Als Blitz, Donner und Rauch Einzug hielten
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Vorgeschichte
Im Jahre 1853 wurde in der Stadt Freiburg i. Br. Berthold dem Schwarzen, dem angeblichen Erfinder des Pulvers, ein Denkmal errichtet. Wir wissen heute, dass dieses Verdienst des Franziskanermönches nur auf sagenhaften Überlieferungen beruht. Sicher waren Chinesen die ersten, welche Salpeter mit leichtverbrennlichen Stoffen mischten und diese Mischungen für Feuerwerkskünste verwendeten. Marco Polo, der berühmte Reisende des dreizehnten Jahrhunderts, berichtet von ihnen: „Sie lassen Ungewitter aufsteigen mit zuckenden Blitzen und Donnerschlägen und bringen viele andere wunderbare Dinge hervor“. Von China drang die Kenntnis dieser Kunst in das byzantinische Reich und die Byzantiner waren wieder die ersten, welche die Feuerwerkskünste der Chinesen zu kriegerischen Zwecken benutzten. Jahrhundertelang wussten sie die Bereitung ihres „Griechischen Feuers“ als Staatsgeheimnis zu hüten. Dass dieses Feuer in einigen seiner Zusammensetzungen dem Schiesspulver durchaus ebenbürtig war, beweist ein Rezept, welches im „Buche der Feuer zur Verbrennung der Feinde“ von dem Byzantiner Marcus Graecus spätestens im 12. Jahrhundert veröffentlicht wurde. Demnach war für die Zubereitung einer Art des „Griechischen Feuers“ folgende Mischung vorgeschrieben: 11 Prozent Schwefel, 22 Prozent Kohle und 67 Prozent Salpeter, während das frühere preussische Kriegspulver folgende Zusammensetzung hatte: 10 Prozent Schwefel, 16 Prozent Kohle, 74 Prozent Salpeter.
Die Herstellung
Die Bestandteile müssen fein zermahlen und gleichmässig vermischt werden, wobei jeder Vorgang mehrere Stunden dauert. Das geschieht meistens in einer Pulvermühle. Danach wird das Gemisch in Kuchen feucht verpresst und getrocknet, die wiederum zerstossen und entweder gekörnt oder als Mehlpulver belassen werden. Beim Körnen wird das Pulver erneut angefeuchtet und zu Kügelchen geformt. Damit wird ein Entmischen der Bestandteile verhindert und über die Grösse der Kügelchen kann die Abbrandgeschwindigkeit in beschränktem Ausmass reguliert werden.
Das fertige Pulver wird noch getrocknet und kann dann abgefüllt bzw. verpackt werden. Es hält sich luftdicht verpackt über Jahrhunderte völlig unverändert.
Die Mischung verbrennt rasend schnell, überschreitet hierbei jedoch nicht die innerstoffliche Schallgeschwindigkeit, weswegen anstelle von einer Detonation von einer Deflagration gesprochen wird. Bei der Verbrennung entsteht eine Temperatur von ungefähr 2.000 °C.
Schwarzpulver deflagriert mit einer Abbrandgeschwindigkeit von 300 bis 600 m/s, dabei spielen die Restfeuchtigkeit, die Gründlichkeit der Mahlung und Vermischung der Bestandteile, die Grösse und Dichte der Ladung sowie die Körnung eine wichtige Rolle:
Während bei Handfeuerwaffen feinkörniges Pulver verwendet wurde, um überhaupt eine akzeptable Schussleistung zu erreichen, musste bei grosskalibrigen Geschützen entsprechend grobkörniges Pulver verwendet werden, um den Enddruck zu begrenzen und damit Rohrsprengungen zu vermeiden. Bei Feuerwerkskörpern wird eine Verdämmung aus Karton, Metall, Kunststoff und ähnlichem verwendet.
Das Schwadenvolumen (bei Normalbedingungen) liegt um 337 l/kg, ausserdem entstehen etwa 0,58 kg feste Kaliumsalze.
Die Nachteile von Schwarzpulver sind die recht niedrige Leistung, durch die brennbaren Gase bedingtes starkes Mündungsfeuer und starke Rauchentwicklung durch die grossen Mengen fester Kaliumsalze. Aus diesem Grund wurde Schwarzpulver weitgehend durch rauchschwaches Schiesspulver auf der Basis von Nitrozellulose verdrängt.
