Über Kampfmittel in der Chemie( 32 s.)

Prof. Blumes Bildungsserver fr Chemie: Sprengstoffe und Kampfstoffe

Einfhrung zum Thema "Sprengstoffe und Kampfstoffe"Durch den Golfkrieg und dessen Langzeitfolgen fhlt sich vor allem die Jugend betroffen, die ohne Arg nach den politischen Entwicklungen der letzten Zeit auf Frieden gehofft hat. Abrstung allerorten schien angesagt. Und nun dieses. Grund genug, sich als Erwachsener und vor allem als wissenschaftlich Gebildeter mit dem Krieg und seinen mglichen Folgen inhaltlich auseinanderzusetzen und die Thematik nicht zu verdrngen. Ich bin 1941 geboren und habe den Krieg und die Zeit danach bewusst miterlebt. Ich erinnere mich an Bombardierung und an Beschuss durch Tiefflieger. Deshalb erinnere ich mich noch genau, dass Worte wie Soman, Sarin und Tabun einen geradezu unheimlich exotischen Klang hatten, vor allem weil man immer etwas mitbekam aus Gesprchen der Erwachsenen, aus dem Rundfunk. Deshalb ein Appell: Hten Sie sich vor Panikmache und davor, selbst in Panik zu geraten. Nutzen Sie das, was in letzter Zeit geschrieben wurde, um einmal zu berprfen, was der Wahrheitsgehalt ist von dem, was in den Medien verbreitet wird. Hierbei meine ich auch die globalen Schreckensszenarien. Als Chemiker bin ich weit entfernt davon, ein Spezialist fr die Fragen der kologischen Auswirkungen eines Krieges zu sein. Dazu ist die Thematik zu komplex, und wir haben viel zu wenig Informationen. Wichtig ist es, wie bei Umweltfragen auch hier nicht linear zu denken. Denken in komplexen Zusammenhngen ist gefragt. Es gibt chemisches Grundwissen und gesunden Menschenverstand, um die Richtigkeit von Informationen einschtzen zu knnen. Man kann bei dieser Thematik aber sehr rasch ins rein Wissenschaftliche und Technische abgleiten. Manchmal gert man sogar ins Staunen, was heute alles mglich ist. Bedenken wir aber, dass jetzt gerade ein Hightech-Krieg stattfindet oder gefunden hat mit wahrscheinlich einigen Hunderttausend an Opfern auf der Seite, die von skrupellosen Hndlern ebenfalls mit eben diesen Waffen ausgerstet wurden, damit aber offenbar nicht umgehen konnten.

Hier geht es um die Verantwortung der Politiker, aber auch der Unternehmer. Da auf die meisten sowieso wenig Verlass ist und diese doch eh nur an ihren Profit und sonst an gar nichts denken, sind vor allem die Wissenschaftler gefragt, die sich vor der Welt und vor ihrem eigenen Gewissen verantworten mssen. Aber auch da gibt es schwarze Schafe, wie die famosen Hersteller der Nervengase. Es darf nicht alles geforscht werden, was machbar ist. Nur - das ist das hufig gehrte Argument - dann machen es eben die anderen. Leider stimmt das: Diese anderen bedrohen uns dann. Dies ist nicht nur eine technische Rstungsspirale, sondern auch eine wissenschaftliche. Was da so geforscht wird auf dem schmalen Grat zwischen ziviler und militrischer Nutzung, ist fr Auenstehende kaum vorstellbar. Das Stichwort ist Dual-use: Man kann vieles genauso zivil nutzen wie auch militrisch. Man kann bei aller Vorsicht folgendes festhalten: Schon der erste Golfkrieg von 1991 hat gezeigt: Es wird vor allem um umfassende regionale Schden gehen und nicht um Weltuntergangsszenarien. Das betrifft allerdings nicht den einzelnen Menschen in den betroffenen Regionen, der im Tod oder einer Verletzung seinen persnlich erlebten Weltuntergang erleben wird.

Es geht hier also insgesamt um Umweltfragen, um nicht mehr oder weniger. Was hier teilweise zu befrchten ist, kennen wir schon lange, wenn wir etwa die Auswirkung von Kfz-Abgasen oder Abgasen aus Mllverbrennungsanlagen auf die Atmosphre diskutieren. Oder die Auswirkungen von Kampfgasen: Ein Giftgas-Unglck wie bei Bophal ist auch ohne Krieg jederzeit mglich. Wir tten auf den Straen bedenkenlos Menschen, indem wir in Nebelbnke rasen. Weit davon weg, die Folgen eines Kriegs zu verharmlosen, muss ich leider festhalten: Die kologischen Schden eines Krieges am Golf werden sich auch beim schlimmsten Szenarium um Grenordnungen von denen, die sowieso schon von der Menschheit tagtglich angerichtet werden, unterscheiden - nach unten. Beispielsweise werden lbrnde ungeheuren Ausmaes diskutiert - als wenn wir nicht sowieso schon fast das gesamte gefrderte lhttp://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/einfuehr.htm (1 von 2) [05.07.2011 10:25:11]


der Erde verbrennen - in Deutschland allein etwa in 50 Millionen Kraftfahrzeugen, in Millionen von Hausheizungen oder umgeformt als Kunststoffe in Mllverbrennungsanlagen, das l aber auch in Kraftwerken, der chemischen Industrie und den Zementwerken verbrauchen. Fairerweise muss man sagen, dass bei einem chaotischen lfeld-Brand nicht alles l "sauber", also technisch geregelt wie in einem Motor oder Kraftwerk verbrennt. Verstrkung des Treibhauseffekts durch das freigesetzte CO2?

Im schlimmsten Fall, wenn die lfelder von Kuwait brennen wrden, wird diese CO2-Emission hchstens 1 Tausendstel der Menge

ausmachen, die stndig durch die weltweite Energienutzung freigesetzt wrde. So blasen die Menschen jhrlich rund 26 Milliarden t CO2

in die Luft. Wrden Kuwaits lfelder ein ganzes Jahr brennen, so kmen etwa 15 Mio t CO2 hinzu - zu wenig, um einen

Effekt auszulsen. Hinzu kommt, dass nur wenige von Kuwaits lquellen unter hohem Druck stehen, also eruptiv sind. Abnormer Sauerstoffverbrauch? In dem Zusammenhang wird auch nach dem Sauerstoffverbrauch eines solchen Krieges gefragt. Hierzu eine Rechnung bzw. die Ergebnisse: Die Menge an Sauerstoff, die sich im natrlichen O2-Kreislauf befindet, ist 1011 t, die atmosphrische Menge dagegen 1015 t.

Wenn alle bislang bekannten fossilen Brennstoffe der Erde verbrannt wrden, wrde die Menge an Sauerstoff nur von 20,95 auf 20,8 Vol% abnehmen. Verdunkelung der Atmosphre durch Ru? Schlimmstenfalls wrden einige 10 Millionen t Ru freigesetzt. Im Szenario vom nuklearen Winter, also weltweiten Brnden aufgrund von Atomangriffen, rechnet man mit einer Emission von 200 bis 300 Millionen t Ru. Die Rumengen werden lokal zwar die Sonneneinstrahlung reduzieren, aber fraglich ist, ob sie in die hhere Atmosphre vordringen. Vor allem mssen die Rupartikel die Zone der starken Hhenwinde erreichen und wirbelnd durchdringen. Diese Jetstreams sind in 10-12 km Hhe anzutreffen und sind 300 km/h schnell. Die moderne Waffentechnik als Umweltschreckensszenario? Sprengstoffchemie ist ein Zweig der Stickstoffchemie. Bei dem Einsatz von Sprengstoffen werden deshalb (auch schon auf Grund der hohen Temperaturen) groe Mengen an Stickoxiden freigesetzt. Das ist aber minimal gegen die "normale" NOx-Emission durch alle

Prozesse der Energieumwandlung, die die Menschheit als alltglich hinnimmt. Merkwrdigerweise hat sich verglichen mit frheren Kriegen der Sprengstoffverbrauch vermindert. Wrde man die Effektivitt aller Sprengstoffe des letzten Krieges auf die heutigen Waffen bertragen, so wrden diese (nichtnuklear!) in eine einzige Galaxy hineinpassen. Trotzdem: Die stoffliche Belastung in einem punktuellen Kriegsgebiet ist extrem gro. Das alles soll nichts beschnigen. Ein Krieg schafft vor allem menschliche und politische Probleme, die - anders als die kologischen - von lngerer Dauer sein werden. Weitere Texte zum Thema Spreng- und Kampfstoffe

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SprengstoffeEin wichtiger, wenn auch viel kritisierter Aspekt chemischer Arbeit ist die Herstellung von Sprengstoffen. Man kann sagen, dass sich die Produktion und Entwicklung dieser Substanzen zu einem der groen Zweige der Chemie entwickelt haben. Sie haben auch an der historischen Entwicklung der Chemie groen Anteil. Sprengstoffe kann man jedoch nicht nur zur Kriegsfhrung benutzen, sondern auch fr friedliche Zwecke: Hier ist ein Schornstein zu sprengen, dort im Steinbruch Gestein zu lockern. Die Chemie der Sprengstoffe ist ein Teil der Stickstoffchemie. Denn die blichen Sprengstoffe sind (Bis auf ganz wenige Ausnahmen) alle Stickstoffverbindungen. Schwarzpulver war der erste Sprengstoff Frher war es Salpeter, der z. B. im Schwarzpulver enthalten ist. Dieses besteht im wesentlichen aus dem Oxidationsmittel Kalium/ Natriumnitrat, sowie aus den Reduktionsmitteln Schwefel und Holzkohle. Schematisch kann man den Reaktionsablauf so beschreiben: 2 KNO3 + S + 2 C > K2O + SO2 + CO2 + CO + N2 + Energie Aus einem Festkrpergemisch mit geringem Volumen ist (neben Kaliumoxid) eine Gasmischung entstanden, die ein viel greres Volumen hat. Und da das Gas zustzlich noch sehr hei ist, ist das Volumen entsprechend grer. (Weiter unten berechnen wir das einmal exemplarisch am Beispiel eines anderen Sprengstoffs.) Ohne Schwarzpulver ist auch heute noch der Spa mit Sylvesterbllern nicht denkbar. Das Nitrat zu seiner Herstellung kratzte man frher als Ausblhungen vom Kellergestein neben Jauchegruben ab (-> sal petri = Steinsalz). Spter musste man es aus Chile (unter der Bezeichnung "Chilesalpeter" bekannt) und Peru importieren. (Darauf beruht die Geschichte des Kapitns Nemo und von seinem UBoot Nautilus in Jules Vernes Roman "20 000 Meilen unter dem Meer".) Moderne Sprengstoffe enthalten Reduktions- und Oxidationsmittel im gleichen Molekl Die modernen Sprengstoffe sind viel komplizierter aufgebaut als Schwarzpulver. Sie sind nicht mehr Gemische von Oxidations- und Reduktionsmitteln, sondern Verbindungen, die das Reduktions- und das Oxidationsmittel in sich gebunden tragen. Wegen dieser rumlichen Nhe durchlaufen sie nach Zndung eine wahnsinnig schnelle innere Redoxreaktion. Solch ein Stoff ist schon das Ammoniumnitrat. 2 NH4NO3 > N2 + 2 NO + 4 H2O + Energie

