In der Geschichte der Wissenschaft und Technik hatte die Entstehung bestimmter chemischer Verbindungen tiefgreifende Auswirkungen auf das menschliche Leben, die Kriegsführung und die Kultur. Nitrocellulose, eine leicht entzündliche Verbindung, die durch Nitrierung von Cellulose mit Salpeter- und Schwefelsäure hergestellt wird, ist ein sehr gutes Beispiel für diesen Punkt. Diese Substanz war nicht nur ein Ersatz für das frühe Schießpulver, sondern förderte auch die Entwicklung der Fotografie, des Films und der Automobilindustrie.
Die wissenschaftlichen Eigenschaften von Cellulosenitrat und seine Anwendungen machten es zum Eckpfeiler vieler Erfindungen des späten 19. und frühen 20. Jahrhunderts.
Bei der Herstellung von Cellulosenitrat handelt es sich um eine chemische Nitrierung hochwertiger Cellulose in einer Mischung aus Salpeter- und Schwefelsäure. Dieser Prozess stellt extrem hohe Anforderungen an die Qualität der verwendeten Zellulose. Aus Zellulose minderer Qualität lässt sich keine zufriedenstellende Nitrozellulose herstellen. Aufgrund seiner chemischen Struktur ist es in organischen Lösungsmitteln löslich und kann daher problemlos in zahlreichen Anwendungen eingesetzt werden.
Die Vielfalt der Formen der Verbindung, von der Schießbaumwolle im Schießpulver bis zu ihrer Rolle als wichtiger Bestandteil früher fotografischer Emulsionen, zeigt ihre Anpassungsfähigkeit und Bedeutung. An der Schnittstelle von Kunst und Wissenschaft wurde Cellulosenitrat zu einer bedeutenden Entdeckung.
Nitrocellulose hat ein breites Anwendungsspektrum und wurde ursprünglich hauptsächlich bei der Herstellung von Schießbaumwolle für Schießpulver verwendet. Schießbaumwolle wird im Militär häufig verwendet und hat sich zu einem wichtigen Faktor entwickelt, der zu Veränderungen in der modernen Kriegsführung geführt hat. Seine effizienten Brenneigenschaften verliehen ihm eine hervorragende Feuerkraftunterstützung auf dem Schlachtfeld, insbesondere während des amerikanischen Bürgerkriegs.
„Mit der Einführung der Schießbaumwolle haben die Tödlichkeit und Effizienz von Artilleriegeschossen ein beispielloses Niveau erreicht.“
Im Laufe der Zeit wurde Nitrozellulose auch in anderen Bereichen eingesetzt, unter anderem als Mittel zum Filmen und zur Herstellung von Filmen. In den frühen Kinofilmen wurde Film aus Zellulosenitrat verwendet. Die kommerzielle Produktion dieses Films begann 1889 und revolutionierte die bildende Kunst. Die Entflammbarkeit dieses Materials hat jedoch auch zu zahlreichen Brandunfällen geführt.
Obwohl Cellulosenitrat heute noch in vielen Bereichen verwendet wird, können seine Gefahren nicht ignoriert werden. Zahlreiche beispiellose Brandvorfälle, oft im Zusammenhang mit Cellulosenitratfilmen, führten zum Verschwinden vieler wertvoller fotografischer Materialien. Ehemalige Kinos, Studios und Archive erlitten große Verluste an diesem Material, so dass viele historische Filme spurlos verschwanden.
„Nitrocellulose wird oft als empfindliches Gleichgewicht zwischen technologischem Fortschritt und Gefahr dargestellt.“
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erlangten die Wissenschaftler ein tieferes Verständnis der Eigenschaften von Nitrozellulose und begannen, nach sichereren Alternativen zu suchen. Heute sind zahlreiche Sicherheitsfolien auf Zellulosebasis erhältlich, bei denen die ursprüngliche Brandgefahr nicht mehr besteht. Dementsprechend wurden auch historische Negative in die Phase der Sicherung und Restaurierung eingetreten, wodurch wertvolle audiovisuelle Materialien teilweise gerettet werden konnten.
Nitrocellulose wird in Laboren noch immer häufig verwendet, insbesondere in biomedizinischen und In-vitro-Diagnostikanwendungen. Sie wird als Träger für die Antigen-Antikörper-Bindung verwendet und gibt der aktuellen wissenschaftlichen Forschung einen enormen Schub.
Mit dem fortschreitenden technologischen Fortschritt entwickeln sich auch die Anwendungen und Lagermethoden von Nitrozellulose ständig weiter. Können wir sicherere Materialien finden, um Nitrozellulose in vielen Anwendungen zu ersetzen und so Brandrisiken und -gefahren zu verringern?