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'''Magnesium/Teflon/Viton''' (auch ''MTV'' oder ''MagTef'') ist ein [[pyrotechnischer Satz]], welcher vor allem in militärischen [[Täuschkörper]]n verwendet wird. Es ist eine Mischung aus [[Magnesium]], [[Teflon]] und [[Viton]]. Teflon ([[Polytetrafluorethylen]], <math>(C_\mathrm{2}F_\mathrm{4})_\mathrm{n}</math>) und Viton ([[Vinylidenfluorid]]-[[Hexafluorisopropen]]-[[Copolymer]], <math>(CH_\mathrm{2}CF_\mathrm{2})_\mathrm{n}(CF(CF_\mathrm{3})CF_\mathrm{2})_\mathrm{n}</math>) sind [[Warenzeichen]] der Firmen [[DuPont de Nemours|DuPont]] und [[Chemours]].
== Historie ==
[[Pyrotechnischer Satz|Pyrotechnische Sätze]] auf der Basis von Magnesium/Teflon/Viton, bzw. auch MTV-Sätze genannt, werden seit den 1950er-Jahren in Infrarot-[[Täuschkörper]]munitionen verwendet. Von dem [[Akronym]] MTV leitet sich der insbesondere in der englischsprachigen Literatur verwendete Begriff „MTV-[[Flare (Täuschkörper)|Flare]]“ für pyrotechnische Täuschkörper auf Basis von MTV ab. Eine andere umgangssprachliche Formulierung für MTV lautet im deutsch- wie englischsprachigen Raum „MagTef“.

Für einen pyrotechnischen Satz, der überwiegend Hitze erzeugt, wird auch der Begriff [[Pyrolant]] verwendet.

== Chemie ==
Während herkömmliche, visuelle pyrotechnische [[Leuchtsatz|Leuchtsätze]] z. B. [[Natriumnitrat]], <math> NaNO_\mathrm{3}</math>, als [[Oxidationsmittel]] enthalten, fungiert bei MTV Sätzen das Polytetrafluorethylen,<math>(C_\mathrm{2}F_\mathrm{4})_\mathrm{n}</math>, als Fluorquelle. Die sehr hohe [[Reaktionsenthalpie]] <math> \Delta_\mathrm{R}H </math> bei der Umsetzung von Magnesium mit PTFE beruht auf der Bildung von [[Magnesiumfluorid]], das eine sehr hohe negative [[Standardbildungsenthalpie]] aufweist (<math> \Delta_\mathrm{f}H^o = -1124 kJ mol^{-1} </math>):

<math> 2n Mg +(C_\mathrm{2}F_\mathrm{4})_\mathrm{n} \longrightarrow 2n MgF_\mathrm{2(s)} + 2n C, \Delta_\mathrm{R}H=-1438 kJ mol^{-1} </math> (1)

Da beim Abbrand von MTV viel Ruß entsteht und viel Wärme freigesetzt wird, kann die Verbrennungsflamme von MTV als [[Grauer Körper]] mit hoher [[Emissionsgrad|Emission]] beschrieben werden.<ref>E.-C. Koch, A. Dochnahl: ''IR Emission Behaviour of Magnesium/Teflon/Viton (MTV) Compositions.'' In: ''Prop., Expl., Pyrotech. 25'' '''2000''', 37. {{doi|10.1002/(SICI)1521-4087(200001)25:1<37::AID-PREP37>3.0.CO;2-#}}</ref>

In Abhängigkeit von der [[Stöchiometrie]], also dem Verhältnis der Stoffmengen der eingesetzten Stoffe, zeigt MTV unterschiedliche [[Abbrandgeschwindigkeit]]en und liefert auch unterschiedliche Reaktionsprodukte. Bei konstantem Viton-Gehalt nimmt die Abbrandgeschwindigkeit mit steigendem Magnesiumgehalt zu.<ref>[[Ernst-Christian Koch]]: ''Metal-Fluorocarbon-Pyrolants: III. Development and Application of Magnesium/Teflon/Viton (MTV).'' In: ''Propellants, Explosives, Pyrotechnics.'' 27, S. 262, {{DOI|10.1002/1521-4087(200211)27:5<262::AID-PREP262>3.0.CO;2-8}}.</ref> Allerdings wird die Abbrandgeschwindigkeit von MTV wie auch die anderer metallisierter pyrotechnischer Sätze stark von der spezifischen Oberfläche, also von Korngröße und -form des Magnesiums, bestimmt. Grundsätzlich liefert ein Magnesiumpulver mit hoher spezifischer Oberfläche eine höhere Abbrandgeschwindigkeit.
Die Hauptreaktionsprodukte für MTV umfassen 30–65 % [[Magnesiumfluorid]], [[Ruß]] und gasförmiges Magnesium.