Den ersten organisch-chemischen Sprengstoff stellte durch Zufall der spter als Entdecker des Ozons bekannt gewordene Chemiker Ch. F. Schnbein im 19. Jahrhundert her. Es war die Schiebaumwolle. (Dem Vernehmen nach soll er eine verschttete Mischung von konzentrierter Salpetersure und Schwefelsure mit der leinenen Kchenschrze seiner Frau aufgewischt haben. Die Schrze entzndete sich dann beim Trocknen am heien Ofen.) Die Bezeichnung Nitrocellulose ist genau genommen falsch, handelt es sich doch um den Salpetersureester der Cellulose. Spter machte man daraus einen der ersten Kunststoffe - Celluloid. Damit hat man so manches Kino abgefackelt, denn Celluloid diente als Trgermaterial fr Filme.

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Das gilt auch fr das bekannte Nitroglycerin, denn das ist der Salpetersure-Ester des Glycerins.

Diese lartige Substanz explodiert beim geringen Ansto. Um sie zu bndigen, adsorbiert man sie an Kieselgur. Diese Erfindung durch Alfred Nobel fhrte zum Dynamit. Beim Znden von Nitroglycerin werden wie beim Schwarzpulver schlagartig auch immense Gasmengen freigesetzt; z. B.:

Deren Volumen vergrert sich natrlich noch durch die groe Explosionshitze. Man berechne einmal das Volumen des Gases, das bei der Zndung von 227 g (= 1 Mol) Nitroglycerin schlagartig freigesetzt wird (Temperatur 3000 K). Das Ergebnis: Es entwickeln sich innerhalb von 10-5 s auf engstem Raum 1,784 Kubikmeter Gas! (Zur Berechnung siehe die Spezialwebseite.) Daraus resultieren der hohe Druck, der bei Explosionen wirksam wird, und der damit verbundene Knall. Bemerkenswert ist, dass die Explosionsreaktion nicht auf die Zufuhr von Luftsauerstoff angewiesen ist, da der Sprengstoff sein Oxidationsmittel quasi in sich gebunden trgt. (Beim Schwarzpulver war das alles noch grob gemischt, die Reaktion verluft deshalb um Grenordnungen langsamer.) So luft die Reaktion innerhalb von 10-5 Sekunden und schneller vollstndig ab. Es gibt noch viele andere Sprengstoffe. Allgemein bekannt ist das TNT (Trinitrotoluol), das vor allem vom Militr genutzt wird und in Gewehrpatronen oder den Treibstzen von Artilleriemunition enthalten ist.

Andere Sprengstoffe wie das Hexogen sind schon eher hochbrisant. Sie dienen weiterhin zusammen mit Aluminiumpulver als Fllung frhttp://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/explosiv.htm (2 von 4) [05.07.2011 10:26:06]


panzerbrechende Waffen, die sich aufgrund der hohen Hitzeentwicklung durch dicke Panzerplatten oder Betonschichten hindurchschweien. ber die Herstellung von Hexogen aus Allerwelts-Chemikalien berichten wir in einer gesonderten Webseite.

Alle Sprengstoffe mssen zur Einleitung ihrer stark exothermen Reaktion erst einmal aktiviert werden Einige Sprengstoffe wie das Schwarzpulver kann man durch Anznden zur Reaktion bringen. Tunlichst nutzt man dazu eine Lunte, zum Beispiel einen mit Kaliumnitratlsung getrnktem, getrockneten Docht. Dann gibt es Sprengstoffe, die durch Schlag gezndet werden knnen. Hier ist der sagenhafte Iodstickstoff zu nennen. Meistens werden diese als so genannte Initialznder verwendet, die sich z. B. auch in den Zndhtchen der Patronen befinden. Das sind meist Verbindungen wie das Silberazid AgN3 oder die Azide anderer Schwermetalle, deren Explosion durch den Schlagbolzen des Gewehrs

oder einer Kanone ausgelst wird. 2 AgN3 > 2 Ag + 3 N2 + Energie (Frher nahm man auch Knallsilber AgCNO ("Fulminat") oder Acetylide wie Ag2C2.)

Ihre Zndung setzt so viel Energie frei, dass damit auch der gutmtigere Sprengstoff wie Dynamit oder TNT gezndet wird. (brigens liegen solche Verbindungen auch der Funktion des Airbags zugrunde, bei dessen Auslsen man zunchst einen lauten, ohrenbetubenden Knall hrt.) Aber auch ein elektrischer Funke wird wegen seiner hohen Temperatur zur Zndung von Sprengstoffen verwendet. Die meisten Sprengstoffe mssen zur vollen Wirkung verdmmt werden Wichtig ist, dass die fr friedliche Zwecke genutzten Sprengstoffe so "konstruiert" werden, dass sie nur bei Verdmmung ihre volle Kraft freisetzen. So brennen unverpacktes Schwarzpulver und Dynamit wie auch TNT einfach und gefahrlos ab. Verpackt ("verdmmt") man es jedoch in eine Papprhre und wickelt man (wie du es von den Bllern her kennst) noch krftigen Bindfaden herum, so kann die chemische Reaktion in krzester Zeit ihren vollen Druck aufbauen und in die Explosion (egal ob Deflagration oder Detonation) mnden. Gleiches ist bei den Sprengstoffen der Fall, die zum Lockern des Gesteins im Steinbruch benutzt werden. Sie entfalten ihre Kraft erst im engen Bohrloch. Wenn es zu "Blindgngern" kommt, eine Zndung also unterbleibt, gelangt der nicht explodierte Sprengstoff in den Zement-Brennofen. Dort brennt er dann einfach ab und explodiert nicht etwa! Das wrde dem Brennofen schlecht bekommen... Andere Sprengstoffe wie die hochbrisanten Substanzen mssen nicht verdmmt werden. Sie haben eine so hohe Reaktionsgeschwindigkeit, dass eine nicht zu dnne Schicht zur verheerenden Explosion ausreicht. Das ist zum Beispiel die Eigenschaft von Plastiksprengstoff, den man wie Knete in irgendeine Ecke schmiert und zndet. Es gibt zwei Explosionstypen Bei der Deflagration pflanzt sich die chemische Reaktion nur durch die freiwerdende Reaktionswrme fort und ist entsprechend langsam, auf jeden Fall langsamer als der Schall mit etwa 330 m/s. Die Explosionswirkung ist recht gering. Beispiel: Schwarzpulver. Bei der Detonation bewegt sich die Reaktionszone schneller vorwrts als der Schall. Es werden Geschwindigkeiten bis zu 9000 m/shttp://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/explosiv.htm (3 von 4) [05.07.2011 10:26:06]


erreicht. Die begleitende Stowelle zerschlgt alles, was ihr im Weg steht. Beispiele sind Plastiksprengstoff oder Hexogen. Weitere Texte zum Thema Spreng- und Kampfstoffe

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Wieviel Gas entsteht bei der Explosion von einem Mol Nitroglycerin?Die Reaktionsgleichung ist 4 C3H5N3O9 > 12 CO2 + 10 H2O + 5 N2 + 2 NO + Energie Die Temperatur soll im Moment der Detonation 3000 K betragen. Die Molzahl der entstehenden Gase ist 29 pro Formelumsatz bzw. 29/4 = 7,25 Mol Gas pro Mol Nitroglycerin. Die Molmasse von Nitroglycerin ist brigens 227 g/mol. Wir gehen von dem Volumen/Temperaturgesetz fr ideale Gase aus

und stellen um

T0 = 273,16 K ( = 0 C) T1 = 3000 K V0 = Molzahl Molvolumen = 29/4 mol 22,414 L/mol = 162,50 L V1 = Volumen bei der Temperatur 3000 K Wir setzen diese Werte in (2) ein:

Zndet man also 227 g Nitroglycerin, so entwickeln sich innerhalb von 10-5 s 1,784 Kubikmeter hoch erhitztes Gas! Welche Auswirkungen schon eine alltgliche, lcherlich geringe Gasentwicklung in geschlossenen Rumen hat, zeigt der Versuch mit der Filmdose.

