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Klarstellung, dass sich die Rue de Courcelles in Paris befindet.

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{{Infobox Polymer
| Strukturformel = [[Datei:Cellulose nitrate.svg|320px|Strukturformel von Cellulosenitrat]]
| Polymertyp = 3
| Name = Cellulosenitrat
| Andere Namen = * Nitrozellulose
* Schießbaumwolle
* Blitzwatte
* Sprengwolle
* {{INCI|Name=NITROCELLULOSE |ID=35506 |Abruf=2020-02-25}}
| CAS = {{CASRN|9004-70-0|Q26841184}}
| PubChem =
| Polymerart = [[Biopolymer]]
| Beschreibung = 
| Bausteine = β-D-[[Glucose]] (teilweise nitriert)
| Aggregat = fest
| Dichte = 1,67 g·[[Meter|cm]]−3<ref>Frank Douglas Miles: ''Cellulose nitrate: The physical chemistry of nitrocellulose, its formation and use'', Oliver and Boyd, 1955.</ref>
| Schmelzpunkt = 160–180 °C<ref name="GESTIS" />
| Glastemperatur =
| Druckfestigkeit =
| Härte =
| Schlagzähigkeit =
| Kristallinität =
| Elastizitätsmodul =
| Poissonzahl =
| Wasseraufnahme =
| Löslichkeit =
| Elektrische Leitfähigkeit =
| Bruchdehnung =
| Chemische Beständigkeit =
| Viskositätszahl =
| Wärmeformbeständigkeit =
| Wärmeleitfähigkeit =
| Thermischer Ausdehnungskoeffizient =
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Nitrocellulose|ZVG=496705|CAS=9004-70-0|Abruf=2017-07-30}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|01}}
| GHS-Signalwort = Gefahr
| H = {{H-Sätze|201}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|250|372}}
| Quelle P = <ref name="MACHEREY-NAGEL">MACHEREY-NAGEL: [https://www.mn-net.com/files/digitalAssets/sds/de-DE/741291.MUSTER_de-DE_GHS.pdf Porablot NCL (200x200 mm) Sample, RS PM], abgerufen am 9. Dezember 2022.</ref>
| ToxDaten = {{ToxDaten|Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=> 5.000 mg·kg−1 |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="GESTIS" />}}
}}
[[Datei:Nitrocellulose 01.JPG|mini]]
'''Cellulosenitrat''' (auch '''Zellulosenitrat''') ist eine weiße, faserige, geruch- und geschmacklose Masse. Sie wird umgangssprachlich auch als '''Schießbaumwolle''' oder '''Nitrocellulose''' (oder '''Nitrozellulose''') bezeichnet. (Die Bezeichnungen "Nitrocellulose" und "Nitrozellulose" sind - wie auch die Bezeichnung „[[Nitroglycerin|Nitroglyzerin]]“ für Glyceroltrinitrat - gemäß der [[IUPAC]]-Nomenklatur falsch, denn es handelt sich nicht um eine C–NO2-Bindung, wie es das [[Präfix]] „Nitro-“ verlangt, sondern um einen [[Salpetersäureester]] der [[Cellulose]].)

Cellulosenitrat kann in unterschiedlich weit salpetersäureveresterter Form, typisch als [[Kollodiumwolle|Di-]] oder Trinitrat<ref group="S">{{Substanzinfo|Name=Cellulosetrinitrat |CAS=9046-47-3 |KeinCASLink=1 |Wikidata=Q4742505}}</ref> vorliegen.

== Geschichte ==
Die „Schießbaumwolle“ wurde 1846 sowohl von [[Christian Friedrich Schönbein]] als auch unabhängig davon im selben Jahr von dem Chemiker [[Rudolf Christian Böttger]] hergestellt. Die erste Mitteilung von Schönbein erfolgte am 27. Mai 1846 vor der Basler naturforschenden Gesellschaft und findet sich so in den veröffentlichten Sitzungsprotokollen.<ref>Jochen Gartz: ''Vom Griechischen Feuer zum Dynamit- eine Kulturgeschichte der Explosivstoffe.'' E.S. Mittler & Sohn, Hamburg-Berlin-Bonn 2007, ISBN 978-3-8132-0867-2.</ref> Von beiden wiederum unabhängig stellte der Braunschweiger Professor [[Friedrich Julius Otto]] (1809–1870) im selben Jahr ebenfalls Schießbaumwolle her und veröffentlichte das Verfahren im Oktober des gleichen Jahres.<ref>''Itzehoer Wochenblatt'' vom 29. Oktober 1846, Spalte 1626–1627.</ref> 1849 gelang [[Wilhelm Lenk von Wolfsberg]] durch ein Stabilisierungsverfahren die Verwendung in Geschossen.<ref>Ludwig Darmstaedter: ''Handbuch zur Geschichte der Naturwissenschaften und der Technik'', S. 511 (1908) </ref>

