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Schießbaumwolle
(Schießwolle, Pyroxylin, Nitrocellulose) entsteht durch Einwirkung starker Salpetersäure HNO3 auf Baumwolle, [* 2] welche aus reiner Cellulose C6H10O5 besteht, und ist im wesentlichen Trinitrocellulose C6H7(NO2)3O5 ^[C6H7(NO2)3O5], nach andern Cellulosehexanitrat C12H14O4(NO3)6 ^[C12H14O4(NO3)6]. Zur Darstellung der S. reinigt man Abfälle bereits versponnener Baumwollgarne von Beimengungen, lockert sie auf einem Reißwolf und bringt sie nach dem Trocknen in eine Mischung aus 1 Teil Salpetersäure von 1,516 und 3 Teilen Schwefelsäure [* 3] von 1,842 spez. Gew. Das Säuregemisch befindet sich in Gefäßen, die durch fließendes Wasser gekühlt werden. In diese Gefäße wird die Baumwolle in Quantitäten von etwa 500 g gebracht und sehr schnell untergetaucht; nach einigen Minuten wird sie herausgenommen, auf einem Rost von überschüssiger Säure befreit und in irdene, beständig gekühlte Töpfe gefüllt, in welchen sich die Einwirkung der Salpetersäure auf die Baumwolle vollendet.
Nach 24 Stunden wird die rohe S. auf Zentrifugen ausgeschleudert, in viel Wasser gebracht, abermals ausgeschleudert, zur Entfernung der letzten Säurespuren in Waschbottiche gebracht, in welchen Wasser mit wenig Soda oder Kalk durch Dampfröhren erwärmt wird, und nun in Holländern, wie sie in Papierfabriken gebräuchlich sind, in einen feinen Brei verwandelt. Diesen wäscht man nochmals und entwässert ihn schließlich auf der Zentrifugalmaschine, um ihn in feuchtem Zustand aufzubewahren.
Für den Gebrauch wird die gemahlene S. unter hydraulischen Vorpressen in cylindrische oder prismatische Formen gebracht und endlich durch sehr starken Druck in eine papiermachéartige Masse verwandelt. Man formt die gemahlene S. auch in Bogen [* 4] oder Platten und zerschneidet diese zu kleinen Körnern, erhält diese gekörnte S. aber auch durch Behandeln der gemahlenen, noch wasserhaltigen und mit einem Bindemittel versetzten S. in einem schwingenden Gefäß. [* 5] Zur bessern Konservierung taucht man die S. 15-20 Sekunden in Äther, wodurch sie eine harte Oberfläche erhält.
Nicht zerkleinerte S. gleicht selbst unter dem Mikroskop [* 6] der unveränderten Faser, sie fühlt sich aber rauher an, knirscht beim Zusammendrücken und hat ihre Elastizität verloren. Sie ist unlöslich in Wasser, Alkohol, Essigsäure, Äther, schwer und langsam löslich in Aceton, zersetzt sich nur spurenweise bei 100°, entzündet sich bei 160-170° und ist höchst explosiv. S. widersteht Säuren und Alkalien, wird nur langsam durch konzentrierte Schwefelsäure zersetzt, gibt beim Erhitzen mit Kalilauge Salpetersäuresalz und gewöhnliche Baumwolle, und solche wird aus der S. auch durch Einwirkung von Eisen [* 7] und Essigsäure, durch Schwefelammonium und Eisenchlorür regeneriert.
