Explosivstoffe

Zum Zünden von hochbrisanten Sprengstoffen verwendet man Verbindungen, die schon bei einem mechanischen Stoß oder bei geringer Erwärmung so heftig detonieren, dass daraufhin die Hauptladung explodiert. Viele Jahre lang war das Quecksilberfulminat Hg(CNO)₂ die wichtigste Zündsubstanz. Sie wurde entweder allein verwendet oder mit anderen Verbindungen gemischt, die die Verbrennung fördern, wie z. B. Kaliumchlorat KClO₃. Die Herstellung von Quecksilberfulminat ist nicht ungefährlich. Diese Verbindung kann bei höheren Temperaturen nicht ohne Zersetzung aufbewahrt werden. Neuere Zündsubstanzen sind Bleiazid PbN₆, Diazodinitrophenol und Mannitolhexanitrat. Diese Stoffe werden meist zusammen mit Sprengladungen aus Hexogen oder PETN verwendet. Sie haben das früher als Zündstoff benutzte Tetryl (Tetranitro-N-Methylanilin) inzwischen weitgehend ersetzt. Ein Zündhütchen enthält eine kleine Sprengstoffladung, die z. B. an Dynamit angebracht und entweder über eine Zündschnur oder durch einen Funken gezündet wird.

Im Kohlenbergbau ist die Anwendung normaler Sprengstoffe zu gefährlich, weil unter Tage explosionsfähige Mischungen wie Kohlenstaub oder Grubengas vorhanden sein können. Hier muss man zum Sprengen spezielle Substanzen einsetzen, bei denen die Gefahr von Bränden oder Explosionen minimiert wird. Das bedeutet, die Flammen bei der Detonation dürfen nur kurzzeitig und bei relativ niedriger Temperatur brennen. Unter Tage verwendet man als Sprengmittel daher meist Mischungen auf der Basis von Ammoniumnitrat. Meist vermischt man das Ammoniumnitrat mit anderen Substanzen, wie beispielsweise Kaliumnitrat, Nitroglycerin, Nitrocellulose, Nitrostärke, kohlenstoffhaltigem Material (z. B. Holzmehl), Natriumchlorid oder Calciumnitrat. Schlagwettersichere Sprengstoffe sind in drei Klassen eingeteilt: Klasse I, weniger sichere Sprengstoffe; Klasse II, auch so genannte Mantel-Wettersprengstoffe; Klasse III, unter schärfsten Prüfbedingungen sichere Sprengstoffe. Inzwischen hat sich für den Bergbau eine andere Art von Sprengmitteln als vorteilhaft erwiesen, bei der überhaupt keine Flammen auftreten. Ihre Ladung besteht aus einem Zylinder mit flüssigem Kohlendioxid, das mit Hilfe einer im Inneren ablaufenden chemischen Reaktion augenblicklich verdampft werden kann. Eine Stirnfläche des Zylinders ist mit einer Berstscheibe verschlossen, die vom plötzlich expandierenden (ausdehnenden) Gas gesprengt wird. Das Kohlendioxid wirkt hier nicht wie ein normaler Sprengstoff, sondern absorbiert (infolge der Expansion) Wärme, anstatt sie abzugeben. Der weitere Vorteil liegt darin, dass die Sprengkraft auf den Grund des Bohrloches gerichtet werden kann, an dem die Ladung angebracht wird. Dadurch wird die Erschütterung des Flözes verringert.