== Gewinnung und Darstellung ==
Cellulosenitrat wird in der [[Chemische Industrie|chemischen Industrie]] durch Umsetzung von Cellulose mit [[Nitriersäure]] hergestellt. Formal gesehen handelt es sich um die Reaktion eines [[Alkohole|Alkohols]] mit einer [[Säure]] zu einem [[Ester]]. Der [[Stickstoff]]gehalt des herzustellenden Cellulosenitrats wird durch Zusammensetzung der Nitriersäure und die Reaktionsdauer geregelt. Bei einem Stickstoffgehalt > 12,75 % handelt es sich dann überwiegend um Cellulose'''tri'''nitrat (Schießbaumwolle), bei einem Gehalt < 12,75 % um Cellulose'''di'''nitrat ([[Kollodiumwolle]]).

[[Datei:Synthesis Nitrocellulose.svg|mini|links|400px|Umsetzung von Cellulose zu Cellulosetrinitrat]]
<div style="clear:left;"></div>

Nach der Reaktion wird die restliche Nitriersäure mit Wasser ausgewaschen, bis das Cellulosenitrat den [[pH-Wert]] 7 annimmt, da sonst Spuren von restlicher [[Salpetersäure]] eine Selbstentzündung bewirken können. In früherer Zeit ist es in den Fabriken häufig zu Explosionen gekommen, da Verunreinigungen in den Fasern wie die als Nebenprodukt gebildeten Schwefelsäureester Spontanzersetzungen des Cellulosenitrats bewirkten. Erst 1864 entdeckte der Engländer [[Frederick Augustus Abel]], dass sie durch eine feuchte Zerkleinerung im [[Papierholländer]] völlig stabilisiert werden kann.

In den Handel gelangt die Nitrocellulose zumeist in phlegmatisierter, angefeuchteter Form in Pappfässern. Als Anfeuchtungsmittel dienen dabei Wasser, [[Butanol]], [[Ethanol]] oder [[Isopropanol]]. Daneben wird auch mit Weichmachern plastifizierte und pelletierte Ware angeboten.

== Eigenschaften ==
=== Physikalische Eigenschaften ===
* [[Explosionstemperatur]]: ca. 3100 °C
* [[Bleiblockausbauchung]]: 37 [[Meter|cm]]3/g<ref>nach ''Explosivstoffe.'' 9. Auflage.</ref>
* [[Schlagempfindlichkeit]]: 3 [[Newtonmeter|N·m]]<ref name="Meyer">Rudolf Meyer: ''Explosivstoffe.'' VCH Verlagsgesellschaft, 1985, 6. Auflage, S. 207–210, ISBN 3-527-26297-0.</ref>
* Stickstoffgehalt: 14,14 % max. (theoretisch), praktisch 13,5 % max.
* [[Detonationsgeschwindigkeit]]: 6300 m/s
* [[Explosionswärme]]: 5475,75 kJ·kg−1
* [[TNT-Äquivalent|Explosionsstärke (TNT-Äquivalent)]]: 147 % von [[Trinitrotoluol|TNT]]
* [[Sauerstoffbilanz]]: −28,7 %<ref name="Meyer" /> (13,4 % Stickstoffgehalt)<ref name="Meyer" />

=== Chemische Eigenschaften ===
Cellulosenitrat verbrennt nach seiner Entzündung augenblicklich – auch bei Abwesenheit von Luftsauerstoff – mit gelblicher Flamme zu [[Kohlenstoffdioxid]], [[Kohlenstoffmonoxid]], [[Wasser]]dampf und [[Stickstoff]]. Bei der Verbrennung entsteht – anders als bei [[Schwarzpulver]] – keinerlei für das menschliche Auge sichtbarer [[Rauch]], darum wird Cellulosenitrat auch als ''[[rauchloses Pulver]]'' bezeichnet.

{{Panorama|Nitrocelluloseclips.gif|800|Abbrennen von Nitrocellulose}}

== Verwendung ==
[[Datei:Schild sicherheitsfilm.jpg|mini|Schild im Vorführraum eines Kinos]]
[[Datei:40mm table tennis ball Celluloid.jpg|mini|340px|Tischtennisbälle aus Zelluloid, 40 mm Durchmesser (2012)]]
[[Datei:AdhesivesForHouseUse004.jpg|mini|340px|Kleber auf Cellulosenitratbasis (CN, Weichmacher, Lösemittel)]]

