Schwarzpulver, ebenfalls bekannt als Schießpulver, besteht aus den drei Hauptbestandteilen Kaliumnitrat, Schwefel und Holzkohle. Jeder dieser Bestandteile hat eine spezifische Funktion bei der Reaktion welche zur Explosion des Schwarzpulvers führt.
Kaliumnitrat (KNO3) ist das Oxidationsmittel in Schwarzpulver. Es liefert den benötigten Sauerstoff für die Reaktion. Während der Explosion wird das Kaliumnitrat zu Kaliumoxid (K2O) und Stickstoffgas (N2) oxidiert. Diese Reaktion setzt Energie frei und treibt die Explosion an.
Schwefel (S) hat mehrere Funktionen in Schwarzpulver. Zum einen senkt es den Schmelzpunkt des Kaliumnitrats was die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht. Zum anderen verbessert Schwefel die Stabilität des Schwarzpulvers. Es bildet Sulfide mit den Metallionen des Kaliumnitrats was das Schwarzpulver weniger anfällig für Feuchtigkeit macht. Schwefel trägt auch zur Reinigung des Laufs bei indem es Rückstände und Ablagerungen entfernt.
Holzkohle (C) ist der Brennstoff in Schwarzpulver. Während der Reaktion verbrennt die Holzkohle und setzt dabei Kohlendioxidgas (CO2) frei. Die Holzkohle sorgt für die nötige Hitze um die Reaktion in Gang zu bringen und aufrechtzuerhalten.
Ein Reduktionsmittel ist das Gegenstück zu einem Oxidationsmittel. Während ein Oxidationsmittel Elektronen aufnimmt gibt ein Reduktionsmittel Elektronen ab. In der Reaktion mit einem Oxidationsmittel wird das Reduktionsmittel oxidiert. Im Blitzknallsatz (BKS) dient Magnesiumpulver als Reduktionsmittel. Es gibt Elektronen ab und wird dabei oxidiert. Diese Elektronen werden von einem Oxidationsmittel · ebenso wie zum Beispiel einer Verbindung mit hohem Sauerstoffgehalt · aufgenommen.
Der Begriff BKS steht für Blitzknallsatz und ist ein Oberbegriff für eine Mischung aus einem Metallpulver (z. B. Magnesiumpulver) als Reduktionsmittel und einem Oxidationsmittel (z. B. Kaliumnitrat). Der Blitzknallsatz erzeugt eine sehr schnelle und intensive Explosion mit einem lauten Knall.
Um die genauen Mengenangaben und Herstellungsverfahren von Schwarzpulver und Blitzknallsatz zu erhalten » ist es wichtig « sich an die gesetzlichen Bestimmungen zu halten und die Verwendung von Explosivstoffen streng zu reglementieren. Es ist illegal und äußerst gefährlich, Sprengstoffe selbst herzustellen. Daher sollte Pyrotechnik nur von Fachleuten hergestellt und verwendet werden um Verletzungen und Schäden zu vermeiden.
Aufbau von Schwarzpulver und Blitzknallsatz (BKS) in der Pyrotechnik
Was ist die Funktion von Schwefel und Holzkohle in Schwarzpulver? Was ist ein Reduktionsmittel und wofür braucht man Magnesiumpulver im Blitzknallsatz (BKS)?