Tejo ist ein Spiel, das aus dem nördlichen Südamerika stammt, dort seit präkolumbischen Zeiten gespielt wird und früher turmequé hieß. Im Grunde handelt es sich darum, eine schwere Metallscheibe in ein Ziel zu werfen. Darin ähnelt es europäischen Spielen wie Boule oder Bocchia. Das Besondere am Tejo ist ein Knalleffekt, der offenbar in neuerer Zeit hinzugefügt wurde: wenn man das Ziel trifft, explodiert ein dort deponierter pyrotechnischer Satz unter leichtem Knall und Bildung einer kleinen Rauchwolke.
Tejo wird heute in Venezuela, Teilen Ecuadors, besonders aber in Kolumbien gespielt. Das kolumbianische Parlament erklärte es im Jahre 2000 sogar zum offiziellen Nationalsport. In Kolumbien gibt es überall campos de tejo. Das Spielfeld ist eine etwa 15 m lange Bahn, an deren Ende sich eine schräg gestellt, 80 x 80 cm große Holzkiste befindet. Diese ist mit einer Plastillinmasse gefüllt (original nahm man dafür Lehm), in welche ein kurzes Stück eines starkwandigen Eisenrohres von ca. 15 cm Durchmesser so eingebettet wird, dass der Rand eben aus der Masse herausragt. Die Spieler werfen tejos, das sind dicke eiserne Scheiben, die etwa die Form eines Kegelstumpfes haben, und müssen den Ring bzw. in den Ring treffen. Um den Rand des Ringes werden mehrere (meistens 4) mechas platziert - kleine, rot gefärbte, dreieckige Papiertütchen, die den Satz enthalten, der bei kräftigem Stoß explodiert.
Tejos gibt es in verschiedenen Größen- und Gewichtsklassen von 1 – 3 Pfund, die gängigsten sind an der Basis etwa 8 cm breit und 2¼ -2½ Pfund schwer. Wie es sich für einen offiziellen Nationalsport gehört gibt es verschiedene Versionen (u.a. minitejo und tejo campeonato mit genau festgelegte Bahnlängen, Größe der Spielfelder und der zu treffenden Ziele sowie der Lehmkisten für offizielle Wettbewerbe. Die meisten Spieler kümmert das wenig. Sie genießen einfach die mit dem Spiel verbundene Gaudi. In dem folgenden Video sieht man einen kurzen Spielausschnitt mit zwei Treffern (erkennbar an dem ausbrechenden Jubel), von denen der erste eine mecha trifft.
Wohlgemerkt ist es nicht das höchste Ziel des Spieles, eine mecha zur Explosion zu bringen (mecha: 3 Punkte), sondern den tejo in den Ring zu befördern (so genannte embocinada: 6 Punkte)! Aber natürlich macht der Knall, wenn eine getroffen wird den besonderen Reiz aus, und für die Kombination “Einlochen“ mit Explosion einer mecha gibt es die meisten Punkte (moñona: 9 Punkte).