* Aus Cellulosenitrat wurde früher eine [[Kunstseide]], die sogenannte ''[[Hilaire de Chardonnet|Chardonnet]]-Seide'' hergestellt. Wegen ihrer Feuergefährlichkeit wurde die Produktion jedoch schnell wieder eingestellt.
* Durch Hinzufügen von [[Campher]] als Weichmacher entsteht aus Cellulosedinitrat [[Zelluloid]] ([[Kurzzeichen (Kunststoff)|Kurzzeichen]] '''CN'''). Dieses Material war der erste [[thermoplast]]ische Kunststoff und diente trotz seiner großen Feuergefährlichkeit als Werkstoff für eine Vielzahl von Produkten. Bis Anfang der 1950er Jahre wurde Zelluloid auch als Träger für fotografische Filme verwendet, bevor man ihn nach seinem Verbot 1951<ref name="Fuchs">Regula Fuchs: ''[https://www.tagesanzeiger.ch/kultur/kino/Zurueck-in-die-Zukunft/story/14292280 Zurück in die Zukunft]'', tagesanzeiger.ch, 31. März 2015, abgerufen am 5. Dezember 2016.</ref> konsequent durch [[Sicherheitsfilm]] ersetzte. Diese Verwendung ist heute noch ein großes Problem: [[Archiv|Filmarchive]] aus dieser Zeit sind durch die Neigung des Materials zur [[Selbstentzündung]] und [[Explosion]] extrem gefährdet und müssen entsprechend gesichert werden. Noch heute werden einige Produkte aus Zelluloid hergestellt. [[Tischtennisball|Tischtennisbälle]] wurden aus Zelluloid gefertigt, bis ab 1. Juli 2014 etwa der [[Deutscher Tischtennis-Bund|DTTB]] Bälle aus weniger brennbarem Plastik verlangte.<ref>Matze: [https://tischtennis-weblog.de/tischtennisbaelle-zulassung-und-details/ Tischtennisbälle – Zulassung und Details] tischtennis-weblog.de, 1. Oktober 2014, abgerufen am 5. Dezember 2016.</ref>
* In [[Aceton]], [[Ethylacetat|Essigsäureethylester]] und anderen [[Lösungsmittel]]n gelöst kommt [[Collodiumwolle|Cellulosedinitrat]] als das namensgebende [[Bindemittel]] in [[Nitrozelluloselacke|Nitrolack]] zum Einsatz. Da für die vielfältigen Anwendungsgebiete (z. B. [[Flexodruck|Flexo-]] oder [[Tiefdruckverfahren]], Leder- oder Holzlack) unterschiedliche [[Viskosität]]en der Nitrolacke erforderlich sind, wird bei Cellulosedinitrat durch Überdruckkochung in [[Autoklav]]en die Viskosität abgebaut.
* Cellulosenitrat ist auch Bestandteil von [[Zaponlack]] und [[Nagellack]].
* Bei einigen [[Klebstoff]]en und [[Kitt]]en wird [[Collodiumwolle]] als Bindemittel verwendet.
* Cellulosetrinitrat wird wegen seiner Raucharmut als Hauptbestandteil von [[Rauchschwache Pulver|rauchschwachem Schießpulver]], [[Treibladungspulver]]n und [[Sprengstoff|Bergbausprengstoffen]] sowie als Komponente in [[Rakete]]ntreibstoffen verwendet. In der [[Pyrotechnik]] schätzt man die Raucharmut für [[Feuerwerk]]seffekte in geschlossenen Räumen. Es wird in vielen Formen in den Handel gebracht, wie zum Beispiel als Pyrowatte, -papier, -schnur, -flocken oder -chips, die sich durch ihr Abbrennverhalten unterscheiden. ''Pyropapier'' findet oftmals für Spezialeffekte im Bereich der [[Zauberkunst]] Verwendung.<ref>[https://www.pyroland.de/Feuerwerk-Lexikon Pyropapier im Feuerwerk-Lexikon] In: pyroland.de</ref>
* In der [[Molekularbiologie]] und [[Biochemie]] werden [[Membrantechnik|Membranen]] aus Cellulosenitrat bei verschiedenen [[Blotting|Blotverfahren]] verwendet. Siehe: [[Southern Blot]], [[Northern Blot]], [[Western Blot]].
* Bestandteil von [[Sprühpflaster]]n

== Brände verursacht durch Zelluloidfilm ==
Bei folgenden Bränden spielte Film aus Zelluloid eine auslösende oder fördernde Rolle:

* [[Bazar de la Charité]], Paris, 4. Mai 1897: Der Brand ging vom Filmprojektor ([[Drummondsches Licht]] mit [[Ether]]flamme) aus, 129 Tote.

