Napalm

mini|Einsatzbeschreibung von Napalm in Flammenwerfern. Napalm ist ein Treibstoffverdickungsmittel, das als Vorläufer des gleichnamigen Brandkampfstoffs dient, dessen Hauptbestandteil Benzin oder ein anderer kompatibler flüssiger Kohlenwasserstoff ist. Die hohe Effizienz von Treibstoffen auf Napalmbasis wird auf ihre atypische Viskosität zurückgeführt, die durch die thixotrope Eigenschaft gekennzeichnet ist. Der Name Napalm ist eine von Louis F. Fieser geprägte Bezeichnung für ein Brandgel, das Aluminiumnaphthenat und „Aluminiumpalmitat“ enthält.United States. Office of Scientific Research and Development. National Defense Research Committee. DIV.11-303.11-M3. Louis F. Fieser. History of napalm. September 24, 1942

Wirkung Bereits kleine Spritzer brennenden Napalms verursachen schwere und schlecht heilende Verbrennungen auf der Haut. Wegen seiner hydrophoben Eigenschaften kann Napalm zudem nur schlecht mit Wasser gelöscht oder von der Haut abgewaschen werden. Auch bei einem nicht direkten Treffer wirkt Napalm äußerst zerstörerisch gegen Lebewesen und hitzeempfindliches Material. Je nach Zusammensetzung erreicht es eine Verbrennungstemperatur von 800 bis 1200 °C.

Napalmbomben, die häufigste Einsatzform des Brandstoffs, sind mit Napalm befüllte Metallkanister. Zünder an beiden Enden lösen beim Aufschlag kleine Explosivladungen aus, wodurch der Kanisterinhalt über eine große Fläche verteilt wird. Napalm kann auch mit Hilfe von Flammenwerfern eingesetzt werden.

Zur Toxizität von Napalm liegen zusammenfassende Publikationen vor.Guldner GT, Knight C: Napalm Toxicity. StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 Jan, PMID 30725812

Zusammensetzung Das Prinzip einer anhaftenden, langsam brennenden Brandmasse wurde erstmals im frühen Mittelalter in Form des Griechischen Feuers verwirklicht. In der Neuzeit wurden die ersten Experimente während des Ersten Weltkriegs mit einer Familie von Verbindungen namens „Solid Oils“ (SO) durchgeführt, mit einigem Erfolg. Diese Verbindungsreihe bildete die Grundlage für SOD-Brandbrennstoffe.R. P. Russell.: OSRD Report No. 382. Standard Oil Development Company. February 7, 1942. Auch während des Zweiten Weltkriegs wurden Gemische aus Benzin und Gummi getestet und entwickelt.War Department. TECHNICAL MANUAL - Incendiary Bombs (TM No. 3-330). March 23, 1942Fieser, L. F.: OSRD Report No. 275, December 8, 1941 Die eigentliche Rezeptur für Napalm wurde 1942 an der Harvard-Universität von Louis Frederick Fieser entwickeltLouis F. Fieser und die Geschichte der Napalm-Entwicklung. In: Wissenschaft & Frieden, abgerufen am 23. Januar 2015. und patentiert.

In der Literatur werden zwei Hauptgruppen von Brennstoffeindickern untersucht: Nicht-polymeres Verdickungsmittel: ölbasierte Brandvorrichtung mit Verdickungsmitteln, die inverse Mizellenstrukturen bilden, üblicherweise Metallseifen, die bei der Herstellung von Fetten verwendet werden. Obwohl diese Verbindungsklasse häufig als Verdickungsmittel für flüssige Kohlenwasserstoffe eingesetzt wird, ist ihre grundlegende chemische Natur (z. B. die für ihre Lösungsmittel charakteristische rheologische Modifizierung) nur unzureichend erforscht und zugänglich. Die am häufigsten verwendete Kategorie dieser Verbindungen sind Metallcarboxylate im Allgemeinen, sofern sie in situ gebildet werden. Erfolgt die Verdickung durch vorgeformte Verbindungen, sind nur bestimmte Metallcarboxylate verwendbar.Martin H. Fischer, Professor of Physiology in the University of Cincinnati, and Marion O. Hooker, Research Associate in Physiology in the University of Cincinnati. The Lyophilic Colloids - Their Theory and Practice. Charles C. Thomas, Springfield, III., and Baltimore, Md., 1933.

Unter den Metallcarboxylaten heben sich Aluminiumseifen deutlich von der großen Mehrheit der Metallseifen ab. Thalliumseifen weisen eine vergleichbare Verdickungswirkung auf, ihre Oleogele sind jedoch opaleszent und kristallin.

Von den Erdalkalimetallen besitzen Magnesiumseifen das größte Potenzial zur rheologischen Modifizierung. Cadmiumseifen sind Magnesiumseifen vergleichbar.