Weitere Texte zum Thema Spreng- und Kampfstoffe

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Chemische KampfstoffeHierunter versteht man chemische Waffen, die als gasfrmige, flssige oder feste Stoffe gegen menschliche Ziele angewandt werden. Ihr Ziel ist nicht die mechanische Einwirkung oder der Brand, sondern die Intoxination, also die Vergiftung oder Vertzung. Wenn man an giftige Fische und andere Meeresbewohner, den Bombardierkfer oder gar das Stinktier denkt, scheint die Anwendung chemischer Kampfstoffe ein biologisch allgemein verbreitetes Prinzip zu sein. Sogar Pflanzen wehren sich mit chemischen Kampfmitteln gegen Fressfeinde oder Konkurrenten um den Platz zum Wachsen. Hier ist es aber Abwehrchemie ohne bewusst aggressive Absichten, wie sie die Menschen auszeichnen. Hinzu kommt vor allem auch, dass die Giftigkeit der meisten biologischen Substanzen weit unter denen der technischen liegt. Zu dieser Thematik sollte man unbedingt das Buch kologische Biochemie von Harborne lesen [11]. Der erste Einsatz von Giftgas erfolgte 1915 bei Ypern in Belgien. Auf Vorschlag des deutschen Chemikers Fritz Haber wurden auf einen Schlag 6.000 Druckgasflaschen mit Chlorgas geffnet. Der Angriff war bezglich der zumeist englischen Opfer erfolgreich, die vllig berrascht wie die Fliegen starben. Denn Chlor lst schon in Spuren Panik aus und vertzt die Lungen. Die deutschen Truppenfhrer nutzten diesen "Erfolg" aber nicht aus, da sie von der Wirkung zuvor nicht berzeugt waren. Dieses Bild zeigt den Erfinder des Gaskriegs - geehrt durch den Chemie-Nobelpreis 1918 und durch eine schwedische Briefmarke. Er sieht eigentlich wie ein Biedermann aus.

Jeder kennt wohl die Beziehungen von Haber zur Reichskriegsleitung und Leuten wie dem General Ludendorff (den Sptter nach der Verleihung des Chemienobelpreises an Haber zur Verleihung des Friedensnobelpreises vorschlugen...). Fr die Krieger war Haber aufgrund seiner Ammoniak-Synthese (-> Versuch) interessant geworden: Durch katalytische Verbrennung von Ammoniak stellt man nmlich Stickoxide her (-> Webseite und -> Versuch). Und die reagieren mit Wasser zu Salpetersure, dem zentralen Grundstoff fr die Sprengstoffherstellung. Empfohlen wurde der Giftgas-Einsatz von Haber wohl deshalb, weil er das bei der NaCl-Elektrolyse freigesetzte und auf seinem Fabrikhof in Flaschenbatterien herumstehende Chlor loswerden musste. (Diese Elektrolyse fhrte man in groem Stile zur Herstellung von Natronlauge aus, die man vor allem fr die wachsende Kunststoffindustrie auf Cellulose-Regenerat-Basis bentigte.) Damit war der Giftgaseinsatz zur ersten bedeutenden Chlorsenke der chemischen Industrie (damals IG Farben) geworden. Habers Frau brigens hat wegen dieser Schuld Selbstmord begangen.

Als weiteres Kampfgas folgte der uerst giftige chemische Grundstoff Phosgen. Wegen der schlechten Steuerbarkeit gasfrmiger Kampfstoffe (von denen der Wind zuviel verwehte) folgten flssige und feste Substanzen, die durch Explosion von Granaten feinverteilt als Aerosole freigesetzt wurden. Lost, ebenfalls chlorhaltige Verbindungen. Die Amerikaner und ihre Alliierten setzten zustzlich auf arsenhaltige Verbindungen wie Clark oder Lewisit. (ber Arsen verfgte vor allem Amerika aufgrund seiner Kupfererzverhttung.)http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/ch-kampf.htm (1 von 4) [05.07.2011 10:27:19]


Im Rahmen der Vorbereitung des 2. Weltkriegs wurden in Deutschland die Nervengase entwickelt. Heute gibt es eine Vielzahl von "modernen" Kampfstoffen. Der Phantasie der Chemiker, Pharmakologen und Toxikologen, die daran arbeiten, sind keine Grenzen gesetzt. Man setzt nicht mehr so sehr auf das Tten, sondern auf das "Verrcktmachen" der angegriffenen Menschen/Soldaten.

Im 1. Weltkrieg starben 91 000 Menschen an Giftgaseinsatz, 1,3 Millionen wurden verletzt. 1925 wurde das Genfer Protokoll zur chtung der chemischen Waffen beschlossen. Dieses wurde von 103 Staaten unterschrieben. Es regelt allerdings nur, dass der Ersteinsatz verboten ist. Deshalb haben sich die meisten Staaten einen Vorrat angeschafft. Vor und whrend des 2. Weltkriegs wurden im Deutschen Reich 61 000 t Giftgas hergestellt, davon 12 000 t Nervengas, aber nicht eingesetzt. Sie lagern heute noch in Bergen-Hohne sowie in der Ostsee, wo sie sich 50 Jahre nach der "Verklappung" vor allem vor Bornholm zu einer tickenden Zeitbombe entwickeln. Denn die Behlter korrodieren im aggressiven Salzwasser. In jedem Jahr werden Fischer und Touristen durch entwichene Brocken aus Senfgas vergiftet. Diese haben dazu noch die fatale Eigenschaft, dass sie wie Bernstein aussehen und auf der Oberflche schwimmen. Wer sie berhrt, begibt sich in Lebensgefahr. berblick ber die Kampfstoffe Kampfstoffe teilt man entsprechend ihrer Wirkung auf Organe in Wirkungsgruppen ein. Deren Bezeichnung folgt der von Soldaten im 1. Weltkrieg vorgenommenen Markierung der Granaten durch farbige Kreuze. Hier sind die Gruppen anhand einiger weniger Beispiele aufgefhrt. 1 Augenreizstoffe (Trnengas) (Weikreuz) Dichlordimethylether Bromaceton Cl-CH2-O-CH2-Cl Br-CH2-CO-CH3

Chloracetophenon (CN-Gas) Cl-CH2-CO-C6H5 ("Chemische Keule")

CS-Gas

CR-Gas

2 Nasen/Rachen-Reizstoffe (Blaukreuz)

Diphenyl-arsin-chlorid (Clark I)

Diphenyl-arsin-cyanid (Clark II)

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3 Lungengifte (Grnkreuz)

Phosgen

4 Haut- und Schleimhautgifte (Gelbkreuz) Dichlordiethylsulfid (Senfgas, Lost, Yperit) S(CH2-CH2-Cl)2 Dichlordiethylamin (Stickstofflost) Chlorvinylarsin (Lewisit I) Dichlorvinylarsin (Lewisit II) Adamsit (DM) HN(CH2-CH2-Cl)2 Cl2 As-CH=CH-Cl Cl-As(CH=CH-Cl)2 10-Chlor-5,10hydrophenarsazin

5 Blutgifte Blausure und Nitrile HCN und R-CN Arsenwasserstoff AsH3

Nickeltetracarbonyl Ni(CO)4 Bleitetraethyl Pb(CH2-CH3)4

6 Nervengifte (Phosphorsureester) Soman

Sarin

Tabun VX (Binrkampfstoffe) Schutz vor chemischen Kampfstoffen Zum Schutz sind Atemschutzmasken und im allgemeinen auch Hautabdeckungen ntig. Zunchst bedient man sich einfach feuchter Tcher. Heute sind Atemschutzmasken High-Tec-Gerte geworden. Sie enthalten besondere Aktivkohlefilter, dabei fr jeden Stoff oder jede Stoffklasse besondere Filterarten. Wir kennen dies auch aus unserem chemischen Labor.http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/ch-kampf.htm (3 von 4) [05.07.2011 10:27:19]


Manche Masken helfen allerdings nicht, wenn den "normalen" Kampfstoffen Blausure-Gas zugemischt wird. Dieses durchdringt die Filter, da die kleinen Molekle der relativ polaren Blausure die aktiven Zentren der Aktivkohle blockieren. Gegen diese gefrchteten "Maskenbrecher" helfen nur auf besondere Art prparierte Masken, die HCN mit anderen aktiven Zentren abfangen (und dabei im Sinne einer Chemisorption oxidieren) als etwa Lost. Die Soldaten am Golf tragen jeweils zwei komplette Schutzanzge samt Gasmasken mit sich, die gegen HCN-Gas nachgerstet wurden. Die uere Schicht der Anzge ist aus Baumwolle sowie Nylon und hlt Flssigkeiten bzw. Aerosole ab, die Innenschicht besteht aus Polyurethanschaum mit eingelagerter Aktivkohle, um das Durchdringen des Aerosols von Nervengasen zu verhindern. Auerdem verfgt jeder Soldat ber farblose Teststreifen als Frhwarnsysteme, die sich bei Kontakt mit Lost rot frben, mit Sarin oder Tabun dagegen gelb. Der Einsatz von Giftgas ist im regulren Krieg glcklicherweise selten Glcklicherweise wird trotz riesiger Vorrte auf den Einsatz von Giftgas verzichtet. Grnde sind vor allem taktischer und strategischer Natur. Letztere betreffen vor allem Zurckweichen vor dem Erstschlag aufgrund der Angst vor dem "Gleichgewicht des Schreckens": Denn auch der Gegner verfgt ja ber ausreichende Mengen an chemischen Kampfstoffen. So versuchen manche Diktatoren, vor allem schwchere Gegner damit anzugreifen. Mussolinis Gasangriff von 1935 auf thiopien ahmte bislang nur einer nach: Saddam Hussein, als er versuchte, auf diese Art (mit Senfgas) in seinem Lande die Kurdenfrage zu lsen. Taktisch bedeutet, dass man beim Einsatz der chemischen Kampfstoffe vom Wetter und vor allem von der Windrichtung abhngig ist. Ganz besonders in der Zeit schneller, mobiler Kriegsfhrung wird deshalb der Einsatz von Kampfstoffen ein Sicherheitsrisiko fr die eigenen Truppen. Aber auch die Temperatur und die Feuchtigkeit sind wichtig. So darf es nicht regnen. Feuchter, warmer Boden baut die Stoffe zu rasch ab, da ihre Persistenz sehr gering ist.


Literatur

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Die biologische Wirkung der Organophosphor-VerbindungenViele Insektizide und Nervengase sind allesamt Phosphorsureester. Die folgende bersicht zeigt einige wichtige Verbindungen.

