Oktanitrokubaani

Oktanitrokubaani
Octanitrocubane-3D-balls.pngOctanitrocubane.svg
Henkilöllisyystodistus
IUPAC-nimi 1,2,3,4,5,6,7,8-oktanitrokubaani
N o CAS 99393-63-2
PubChem 11762357
Hymyilee C12 (C3 (C4 (C1 (C5 (C2 (C3 (C45 [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [ O-]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O ) [O -]) [N +] (= O) [O-]
PubChem , 3D-näkymä
InChI InChI: 3D-näkymä
InChI = 1S / C8N8O16 / c17-9 (18) 1-2 (10 (19) 20) 5 (13 (25) 26) 3 (1,11 (21) 22) 7 (15 (29) 30) 4 (1.12 (23) 24) 6 (2.14 (27) 28) 8 (5.7) 16 (31) 32
InChIKey:
URIPDZQYLPQBMG-UHFFFAOYSA-N
Kemialliset ominaisuudet
Raaka kaava C 8 N 8 O 16   [Isomeerit]
Moolimassa 464,1296 ± 0,0128  g / mol
C 20,7%, N 24,14%, O 55,15%,
Fyysiset ominaisuudet
Tilavuusmassa 2  g · cm -3
SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Oktanitrokubaani on yksi räjähteiden (muita kuin ydinalan) tehokkain jonka tiedämme ominaisuudet saavutetaan ihminen. Paradoksaalista kyllä, tämä yhdiste on vapautuvasta energiamäärästä huolimatta erittäin vakaa kineettisesti. Se voidaan itse asiassa murskata vasaralla tai lämmittää yli 200  ° C: seen aiheuttamatta räjähdystä. Tämä edustaa huomattavaa etua perinteisiin räjähteisiin , kuten nitroglyseriiniin , TNT: hen tai jopa HMX: ään nähden .

Tämän yhdisteen tärkein haitta on sen harvinaisuus. Sen synteesi on pitkä ja vaikea, ja vuonna 2004 saatiin vain muutama gramma.

Historiallinen

Oktanitrokubaanin saivat ensimmäisen kerran Philip Eaton ja Mao-Xi Zhang Chicagon yliopistossa vuonna 1999 Naval Research Laboratoryn tuella . Sen synteesin kehitys oli erityisen työlästä. Kubaani johdannaiset ovat melko herkkä käsitellä, koska suuri jännitys on läsnä hiili-hiili-sidoksia . Todellakin, hiili on hiili yleensä muodostaa sidoksia muiden elementtien kanssa antamalla kulmien lähellä 109  ° välillä yhteyksiä. Kuubaanissa ja sen johdannaisissa nämä kulmat ovat paljon lähempänä 90  ° , aiheuttaen siten syklin jännityksen, joka on vastuussa näiden molekyylien suhteellisesta epävakaudesta.

Ominaisuudet

Oktanitrokubaani on valkoinen kiinteä aine, jonka sulamispiste (hajoaa) on paljon suurempi kuin 200  ° C . Sen tiheys on erittäin korkea, 1,98 hiiliyhdisteelle. Sen raaka kaava C 8 O 16 N 8 ei sisällä vetyä , joka on harvinaista orgaaninen yhdiste. Suhteellinen hyötysuhde verrattuna TNT on 2,38 ja sen räjähtävä nopeus saavutti myös tallentaa nopeus 2014 10100  m / s . Vuonna 2017 arvioidaan, että yksi kilo tätä räjähdystarviketta maksaa 40 000 Yhdysvaltain  dollaria . On vähemmän voimakas johdannainen, heptanitrokubaani .

Viitteet

  1. laskettu molekyylimassa välillä Atomic painot Elements 2007  " on www.chem.qmul.ac.uk .
  2. "  Erittäin voimakas räjähde  " , osoitteessa http://www.sciencepresse.qc.ca ,24. tammikuuta 2000(käytetty 16. marraskuuta 2017 ) .
  3. (sisään) Simon Quellen Field , Boom! : Räjähteiden kemia ja historia , Chicago Review Press,2017, 288  Sivumäärä ( ISBN  978-1-61373-805-4 , lue verkossa ).
  4. “  Tehokkaimmat muut kuin ydinräjähteet  ” , osoitteessa www.records-du-monde.com ,lokakuu 2014(käytetty 10. lokakuuta 2017 ) .
  5. Steve Koppes 2000 .
  6. Horst H. Krause , Energiset materiaalit: hiukkasten käsittely ja karakterisointi ,2004, 1-25  Sivumäärä ( ISBN  978-3-527-30240-6 , lue verkossa ) , "Uudet energiset materiaalit"
  7. Mao-Xi Zhang, Philip E.Eaton , Richard Gilardi, Hepta- ja Octanitrocubanes , Angew. Chem. Int. Ed., 2000, voi. 39 (2), s.  404-401 . DOI : 10.1002 / (SICI) 1521-3773 (20000117) 39: 2 <401 :: AID-ANIE401> 3.0.CO; 2-P .
  8. https://roempp.thieme.de/roempp4.0/do/data/RD-14-02276
  9. (in) "  oktanitrokubaani: helpommin sanottu kuin tehty  " , on University of Chicago ,19. huhtikuuta 2001(käytetty 16. marraskuuta 2017 ) .
  10. Ulrich Teipel 2006 , s.  14.
  11. Ulrich Teipel 2006 , s.  15.
  12. Rappoport & Liebman 2005 , luku 19, "Kuubaanien ja muiden vankiloiden kemia" , sivut 900-901, s.  900.
  13. (in) Jai Prakash Agrawal ja Robert Hodgson, Organic Chemistry räjähteiden , Wiley ,2007, 414  Sivumäärä ( lue verkossa ) , s.  73-74.

Katso myös

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Bibliografia