R


Kubischer Kanonenschlag


Feuerwerk


Basiswissen


Mit einer Kantenlänge von 4 cm und rund 4,5 Gramm Schwarzpulver erzeugt ein kubischer, das heißt würfelförmiger, Kanonenschlag ein akustisch tief klingendes und sehr lautes Explosionsgeräusch. Der rechnerische Energieinhalt liegt aber bei nur rund 12 Kilojoule.

Der Energieinhalt: eher gering


Klassische Kanonenschläge gibt es als Zylinder und Würfel (Kubus). Verschiedene Hersteller geben den Schwarzpulverinhalt mit etwa 4,5 Gramm an. Ein Gramm Schwarzpulver hat eine Explosionswärme von etwa 2700 Kilojoule pro Kilogramm. Für 4,5 ergibt sich damit ein rechnerischer Energieinhalt von 12150 Joule oder rund 12 kJ. Mit dieser Energie könnte man einen Liter Wasser um rund 3 Grad Celsius wärmer machen. die Explosionswärme eine kubische Kanonschlages ist also recht gering. Wie kommt dann ein so lauter Knall zustande?

===== Der laute Knall: die kurze Zeit
Sprengstoffe, zum Beispiel auch das berühmte TNT, enthalten oft deutlich weniger Energie pro Gramm als zum Beispiel Salatöl oder Braunkohle. Die beeindruckende Wirkung kommt von der hohen Abbrandgeschwindigkeit: die Energie wird in extrem kurzer Zeit freigesetzt und konzentriert sich auf einen kurzen Moment. Dadurch entsteht der laute Knall. TNT hat eine Abbrandgeschwindigkeit von rund 10 Tausend Metern pro Sekunde, Schwarzpulver von nur 400 Metern pro Sekunde, doch ist bereits dieser Wert ausreichend für eine starke Wirkung. Siehe auch Brisanz ↗

Wie gefährlich ist Schwarzpulver?


Schwarzpulver hat also im Vergleich zu Salatöl einen sehr geringen Brennwert und im Vergleich zu TNT eine sehr geringe Abbrandgeschwindigkeit. Dennoch ist Schwarzpulver gefährlich. Das kommt von seiner leichten Entzündbarkeit. Siehe auch Schwarzpulver ↗