Phosphorsureester Einige Phosphorsureester: Die Insektizide E 605 (Parathion) (1) und Malathion (2) sowie die Kampfstoffe/Nervengase VX (3), Soman (4), Tabun (5) und Sarin (6)

Die als Nervengase bezeichneten Kampfstoffe sind zwar Flssigkeiten, sind aber relativ flchtig und bereits nach Minuten oder Stunden verflogen. Der Abbau erfolgt besonders rasch bei hherer Temperatur und bei Feuchtigkeit. Ein weit reichender atmosphrischer Transport ist deswegen nicht mglich. Die Stoffe werden vor allem durch Fotooxidantien und durch OH-Radikale, die auch bei der bodennahen Ozonbildung im Fotosmog eine Rolle spielen, abgebaut. Die letale Dosis LD100 von E 605 fr den Menschen ist 100 - 200 mg, die von Sarin 1 mg und von VX 0,4 mg. Die LD von E 605

kann durch Unvorsichtige schon beim Versprhen (Aerosol) ber Lunge, Nasenschleimhute oder durch Hautresorption aufgenommen werden.

Schutz gegen Nervengase Ein Schutz ist ohne totale Abschottung des Menschen gegen die kontaminierte Umwelt nicht mglich. Die farb- und fast geruchlosen Gase gelangen ber die Lunge und ber die Haut, sowie auch durch die Kleidung in den Krper und fhren innerhalb von Minuten zum Tode. Gerade diese Heimtcke kann zu totaler Panik fhren - ein gewnschter Effekt des Truppenfhrers, der diese Waffen einsetzt oder auch nur damit droht. Schutzrume und Schutzanzge mssen absolut luftdicht sein, die Belftung erfolgt durch Kohlefilter. Die Anzge mssen auch dicht sein gegen das Eindringen der unpolaren Nervengase. Einfache Kunststoffplanen reichen da nicht aus.

Das typische Bild der Vergiftung durch Phosphorsureester Folgende Vergiftungssyndrome fallen sofort auf:http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/nervenga.htm (1 von 4) [05.07.2011 10:27:56]


Extrem verengte Pupillen Versagen der Blase Unkoordinierte Bewegungen / Taumeln Kreislaufversagen Atemstillstand

Dies sind alles Folgen einer vegetativen Nervenstrung.

Die vegetativen Nervensysteme des Menschen Zur Wirkung von Phosphorsureestern eine Vorbemerkung: Es gibt in hheren Organismen (Insekten, Sugetiere) aus Regelungsgrnden zwei konkurrierende Nervensysteme: Sympathicus und Parasympathicus (Vagus). Der Sympathicus regt Kreislauf und Atmung an, aktiviert den Schliemuskel der Blase und ffnet die Pupille. Der Parasympathicus hemmt Herzttigkeit und Atmung, lhmt den Schliemuskel der Blase und schliet die Pupille. Beide Systeme halten sich gegenseitig im stndig sich selbst regelnden Gleichgewicht. Wie erfolgt die bertragung eines Nervenimpulses? Die Verbindungsstellen zwischen zwei Neuronen bzw. Neuron und Erfolgsorgan sind die Synapsen. Sie sind eingerichtet, um das berspringen eines Nervenimpulses regelbar zu gestalten. Zur Ermglichung der Reizfortleitung sind Transmittersubstanzen notwendig. Die Transmittersubstanz des Parasympathicus ist der Ester Acetylcholin, ein Ester, der aus Vesikeln (zellinterne Blschen) ausgeschttet wird, wenn der Reiz ankommt. Acetylcholin macht die Synapsenmembranen fr die Reizleitung (Ionenwanderung) durchgngig. Dazu besetzt Acetylcholin bestimmte Rezeptoren in der Synapsenmembran, die auf seine Geometrie und Polaritt zugeschnitten sind. Allerdings wird das Acetylcholin wieder sofort nach Durchtritt des Reizes durch die Synapse mit Hilfe des Enzyms Acetylcholin-Esterase (AChE) zersetzt/hydrolysiert und damit inaktiviert. Die Reizbermittlung wird damit unterbrochen. Das macht Sinn: Nur so kann ein stndiges Aussteuern von Sympathicus- und Parasympathicusfunktion erfolgen.

Der biochemische Mechanismus der Vergiftung durch Phosphorsureester Angriffspunkt der Phosphorsureester ist das aktive Zentrum der Acetylcholin-Esterase. Sie sind sogar so "konstruiert", dass sie geometrisch perfekt hineinpassen. Sie binden sich irreversibel mit dem aktiven Zentrum des Enzyms. Hierbei wird im aktiven Zentrum ein fr die Funktion der AChE notwendiger Serinrest irreversibel phosphoryliert. AChE-OH + PR3-X > AChE-O-PR3 + HX Diese Reaktion wird sogar noch durch die AChE katalysiert. Dazu entsteht auch noch ein meist toxisches Kondensationsprodukt HX. Beim Tabun handelt es sich z. B. um Blausure HCN, bei Sarin um Fluorwasserstoff HF und bei E-605 um p-Nitrophenol. Letzteres ist giftig, weil er als Schilddrsenhormon-Analoges als Atmungskettenentkoppler wirkt. Zustzlich ist p-Nitrophenol als so genannter Parastoff ein starkes Allergen (was allerdings bei akuter Vergiftung keine Rolle spielt). Als Folge der Blockierung des aktiven Zentrums der AChE sammelt sich Acetylcholin im Synapsenbereich an. Das parasympathische Nervensystem wird dadurch auf Dauerbetrieb geschaltet. Die oben beschriebenen typischen Vergiftungserscheinungen sind folglich die der berschieenden, ungehemmten Wirkung des Parasympathicus: Versagen von Kreislauf und Atemttigkeit, Auslaufen der Blase, Schlieen der Pupille (etc.).

Atropin wirkt als Gegenmittel Die AChE ist vergiftet. Eine Neusynthese dauert - wie jegliche Proteinbiosynthese - 20-30 Minuten. Es ist notwendig, diese Zeit zu berleben, damit endlich das vagabundierende Acetylcholin abgebaut werden kann. Dazu gibt man akut mit Phosphorsureestern Vergifteten als Gegenmittel (Antidot) Atropin, das Alkaloid der Tollkirsche. Atropin blockiert die den Reizdurchgang aktivierende Bindungsstelle von Acetylcholin in den Synapsen. Grund fr die Konkurrenz um die Bindungsstelle ist die strukturelle hnlichkeit der beiden Verbindungen. (Dies ist ein Beispiel fr ein chemisches Gleichgewicht, dessen Lage von der relativen Konzentration an Atropin und Acetycholin abhngt.)http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/nervenga.htm (2 von 4) [05.07.2011 10:27:56]


Atropin hat aber nicht die physiologische Wirkung von Acetylcholin, reicht also den Erregungsimpuls nicht weiter. Ursache ist die geringere Grenzflchenaktivitt von Atropin gegenber Acetylcholin. (Letzteres gleicht strukturell einer stark polaren Invertoder Neutralseife.) Damit unterbricht Atropin den Dauerreiz des parasympathischen Nervensystems; es wird das sympathische System allein wirksam, das das Herz zu raschem Schlagen anregt. Inzwischen wird so lange neue Acetylcholin-Esterase synthetisiert, bis deren Menge ausreicht, das vagabundierende Acetylcholin abzubauen. Danach hat man wiederum mit den Folgen der Atropinvergiftung zu kmpfen. Die ist aber weniger gefhrlich als die mit dem Phosphorsureester. Dennoch: Zur Hilfe bentigt man hierzu vier Pflegekrfte rund um die Uhr - fr einen Vergifteten...

Tollkirsche (Atropa belladonna) (Foto: Blume)

Was kann man nicht mit Phosphorsureestern vergiften? Alle Organismen, die nicht ber das Nervensystem auf Acetylcholinbasis verfgen, also Pflanzen, Bakterien und niedere, meist einzellige Tierformen. Merkwrdigerweise kann auch der Oktopus die Attacke dieser Stoffe "wegstecken" - ein ungeklrtes Rtsel der Natur. Der Oktopus verfgt ber spezielle Phosphorsureesterasen, die Phosphorsureester spalten, ohne dabei selbst angegriffen zu werden. Man versucht, diese Enzyme zur Dekontamination von belastetem Material und Bden einzusetzen. Weitere Texte zum Thema Spreng- und Kampfstoffehttp://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/nervenga.htm (3 von 4) [05.07.2011 10:27:56]


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Was man in der Ostsee und am Ostseestrand finden kann: Senfgas (Lost)Senfgas wird auch Lost, Schwefellost oder (nach dem Einsatzort Ypern in Belgien) auch Yperit genannt. Chemisch ist es Bis(2-Chlorethyl)sulfid oder Di-2-chlorethyl-sulfid. (Es gibt auch Stickstofflost, das allerdings weniger persistent ist.)

Typisch ist der Geruch nach Knoblauch, dessen Inhaltsstoff Allicin dem Lost chemisch hnelt.

Die Edukte zur Herstellung von Lost gehren zu den meist genutzten Chemikalien.

Weshalb befassen wir uns ausfhrlicher mit dieser Substanz? In der Ostsee sind - vor allem vor Bornholm - nach dem 2. Weltkrieg durch die Englnder nach Kriegsende viele Kampfstoffvorrte der Deutschen zum Zweck der Entsorgung versenkt worden. Diese Stoffe werden nun aufgrund der Korrosion der Gefe nach und nach freigesetzt. Manche vermischen sich mit Wasser, andere schwimmen als spezifisch leichtere Substanzen auf der Wasseroberflche und werden weggetragen. Ganz besonders tckisch ist das Senfgas. Die Persistenz von S-Lost ist sehr hoch. So enthlt in der Ostsee versenkte Munition aus WK I und WK II noch immer chemisch hochaktives Lost, wie dnische Fischer und Touristen immer wieder schmerzlich erfahren mssen. Denn Senfgas ist bei normaler Temperatur kein Gas, sondern eher eine hhersiedende Flssigkeit, die mit der Zeit im Kontakt mit Salzwasser wachsartig wird und bald so aussieht wie Bernstein. Es landet entweder in Fischernetzen oder am Strand, wo es von Steinesammlern als vermeintlicher Bernstein aufgenommen wird.