Vom chemischen Standpunkt ist die Zusammensetzung des schlagempfindlichen Satzes natürlich besonders spannend. Fragt man in Kolumbien danach, erhält man unbefriedigende und teils offensichtlich falsche Antworten. So wurde mir erklärt, der Satz bestehe aus pólvora blanca (“weißem Schießpulver“), das im Gegensatz zur pólvora negra nur durch Schlag, nicht aber durch Einwirkung von Wärme explodiere, was offensichtlich unsinnig ist. Eine kurze Internetrecherche zu pólvora blanca führt auf Youtube-Kanäle, in denen die Herstellung aus Kaliumnitrat und Puderzucker beschrieben wird, was ebenfalls der tatsächlichen Zusammensetzung nicht entspricht. An anderen Stellen werden Mischungen aus Kaliumchlorat und Ammoniumnitrat (!) mit Schwefel und Glaspulver diskutiert, was eine höchst unstabile, gefährliche Kombination wäre. Ich habe daher ein Fachgeschäft in Bogotá aufgesucht und mir die kleinste erhältliche Tüte mechas gekauft – nämlich 144 Stück für 9.000 Pesos (umgerechnet ca. 1,80 €) - um den Inhalt zu analysieren
Material/Geräte:
Bechergläser, Reagenzgläser, Trichter, Filter, Dreifuß mit Drahtnetz, Spiritus- und Gasbrenner, Glasstäbe und Pipetten, Saugfiltrationseinrichtung, Uhrgläser und Porzellanschalen, Zentrifuge, Analysenwaage, Bürette, Magnetrührer, Kolbenhubpipette 1000 µl, Magnesiastäbchen, Lötrohr
Chemikalien:
Schwefelkohlenstoff
Lugol’sche Lösung
Kaliumbromid
Kaliumiodid
Salzsäure 25 %
Natriumthiosulfatlösung 0,1 N
Stärkelösung 1 %
Salpetersäure 53 %
Eisen(II)-sulfat
Schwefelsäure
Ammoniummolybdatlösung 15 %
Silbernitratlösung 5 %
Bariumchloridlösung 5 %
Natriumbisulfit
Natriumtetraphenylboratlösung 2 %
Kaliumhexahydroxoantimonat(V)lösung (DAB 7)
Natriumcarbonat
Kobaltnitratlösung 2 %
Hinweis:
Die nachfolgend beschriebenen Versuche dienen zur Dokumentationen der chemischen Seite eines kulturspezifischen Phänomens, und betreffen nicht die Herstellung einer pyrotechnischen Mischung, welche in Deutschland illegal wäre!
Versuchsdurchführung:
Die mechas (das spanische Wort bedeutet in der direkten Übersetzung “Zündschnur“, was der Verwendung hier nicht ganz gerecht wird) sind flache Papiertütchen in der Form eines gleichschenkligen Dreiecks von ca. 38 mm Kantenlänge. Faltet man sie aus, so hat man einen 110 x 32 mm großen Streifen aus ziemlich steifem Papier vor sich, in dessen innersten Falz ein zusammengefaltetes, 35 x 35 mm großes Stück Zeitungspapier eingesteckt ist, das mit dem Satz bestrichen ist.
Der Satz wird offenbar feucht auf das Papierchen aufgebracht, denn er haftet ihm fest an. In mehreren der mechas, die ich geöffnet habe, war er noch leicht feucht. Er hat eine inhomogen rötlich-graue Farbe. Wenn man ihn zwischen den Findern zerbröselt, erkennt man gelbe Körnchen in einer blass-rotbraunen Grundsubstanz. Die in einer mecha enthaltene Menge habe ich auf 200-400 mg geschätzt.
Mit einem Streichholz lässt sich der Satz leicht entzünden und verbrennt rasch mit rosafarbener Flamme und unter Bildung eines nach Schwefeldioxid riechenden Rauches. Wenn man das mit Satz bestrichene Papierchen auf eine harte Unterlage legt und mit dem Tejo darauf schlägt, kommt es zu einem kleinen Knall mit Rauchbildung. Dagegen ist es mir nicht gelungen, eine mecha zur Explosion zu bringen, indem ich mit dem Schuh darauf trat.
Um den Satz analysieren zu können, habe ich zwei Mal je 20 mechas geöffnet, den Satz soweit wie möglich abgekratzt, unter Vermeidung von Druck zerkleinert und in einem Plastikröhrchen mit der doppelten Menge Wasser übergossen, wobei er sich fast gar nicht auflöste (was bereits gegen das Vorhandensein relevanter Mengen von Nitraten sprach!). In dieser phlegmatisierten Form konnte ich ihn gefahrlos ins Labor mitnehmen (die übrigen mechas wurden in Kolumbien ihrer eigentlichen Bestimmung zugeführt).
1. Qualitative Analyse
Bereits inspektorisch - und vom Abbrandverhalten her - war das Vorhandensein von Schwefel evident. Wegen der bräunlich-roten Farbe vermutete ich zudem die Anwesenheit von rotem Phosphor, worauf ich zuerst prüfte.