Herkömmliches Napalm besteht zum Großteil aus Benzin oder Petroleum. Durch Beimischung eines Verdickungsmittels, meist Aluminiumseifen (Al(OH) (OOCR) (OOCR')) der Naphthensäuren und Palmitinsäure, entsteht das zähflüssige und klebrige Napalm-Gel. Die Konzentration des Verdicker-Pulvers im Benzin beeinflusst die Viskosität und Brenneigenschaften. Napalm in Flammenwerfern enthält deshalb Verdickungsmittel in geringerer Menge.

Die Aluminiumseifen können einfach z. B. aus Aluminiumhydroxid, Naphthensäure und Palmitinsäure hergestellt werden. Naphthensäuren sind ein technisches Gemisch aus alkylierten Cyclopentan- und Cyclohexansäuren, die durch alkalische Extraktion von Erdöl und Ansäuern der erhaltenen Lösung gewonnen werden. Palmitinsäure kann durch Verseifung von z. B. Kokosöl erzeugt werden und ist in Form ihres Natriumsalzes als Kernseife bekannt. Polymeres Verdickungsmittel: Eine ölbasierte Verbrennungsvorrichtung mit Verdickungsmitteln, die üblicherweise keine Mizellenstrukturen bilden; es handelt sich dabei in der Regel um unpolare polymere Kohlenwasserstoffe. Die Verdickung wird ausschließlich durch ein homogenes Fällungs-Lösungs-Gleichgewicht bestimmt.

Sie sind seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts die am weitesten verbreitete Klasse von Verdickungsmitteln. Sie sind im Allgemeinen besser als amphiphile Verbindungen, weisen jedoch meist eine geringere Verdickungskraft und geringere Elastizität auf.

Die Verdickungsmittel (Thickener) tragen in den Streitkräften der Vereinigten Staaten die Codebezeichnung M1, M2 und M4 und sind durch folgende Standards charakterisiert:

Napalm Thickener Napalm Thickener, CWS tentative No. 196-131-107, 19. November 1942 Napalm-Verdickungsmittel ist ein basisches Aluminiumsalz, das aus einer homogenen Mischung von Naphthen-, Öl- und Kokossäure zu gleichen Teilen (nach Gewicht) mitgefällt wird. Es werden zwei Arten von Seifen hergestellt: Napalm-B (X-104-A) – wird zur Herstellung von NP-1 und NP-2 verwendet; Napalm-A (X-104-B) – wird zur Herstellung von Flammenwerfertreibstoff verwendet und besteht aus verarbeitetem Napalm-B.

Napalm Thickener Napalm Thickener, CWS tentative No. 196-131-107A, 25. October 1943 Napalm Thickener ist eine Mischung aus Hydroxyaluminiumseifen, deren Fettsäuren aus etwa 50 % Kokosnussöl, 25 % Naphthensäuren und 25 % Ölsäure entstammen. X-104-(A, B und C) beziehen sich auf die Art der Verpackung. Die Anwesenheit des Antioxidans Alpha-Naphthol ist mittlerweile zwingend erforderlich.

Napalm Thickener Napalm Thickener (M-1 and M-2), JAN-N-589, 30. April 1948 Napalm Thickener ist eine Mischung aus Hydroxyaluminiumseifen, deren Fettsäuren aus etwa 50 % (30 %) Kokosnussöl, 25 % (5 %) Naphthensäuren und 25 % (65 %) Ölsäure entstammen.

M1 Thickener Incendiary Oil, MIL-T-589A, 26. August 1953 M1 Thickener ist ein Gemisch aus Aluminiumseifen, in welchen die Fettsäuren zu etwa 50 % (30 %) aus Kokosnussöl, 25 % (5 %) aus Naphthensäuren und 25 % (65 %) aus Ölsäure entstammen.

M2 Thickener Incendiary Oil, MIL-T-13025C, 2. December 1966 M2 Thickener ist ein weißes Pulver von ähnlicher Zusammensetzung wie M1, jedoch enthält es entgastes Siliciumdioxid als Trennmittel (Antiagglomerant). Ein Trennmittel verhindert das Zusammenbacken eines Pulvers.

mini|Hydroxylaluminium-bis(2-ethylhexanoat), Hauptbestandteil des M3 Thickener

M3 Thickener Incendiary Oil, MIL-T-11204, Cancellation Date: 6. December 1956 M3 Thickener ist ein feines Pulver aus Aluminiumoctanoat (Hydroxylaluminium-bis(2-ethylhexanoat)) und einem Trennmittel. Aluminiumoctanoat ist ein Aluminiumsalz der 2-ethylhexansäure. Es war die Basis der Nassmischung (E9).

M4 Thickener mini|250x250px|Hydroxylaluminium di-isooctanoat.Incendiary Oil, MIL-T-50009A, 22. Mai 1959 M4 Thickener ist ein feines Pulver aus Aluminiumisooctanoat und einem Trennmittel. Aluminiumisooctanoat ist ein Aluminiumsalz der Isooctansäure. Als Trennmittel diente ein Zusatz von 2 % Santocel C oder Attzorb clay.