Selbst gefundener Bernstein auf magnetithaltigem Ostseesand (Foto: Blume) Beim Kontakt mit der Haut und besonders mit Schleimhuten wirkt Lost schlimm. Es entstehen rasch brandwundenartige Vertzungen der Haut. Nach der Sprengung eines Geschosses wird es in der Form von Aerosol (daher die Bezeichnung "Gas") durch diehttp://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/lost.htm (1 von 3) [05.07.2011 10:28:29]


Lunge aufgenommen, vertzt diese. Typische Langzeitschden sind neben den Hautschden deshalb Lungen- und Augenvertzungen. Dazu kann Lost noch als Blutgift wirken bzw. mit dem Blut ins Gewebe transportiert werden. Die biochemische Wirkung von Senfgas Nicht nur die alkylierende Wirkung, sondern auch die interzellulre Freisetzung von Salzsure gehren als vertzende Faktoren wesentlich dazu. Denn es handelt sich bei Lost um ein elektrophiles Agens, das mit nukleophilen Gruppen unter Abspaltung von HCl reagiert. Solche Gruppen sind im biologischen Gewebe u. a. in aktiven Zentren von Enzymen, RNS und DNS sowie Hormonen massenhaft vorhanden. Folgende Reaktionen sind denkbar: R-COOH > Ester R-CH2OH > Ether R-NH2 > sek. Amin Da Lost dazu noch ein bifunktionelles Molekl ist, kann es verknpfend wirken. Proteine (z. B. Enzyme, Regulationsmolekle) Enzym-CH2-OH + Cl-CH2-CH2-S-CH2-CH2-Cl + HS-CH2-Enzym'

Enzym-CH2-O-CH2-CH2-S-CH2-CH2-S-CH2-Enzym' DNS-Molekle DNS-Base-NH2 + Cl-CH2-CH2-S-CH2-CH2-Cl + HO-Base-DNS'

DNS-Base-NH-CH2-CH2-S-CH2-CH2-O-Base-DNS' Was tun nach Kontakt mit Senfgas? Nach Hautkontakt ist als Primrmanahme sofortiges Abwaschen mit alkalischen Lsungen (Vollwaschmittel, Kernseife oder Soda) erforderlich. Dazu ist ausreichend Zeit vorhanden. Dadurch wird ein Teil des Senfgases hydrolysiert. Weiter helfen dann Behandlungen mit Oxidationsmitteln wie das Sulfonamidderivat Chloramin T, die das Lost zerstren.

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Diese Stoffe sind sogar direkt in Schutzanzge von Leuten eingearbeitet, die sich mit der Entsorgung von Lost befassen.

Kann es auch Phosphor sein? Manche meinen, dass es sich bei den Fundstcken am Strand auch um den hochgiftigen weien Phosphor handeln knnte. Denn auch Phosphorkanister wurden nach dem Krieg an den einschlgigen Punkten in der Ostsee versenkt. Diese Modifikation des Phosphors sieht also ebenfalls aus wie ein Stck Bernstein. Sie ist eher gelb statt wei und erinnert frisch gebrochen oder geschnitten an Wachs. Dazu ist weier Phosphor im allgemeinen von einer Rinde umgeben. Allerdings spricht die vergleichsweise hohe Dichte (d = 1,82 g/cm3) des Phosphors nicht fr eine allzu groe Schwimmfhigkeit. Die Dichte von Lost liegt bei d = 1,24 g/cm3, die des Bernsteins liegt zwischen 1 und 1,1. Dennoch: Vorsicht bei Funden am Ostseestrand. Und wie man mit weiem Phosphor umgeht, beschreiben wir in einer besonderen Webseite. Das betrifft vor allem auch den Einsatz von Kupfersulfatlsungen als Antidot.


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Biologische KampfstoffeBeim Einsatz von biologischen Kampfstoffen bedient man sich der Wirkung von Mikroorganismen (Bakterien sowie Viren) oder von biogenen Toxinen. Das ist historisch gesehen eigentlich nichts Neues: Frher bewarf man belagerte Stdte mit Tpfen, die Sekrete von Pestkranken enthielten. Moderne, bekannte und oft diskutierte Beispiele sind: - Bacillus anthracis (Erreger von Milzbrand (Anthrax)) - Pockenviren - Toxine des Bakteriums Clostridium botulinum (Botulinus-Toxin) - Toxine des Diphtherieerregers Corynebacterium diphtheriae - Aflatoxine aus Aspergillus flavus (gelber Schimmel). Alle sind viel giftiger als chemische Kampfstoffe, wirken also in wesentlich strkerer Verdnnung und mssen deshalb nicht so konzentriert wie die chemischen Kampfstoffe eingesetzt werden. Schlielich haben die von biologischen Organismen "erfundenen" Kampfstoffe nur ein Ziel: Andere Lebewesen zu schdigen oder zu vernichten. (Lies hierzu das Buch von J. B. Harborne [11].) Hinzu kommt, dass die Bakterien sich ja alle 20 min vermehren. Manche der biologischen Kampfstoffe wirken langsam, verwsten dann aber durch Langzeitwirkung den betroffenen Krper. Hierzu gehren die Aflatoxine. Man kann im Kampf die Organismen bzw. deren lagerfhige Sporen einsetzen, aber auch von vornherein deren giftiges Prinzip, die Toxine. Um sich klar zu machen, was fr ein toxisches Potential hinter diesen biologischen (also natrlich im besten Sinne!) Kampfstoffen im Vergleich zu den "konventionellen" chemischen Kampfstoffen steckt, muss man auf die relativen Toxizitten zurckgreifen. Toxizitten (LDmin in g/kg Lebendgewicht) Botulinus-Toxin A Tetanus-Toxin Diphtherie-Toxin TCCD Bufotoxin Curare, Strychnin Muscarin Soman, Tabun Natriumcyanid NaCN 0,00003 0,00001 0,3 1 390 500 1100 3100 10000

Man erkennt, dass gegenber den Botulinus-Toxinen die Nervengase Sarin und Tabun in ihrer Wirksamkeit um Grenordnungen zurckbleiben, also "wie Lollies" einzuschtzen sind (um einen zynischen Ausspruch von O. Wassermann zu benutzen). Bemerkenswert ist auch die Giftigkeit der Dioxine. (In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass diese relativen Aussagen, die auf einfachen Masseangaben beruhen, fr den Chemiker von geringerem Informationswert sind, da er sich nicht fr die Grammmengen, sondern fr die Teilchenzahl der Giftstoffe interessiert. Aussagen ber diese so genannte Stoffportion macht der Vergleich der Molzahlen - ein Beispiel aus der Toxikologie", also die der Teilchenzahl proportionale Gre.)http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/biowaffe.htm (1 von 2) [05.07.2011 10:29:01]


Nun zu den wichtigsten biologischen Kampfstoffen. 1. Clostridium botulinum sowie Botulinus-Toxin Bei den Clostridien handelt es sich um streng anaerob lebende Bakterien. Verwandt mit C. Botulinum ist das C. Tetani, dessen Toxin den Wundstarrkrampf auslst. Das C. Botulinum ist bekannt als Auslser von Lebensmittelvergiftungen. Jeder kennt hoffentlich die Problematik von verdorbener Leberwurst oder auch das aufgewrmte Brechbohnengemse - typisch in der Zeit der Mikrowellenmahlzeiten, bei denen nur erwrmt, aber nicht erhitzt wird. Das Bakterium entwickelt Wasserstoff; deshalb erkennt man die befallenen Konserven an der typischen Aufblhung oder am Zischen, wenn man Gefe ffnet, die nicht unter Unterdruck stehen.

Als Kampfstoff kann man Aerosole entweder von den Bakterien, von deren Sporen oder von dem eigentlich wirksamen Toxin nutzen. Dann erfolgt orale Aufnahme oder Kontakt durch Einatmen. Bei Aufnahme durch den Mund oder Lunge wirken bereits weniger als 0,01 g Botulinus-Toxin/Krpermasse tdlich. Tckisch ist die lange Inkubationszeit von vielen Stunden. Bei Bakterienkontakt betrgt diese sogar 12-72 Stunden, kann aber auch bis zu 14 Tagen dauern. Dann beginnen Anzeichen wie bei einer Vergiftung mit Sarin oder anderen Organophosphorverbindungen Hinweis darauf, dass es sich auch hier um eine Vergiftung des parasympathischen (Vagus-)Nervensystems handelt. Vor allem Sehstrungen und Schluckstrungen sind primre Anzeichen, Atemlhmung bei vollem Bewusstsein signalisieren das Ende. Das riesige Botulinus-Protein besetzt die Synapse des parasympathischen (Vagus-)Systems. In den Synapsen huft sich berschssiges Acetylcholin an. Die resultierende Wirkung ist also wie die von Nervengasen (wenn auch der Chemismus vllig anders ist). Da das Botulinus-Toxin auf hherer Regulationsebene des Acetylcholin-Stoffwechsels eingreift als das Sarin, ist es viel wirksamer als diese Organophosphorverbindungen. Gegenmittel gegen die Intoxination ist die rasche passive Immunisierung durch ein Antibotulismus-Serum mit neutralisierenden Antikrpern. 2. Milzbrand (Anthrax) Die Bezeichnung Anthrax kommt von griech. Wort fr Kohle (Anthrazit!), benannt nach der fr die Krankheit typischen brandigen Vernichtung des Milzgewebes. Milzbrand wird ausgelst von Bacillus anthracis. Der schon von Robert Koch untersuchte anaerobe Bacillus entwickelt bei Luftzutritt leicht Sporen, die weit verbreitet werden knnen. Grund hierfr ist die Resistenz gegen Trockenheit und Desinfektionsmittel. Befllt auch Haustiere. bertragung oral oder durch die Lunge. Krankheitsbild: Totale Verwstung (Krfteverfall), Herzinsuffizienz, Fieber und Folge-Infektionen wie Hirnhautentzndung (etc.). Dagegen kann man nur mit harten Antibiotika wie Penicillin G angehen. 3. Pockenviren Die Pockenkrankheit (Variola; von lat. scheckig, bunt) war im Mittelalter unter der Bezeichnung Blattern gefrchtet. Nicht nur, dass sie bei den Erkrankten sehr hohes Fieber auslst, sondern auch zu Hmorrhagie (Blutungen) fhrt. Hinzu kommen als Komplikationen Myokarditis (Herzmuskelentzndung), Enzephalitis (Hirnhautentzndung) und Hepatitis (Leberentzndung). Nach auen hin macht sich die Krankheit durch Pustel bemerkbar, die (falls der Erkrankte berhaupt berlebt) zu schlimmen Entstellungen fhrt. Gilt in der Natur als ausgestorben, weshalb seit langem dagegen nicht mehr geimpft wird. Leider gilt das aber nicht fr Forschungslabors. Hier wird immer noch mit den Viren experimentiert. Es gibt sie also noch. Deshalb ist die Bevlkerung ohne Impfschutz und damit einem mglichen Angriff schutzlos ausgesetzt. Weitere Texte zum Thema Spreng- und Kampfstoffe

