Unsere Seite auf

Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

15.07.2014

Umweltfreundlicher Ersatz für Chlor-Verbindungen in pyrotechnischen Mischungen


Blau leuchtende Feuerwerkskörper enthalten bislang hochtoxische Chemikalien. LMU-Chemikern ist es erstmals gelungen, die blaue Farbgebung ohne Chlor zu erreichen.

Bei einem blauleuchtenden Feuerwerk denken die wenigsten daran, dass die Farbe nur mithilfe hochgiftiger Chemikalien möglich ist. "Es ist sehr schwierig, blaue Flammen zu erzeugen. Traditionell werden sie durch Kupfer oder Kupferverbindungen in Kombination mit einer Chlor-Quelle erreicht. Bei hoher Verbrennungstemperatur reagiert das Chlor mit dem Kupfer zu Kupfer(I)chlorid (CuCl). Lange Zeit hat man geglaubt, dass CuCl die einzige Quelle ist, um blaues Licht zu erzeugen", sagt Thomas M. Klapötke, Inhaber des Lehrstuhls für Anorganische Chemie und energetische Materialen an der LMU. Dass dies nicht der Fall ist, konnte Klapötke mit Kollegen nun erstmals zeigen: Das Team um den LMU-Chemiker hat in Zusammenarbeit mit Dr. Jesse Sabatini von der US Army (ARDEC) erstmals eine chlorfreie chemische Formulierung gefunden, um blaues Licht in Pyrotechnika zu erzeugen.

Traditionell dienen Ammoniumperchlorat, Kaliumperchlorat oder andere Chlor-Donatoren als Quelle für das Chlor in blauleuchtenden Pyrotechnika. "Diese Chemikalien sind für die Schilddrüse sehr giftig. Außerdem führt der Abbrand polychlorierter organischer Materialien wie Poly(vinyl)chlorid zur Bildung von polychlorierten Biphenylen (PCBs), polychlorierten Dibenzo-p-dioxinen (PCDDs) und polychlorierten Dibenzofuranen (PCDFs). Diese sind hochtoxisch und krebserregend", sagt Klapötke.

Noch reineres Blau

Das Team um den LMU-Chemiker hat nun erstmals einen umweltfreundlichen Ersatz für Perchlorate und chlorierte organische Verbindungen in pyrotechnischen Mischungen gefunden. "Wir haben Perchlorat vollständig eliminiert. Stattdessen basiert die Mischung auf der Erzeugung von Kupfer(I)iodid (CuI), das stark im blauen Bereich emittiert", sagt Thomas M. Klapötke. Das so erzeugte blaue Licht erreicht auf der spektralen Skala sogar ein reineres Blau als die bisher verwendeten Mischungen.

"Die Mischung ist zudem unempfindlich und leicht zu handhaben", sagt Klapötke. Ganz ungefährlich ist die Alternative nicht: "Im Extremfall entstehen polyiodierte Biphenyle beim Abbrand. Sie sind aber toxikologisch weit weniger relevant als Chlor. Sie werden zum Beispiel als Kontrastmittel bei radiologischen medizinischen Untersuchungen eingesetzt."

Pyrotechnische Mischungen, die für blaue Flammen sorgen, werden vor allem in Feuerwerken verwendet. "Unser neuer chlorfreier Farbgeber könnte die Herstellung von Feuerwerken und blauleuchtenden Signalfackeln der US Army und Navy revolutionieren. Sie ermöglicht es, umweltfreundlichere Pyrotechnika zu produzieren", sagt Klapötke.

—> Originalpublikation

Quelle: Universität München




—> alle Nachrichten dieser Firma

Abonnieren:

Empfehlen: