Oktanitrokubán

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Oktanitrokubán
Octanitrocubane.png
2 dimenziós
szerkezet
Octanitrocubane-3D-balls.png
3 dimenziós
szerkezet
IUPAC-név Octanitrocubane
Kémiai azonosítók
CAS-szám 99393-63-2
PubChem 11762357
ChemSpider 9937054
SMILES
[O-][N+](=O)C12C3([N+]([O-])=O)C4([N+]([O-])=O)C1([N+]([O-])=O)C5([N+]([O-])=O)C2([N+]([O-])=O)C3([N+]([O-])=O)C45[N+]([O-])=O
InChI
1/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
StdInChIKey URIPDZQYLPQBMG-UHFFFAOYSA-N
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet C8N8O16
Moláris tömeg 464.13 g/mol
Sűrűség 1.979 g/cm3
Robbanószerkémia
Ütésérzékenység kicsi
Dörzsérzékenység kicsi
TNT egyenérték 2.38
Az infoboxban SI mértékegységek szerepelnek. Ahol lehetséges, az adatok standard állapotra (25°C, 100 kPa) vonatkoznak. Az ezektől való eltérést egyértelműen jelezzük.

Az oktanitrokubán egy kivételesen nagy teljesítményű kémiai robbanóanyag. Ütésérzékenység tekintetében hasonlóan érzéketlen, mint a TNT, de annál hozzávetőleg 2,7-szer nagyobb relatív hatóerejű. Molekulájának vázát a szabályos kocka alakú kubán alkotja. Itt azonban a szénatomok egy-egy szabad vegyértékét nem hidrogének, hanem nitrocsoportok (-NO2) kötik le.

A jelenleg használatban lévő legnagyobb hatóerejű robbanóanyagnál, az oktogénnél 20-30%-kal nagyobb teljesítményű. Ez több tényezőnek köszönhető. Az egyik legfontosabb, hogy a szabályos kocka szerkezetű kubán-vázban 90°-os szén-szén kötésszögek igen nagy energiát képviselnek. Felhasadásukkor jelentős energia szabadul fel. Második tényező a kiemelkedően nagy sűrűség. A 2,1 g/cm3-es érték az ismert szerves (fémes elemet nem tartalmazó) robbanóanyagok között a legnagyobb. Továbbá lényeges még, hogy a molekula nem tartalmaz hidrogént és így robbanáskor csak viszonylag nagyobb molekulatömegű gázok (CO2 és N2) képződnek, víz viszont nem. A vegyület oxigénegyenlege az ideálisnak tekinthető 0%.
Robbanásakor minden egyes oktanitrokubán molekulából 12 molekula gáz képződik:

C8N8O16 → 8 CO2 + 4 N2

Előállítása[szerkesztés]

Az oktanitrokubánt elsőként – közel 20 év kutatómunka után – 1999-ben Philip Eaton és Mao-Xi Zhang szintetizálta a chicagói egyetemen. Már a kubán előállítása is roppant bonyolult és költséges, az oktanitrokubáné pedig még ennél is összetettebb. Egy 2006-os adat szerint is egy legkevesebb 40-lépéses szintézissel lehet előállítani, amiből következik, hogy egyelőre csak laboratóriumi méretben (maximum néhány gramm) érdemel említést. Nagyipari előállítása jelenleg nem megoldott.

Külső hivatkozások[szerkesztés]