Literatur


http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/biowaffe.htm (2 von 2) [05.07.2011 10:29:01]

Prof. Blumes Medienangebot: Sprengstoffe und Kampfstoffe

BrandwaffenEs ist sicherlich nicht zu gewagt, folgendes zu behaupten: Das Benutzen von Brnden als Angriffswaffe oder zur Abwehr ist so alt wie die Geschichte des Feuers selbst und somit charakteristisch fr den Verlauf der menschlichen Entwicklung. Die ersten Menschen, die mit Feuer umzugehen gelernt hatten, werden auch schnell die andere Seite der Medaille erkannt haben: Kampf gegen Hhlenbren, gegen nachtaktive Tiere - oder Einsatz auch gegen feindlich gesinnte oder gegen ahnungslose, als Aggressionsopfer dienende Artgenossen... Das betraf nicht nur die "klassischen" Holzbrnde, also das Schwingen der bekannten brennenden Holzkeule. "Verfeinern" konnte man den Effekt durch Eintunken in Talg. An manchen Orten gab es Erdpech - also Erdl. Der griechische Name fr Erdl, naphtha, stammt vom assyrischen nabatu, brennen, leuchten. Denn das Erdl wurde vor allem als Leuchtmittel und schon frh als Kriegswaffe eingesetzt. Beim Anznden entstehen auch heute noch fast unlschbare Erdlbrnde, die nicht nur hohe Temperaturen entwickeln, sondern auch viel ruenden und giftigen Qualm. Solche lbrnde dienten schon in den Zeiten der Sumerer, Assyrer und Babylonier und auch Hethiter als Angriffswaffen oder durch ihre Rauchentwicklung als Abwehrsysteme - und wie wir gegenwrtig sehen: Sie sind leider allesamt Impulsgeber fr das moderne irakische Geschichtsbewusstsein. Wir kennen die Bilder aus den Schreckensszenarien der beiden Golfkriege. Hier ist aber auch das aus dem westlich orientierten Kulturkreis stammende griechische Feuer zu nennen, regelrechte Flammenwerfer. Es wurde bis zum 15. Jahrhundert im Kampf gegen die osmanischen Schiffe eingesetzt. Seine Zusammensetzung war lange Zeit das Staatsgeheimnis im byzanthinischen Reich. Deshalb findet man dazu auch verschiedene Angaben und Vermutungen. Einige Quellen sprechen von Erdlbestandteilen, andere von Mischungen aus Schwefel und Salpeter. Vielleicht war es auch alles zusammen ("Pech und Schwefel"). Im Verlaufe des zweiten Kreuzzugs setzte Saladin bei der Belagerung von Akkon (1187) seine (durch Verrat erworbene) Version der griechischen Feuers ein: Erdl vermischt mit Baumharz. Es soll hinsichtlich seiner Wirkung und Haftfhigkeit dem Napalm entsprochen haben. Aus dem griechischen Feuer und aus den auf Belagerer ausgeschtteten Pechtpfen entwickelte sich die moderne Technologie der Brandwaffen. Da gab es zunchst die Phosphorbomben. Das waren eigentlich nur Kanister, die in Schwefelkohlenstoff gelsten weien Phosphor enthielten. Beim Aufplatzen und damit beim Kontakt mit Luftsauerstoff entzndete sich das Gemisch. Wahrscheinlich fast jeder Chemielehrer kennt entsprechende Versuche.

Dann nutzte man zur Waffenproduktion auch das alumothermische Verfahren. Diese Thermitbomben waren wegen ihrer hohen Temperaturentwicklung besonders gefrchtet. Last but not least gab es das Napalm. Dem haben wir eine eigene Webseite gewidmet.


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http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/brandwaf.htm [05.07.2011 10:29:42]

Prof. Blumes Medienangebot: Technische Chemie im und ums Auto

Napalm

Napalm ist der Inbegriff fr eine Brandwaffe. Es wurde 1942 von dem angesehenen Chemiker L. Fieser in den USA entwickelt. Der Name setzt sich zusammen aus Naphtha bzw. Naphthensuren sowie Palml. Naphthensuren sind Carbonsuren mit einem alkylierten Cyclopentan- oder Cyclohexanrest.

Strukturformeln einiger Naphthensuren Sie sind ganz besonders im nordamerikanischen Erdl und hier vor allem in den Destillationsrckstnden (dem Erdlteer) enthalten. Deshalb gewinnt man Naphthensuren durch Extraktion von Erdlteer mit Alkali und anschlieendem Ansuern. Die Schwermetallsalze der Naphthensuren (z. B. Cobaltsalze) werden als Sikkative bei der Fetthrtung geschtzt und spielen auch in der Herstellung von Linoleum eine groe Rolle. Nun war im nordamerikanischen Erdl so viel davon enthalten, dass man zuchst nicht wute, was man mit den groen Mengen anfangen sollte. Da kamen der Weltkrieg und Fiesers Idee gerade recht: Die Aluminiumsalze der Naphthensuren (vermischt mit denen von Fettsuren aus dem Kokospalml) bilden eine Mischung, die anders als die Natrium- oder Kalium-Seifen in Kohlenwasserstoffen wie Benzin oder Kerosin leicht lslich sind. Dieses Gemisch ist zhflssig, gut brennbar und entwickelt dabei auf einem Punkt extrem hohe Temperaturen.

Demonstration von Napalm in Nellis AFB (Nevada, USA) (Foto: Blume)

Weitere Texte zum Thema Auto

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Prof. Blumes Medienangebot: Technische Chemie im und ums Auto

Bildungsserver fr Chemie. Letzte berarbeitung: 16. April 2003, Dagmar Wiechoczek

http://www.chemieunterricht.de/dc2/auto/napalm.htm (2 von 2) [05.07.2011 10:30:17]


ber die Leichtigkeit, Spreng- und Kampfstoffe herzustellenEiner der vielen Grnde fr die Mglichkeit, einen Krieg wie den gegen den Irak 2003 und vielleicht auch gegen Nordkorea berhaupt zu beginnen, ist sicherlich auch die international betriebene illegale Aufrstung der entsprechenden Lnder, die dann mit den Waffen herumfuchteln. Die Frage ist stets die gleiche: Warum merkt es denn keiner? Warum schreitet keine Behrde ein und verhindert den Export von Chemikalien und dem zugehrigen technischem Know-how ? Wo bleibt die Verantwortung der beteiligten Naturwissenschaftler? Ganz besonders wegen der chemischen Kampfstoffe ist wie auch im ersten Golfkrieg 1990 die deutsche Industrie ins Gerede geraten. Aufrstung beinhaltet nicht nur eine technische Rstungsspirale, sondern auch eine wissenschaftliche. Was da so geforscht wird, ist fr den Auenstehenden kaum vorstellbar. Dieses Knnen und Wissen muss natrlich vermarktet werden. Die moralische Beurteilung wird dadurch erschwert, dass man das meiste genauso zivil wie auch militrisch nutzen kann. Die schmale Zone zwischen ziviler und militrischer Nutzung ist kaum zu definieren. Das oft gehrte Stichwort hierzu ist Dual Use. Wie einfach die Methoden zur Herstellung von Spreng- und chemischen Kampfstoffen sind und wie leicht sich man die Edukte, d. h. die Ausgangsstoffe zur Synthese beschaffen kann, wird an vier typischen Beispielen gezeigt. Zuvor soll aber ein allgemeiner berblick gegeben werden. ber die Synthese von Spreng- und Kampfstoffen gibt die allgemein zugngliche Literatur ausfhrlich und zugleich wertfrei Auskunft. International bekannte Nachschlagewerke hierfr sind z. B. das legendre, allen Chemiestudenten hinlnglich bekannte organisch-chemische Sammelwerk Houben-Weyl [1,2] oder Ullmanns Enzyklopdie der technischen Chemie [3]. Letztere informiert ber alle Bereiche der Chemie. Man findet diese Werke in jeder Universittsbibliothek, also auch in Bielefeld. Hier darf jeder Brger ohne Formalitten hineinschauen. Mittlerweile gibt es auch eine internationale Ausgabe. Beim Studium der Methoden wird deutlich, dass die Ausgangssubstanzen zur Gewinnung von Spreng- und Kampfstoffen Allerwelts-Chemikalien sind, die in vielen Lndern in riesigem Tonnenmastab hergestellt werden. Grund ist, dass es sich bei den Kampfstoffen um mglichst billig herzustellende Massenchemikalien handeln muss. So fllt z. B. die hufige Verwendung von Chlor auf. Damit ist die Herstellung von chemischen Kampfstoffen neben der von Pestiziden (und seit dem 1. Weltkrieg auch von PVC) zu einer bedeutenden Chlorsenke der chemischen Industrie geworden. (Bemerkenswerterweise war das zu allererst eingesetzte Kampfgas reines Chlor, das der Chemieunternehmer und noch whrend des 1. Weltkriegs 1918 mit einem Nobelpreis geehrte Erfinder der Ammoniaksynthese, F. Haber, auf diese Weise entsorgen konnte.)

