Octanitrocubano
| Fórmula estrutural | ||||||||||
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| Em geral | ||||||||||
| Sobrenome | Octanitrocubano | |||||||||
| outros nomes |
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| Fórmula molecular | C 8 N 8 O 16 | |||||||||
| Descrição breve |
estável, sólido incolor |
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| Identificadores / bancos de dados externos | ||||||||||
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| propriedades | ||||||||||
| Massa molar | 464,13 g · mol -1 | |||||||||
| Estado físico |
firmemente |
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| densidade |
1,98 g cm -3 |
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| Ponto de fusão |
250-260 ° C |
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| solubilidade |
ruim em hexano , bom em muitos solventes orgânicos polares |
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| instruções de segurança | ||||||||||
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| Tanto quanto possível e usual, unidades SI são usadas. Salvo indicação em contrário, os dados fornecidos aplicam-se às condições padrão . | ||||||||||
O octanitrocubano ( abreviado ONC ) é um composto químico com a fórmula constitucional C 8 (NO 2 ) 8 , que pode ser usado como explosivo .
Octanitrocubane foi pela primeira vez em 1999 na Universidade de Chicago por químicos Philip E. Eaton e Mao-Xi Zhang sintetizado .
A molécula tem uma estrutura de oito átomos de carbono que se formam em um cubo . É um derivado do hidrocarboneto cubano , no qual os oito átomos de hidrogênio do cubano são substituídos cada um por um grupo nitro .
A estrutura de alta energia da geometria do cubo, a alta densidade (para explosivos deste tipo) e o equilíbrio equilibrado de oxigênio , que causa uma reação intramolecular completa a oito moléculas de dióxido de carbono (CO 2 ) e quatro moléculas de nitrogênio (N 2 ) quando inflamados , são um dos pré-requisitos para um explosivo excepcionalmente alto .
Devido à alta tensão da estrutura de carbono, no entanto, a produção é muito difícil e cara, razão pela qual o octanitrocubano está disponível apenas na escala de miligrama por grama.
Extração e apresentação
A primeira síntese foi realizada adicionando cloreto de nitrosila ao heptanitrocubano dissolvido em diclorometano a -78 ° C e, em seguida, introduzindo ozônio , também a -78 ° C.
propriedades
Parâmetros de explosão
Devido ao complexo processo de fabricação, os parâmetros de explosão foram determinados até agora apenas teoricamente; isso foi feito usando uma variante modificada das equações de Kamlet-Jacobs :
- Calor de explosão: 8527,674 kJ / kg
- Velocidade de detonação: 9771,3 m / s
- Pressão de detonação: 449,2 k bar
Ao ligar os grupos nitro a átomos de carbono em vez de nitrogênio ou oxigênio como na nitroglicerina , o octanitrocubano é significativamente insensível a impactos em comparação com explosivos de nitrosamina relacionados ao desempenho , como HMX ou RDX . O impacto direto de um golpe de martelo não resultou em uma detonação.
Evidência individual
- ↑ a b c d e f M.-X. Zhang, PE Eaton, R. Gilardi: Hepta- and Octanitrocubane , em: Angew. Chem. 2000, 112, 422-426; doi : 10.1002 / (SICI) 1521-3757 (20000117) 112: 2 <422 :: AID-ANGE422> 3.0.CO; 2-2 .
- ↑ a b c Min - Hsien Liu, Chun - Chih Lin: Modelagem teórica da síntese química e desempenho de detonação de derivados de polinitrocubano . In: International Journal of Quantum Chemistry . fita 120 , não. 5 , 23 de janeiro de 2020, ISSN 0020-7608 , doi : 10.1002 / qua.26117 ( wiley.com [acessado em 29 de abril de 2021]).
- ↑ Esta substância ainda não foi classificada quanto à sua periculosidade ou uma fonte confiável e citável ainda não foi encontrada.
- ↑ Entrada no Nitrocubano. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, acessado em 24 de março de 2014.
- ↑ Thomas M. Klapötke: Química dos materiais de alta energia . W. de Gruyter, Berlin 2009, ISBN 978-3-11-021487-1 , pp. 9 .
- ↑ Philip E. Eaton, Mao-Xi Zhang, Richard Gilardi, Nat Gelber, Sury Iyer: Octanitrocubane: A New Nitrocarbon . In: Propelentes, Explosivos, Pirotecnia . fita 27 , no. 1 , 2002, ISSN 1521-4087 , p. 1-6 , doi : 10.1002 / 1521-4087 (200203) 27: 13.0.CO; 2-6 ( wiley.com [acessado em 29 de abril de 2021]).