Feuerwerkskörper

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Einleitung

Feuerwerkskörper, pyrotechnische Brennmaterialien für Signal- oder Unterhaltungszwecke. Die Methoden zur Erzeugung und Anwendung von Feuerwerkskörpern ordnet man im weiter gefassten Sinn auch dem Begriff Pyrotechnik zu. Hier geht es allgemein um die Herstellung sowie den Umgang von Explosivstoffen, wobei auch die militärischen Anwendungen unter diesen Begriff fallen. Feuerwerkskörper bezeichnet man daher auch als pyrotechnische Erzeugnisse. Die entsprechenden Substanzen bewirken nach der Zündung Rauch, Schall, farbiges Licht oder eine Kombination dieser Effekte.

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Bestandteile von Feuerwerkskörpern

Die wesentlichen Komponenten der meisten Feuerwerkskörper sind Substanzen wie z. B. Kaliumnitrat (siehe Salpeter), die Sauerstoff liefern. Stoffe wie etwa Holzkohle (siehe Kohlenstoff) oder Schwefel erzeugen bei der Reaktion mit dem Sauerstoff Wärme und Licht. Das so genannte Schwarzpulver ist eine Mischung von Salpeter, Schwefel und Holzkohle. Bevor es militärisch genutzt wurde, hat man dieses Pulver zu friedlichen Zwecken verwendet. Vor allem im 17. und 18. Jahrhundert wurden zahlreiche Festlichkeiten von raffinierten, großen Feuerwerken begleitet. Bald nach 1800 wurde das Kaliumnitrat ganz oder teilweise durch Kaliumchlorat ersetzt. Inzwischen zählen Kaliumchlorat (siehe Kalium) oder Kaliumperchlorat zu den meistverwendeten Grundkomponenten in Feuerwerkskörpern.

Anstelle von Schwefel und Holzkohle verwendet man heute auch zahlreiche andere brennbare Substanzen. Dazu gehören beispielsweise Aluminium in Pulverform, sowie Magnesium und Phosphor. Die jeweilige Farbe wird meistens durch Beimischung verschiedener Metallverbindungen erzielt.

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Arten von Feuerwerkskörpern

Feuerwerkskörper bestehen meist aus der entsprechenden Substanzmischung und einer Papphülse, die die zündfähige Mischung enthält. Nachfolgend werden einige ausgewählte Typen kurz charakterisiert. Bei Knallsätzen sind die Hülsen mit mehreren festen Papierlagen umwickelt. Größere Sätze enthalten beispielsweise Kaliumperchlorat und Aluminiumpulver, während kleinere Sätze mit geringen Mengen Schwarzpulver gefüllt sind. Unterschiedliche Ladungsmengen enthalten z. B. „Chinaböller”, „Knallfrösche” oder „Kanonenschläge”. Beim so genannten „Vesuv” handelt es sich um einen kegelförmigen Feuerwerkskörper, den man auf die Erde stellt und aus dem nach der Zündung Leuchtkörper abgeschossen werden. Bei den Feuerrädern sind die einzelnen Feuerwerkskörper am Umfang eines Rades angebracht und versetzen es durch den Rückstoß in Drehung. Bei den so genannten „Sonnen” werden die Feuerwerkskörper radial nach außen getrieben und bewirken daher keine Drehung. Feuerwerksraketen setzen sich aus Treibsätzen (überwiegend Schwarzpulver) und Effektfüllungen zusammen. Letztere können Leucht-, Knall- oder auch Pfeifsätze sein.

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Militärische Leuchtsätze und Nebelwaffen

Die Leuchtpistole erfand 1877 der amerikanische Marineoffizier Edward Wilson Very. Sie ähnelt einer gewöhnlichen Pistole mit kurzem Lauf und großem Kaliber. Mit ihr lassen sich kleine, farbige Leuchtkugeln verschießen. Rot leuchtende Munition wird zum Signalisieren von Gefahr verwendet. Verschiedene Kombinationen von Rot, Grün und Weiß können jeweils bestimmte Bedeutungen zugeordnet werden. Mit anderen Geräten kann man Leuchtbomben abschießen, die an Fallschirmen zur Erde gleiten; sie haben militärische Anwendungen oder dienen in bestimmten Fällen zur Beleuchtung. Die wichtigsten militärisch genutzten Produkte der Pyrotechnik sind Rauch- und Nebelwaffen.

In der Zeit zwischen dem 1. und 2. Weltkrieg entwickelte man Vorrichtungen, die bei der Anwendung bestimmte Chemikalien bzw. Mischungen freisetzten, wie z. B. Schwefeltrioxid in Chlorsulfonsäure oder Titantetrachlorid. Diese Stoffe ergaben bei der Reaktion mit dem Wasserdampf in der Luft undurchsichtige Nebelwolken. Im Jahr 1940 begannen einige amerikanische Wissenschaftler, darunter Irving Langmuir, das Phänomen Nebel theoretisch und experimentell zu erforschen. Man kam zu dem Schluss, dass ein als Sichtschutz wirksamer Nebel praktisch ausschließlich Teilchen einer bestimmten Größe enthalten muss. Weiterhin absorbiert schwarzer oder farbiger Nebel das Licht, während weißer Rauch das Licht streut. Letzteres ist für militärische Anwendungen oft günstiger, weil der Gegner dadurch bei seinen Beobachtungen stärker behindert wird.