Für Täuschkörper werden magnesiumreiche Zusammensetzungen mit einem Anteil von 55–65 % Magnesium verwendet. Bei diesen Zusammensetzungen reagiert nur ein Teil des eingesetzten Magnesiums mit dem PTFE. Der überwiegende Teil wird verdampft und reagiert mit dem Luftsauerstoff ebenso wie der [[Kohlenstoff]] gemäß nachstehender Reaktionsfolge.<ref>Ernst-Christian Koch: ''Metal-Fluorocarbon-Pyrolants IV: Thermochemical and Combustion Behaviour of Magnesium/Teflon/Viton (MTV).'' In: ''Propellants, Explosives, Pyrotechnics.'' 27, S. 340, {{DOI|10.1002/prep.200290004}}.</ref>

<math> m Mg +(C_\mathrm{2}F_\mathrm{4})_\mathrm{n} \longrightarrow 2n MgF_\mathrm{2(s)} + (m-2n) Mg_\mathrm{(g)}+2n C, m \ge 2n </math> (2)

<math>(m-2n) Mg_\mathrm{(g)} + 2n C + (m/2+n)O_\mathrm{2} \longrightarrow (m-2n) MgO_\mathrm{(s)} + 2n CO_\mathrm{2}</math>(3)

== Sicherheit ==
Pyrotechnische Sätze auf Basis Magnesium/Polytetrafluorethylen mit einem Gehalt von 25–90 % Magnesium sind gemäß dem [[Stahlhülsentest]] nach Ziffer II und [[Schlagempfindlichkeit|Fallhammerprüfung]] gemäß Ziffer III Anlage III zum [[SprengG]] explosionsgefährliche Stoffe. Aufgrund ihrer Empfindlichkeit und ihres Reaktionsverhalten werden diese Stoffe unter der Ziffer 1.1.2 der BGV B5 eingeordnet.<ref> BGV B5 (VBG 55a) Explosivstoffe - Allgemeine Vorschrift, Jedermann-Verlag, 69021 Heidelberg, 2001.</ref> Zitat: Sätze dieser Gruppe explodieren bei [[Verdämmte Ladung|Verdämmung]] (auch Eigenverdämmung) schon in geringer Masse. Ihre Abbrandgeschwindigkeit ist stark masseabhängig. Diese Sätze sind mechanisch oder thermisch sehr empfindlich.
MTV-Sätze sind weiterhin außerordentlich empfindlich gegenüber [[Elektrostatische Aufladung|elektrostatischer Entladung]], weshalb bei deren Herstellung und Verarbeitung Maßnahmen gegen statische Aufladung getroffen werden müssen.

== Täuschkörperanwendungen ==
Aufgrund der hohen Verbrennungstemperatur von MTV von 2000 K<ref>V. Weiser, E. Roth, E.-C. Koch, Investigation of Magnesium-Fluorohydrocarbon Flames using Emission Spectroscopy, ''37th International Annual Conference of ICT'', June 27-30, '''2006''', Karlsruhe S. 161.</ref> und der hohen [[Emissivität]] des intermediär gebildeten Kohlenstoffs sind MTV-Flammen sehr gute [[Infrarotstrahler]]. Aus diesem Grund können sich Flugzeuge und Hubschrauber wirkungsvoll mit MTV-Flares gegen [[Boden-Luft-Rakete|Boden-Luft]]- und [[Luft-Luft-Rakete|Luft-Luft]]-Flugkörper der 1. und 2. Generation, wie z. B. die [[AIM-9 Sidewinder]], verteidigen. Aus demselben Grund wurde auch bis zu Beginn der 1980er Jahre nur sporadisch über MTV und dessen Leistung publiziert. Erst 1997 wurde das zugrundeliegende US-Patent, US 5 679 921, Anmeldejahr 1958, welches bis dahin als geheim eingestuft war, von der US-Regierung freigegeben und veröffentlicht.<ref>{{Patent| Land=US| V-Nr=5679921| Code=A| Titel=Infra-red tracking flare| A-Datum=1958-08-27| V-Datum=1997-10-21| Anmelder=US Army| Erfinder=George T. Hahn, Paul G. Rivette, Rodney G. Weldon}}</ref> Trotz der mittlerweile starken weltweiten Verbreitung von Flugkörpern mit Suchköpfen, die MTV-basierte Täuschkörper überwinden können, gehören MTV-Flares immer noch zur Standardbeladung von Gegenmaßnahmenanlagen. Zusammen mit spektral angepassten Täuschkörpern helfen sie, als Teil der sogenannten „Cocktail-Solution“ bei der Abwehr nicht identifizierter Bedrohungen.<ref>S. I. Erwin: [http://www.nationaldefensemagazine.org/ "Smart" Flares Being Designed to Defeat Heat-Seeking Missiles], ''National Defense Magazine'', December '''2003''', ''88'', 14.</ref>

== Literatur ==
* E.-C. Koch: ''Metal-Fluorocarbon Based Energetic Materials'', Wiley-VCH, '''2012''', 360 Seiten. {{doi|10.1002/9783527644186}}

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Militärtechnik]]
[[Kategorie:Pyrotechnischer Satz]]

Magnesium/Teflon/Viton - Versionsgeschichte

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