Sprengstoff bei Breaking Bad

Wer erinnert sich noch an den ersten Auftritt von Heisenberg? In der Fernsehserie Breaking Bad legte sich Walter White dieses Pseudonym für seine Tätigkeit als Drogenkoch zu. In der Mitte der ersten Staffel musste er mit dem Chef einer Rockergang über Zahlungsmodalitäten verhandeln. Dazu hatte er ein Päckchen weisser Kristalle mitgebracht. Diesmal war in dem Päckchen aber kein Crystal Meth, sondern Quecksilberfulminat. Mit nur einem einzigen dieser Kristalle löste er eine heftige Explosion aus und verschaffte sich den notwendigen Respekt für die weiteren Geschäftsverhandlungen. Die altertümliche Bezeichnung für diesen Explosivstoff ist Knallquecksilber. Diese Bezeichnung trifft es ziemlich gut, denn es handelt sich um einen Initialsprengstoff, der schon bei geringer mechanischer Belastung heftig explodiert.

Abbildung 1: Heisenberg alias Walter White (Zeichnung: Thomas B.)

Weitere Informationen über Initialsprengstoffe und andere Sprengstoffe findet man in dem Buch "Chemie für Ingenieure für Dummies" vom Verlag Wiley VCH. Hier ein kurzer Auszug aus dem Buch auf Seite 211: "Bleiazid, Pb(N₃)₂, und Quecksilberfulminat (Knallquecksilber), Hg(CNO)₂, sind äußerst empfindlich gegenüber Wärme, Schlag oder Reibung und explodieren sehr leicht, wenn einer dieser auslösenden Faktoren einwirkt. Man verwendet diese Verbindungen daher als Initialsprengstoffe oder auch primäre Explosivstoffe, mit denen man die Detonation auf einen weniger empfindlichen sekundären Explosivstoff überträgt. Mit solchen und anderen Initialsprengstoffen werden zum Beispiel Sprengkapseln im Bergbau oder Zünder von Granaten gefüllt. Die beiden Verbindungen zerfallen bei der Detonation in folgender Weise:

Pb(N₃)₂ → Pb + 3 N₂

Hg(CNO)₂ → Hg + 2 CO + N₂

Wenn Sie mehr über sekundäre Explosivstoffe erfahren wollen, schauen Sie bitte in Kapitel 19 »Nitroglycerin und Dynamit« und Kapitel 20 »Explosivstoffe« nach."

Die explosive Wirkung von Mischungen aus Ethanol, Salpetersäure und Silber oder Quecksilber wurde bereits im 17. Jahrhundert von den Alchemisten CorneliusDrebbel und Johann Kunckel von Löwenstern beschrieben. Edward Howard isolierte im Jahr 1800 als erster diese Verbindung und berichtete darüber in den Philosophical Transactions of the Royal Society 1800, 90 I, 204. Justus von Liebig und Joseph Louis Gay-Lussac beschäftigten sich mit der Knallsäure und deren Derivaten, hauptsächlich dem Silberfulminat. Dieses ist ähnlich explosiv wie das hier beschriebene Quecksilberfulminat. Weitere Untersuchungen in Zusammenarbeit mit Friedrich Wöhler führten schließlich zur Entdeckung der Isomerie. Die Originalmitteilung von Liebig und Gay-Lussac findet man unter dem Titel "Zerlegung des knallsauren Silberoxydes" in Poggendorffs Ann. Phys. Band 77, 1824, 87-116. Diese ist auch online abrufbar z.B. beim Internetportal journals@UrMEL von der Thüringer Universitäts- und Landesbibliothek Jena oder bei Wileys Online Library.

Abbildung 2: Titelseite der Publikation "Zerlegung des knallsauren Silberoxydes"von 1824.

Obwohl Knallquecksilber seit mehr als 200 Jahren bekannt ist, wurde die Kristallstruktur dieser Verbindung erst 2007 aufgeklärt und veröffentlicht in Beck, Evers, Göbel, Oehlinger, Klapötke: "The Crystal and Molecular Structure of Mercury Fulminate (Knallquecksilber)" (Z. anorg. allg. Chem. 2007, Bd. 633, S. 1417–1422). Abbildung 3 zeigt die Molekülstruktur der Quecksilberfulminates Hg(CNO)₂. Das Molekül wird aber durch zusätzliche Wechselwirkungen im Kristallgitter stabilisiert (Abbildung 4). Dabei findet eine Koordination der Sauerstoffatome von benachbarten Fulminationen am Quecksilber statt. Die Quecksilberionen erreichen dadurch die Koordinationszahl vier. Die Darstellung der Elementarzelle aus der Kristallstrukturanalyse findet man in Abbildung 5. Diese besteht aus Schichten von miteinander verbrückten Quecksilberfulminatmolekülen.