* [[Filmlager-Brand in den 20th Century Fox Studios]], 9. Juli 1937
* [[Cinémathèque Française]], Abbrennen des Filmlagers in Paris, ''rue de Courcelles,'' im Juni 1959, durch Selbstentzündung an einem heißen Nachmittag.<ref name="Fuchs" />
* Cinémathèque Française, Brand in einem provisorischen Filmlager in Le Pontel, am Stadtrand von Paris, in der Nacht auf den 3. August 1980 – Tausende Filme wurden vernichtet.<ref>[https://www.nzz.ch/article8XXRD-1.271436 Staat contra privat – zur Geschichte und Gegenwart der Cinémathèque française: Kino und Krise] nzz.ch, 30. Juni 2003, abgerufen am 5. Dezember 2016.</ref><ref>Patrick Olmeta: [https://books.google.at/books?id=Qx4LCwAAQBAJ&pg=PT230&lpg=PT230&dq=Cinémathèque+française+le+pontel&source=bl&ots=P_4MgsnXyn&sig=HsjcnhyoB6TkfjXOkl6GgXoQC4Q&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiVt9G9-N3QAhVIuBQKHQ8xA3YQ6AEIHDAA#v=onepage&q=Cinémathèque%20française%20le%20pontel&f=false La Cinémathèque française: De 1936 à nos jours] books.google.at, S. 138 f., 26. Juni 2013, abgerufen am 5. Dezember 2016.</ref><ref>Jérémie Couston: [https://www.telerama.fr/cinema/henri-langlois-dix-questions-pour-un-monstre-cinephile,110957.php Exposition Henri Langlois : dix questions sur un monstre cinéphile] www.telerama.fr, 8. April 2014, abgerufen am 5. Dezember 2016.</ref>
* [[Festung Ehrenbreitstein]], Brand in einem Filmmagazin des [[Bundesarchiv (Deutschland)|deutschen Bundesarchivs]] am 26. Januar 1988,<ref>{{Webarchiv |url=https://www.bundesarchiv.de/DE/Content/Downloads/Aus-unserer-Arbeit/film-nitrobrand-im-bundesarchiv.pdf?__blob=publicationFile |text= Ein schwarzer Tag für das Bundesarchiv|wayback=20220413131951}}</ref> Selbstentzündung von Nitrofilm durch Ausfall bzw. Fehlfunktion der Klimaanlage

== Sicherheitshinweise ==
Hochnitrierte Schießbaumwolle kann bei Schlag, [[Elektrostatische Entladung|statischer Entladung]] und schnellem Erhitzen [[Explosion|explodieren]]. Sie verbrennt infolge des hohen Sauerstoffgehalts unabhängig von der Luftsauerstoffzufuhr und kann daher nur mit geeigneten Mitteln, vor allem großen Mengen Wasser, gelöscht werden.

Dementsprechend wird auch [[Collodiumwolle]] und Produkte, welche zum Großteil aus dieser bestehen, überwiegend in Papier- oder Pappgebinden befördert und gelagert.

Bei der Einstufung zur Gefahrstoffkennzeichnung gemäß RL 67/548/EWG wurde in Anhang 1 bis zum Erscheinen der 31. Anpassung (16. Januar 2009) stofflich unterschieden zwischen den beiden Nitrierungsstufen „enthält bis 12,6 % Stickstoff“ (leichtentzündlich) und „enthält mehr als 12,6 % Stickstoff“ (explosionsgefährlich). Diese Unterscheidung ist seitdem entfallen; beide Einträge im Stoffkataster wurden zusammengefasst. In Fachkreisen wurde diese Neufassung erheblich kritisiert, zumal dazu keine zwingende Notwendigkeit zu erkennen ist.

== Trivia ==
* Im [[Science-Fiction]]-Roman ''[[Von der Erde zum Mond]]'' von 1865 von [[Jules Verne]] wird das zum Mond fliegende Geschoss (keine Rakete) durch 400.000 Pfund Schießbaumwolle beschleunigt.
* [[Johann Strauss (Sohn)|Johann Strauß]] widmete dem Stoff die [[Explosions-Polka]] (1847).

== Literatur ==
* Jochen Gartz: ''Vom Griechischen Feuer zum Dynamit – Eine Kulturgeschichte der Explosivstoffe.'' E.S. Mittler & Sohn, Hamburg-Berlin-Bonn 2007, ISBN 978-3-8132-0867-2.

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Schießbaumwolle}}
* Sicherheitsdatenblatt für die Lagerung und Handhabung von [http://www.dow.com/scripts/litorder.asp?filepath=/822-00002.pdf Nitrocellulose] (PDF; 1600 kB)

== Einzelnachweise ==
<references />

== Externe Links zu erwähnten Verbindungen ==
<references group="S" />

[[Kategorie:Polysaccharid]]
[[Kategorie:Sprengstoff]]
[[Kategorie:Pyrotechnischer Satz]]
[[Kategorie:Salpetersäureester]]
[[Kategorie:Cellulose]]
[[Kategorie:Baumwolle]]

Cellulosenitrat - Versionsgeschichte

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