Der Nobelpreitrger Fritz Haber (1868-1934) regte 1915 den ersten Masseneinsatz von chemischen Waffen bei Ypern/Belgien an und erhielt 1919 den Nobelpreis fr Chemie (nicht fr den Frieden!) ausgehndigt

Die Beschaffung einer bestimmten chemischen Substanz begrndet bislang noch keinen Verdacht. Erst die Kombination einer Reihe von Trivialsubstanzen lsst den Fachmann aufhorchen. Dagegen sind das mitgelieferte technische Know-how bzw. die Anlagenhttp://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/kampfst.htm (1 von 6) [05.07.2011 10:30:55]


zur Herstellung am ehesten einzuschtzen. Ein einfaches Beispiel: Wenn ein Land Grundchemikalien wie Glycerin, konzentrierte Schwefelsure und Salpetersure kauft, muss es sich noch nicht um Edukte fr eine Sprengstoffherstellung handeln. Glycerin ist wichtig in der kosmetischen oder Waschmittelsowie in der Lebensmittelindustrie (usw.); Schwefel- und Salpetersure sind beispielsweise in der Farbenindustrie unverzichtbar. Wenn man aber beobachtet, dass zustzlich automatische Mischanlagen geordert werden, die dazu noch in Fabriken mit weit auseinander liegenden, durch Wlle untereinander abgeschottete Anlagen eingebaut werden, so muss man annehmen, dass die Herstellung von Nitroglycerin das Ziel ist. Die umgesetzten Eduktmengen und damit die Anlagengre geben darber Aufschluss, ob das Nitroglycerin spter als pharmazeutisch wichtiges Herzmittel oder als Sprengstoff Verwendung finden soll. (brigens: Eine Anleitung zur Herstellung von Nitroglycerin im Schulunterricht findet man im schulexperimentellen Klassiker von Bukatsch und Glckner [4].) Bei der Diskussion um Lieferung zur Kampfstofftechnologie wurde stets betont, dass es sich bei den mit Misstrauen registrierten chemischen Anlagen im Irak oder Lybien um Fabriken zur Herstellung von Insektiziden wie dem E 605 handele. Nun ist das E 605 allerdings chemisch mit den Nervengasen wie Sarin oder VX stark verwandt. Es liegt nahe anzunehmen, dass in solchen Werken auch diese schlimmste Art von chemischen Kampfstoffen hergestellt werden kann. Der Unterschied zu den zivilgenutzten Pestiziden ist aber, dass die Giftigkeit der Nervengase um den Faktor 1000 grer ist. Die letale Dosis des Nervengases VX soll fr den Menschen bei 0,4 mg liegen, whrend das E 605 "nur" eine letale Dosis von 100-200 mg aufweist. Auerdem ist E 605 wesentlich weniger flchtig als die leicht verdampfende Flssigkeit VX. Damit ist VX glcklicherweise besonders schwer zu handhaben, obwohl man es von den chemischen Vorgngen her beurteilt eigentlich relativ einfach herstellen knnte. Chemische Werke, in denen Nervengase hergestellt werden sollen, bentigen folglich Hochsicherheitstrakte mit extremen Abdichtungen und Ausstattungen. Das muss ein Spezialist, der ein solches Werk plant oder begutachtet, einfach erkennen. Solche Ausrstungen sind offensichtlich dennoch in den Irak geliefert worden. Kriminelle Energie findet immer einen Weg, Embargos zu unterlaufen. Neuerdings kann das Risikopotential fr den Hersteller von chemischen Kampfstoffen dadurch abgemildert werden, dass er sich der Binrtechnologie bedient. Hierbei werden zwei relativ gering toxische Vorstufen erst nach dem Abschuss oder Abwurf der Waffe gemischt. Innerhalb krzester Zeit reagieren die Komponenten zu den gewnschten chemischen Kampfstoffen. Man kann sich leicht vorstellen, dass die Binrkomponenten ganz besonderen Handelskontrollen unterliegen mssen. Synthesebeispiel 1: Sprengstoff Hexogen [3] Hexogen (N-Trinitro-hexahydro-triazin) ist der zur Zeit wohl wichtigste Hochbrisanzsprengstoff. Er dient z. B. gemischt mit Aluminiumpulver oder mit TNT zu Hohlladungen geformt zur Bunker- oder Panzerbekmpfung. Die zweistufige Synthese ist so einfach, dass man das sogar in einem Schullabor machen knnte. (Davon muss allerdings dringend abgeraten werden!) 1. Stufe: Ausgangsstoffe fr die Synthese der ersten Stufe sind Ammoniak und Formaldehyd. Diese reagieren in einer Bilderbuchreaktion zu Hexamethylentetramin.

Hexamethylentetramin ist ein weitverbreiteter Lebensmittelkonservierungsstoff, der allerdings wegen der Freisetzung von Allergien auslsendem Formaldehyd in Deutschland als Lebensmittelzusatz nicht mehr zugelassen ist. Dennoch ist dieser Stoff berall erhltlich. Man schtzt ihn z. B. in der Chemie unter der Bezeichnung Urotropin zur Einstellung eines schwach basischen Milieus. Vor einiger Zeit versuchte Lybien - erfolglos - einige zehn Tonnen davon zu erwerben. Begrndung: Konservierung von Meeresfrchten.http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/kampfst.htm (2 von 6) [05.07.2011 10:30:55]


2. Stufe: Hexamethylentetramin wird mit Salpetersure HNO3 oder einem Gemisch von Salpetersure, Ammoniumnitrat NH4NO3

(einer Dngersubstanz) und Essigsureanhydrid (CH3CO)2O (mit dem man z. B. aus Morphium Heroin herstellen kann, aber auch aus

Cellulose den bekannten Kunststoff Celluloseacetat oder Acetatseide) versetzt. Dabei bildet sich bereits Hexogen.

Synthesebeispiel 2: Kampfstoff Lost [1] Lost (genau: Schwefellost) oder Senfgas ist Bis-(2-chlorethyl)sulfid. Es wurde im 1. Weltkrieg von den Chemikern Lommel und Steinkopf hergestellt und nach ihnen benannt. Die Edukte fr die Lost-Synthese gehren zu den meist genutzten Chemikalien der chemischen Industrie.

A. Verfahren nach Lommel und Steinkopf Schwefeldichlorid SCl2 (gewonnen durch Reaktion zwischen den Trivialsubstanzen Schwefel und Chlor) wird mit

dem Erdlcrackprodukt Ethen, aus dem man z. B. auch Kunststoffe (Polyethylen) gewinnen kann, umgesetzt. Es bildet sich auf direktem Wege Lost.

Dabei entsteht allerdings auch eine groe Menge an mindergiftigem Mono-(2-chlorethyl)hydrogensulfid (ClCH2CH2)SH. (Dass bei

den meisten Kampfstoff- und Sprengstoffsynthesen nebenbei groe Mengen an Nebenprodukten mit hohem toxischen Potential anfallen, ist ein groes Problem - auch nach dem Krieg. Davon knden Probleme wie etwa Bodenverseuchungen und ungeklrte Abfallrestanlagen in Espelkamp bei Minden, wo frher in der so genannten "Muna" Munition, TNT und Kampfstoffe hergestellt wurden. Aber auch in Munsterlager bei Celle hat man riesige Probleme, vor allem mit Arsenrckstnden im Boden, die aus der Zeit der Herstellung von Kampfstoffen stammen. Hinzu kommendie Auswirkungen eines groen Explosionsunglcks nach dem Ersten Weltkrieg, bei dem groe Mengen von gifthaltiger Munition weit ber die Region verstreut wurden. All das muss heute mhsam entsorgt werden.) B. Modernes Verfahren Die Edukte fr das zweistufige, nahezu quantitative Verfahren sind folgende Trivialchemikalien: - Natriumhydrogensulfid NaHS und Natronlauge, alternativ Schwefelwasserstoff und Natron- oder Kalilauge, - Ethylenoxid (CH2)2O (aus dem man bei ziviler Nutzung z. B. Kunststoffe wie Polyether oder Polyester herstellt),

http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/kampfst.htm (3 von 6) [05.07.2011 10:30:55]


- Thionylchlorid SOCl2, ein Chlorierungsmittel, neben dem unten erwhnten Phosphortrichlorid PCl3 zivil wichtig bei der Herstellung der Surechloride als Vorstufe von Polyestern wie dem PET (Polyethylenterephthalat) oder Polyamiden wie dem Nylon. 1. Stufe: Zunchst werden zwei Mol Ethylenoxid durch alkalische Lsungen von Natrium- oder Kaliumhydrogensulfid zu Bis-(2hydroxyethyl)sulfid umgesetzt.

Diese Hydroxykomponente darf dem Vernehmen nach bereits nicht mehr an einschlgige Kreise verkauft werden. 2. Stufe: Das Bis-(2-hydroxyethyl)sulfid wird durch Erwrmen mit Thionylchlorid in benzolischer Lsung zu Lost chloriert:

Synthesebeispiel 3: Nervengas Sarin Die Nervengase sind allesamt niedermolekulare Phosphorsureester. Hier ist ein berblick ber die wichtigsten Stoffe.