Schwarzpulver ist wenig schlagempfindlich, jedoch kann es sich durch Reibung rasch entzünden, weil die zur Reaktion der Bestandteile benötigte Aktivierungsenergie in Form von Reibungswärme leicht erreicht werden kann. Statische Elektrizität (Funkenschlag) kann es nur äusserst schwer entzünden, da die enthaltene Holzkohle ein guter Leiter ist und der Strom abfliessen kann. Die Zündtemperatur liegt sehr tief (ca. 170 °C). Schwarzpulver ist massenexplosiv. Ab einer Menge von ca. einem Kilogramm ist keine Verdämmung mehr erforderlich, damit das Pulver nicht mehr nur abbrennt, sondern in jedem Fall explodiert.
Die Geschichte
Die Byzantiner kannten bereits im Jahre 671 eine Mischung aus Kolophonium, Schwefel und Salpeter, «Griechisches Feuer» genannt, erfunden von Kallinikos aus Heliopolis. Dieser selbst auf Wasser brennbare Stoff spielte eine entscheidende Rolle bei der Verteidigung von Konstantinopel. In den folgenden Jahrhunderten wurde das „Griechische Feuer“ vor allem in Seegefechten gegen die Flotten der vordringenden Muslime eingesetzt.
Im Kaiserreich China werden salpeterhaltige Brandsätze im Song-zeitlichen Wu Ching Tsung Yao von 1044 erwähnt. Das Buch ist aber nur in seiner frühesten Kopie von 1550 aus der Ming-Zeit überliefert, daher ist nicht mehr erkennbar, ob die Vermerke zu den Brandsätzen nicht später hinzugefügt wurden. Es ist jedoch nachgewiesen, dass mit Schwarzpulver gefüllte Bomben durch die Chinesen spätestens im 13. Jahrhundert als Waffe eingesetzt wurden.
In seinem Buch über berittenen Kampf und den Einsatz von Kriegsmaschinen (Al-Furusiyya wa al-Manasib al-Harbiyya) von etwa 1285 beschreibt der syrische Autor Hassan ar-Rammah die Herstellung von Schwarzpulver, insbesondere die erforderliche Reinigung des Salpeters. Das Liber Ignium (Buch des Feuers) von Marcus Graecus, etwa aus dem 11. Jahrhundert mit noch erhaltenen Abschriften vom Beginn des 13. Jahrhunderts, enthält gleich mehrere Rezeptvarianten. Auch Roger Bacon erwähnt in mehreren Schriften von 1242 bis 1267 mehrmals das Pulver, aber mit unterschiedlichen Masseverhältnissen und 1267 sogar als Kinderspielzeug. Ein weiteres, um 1250 geschriebenes Buch, das fälschlich Albertus Magnus zugeschrieben wurde, kopierte nahezu vollständig das ältere Buch von Marcus Graecus.
Im Mittelalter nannte man das Schwarzpulver auch „Donnerkraut“. Der heutige Name Schwarzpulver geht wohl nicht auf den Franziskanermönch Berthold Schwarz aus Freiburg zurück, der im 14. Jahrhundert einer Legende zufolge die treibende Wirkung der Pulvergase auf Geschosse fand, sondern auf dessen Aussehen, gegen Ende des 19. Jahrhunderts brauchte man eine Unterscheidung des Schwarzpulvers von den neuen (weissen) Cellulosenitratpulvern.
Das Schwarzpulver blieb bis zur Erfindung der modernen Sprengstoffe der einzige militärische und zivile Explosivstoff und einziges Treibmittel für Artillerie- und Handfeuerwaffen. Im 17. Jahrhundert wurde seine Handhabung als Treibmittel für Musketen durch die Papierpatrone mit abgemessener Füllmenge einschliesslich Kugel erleichtert. In der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts machte die Entwicklung des Hinterladers die noch einfachere Einheitspatrone möglich. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts verdrängten brisante Sprengstoffe wie das Nitroglyzerin, das darauf basierende Dynamit, die Nitrozellulose (Schiessbaumwolle) und Nitroaromaten und Nitramine das Schwarzpulver weitgehend als Explosivstoff und Treibmittel.
