Die Synthese von TNTNB stellt einen neuen Energiegipfel für organische Sprengstoffe dar

Ein Forscherteam des Beijing Institute of Technology und der China Academy of Engineering Physics hat einen Weg zur Synthese von 1,3,5-Trinitro-2,4,6-Trinitroaminobenzol (TNNTB) entwickelt, der einen neuen Energiegipfel für organische Sprengstoffe markiert . In ihrem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Wissenschaftliche Fortschrittebeschreibt die Gruppe, wie sie den mächtigen Sprengstoff synthetisiert haben, und umreißt seine Hitzedetonationsstufen.

TNT ist ein bekanntes und hochexplosives Material, das aus einem Toluol gebildet wird, indem seine Nitroringe durch drei Wasserstoffatome ersetzt werden. In diesem neuen Versuch entwickelten die Forscher in China einen noch stärkeren organischen Sprengstoff, indem sie ein Oxidationsmittel und einen Benzolring zu einer molekularen Einheit kombinierten. Eine solche Einheit, stellen die Forscher fest, kann im Rahmen einer Selbstredoxreaktion in kurzer Zeit eine enorme Energiemenge erzeugen. Sie stellen fest, dass eine andere hochexplosive Verbindung, TNTNB, wie HNB sechs Nitrogruppen hat – aber auch drei hochenergetische NN-Bindungen. Tests haben gezeigt, dass TNTNB während der Detonation mehr Wärme erzeugt und freisetzt als TNT und die meisten anderen Sprengstoffe. Seine Reaktionsgeschwindigkeit wurde ebenfalls mit 9510 m/s gemessen, was seine Detonationsgeschwindigkeit schneller als bei HNB macht. Die Forscher stellen auch fest, dass seine Empfindlichkeit gegenüber Reibung, Schock oder elektrostatischer Aufladung im gleichen Bereich wie Diazodinitrophenol und Bleiazid liegt und dass es aufgrund seiner drei Nitroaminogruppen stabil bleibt, wenn es Säure, Wasser und Luftbasen ausgesetzt wird.

Die Forscher synthetisierten die neue Verbindung aus Trinitro-Triaminobenzol, das bereits 1888 erstmals hergestellt wurde. Seitdem gilt es als synthetische Sackgasse für die Verwendung als Sprengstoff, weil es so starke Wasserstoffbrückenbindungen hat, die nicht ersetzt werden können Nitrogruppen. Mit diesem neuen Versuch überwanden die Forscher dieses Problem, indem sie die Aminogruppen durch Acylierung aktivierten – was ihnen erlaubte, die Nitrogruppen anzuhängen. Genauer gesagt verwendete das Team eine Acylierungs-Aktivierungs-Nitrierungs-Methode, um die neue Verbindung zu synthetisieren. Sie deuten darauf hin, dass TNTNB wie andere ähnliche Sprengstoffe eine wichtige Rolle in Bergbau- und Ingenieuranwendungen, Pyrotechnik, Weltraumforschung und natürlich in einer Vielzahl von militärischen Waffensystemen spielen könnte.

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