Napalm B Napalm B, MIL-N-38645, 4. December 1968 Napalm-B (Alecto), eine später entwickelte Variante von Napalm, besteht zu etwa 43–46 % Polystyrol (Dow 666),Thomas G. Floyd George S. Kotchmar, Captain, USAF. A Standardized Gasoline Simulant for Use in Laboratory Investigation of Flame Fuels. Munitions Division (DLJI). Air Force Armament Laboratory Eglin Air Force Base, Florida 32542. December 1974. 20–21 % Benzol (Butanon) und 33–37 % Leichtbenzin. Bei Napalm-B wirkt Polystyrol gleichzeitig als brennbares Verdickungsmittel. Napalm-B bietet erhöhte Zerstörungswirkung und ist weniger leicht entzündlich. Napalm-B ist zähflüssiger als andere Gelbrandstoffe, wodurch die Haftwirkung an Zieloberflächen verbessert und der Feuerballeffekt reduziert wird. Es brennt heißer als herkömmliches Napalm und entwickelt bei der Verbrennung einen charakteristischen Geruch. Der einzige negative Punkt von Napalm-B besteht darin, dass Polystyrollösungen keine Elastizität aufweisen und daher nicht beständig gegen Fragmentierung des Dispergators sind. BezeichnungVerbrennungstemp.LösemittelVerdicker und ZusätzeAnwendungNapalm NP-1800…1000 °C91…98 % Benzin4…8 % M-1 oder 2…4 % M-4Brandbomben, Brandbehälter, FlammenwerferNapalm NP-2800…1000 °C91…96 % Benzin oder Kerosin3…6 % M-2Brandbomben, Brandbehälter, FlammenwerferNapalm NP-3800…1000 °C89…90 % Benzin oder Kerosin3…4 % M-1 oder M-4BrandgranatenNapalm IM> 1000 °C89…90 % Benzin10…11 % eines Gemisches aus 5 % Isobutylmethacrylat (oder Naturkautschuk), 2 % Stearinsäure und 2 % CalciumoxidBrandbombenNapalm Bbis 1200 °C25 % Benzin, 25 % Benzol50 % PolystyrolBrandbombenPyrogel PT-1bis 1600 °C30…60 % Benzin3…5 % Isobutylmethacrylat, 10 % Magnesiumpulver, 3 % Kerosin sowie Erdölrückstände, Asphalt, Aktivkohle und NatriumnitratBrandbomben, Brandbehälter, BrandgranatenPyrogel PT-21600…2000 °C60 % Benzin5 % Isobutylmethacrylat, 10 % Magnesiumpulver, 3 % Kerosin sowie Asphalt, BariumnitratBrandbomben, Brandbehälter, BrandgranatenPyrogel PT-V60 % Benzin5 % Polybutadien, 6 % Natriumnitrat, 28 % Magnesiumpulver und etwas p-AminophenolBrandbombenOctal (OT)800…1000 °C98…94 % Benzin2…6 % M-3Brandbomben, Brandbehälter, FlammenwerferIsooctal (ISO)800…1000 °C98…94 % Benzin2…6 % M-4Brandbomben, Brandbehälter, Flammenwerfer Tabelle entnommen aus NVA-Dienstvorschrift A 053/1/003 „Brandwaffen“.

Durch den Einsatz von Naturkautschuk oder Isobutylmethacrylat als Verdicker wird eine besonders starke Haftung erzielt. Der Zusatz von Magnesiumpulver erhöht die Verbrennungstemperatur. Die russische Gelbrandmischung ONP-605 haftet auch auf nassen sowie schneebedeckten Oberflächen und eignet sich zum Einsatz auch bei niedrigen Temperaturen ab −30 °C.ЗБ-500. In: airwar.ru. Abgerufen am 7. Januar 2015 (russisch).

Die Forschung und Entwicklung moderner Brandstoffe geht auf den Ersten Weltkrieg zurück, als die US-amerikanische CWS unter der Leitung von Arthur B. Ray Verbindungen namens „Solid Oil“ (SO) entwickelte.I. Bystrov. A short course on pyrotechnics. 54. 1939 Vor dem Zweiten Weltkrieg konzentrierte sich die Aufmerksamkeit auf die Verwendung von Naturkautschuk zur Verdickung von Kraftstoffen. Die Forschung führte zur sehr kurzen Einführung von drei Kraftstoffarten auf Basis von Latexderivaten. Die Forschung wurde aufgrund von Rohstoffknappheit nicht abgeschlossen und die Tests wurden während des Kalten Krieges unter dem Formcode E8 wieder aufgenommen.R. P. Russell.: OSRD Report No. 382. Standard Oil Development Company. February 7, 1942 Während des Zweiten Weltkriegs und des Kalten Krieges wurden vom US Army Chemical Corps mehrere experimentelle (E) Materialien entwickelt, und mehrere militärische Einheiten entwickelten Materialien für den Einsatz als Brandstoff.