Der Inhalt eines Röhrchens wurde geschüttelt, kurz absetzen gelassen und der trübe, rotbraune Überstand abgegossen und zentrifugiert. Das Sediment wurde mit einigen Tropfen Salpetersäure übergossen und erhitzt. Unter Entwicklung von Stickoxiden entstand eine klare Lösung mit wenigen Schwefelflöckchen darin, die mit Wasser verdünnt und filtriert wurde. Im Filtrat ließ sich mittels Ammoniummolybdat reichlich Phosphat nachweisen. Eine filtrierte Verschüttelung des Satzes in Wasser gab dagegen keine Phosphatreaktion
Sodann wurde der Rest der Analysensubstanz mit 50 ml Wasser aufgekocht, abfiltriert, das Filtrat asserviert, und der Filterrückstand mehrfach mit heißem Wasser ausgewaschen.
Dieser löste sich wie oben beschrieben, fast ganz in Salpetersäure und die Lösung gab die typische Phosphatreaktion. Die Schwefelkohlenstofflösung wurde abgegossen und im Freien verdunsten zulassen. Feinkristalliner, rein gelber Schwefel blieb zurück.
Damit war das Vorliegen von elementarem Schwefel und rotem Phosphor bestätigt.
Die wässrige Lösung hatte einen pH-Wert von 5. Sie wurde auf verschiedene Anionen geprüft:
Die kalte Lösung des Satzes gibt eine violettbraune Färbung, die der des Dextrins ähnelt. Die gekochte Lösung (Herstellung oben beschrieben) gibt eine Blaufärbung.
Zuletzt wurde die überbleibende Lösung stark eingeengt und kristallisieren gelassen. Es wurde ein feinblättriges, rein weißes Kristallpulver erhalten. Die Mutterlauge gab mit Jod eine kräftige Blaufärbung, war aber in der Ringprobe weiter Nitrat-negativ. Das erhaltene Salz zeigte eine gelbrote Flammenfärbung, die durch ein Kobaltglas kräftig rot erschien. Die Lösung gab folgende Reaktionen:
Ergebnis der qualitativen Analyse: in der Mischung sind elementarer Schwefel, roter Phosphor, Kaliumchlorat sowie kleine Menge an Stärke oder Dextrin enthalten. Ammoniumsalze und Nitrate sind nicht vorhanden. Das nachgewiesene Chlorid ist wahrscheinlich eine Verunreinigung des Kaliumchlorats.
2. Quantitative Analyse
Zur quantitativen Analyse wurde der Inhalt des zweiten Röhrchens (= 20 mechas) ebenfalls in 50 ml kochendes Wasser gegeben, über eine kleine Filternutsche abgesaugt, der Rückstand mit 3 x 10 ml heißem Wasser nachgewaschen und das Filtrat asserviert. Der Rückstand wurde noch zweimal mit Ethanol gewaschen und dann getrocknet. Erhalten wurden 2008 mg einer inhomogenen Mischung.
Das Pulver wurde in der Reibschale homogenisiert und 1,000 g abgewogen. Diese wurden in einem kleinen Becherglas wiederholt mit wenigen ml Schwefelkohlenstoff übergossen und über ein kleines gefaltetes Filter abgesaugt und mehrmals mit 1 ml Schwefelkohlenstoff ausgewaschen (insgesamt ca. 10 ml CS2 verbraucht). Der Filterrückstand wurde getrocknet und der Schwefelkohlenstoff in einer kleinen Schale im Freien verdunsten gelassen (dabei traten leider Verluste auf, da der Schwefel ausblühte und über den Schalenrand hinaus “kroch“). Erhalten wurden:
Schwefel: 825 mg
In CS2 unlösliche Anteile: 110 mg
Das dunkel-rotbraune Pulver wurde in 1 ml Salpetersäure 53% erhitzt bis keine Stickoxidentwicklung mehr zu beobachten war. Die braunrote Farbe verschwand und es blieb ein gelbbrauner Rest, der mehrfach mit Wasser abgeschlämmt und getrocknet wurde.
