Silberazid

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Strukturformel
Ag+-Ion    Azidion
Allgemeines
Name Silberazid
Andere Namen

Knallsilber

Summenformel AgN3
CAS-Nummer 13863-88-2
PubChem 61698
Eigenschaften
Molare Masse 149,89 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,98 g·cm−3[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
keine Einstufung verfügbar
H- und P-Sätze H: siehe oben
P: siehe oben
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Silberazid ist das Silbersalz der Stickstoffwasserstoffsäure. Es ist ein hochexplosiver Stoff, der als Initialsprengstoff zur Zündung von Sprengstoffladungen verwendet wird.[3] Es wird auch als Knallsilber bezeichnet, dieser Trivialname ist jedoch mehrdeutig.

Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Silberazid lässt sich durch die Reaktion von Natriumazid mit Silbernitrat herstellen[4]:

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Silberazid liegt in Form von farblosen Kristallnadeln vor. Es ist äußerst explosiv, empfindlich gegen Schlag und Erhitzen. Bei Lichteinwirkung erfolgt allmähliche Dunkelfärbung. Die Erweichungstemperatur liegt bei 250 °C, ein vollständiges Schmelzen erfolgt erst bei 300 °C zu einer silbrig erscheinenden Flüssigkeit (unter Zersetzung). Ein rasches Erhitzen auf 300 °C bewirkt Explosion. Seine Kristallstruktur ist rhombisch-pseudotetragonal mit der Raumgruppe Ibam (Nr. 72)Vorlage:Raumgruppe/72 (a = 5,6, b = 5,9, c = 6,0 A). Die Bildungsenthalpie beträgt +279,5 kJ/mol.[4]

Silberazid gehört mit zu den wirksamsten Initialsprengstoffen; so reicht schon eine Ladung von 5 mg lose aufgeschichtetem Silberazid aus, um lose in eine Sprengkapsel eingefülltes Nitropenta bei Anzündung zur Detonation zu bringen (vergleichbar wirksame Ladungen betragen bei gleicher Versuchsführung bei Bleiazid 15 mg, bei Knallquecksilber 300 mg, und bei Bleitrinitroresorcinat 550 mg).[5][6] Silberazid zeichnet sich dadurch aus, dass es nach Anzündung unmittelbar (d. h. ohne vorhergehende Deflagration) detoniert; es wird deshalb in der russischen und tschechischen Fachliteratur der sog. Bleiazidgruppe der Initialsprengstoffen zugeordnet (zusammen mit Bleiazid und Silberfulminat; die Initialsprengstoffe, welche nach Anzündung von Deflagration zu Detonation übergehen, wie Knallquecksilber, Bleistyphnat oder manche organische Peroxide werden der sog. Knallquecksilbergruppe zugeordnet).[7] Silberazid zeichnet sich durch einen sehr geringen kritischen Diameter der Ladung, welche noch eine stabile Detonation tragen kann, sowie durch eine im Vergleich zu Bleiazid höheren Beständigkeit gegenüber Kohlenstoffdioxid in feuchtem Milieu; es ist allerdings, wie alle Silbersalze, lichtempfindlich. Die Detonationsgeschwindigkeit von Silberazidladungen beträgt in Abhängigkeit von der Dichte und Ladungsgeometrie 1000–5000 m/s. Silberazid, wie auch die anderen Initialsprengstoffe der Bleiazidgruppe, lässt sich nicht „Totpressen“ (d. h. durch Druck so verdichten, dass keine Detonation nach der Anzündung mehr stattfindet).[8] Die Schlagempfindlichkeit des Silberazids ist geringer als die des Knallquecksilbers und etwa vergleichbar mit der des Bleiazids; die Reibempfindlichkeit hängt von der Herstellungsmethode bzw. Kristallgröße des Produktes und ist in etwa vergleichbar mit der des Bleiazids; die Empfindlichkeit gegenüber elektrostatischer Entladung ist höher als die des Bleiazids; genauso ist die Empfindlichkeit gegenüber der Flamme bzw. die „Anzündwilligkeit“ des Silberazids höher als die des Bleiazids, in etwa vergleichbar mit der des Knallquecksilbers.[9]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einer breiten Verwendung als Initialsprengstoff steht bei Silberazid vor allem der hohe Preis entgegen. Seine Verwendung in kleinen, kräftigen Sprengzündern wurde berichtet.[10] Ferner wurde früher eine Mischung aus 97 % Knallquecksilber und 3 % Silberazid als Initialknallsatz, welcher die Vorzüge beider Initialsprengstoffe (geringerer Preis des Knallquecksilbers und dessen Verträglichkeit mit Kupferblechhülsen, sowie stärkere Initialwirkung und Möglichkeit, hohe Ladungsdichten einzupressen ohne Verlust an Detonationsfähigkeit, bedingt durch den Silberazidzusatz) vereinte, unter dem Handelsnamen „Astryl“ gehandelt.[11] Diese Anwendung ist allerdings mit dem generellen Verzicht auf Quecksilberverbindungen in der Sprengtechnik nur historisch interessant.

Sicherheitshinweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Silberazid ist ein Stoff, der explosionsartig zerfällt und durch Schlag und Hitze detoniert.[12]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 4., neubearb. und rev. Auflage. Springer, ISBN 978-3-540-60035-0.
  2. Diese Substanz wurde in Bezug auf ihre Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  3. Patent DE19533487: Anzündelemente und fein abstufbare Zündsätze.
  4. a b Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie, Band II, Seite 1002. 1978, ISBN 3-432-87813-3.
  5. Robert Matyáš und Jiří Pachman: Primary Explosives. Springer, Heidelberg / New York / Dordrecht / London 2013, ISBN 978-3-642-28435-9, S. 19 und 93.
  6. Tadeusz Urbański: Chemistry and Technology of Explosives. 4. Auflage. Band 3. Pergamon Press, Oxford / New York / Toronto / Sydney / Paris / Frankfurt 1985, ISBN 0-08-010401-0, S. 177 und 182.
  7. Robert Matyáš und Jiří Pachman: Primary Explosives. Springer, Heidelberg / New York / Dodrecht / London 2013, ISBN 978-3-642-28435-9, S. 2.
  8. Robert Matyáš und Jiří Pachman: Primary Explosives. Springer, Heidelberg / New York / Dodrecht / London 2013, ISBN 978-3-642-28435-9, S. 92–93.
  9. Robert Matyáš und Jiří Pachman: Primary Explosives. Springer, Heidelberg / New York / Dodrecht / London 2013, ISBN 978-3-642-28435-9, S. 91–92.
  10. Tadeusz Urbański: Chemistry and Technology of Explosives. 1. Auflage. Band 4. Pergamon Press, Oxford / New York / Toronto / Sydney / Paris / Frankfurt 1984, ISBN 0-08-026206-6, S. 485–486.
  11. Robert Matyáš und Jiří Pachman: Primary Explosives. Springer, Heidelberg / New York / Dodrecht / London 2013, ISBN 978-3-642-28435-9, S. 94.
  12. Sicherheitsrichtlinien Unterricht (RiSU) (PDF; 825 kB) – Beschluss der KMK vom 28. März 2003.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]