science >> Wetenschap >  >> Chemie

Synthese van TNTNB vertegenwoordigt nieuwe energiepiek voor organische explosieven

Synthese van TNTNB.(A) Mislukte nitrering van TATB naar TNTNB met behulp van verschillende nitratiesystemen. (B) Synthese van TNTNB met behulp van de voorgestelde strategie voor acylering-activatie-nitratie. Krediet:Wetenschappelijke vooruitgang (2022). DOI:10.1126/sciadv.abn3176

Een team van onderzoekers van het Beijing Institute of Technology en de China Academy of Engineering Physics heeft een manier ontwikkeld om 1,3,5-trinitro-2,4,6-trinitroaminobenzeen (TNTNB) te synthetiseren, wat een nieuwe energiepiek markeert voor organische explosieven . In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Science Advances , beschrijft de groep hoe ze het krachtige explosief hebben gesynthetiseerd en schetst de hitte-ontploffingsniveaus.

TNT is een bekend en zeer explosief materiaal dat wordt gevormd uit tolueen door de nitroringen te vervangen door drie waterstofatomen. In deze nieuwe poging ontwikkelden de onderzoekers in China een nog krachtiger organisch explosief door een oxidatiemiddel en een benzeenring te combineren tot een moleculaire entiteit. Zo'n entiteit, merken de onderzoekers op, kan in korte tijd een enorme hoeveelheid energie genereren als onderdeel van een zelf-redoxreactie. Ze merken op dat, net als HNB, een andere zeer explosieve verbinding, TNTNB, zes nitrogroepen heeft, maar het heeft ook drie hoogenergetische N-N-bindingen. Testen hebben aangetoond dat TNTNB tijdens detonatie meer warmte produceert en afgeeft dan TNT en de meeste andere explosieven. De reactiesnelheid is ook gemeten op 9510 m/s, waardoor de detonatiesnelheid sneller is dan HNB. De onderzoekers merken ook op dat de gevoeligheid voor wrijving, schokken of elektrostatische lading in hetzelfde bereik ligt als diazodinitrofenol en loodazide, en dat het stabiel blijft bij blootstelling aan zuur, water en luchtbasen vanwege de drie nitroaminogroepen.

De onderzoekers synthetiseerden de nieuwe verbinding uit trinitro-triaminobenzeen, die voor het eerst werd gemaakt in 1888. Sindsdien wordt het beschouwd als een synthetische doodlopende weg voor gebruik als explosief omdat het zulke sterke waterstofbruggen heeft die niet kunnen worden vervangen door nitro groepen. Met deze nieuwe poging overwonnen de onderzoekers dit probleem door acylering te gebruiken om de aminogroepen te activeren - waardoor ze de nitrogroepen konden hechten. Meer specifiek gebruikte het team een ​​acylatie-activatie-nitratiemethode om de nieuwe verbinding te synthetiseren. Ze suggereren dat TNTNB, net als andere soortgelijke explosieven, een belangrijke rol zou kunnen spelen in mijnbouw- en technische toepassingen, pyrotechniek, ruimteverkenning en natuurlijk in een breed scala aan militaire wapensystemen. + Verder verkennen

Fluorescerend polymeer detecteert sporen van explosieven

© 2022 Science X Network