In Salpetersäure unlöslicher Rest: 33,5 mg (durch Verluste beim Auswaschen nehme ich rund 35 mg an)
Dieser Rückstand mache einen mineralischen Eindruck. Unter dem Mikroskop fanden sich unregelmäßige, undurchsichtige Körnchen - sicherlich kein gepulvertes Glas. Ich habe versuchsweise etwas davon in einer Sodaperle am Magnesiastäbchen vor dem Lötrohr durchgeschmolzen, mit Kobaltnitratlösung befeuchtet und erneut geschmolzen. Die lasurblaue Farbe (“Smalteblau“) zeigte das Vorhandensein von Silikat an.
Die wässrige Lösung wurde nach dem Abkühlen im Messkolben auf 100,0 ml aufgefüllt. Ein Aliquot von 2000 µl wurde mit 25 ml Salzsäure 25 % und 1 g Kaliumbromid versetzt, 5 Minuten verschlossen stehen gelassen, eine Lösung von 1 g Kaliumiodid in 20 ml Wasser zugefügt und das ausgeschiedene Iod unter Anwendung von Stärkelösung als Indikator mit 0,1 N Natriumthiosulfatlösung (f = 0,99) titriert (Vorgehen nach dieser Vorschrift). Verbraucht wurden 16,5 ml (1 ml entspricht 2,043 mg KClO3).
Gefunden wurden 37,42 mg, entsprechend 1871 mg Kaliumchlorat im Gesamtvolumen.
Prozentuale Zusammensetzung des Satzes :
Gesamtmenge gefundener Substanzen: 3871 mg
davon 1871 mg = 48,3 % technisches Kaliumchlorat
davon 1780 mg Schwefel + 70 mg CS2-unlösl. Anteile = 47,8 % roher Schwefel
davon 150 mg = 3,9 % roter Phosphor
Entsorgung:
Die Proben und austitrierten Flüssigkeiten können über das Abwassernetz entsorgt werden.
Zusammenfassung:
Nach den hier dargestellten Analysenergebnissen besteht der Satz der mechas aus einer Mischung aus gleichen Gewichtsteilen technischem Kaliumchlorat (etwas Chlorid enthaltend) und grob gepulvertem Schwefel. Wegen des Vorhandenseins von Spuren silikatischer Mineralien gehe ich davon aus, dass zur Herstellung des Satzes roher Schwefel verwendet wird, wie er in Minen, z.B. in Südwestkolumbien an den Hängen des Vulkans Puracé, gewonnen wird. Dieser enthält immer Spuren von Verunreinigungen aus dem Muttergestein:
Weiter enthält der Satz etwa 3,5 - 4 % roten Phosphor, der vermutlich zur Erhöhung der Schlagempfindlichkeit zugesetzt wird (Kaliumchlorat und Schwefel sind im Gemisch zwar ebenfalls schlagempfindlich, aber vielleicht nicht genug). Die Mischung wird offenbar mit einem verdünnten Stärke- oder Dextrinlösung als Bindemittel angerührt (ich gehe nicht davon aus, dass die Stärke in Pulverform zugesetzt wird, dafür ist es viel zu wenig), zu Portionen von ca. 200 mg auf die beschriebenen Zeitungspapierstückchen aufgestrichen, diese zugefaltet und in die Papierstreifen der mechas eingefaltet. Danach werden die mechas außen rot eingefärbt (die Farbe spricht für Eosin, was ich aber nicht geprüft habe). Offenbar wird oft nicht abgewartet, bis der Satz ganz getrocknet ist (was vielleicht die Transportsicherheit erhöht). Ob die Herstellung manuell erfolgt oder (teil)mechanisiert ist, entzieht sich meiner Kenntnis. Die absolut regelmäßige Faltung der mechas spricht zumindet für die Anwendung einer Schablone oder eines anderen Hilfsmittels.
Zuletzt nochmals der Hinweis, dass die Herstellung dieses Satzes in Deutschland gegen das Sprengstoffgesetz verstoßen würde! Insbesondere Mischungen von rotem Phosphor und Kaliumchlorat sind hochgradig reibungsempfindlich und schon allein aus Sicherheitsgründen zu unterlassen (siehe auch hier!).
dass Dextrin auch mit Iod reagiert wusste ich nicht, und Kaliumantimonat steht hiermit auf der Synthese-Liste 
Danke für diesen spannenden Artikel!