Die Verbrennungsprodukte der S. sind Kohlenoxyd, Kohlensäure, Stickstoff, Wasserdampf (Methan, Wasserstoff). Ein nicht sehr sorgfältig hergestelltes Präparat zersetzt sich bei längerm Aufbewahren, gibt besonders im Sonnenlicht salpetrige Säure, Kohlensäure, Ameisensäure, Oxalsäure, explodiert auch freiwillig, wird aber durch Auswaschen mit Sodalösung bedeutend haltbarer. Trotzdem sind auch in den neuern Fabriken furchtbare Explosionen vorgekommen, und die Behandlung der S. erfordert stets die größten Vorsichtsmaßregeln. An freier Luft durch eine Flamme [* 8] entzündet, verbrennt S. ohne Explosion und so schnell, daß sie eine Unterlage von gekörntem Schießpulver [* 9] nicht entzündet. Auch durch Reibung [* 10] und Stoß kann trockne S. zur Entzündung gebracht werden, und in fester Einschließung findet dann Explosion statt wie bei dem Pulver. Diese gewöhnliche Explosion ist zu unterscheiden von der detonierenden, welche auch ohne feste Einschließung stattfindet, wenn S. durch die Explosion einer kleinen Menge Knallquecksilber oder eines ähnlichen Präparats entzündet wird. Selbst ¶
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nasse, ja vollständig unter Wasser getauchte S. kann durch ein starkes Zündhütchen und ca. 300 g trockne S. oder durch Nitroglycerin,
resp. Dynamit zur Explosion gebracht werden. Dagegen ist die nasse S. absolut unentzündlich und unexplodierbar durch Berührung
mit Flamme oder glühenden Körpern. Auf glühende Platten geworfen, zersetzt sie sich langsam.
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mit nasser S., in Brand gesteckt, brennen langsam unter ruhiger Zersetzung der S. ab. Diese Eigenschaften haben dem Abelschen
Präparat die große Bedeutung und den Vorrang vor dem Dynamit in den letzten Jahren verschafft, namentlich hat es für das
Torpedowesen dadurch eine große Wichtigkeit erlangt und alle andern Sprengstoffe verdrängt.
Auch in Sprenggeschossen hat man S. angewandt, während sie als Ersatz des Schießpulvers, namentlich ihrer großen Brisanz halber, sich nicht eignet. Sprenggranaten füllt man mit gekörnter nasser S. und setzt nur wenig trockne S. in kubischer Form hinzu, um die Explosion einzuleiten. In dieser Form lassen sich die Granaten [* 12] ohne Gefahr aus Mörsern verschießen. 21 cm Granaten, mit 26 kg S. geladen, werfen, nachdem sie 4 m tief in Sandboden eingedrungen, Trichter aus von 2,4 m Tiefe und 4,8 m oberm Durchmesser, im ganzen von einem körperlichen Inhalt von 15 cbm. Sie durchschlagen Gewölbe [* 13] von 1 m Stärke [* 14] mit 3 m hoher Erdbeschüttung.
Man benutzt die S. auch zum Filtrieren [* 15] von Säuren und Alkalien, von übermangansaurem Kali, als Isolierungsmaterial bei elektrischen Versuchen und mit Kaliumpermanganat getränkt als Verbandmaterial für sehr übelriechende Wunden. Nachdem Braconnot 1832, später auch Pelouze und Dumas explosive Substanzen aus Stärkemehl, Holzfaser, Papier etc. erhalten hatten, stellte Schönbein 1845 und Böttger 1846 die S. dar, an welche sich alsbald weitgehende Erwartungen hinsichtlich der Verwendbarkeit für Kriegszwecke knüpften.
Aber obwohl die Darstellung der S. wesentlich verbessert wurde, erhielt man doch kein haltbares Präparat. Erst Lenk erzielte bessere Resultate, in Hirtenberg bei Wien [* 16] wurde 1853 eine Schießwollfabrik angelegt, aber nach zwei Explosionen von Magazinen wurden 1865 die österreichischen Versuche wieder aufgegeben. Praktische Verwertbarkeit erlangte die S. erst durch den englischen Chemiker Abel, und 1874 wurde das englische Verfahren auf Anlaß der deutschen Regierung durch Hertz, welcher in Oberschlesien eine Fabrik errichtete, in Deutschland [* 17] eingeführt.
Vgl. Meyer, Die Explosivkörper (Braunschweig [* 18] 1874);
Böckmann, Die explosiven Stoffe (Wien 1880);
v. Förster, Schießwolle in ihrer militärischen Verwendung unter besonderer Berücksichtigung der Schießwollgranaten (Berl. 1888).