Einige Phosphorsureester: Die Insektizide E 605 (Parathion) (1) und Malathion (2) sowie die Kampfstoffe/Nervengase VX (3), Soman (4), Tabun (5) und Sarin (6)

Diese sind chemisch im Aufbau und in ihrer Wirkung als spezifische Hemmer des Synapsen-Enzyms Acetylcholinesterase eng verwandt mit zivilgenutzten Produkten wie dem E 605. Die gezielte Suche nach diesen Pflanzenschutzmitteln begann inhttp://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/kampfst.htm (4 von 6) [05.07.2011 10:30:55]


Deutschland 1937. Offenbar haben die I.G. Farben-Chemiker (vor allem G. Schrader) vermutlich zuerst die Ultragifte Sarin und Tabun entwickelt. Ob sie dies zum Zwecke einer Kampfstoffentwicklung taten oder ob es eine zu extrem wirksame Variante eines geplanten Pflanzenschutzmittels war, lsst sich den zur Verfgung stehenden Quellen nicht ohne weiteres entnehmen. Immerhin haben die Bayer-Werke das Know-how dem Heereswaffenamt zu Kriegszwecken zur Verfgung gestellt. Das Pflanzenschutzmittel (Insektizid) E 605 wurde erst 1944 gefunden [7]. (Hier sei eine persnliche Bemerkung des Autors eingefgt: Ich bin Ende 1941 geboren und habe die Endphase des Kriegs und die Zeit danach bewusst miterlebt. Man hat mich zusammen mit meiner Familie bombardiert und beschossen. Ich erinnere mich auch noch genau, dass die Worte Soman, Sarin und Tabun einen geradezu unheimlichen und dabei exotischen Klang hatten, vor allem weil man immer etwas aus angstvollen Gesprchen der Erwachsenen oder aus dem Rundfunk mithrte, aber natrlich nichts Genaues verstand. Die emotionale Beziehung zu diesen Namen hat sich trotz rationaler Durchdringung der wissenschaftlicher Inhalte kaum gendert. Dies sollte uns in der Beurteilung des Verhaltens der Jugend bezglich des Golfkrieges bewusst sein.) Entlarvend fr die Gemtslage der beteiligten Chemiker ist brigens die Banalitt, wie diese exotischen Namen entstanden. Das Kunstwort Sarin z. B. wurde um 1938 in gemtlicher Runde aus den Namen der famosen, an der Synthese beteiligten Herren Schrader, Ambros, Ritter und Linde gebildet. Auch die Nervengase werden aus vergleichsweise simplen Allerwelts-Chemikalien hergestellt. Als Beispiel soll die Herstellung von Sarin (Methan-phosphonsure-isopropylester-fluorid) erlutert werden. Von den verschiedenen Mglichkeiten wird hier eine dreistufige Synthesevariante [2] gezeigt. 1. Stufe: Herstellung von Phosphortrifluorid Jedem Chemiker zugnglicher weier Phosphor wird erst mit Chlor, dann mit Zinkfluorid umgesetzt:

Das gasfrmige Phosphortrifluorid PF3 wirkt wie Kohlenmonoxid als Blutgift und ist genauso giftig. Man kann es leicht kaufen. Im

basischen Milieu gewinnt man daraus brigens Natrium-mono-fluoro-phosphat [8], das in vielen Zahnpasten als mildes, karieshemmendes Fluoridierungsmittel enthalten ist. Das Fluorophosphat-Ion wird komplett in den Apathit des Zahnschmelzes eingebaut. 2. Stufe: Herstellung von Phosphorigsureester Diese Substanz, ein Phosphanderivat, dessen Verkauf an interessierte Diktatoren verboten ist, erhlt man durch Reaktion von PF3 mit der

doppelten molaren Menge an Isopropanol und einem Entsuerungsmittel (Triethanolamin), das die gebildete Flusure HF aus dem Gleichgewicht entfernt:

Isopropanol ist ein wichtiges Lsemittel. Es ist z. B. auch in flssigen Schallplattenreinigern oder in Waschanlagen fr Autoscheiben zu finden. Triethanolamin ist eine viel verwendete, in organischen Lsemitteln lsliche, intensiv nach Fisch riechende Base. 3. Stufe: Herstellung von Sarin Durch Einwirken von Methyliodid CH3I, einer Chemikalie, die Chemiestudenten bereits im ersten Semester als einfaches

Prparat herstellen, wird aus dem o. a. Phosphorigsureester der Phosphonsureester Sarin hergestellt. Dabei findet eine fr Phosphanderivate bzw. Phosphorigsureester typische Umlagerung unter nderung der Wertigkeit des Phosphors statt [9]:http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/kampfst.htm (5 von 6) [05.07.2011 10:30:55]


Synthesebeispiel 4: Binrkampfstoffe Wegen der risikoreichen Herstellungs- und Abfllprozeduren hat man aufgrund der groen Giftigkeit und Flchtigkeit der Nervengase die Technologie der Binrkampfstoffe entwickelt. Hierbei handelt es sich nicht um eine neue Verbindungsklasse. Der Name umschreibt nur ein neues Herstellungsverfahren fr Sarin (sowie dem hnlich aufgebauten Soman) und vor allem fr VX [5]. Man kann davon ausgehen, dass mittlerweile alle westlichen Nervengasvorrte als Binrgemische vorliegen. Die folgenden Reaktionsgleichungen geben Aufschlu ber die chemischen Ablufe. Vor allem ist die Herstellung von VX bemerkenswert einfach, da man zur Vorstufe nur Schwefel zumischen muss, um in Sekundenbruchteilen dieses Ultragift zu erhalten.

(Dass man auch Dioxine als Kampfstoffe auf Binrbasis erzeugen kann, hat sich als Gercht herausgestellt [5,6].) Hinweis Dieser Artikel erschien bereits aus Anlass des ersten Golfkriegs 1991: R. Blume, ber die Leichtigkeit, Spreng- und Kampfstoffe herzustellen; ILEX 1/91, 4-6 (Zeitschrift des naturwiss. Vereins Bielefeld) Weitere Texte zum Thema Spreng- und Kampfstoffe

Literatur


http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/kampfst.htm (6 von 6) [05.07.2011 10:30:55]


Rstungs- und KriegsaltlastenEin riesiges Problem stellen nicht nur fr uns die Rstungs- und Kriegsaltlasten dar. Wenn man in bestimmten Gegenden an englischen Strnden herumspaziert, findet man Munitionsteile, die in der Landschaft herumliegen.

Bild 1: Munitionsteile von Flugzeugen (Foto: Daggi)

Hier z. B. sehen Sie Wuchtmunition zum Panzerknacken. Blaue Farbreste zeugen davon, dass es sich um "Dummies" handelt, also um ungefhrliche bungsmunition. Sie sind Zeugen von oftmals ffentlichen Schiebungen, denen man aber besser fernbleiben sollte.

Bild 2: Schieende A-10 (Foto: Blume)http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/altlasten.htm (1 von 2) [05.07.2011 10:31:52]


Wer auch den Boden in Deutschland mit Metalldetektoren absucht, wird rasch fndig. berall in Deutschland liegt Munition herum. So habe ich einmal auf der Schwbischen Alb beim Pickeln nach Ammoniten am Fu der Salmendinger Kapelle eine Panzergranate freigelegt... Da wird einem richtig warm. Man denkt zuerst an die Gefahren durch noch intakte Munition, die als Folge von Kampfhandlungen in der Landschaft herum liegt und bei Erdbewegungen immer wieder freigelegt wird. Einige Zahlen mgen das belegen: Der Kampfmittelrumdienst des Regierungsbezirks Detmold hat allein im Jahre 2002 33 Bomben (davon 32 mit einem Gewicht ber 50 kg) entschrft und entsorgt. Hinzu kamen in ganz NRW 66 000 Granaten, davon allein im Regierungsbezirk Detmold 40 000! Die Munitionsrumung ist notwendig, denn die Korrosion wird auch vor ihnen nicht halt machen. Glcklicherweise sind die Bomben im allgemeinen so dickwandig, dass ein Durchrosten und die Freisetzung der Inhaltsstoffe nicht so rasch zu erwarten sind. Da die meisten Znder aus edlen Materialien hergestellt wurden, kann man sie leicht entfernen. Sie bleiben aber auch intakt, so dass es jederzeit zur Explosion kommen kann. Vergessen wird oft, dass die chemischen Inhaltsstoffe von Bomben und Granaten giftig sind. Das betrifft einmal die Standorte, an denen Munition und Kampfstoffe hergestellt wurden. Dass dabei nicht immer nach den Regeln der Gefahrstoffverordnung und der modernen Abfallbeseitigung vorgegangen wurde, versteht sich von selbst. Ein Beispiel ist die Heeresmunitionsanstalt (Muna) zwischen Lbbecke und Rahden, in der Nhe des Ortes Espelkamp. Teilweise handelt es sich bei den Rckstnden um hochtoxische Substanzen, die noch im Boden oder auf ungeordneten Deponien liegen. Dabei sind nicht nur die Spreng- und Kampfstoffe selbst einzukalkulieren, sondern deren Synthese-Nebenprodukte sowie Substanzen, die in unbersichtlichen (teilweise sogar mikrobiellen) Abbaureaktionen im Boden entstehen. Schadstofflich hochbelastet sind auch Truppenbungspltze und alte Kasernenstandorte. Dass auch die Standorte moderner Armeen davon betroffen sind, zeigte sich nach dem Rckzug der alliierten Truppenkontingente nach der Wende 1989. Schlagartig wurde auch dem Letzten bewusst, dass eigentlich fast alles Kriegsmaterial problematisch fr die Umwelt ist. Zum Beispiel ist an die toxischen Zustze zum sowieso schon schdlichen Kerosin zu denken oder an die Schwermetallverbindungen in den Tarnanstrichen der Fahrzeuge. In der Ostsee hat man nach dem 2. Weltkrieg vor allem die chemischen Kampfstoffe versenkt. Sie stellen noch heute ein gewaltiges Problem dar, das auch fr die Zukunft Schlimmes ahnen lsst. Weitere Kampfstoffe wie Senfgas und arsenhaltige Substanzen (wie Clark I) - vor allem noch aus dem ersten Weltkrieg - liegen nach einem Explosionsunglck nach dem WK I weit verstreut bei Munster (in der Nhe von Celle) herum. Hier erforscht die Bundeswehr mit einem eigenen Institut, wie man mit diesem Material fertig wird. Hier wird auch eine Munitionsvernichtungsanlage betrieben, in der die gefundene Munition zerlegt wird und die Inhaltsstoffe in einem Hochtemperatur-Plasma-Ofen verbrannt werden. Ein hnlicher Problemstandort wie Munster ist bei Hallschlag in der Eifel. Dort befinden sich nicht nur die Altlasten einer Munitionsfabrik aus dem WK I, sondern weit verstreut auch die arsenhaltigen Reste einer Sammelstelle fr Giftgasgranaten, die ebenfalls um 1920 in die Luft geflogen ist. Weitere Texte zum Thema Spreng- und Kampfstoffe

Literatur


http://www.chemieunterricht.de/dc2/kampfst/altlasten.htm (2 von 2) [05.07.2011 10:31:52]

Documents

Über Kampfmittel in der Chemie( 32 s.)