedynamiten, anderen gelatinösen, dynamitähnlichen Sprengstoffen und gelatinösen Wettersprengstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß den betreffenden Sprengstoffen mäßige Mengen hochsensibler, brisanter, kristallinischer Explosivstoffe, wie z. B. kristallisierter Salpetersäureester -ausgenommen Pentaerythrittetranitrat -, Nitramine, Nitraminester oder ähnlicher auch salzartiger explosiver Verbindungen, zugesetzt werden, die in Nitroglycerin unföslich oder schwer löslich sind.PATENT CLAIM: Method for increasing and maintaining detonation sensitivity of gelatin dynamites, other gelatinous, dynamite-like explosives and gelatinous ones Weather explosives, characterized in that the explosives in question moderate amounts of highly sensitive, explosive, crystalline explosives, such as B. crystallized nitric acid ester - with the exception of pentaerythritol tetranitrate -, Nitramines, nitramine esters or similar, also salt-like explosive compounds, which are insoluble or sparingly soluble in nitroglycerin can be added.