Bleiazid

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Strukturformel
Bleiion \mathrm{ \ \Biggl[} Azidion \mathrm{ \ \!\ \Biggr]_2^-}
Allgemeines
Name Bleiazid
Andere Namen

Bleidiazid

Summenformel PbN6
CAS-Nummer 13424-46-9
PubChem 61600
Kurzbeschreibung

farblose, nadelförmige Kristalle[1]

Eigenschaften
Molare Masse 291,23 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 4,763 g·cm−3 (α-Form)[1]
  • 4,845 g·cm−3 (β-Form)[1]
  • 4,38 g·cm−3 (91,5 %ig mit Dextrin)[1]
Schmelzpunkt

Zersetzung ab 250 °C[2]

Löslichkeit

schlecht in Wasser (230 mg·l−1)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
01 – Explosionsgefährlich 07 – Achtung 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 200​‐​360Df​‐​332​‐​302​‐​373​‐​410Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
P: ?
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Explosionsgefährlich Giftig Umweltgefährlich
Explosions-
gefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(E) (T) (N)
R- und S-Sätze R: 61​‐​3​‐​20/22​‐​33​‐​50/53​‐​62Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Bleiazid ist das Bleisalz der Stickstoffwasserstoffsäure. Es ist explosionsgefährlich und wird als Initialsprengstoff verwendet.

Geschichte[Bearbeiten]

Bleiazid wurde 1891 erstmals wie auch Silberazid und Quecksilberazid von Theodor Curtius dargestellt.[1] Die Bedeutung der Verbindung wurde vom Militärversuchsamt in Berlin früh erkannt und schon 1907 wurde ein Initialzünder auf Basis dieses Salzes von Lothar Wöhler patentiert.[1][5] Auf Grund der hohen Neigung zu spontanen Explosionen vergingen bis zur allgemeinen internationalen Anwendung noch einige Jahrzehnte.[1]

Darstellung und Gewinnung[Bearbeiten]

Die Herstellung erfolgt in diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Verfahren durch die Umsetzung wässriger Lösungen von Natriumazid und Bleinitrat. Hierbei ist es wichtig, die Bildung großer Kristalle zu vermeiden, da schon geringe mechanische Belastungen wie das Zerbrechen von Kristallnadeln eine Explosion auslösen können. Aus diesem Grund werden Dextrin, Polyvinylalkohol oder andere ein Kristallwachstum störende Stoffe zugesetzt, so dass ein technisches Produkt mit einem Bleiazidgehalt von 92 - 96 % resultiert.[1][6]

Eigenschaften[Bearbeiten]

Bleiazid bildet farblose Kristalle, die relativ beständig gegen Wärme und Feuchtigkeit bzw. wenig hygroskopisch sind.[6] Es ist in Wasser praktisch unlöslich.[6] Bleiazid tritt in vier polymorphen Modifikationen auf. Das sind eine orthorhombische α-Form, eine monokline β-Form, eine monokline γ-form und eine trikline δ-Form.[1] Die Verbindung besitzt explosionsgefährliche Eigenschaften, wobei besonders die mechanische Empfindlichkeit gegenüber Stoß, Schlag und Reibung relevant ist. Es ist relativ temperaturstabil und zerfällt erst oberhalb von 315 °C.[1] Die Zerfallsprodukte sind fein verteiltes Blei und Stickstoff.[7] Wichtige Explosionskennzahlen sind:

Reines Bleiazid ist zudem sehr hoch elektrostatisch empfindlich und zündet leicht durch Felddurchbruch.[1] Die Daten beziehen sich auf die gebräuchliche α-Form. Die β-Form ist wesentlich empfindlicher.[1] Eine Vernichtung von Bleiazid kann in einer wässrigen Lösung mit 8 % Natriumnitrit und 15 % Salpetersäure oder in einer 10%igen Natronlauge erfolgen.[1]

Verwendung[Bearbeiten]

Bleiazid ist seit seiner ersten Verwendung als Initialsprengstoff (Wöhler-Martin)[5] zu dem wichtigsten Initialsprengstoff geworden, der das früher übliche Knallquecksilber fast völlig verdrängt hat. Trotz geringeren Energieinhaltes und kleinerer Dichte hat es größere Initialkraft, ist weniger schlagempfindlich als Knallquecksilber und hat außerdem eine bedeutend größere Stabilität bei höheren Temperaturen und gegen Feuchtigkeit. Die Einführung von Aluminium zur Sprengkapselherstellung und damit eine bedeutende Verbilligung war nur durch Verwendung von Bleiazid möglich, da Quecksilberfulminat mit Aluminium ein Amalgam bildet.

Toxizität[Bearbeiten]

Bleiazid ist giftig und fortpflanzungsgefährdend. Es ist als krebserzeugend in die Kategorie 2 und als keimzellenmutagen in die Kategorie 3A eingestuft.[1]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i j k l m n Thieme Römpp Online, abgerufen am 31. August 2011.
  2. a b Eintrag zu Bleiazid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 28.12.2007 (JavaScript erforderlich)
  3. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 13424-46-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. a b DRP 196824 (1907)
  6. a b c d e f g h i j k l m Köhler, J.; Meyer, R.; Homburg, A.: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage,, Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.
  7. ABC Chemie, F.A. Brockhausverlag Leipzig 1971, S. 187.