Je leest:

Semtex familie van dynamiet

Semtex familie van dynamiet

Auteur: | 1 januari 2002

Zonder chemische reacties zouden er minder oorlogen zijn en hadden terroristen het heel wat moeilijker om hun terreurdaden uit te voeren. In vorige eeuwen was buskruit het belangrijkste explosieve mengsel. Tegenwoordig worden moderne explosieven gebruikt die onder verschillende namen in de handel zijn. Buskruit is vrijwel alleen nog een bestanddeel van rotjes en vuurpijlen die met de jaarwisseling en bij bijzondere feesten worden afgestoken. Semtex is een mengsel van explosieve stoffen. Het is een geurloos materiaal en hoort tot de kneedspringstoffen. Alfred Nobel, de uitvinder van de dynamiet, heeft de fundamenten gelegd voor de ontwikkeling van deze ‘plastic’ bommen.

Buskruit

Volgens de geschiedenisboeken hebben op 25 augustus 1346 in Frankrijk voor het eerst de kanonnen gebulderd. De explosieve stof die werd gebruikt om de projectielen naar de vijand te schieten was buskruit. Wie het buskruit heeft uitgevonden is onduidelijk. Wel is bekend dat Chinezen omstreeks het jaar 1000 al vanuit holle bamboestengels stenen naar hun belagers schoten.

Buskruit bestaat uit één deel zwavel, twee delen houtskool en zes delen salpeter. Salpeter is een oude naam voor kaliumnitraat. Het kaliumnitraat levert de zuurstof voor de explosieve verbranding van zwavel en houtskool. Tijdens de eerste wereldoorlog werd er ruim een miljoen ton van het zwavel-koolstof-salpetermengsel verschoten. Nu zijn er andere explosieven die betrouwbaarder en effectiever zijn. Maar moderne explosieven zoals dynamiet en plastic bommen bevatten nog steeds veel nitraten en nitroverbindingen.

Detonatie

Bij de explosie van buskruit reageren de verschillende stoffen zeer snel met elkaar. Er ontstaan grote hoeveelheden gassen die voor de explosieve druk zorgen. De snelheid van de reactie is echter lager dan de geluidssnelheid (ca 330 m/s). Deze manier van exploderen heet deflagratie. Bij moderne explosieven is die reactiesnelheid veel groter. De explosiesnelheid van Semtex ligt in de orde van 10 kilometer per seconde. Dit heet in vaktermen detonatie. Een detonatie heeft een veel groter verwoestend effect dan een deflagratie. Alfred Nobel was een van de eersten die een detonerend explosief maakte. Hij werd rijk met de fabricage van dynamiet.

Nitroglycerine

Immanuel Nobel, de vader van Alfred, had een munitiefabriek in St Petersburg. Hij leverde buskruit voor gebruik in de Krimoorlog (1854-1856). Immanuel Nobel zocht een vervanger voor buskruit. Hij kwam terecht bij nitroglycerine, dat ook bekend is onder de naam glyceryltrinitraat. De Italiaanse chemicus Ascanio Sobrero had in 1847 voor het eerst nitroglycerine gemaakt, maar kon er niet veel mee beginnen. Het stofje explodeerde al bij de geringste aanraking. Alfred Nobel ontdekte dat absorptie van nitroglycerine in kiezelgoer (zeer poreus kiezel) een relatief veilige springstof opleverde. Andere bindmiddelen, zoals zaagsel, kaf en katoen leverden de diverse soorten dynamiet. Vaak wordt ammoniumnitraat als extra zuurstofbron toegevoegd. Dynamiet wordt vooral voor vreedzame doeleinden gebruikt.

‘Plastic bommen’

Plastic bommen, of kneedbommen zijn niet van plastic gemaakt. Het zijn mengsels van diverse explosieve stoffen in een kneedbaar bindmiddel. De kneedbare, plastische stof kan bijenwas zijn, maar ook stopverf. Er is een hele reeks explosieve stoffen die in kneedbommen voorkomen. Ze hebben meestal handelsnamen, zoals RDX en HMX, of ze worden aangeduid met een afkorting van hun scheikundige naam. TNT is de afkorting van Trinitro-tolueen en PETN is de afkorting van Pentaerytritoltetranitraat. Semtex is een mengsel van RDX en PETN het is in een plastisch materiaal verwerkt. Telkens bevatten deze explosieven nitraten of nitrogroepen als zuurstofbron. De vulmiddelen als zaagsel, aluminiumpoeder, koolstof of bijenwas verbranden tijdens de explosie in zeer korte tijd.

Slaghoedje

De kneedbommen ontploffen niet spontaan. Er is een ontsteking voor nodig om de explosie op gang te brengen. Dat kan met behulp van een slaghoedje, maar ook met een elektrische ontsteking. Een batterij en een klok zijn al voldoende om een tijdontsteking te maken. De schok van het slaghoedje of de vonk van de elektrische ontsueking doet de kneedbom exploderen. Ook dynamiet wordt met een elektrische ontsteking tot ontploffing gebracht. In Westerns gebeurt dat door een cowboy die een handel op een kistje naar beneden duwt. In de kist zit een dynamo die net als in een knijpkat voor de stroom zorgt.

Vreedzaam gebruik

Naast gebruik van explosieven in oorlogssituaties en bij terreurdaden worden deze stoffen ook veel voor vreedzame doeleinden gebruikt. In de mijnbouw, bij wegenaanleg en bij seismisch onderzoek zijn explosieven heel nuttige hulpstoffen. Ook is het mogelijk metalen met explosieven aan elkaar te lassen. Explosieve klinknagels zorgen voor verbindingen op moeilijk-bereikbare plaatsen en een installateur kan met behup van explosieven CV-buizen aan elkaar koppelen zonder dat het water uit de installatie afgetapt hoeft te worden. Een nieuwe buis wordt eenvoudig aan een oude ‘vastgeschoten’.

Dit artikel is eerder verschenen in nummer 1 uit de jaargang 2002 van het blad Archimedes.

Dit artikel is een publicatie van Archimedes.
© Archimedes, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 01 januari 2002

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.