11. Die Zukunft
- Details
- Veröffentlicht am Freitag, 11. März 2011 11:32
- Geschrieben von Manfred Seidl
11.1 Hexanitroisowurzitan (HNIW, CL-20)
- Herstellung: dreistufiges Verfahren, sehr zeitaufwendig
- Verwendung: Raketensprengköpfe
Detonationsgeschwindigkeit: max. 10300 m/s
Dichte: 1,90 g/cm3
Arnold T. Nielsen und seinen Mitarbeitern am Naval Surface Weapons Center in China Lake, Kalifornien, USA, gelang es erstmals 1987 nach 20 Syntheseversuchen das HNIW (HexaNitrohexaazaIsoWurzitan), ein Nitramin mit einer Käfigstruktur herzustellen. Deshalb ist für HNIW auch der Name CL-20 gebräuchlich.
Die Synthese ist äußerst langwierig, was diesen Stoff sehr teuer macht. Es wird daher nur für ganz spezielle Sprengstoffe verwendet, z. B. in Raketensprengköpfen.
Quellen: [101], [102], [103]
11.2 Octanitrocuban (ONC)
Detonationsgeschwindigkeit: >10000 m/s
Dichte: 1,979 g/cm3
Temperatur: 6000 °C
Druck: 300000 bar
Octanitrocuban wurde erstmals 1999 an der Universität von Chicago von den Chemikern Philip E. Eaton und Mao-Xi Zhang synthetisiert. Das Molekül hat ein Gerüst von acht Kohlenstoffatomen, die einen Würfel bilden. An jedes Kohlenstoffatom ist eine Nitrogruppe gebunden. Auch diese Synthese ist kompliziert und teuer.
Quellen: [104], [105]
11.3 Polymerer Stickstoff
In einer Veröffentlichung vom August 2004 gaben Forscher vom Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz bekannt, dass sie unter einem Druck von über 110 GPa und bei einer Temperatur von über 2000 K eine neue kristalline Form, sogenannten polymeren Stickstoff mit Einfachbindungen erzeugt haben. Diese Modifikation besitzt eine einzigartige kubische Struktur, die sogenannte „cubic gauche“-Struktur. Durch die hohe Instabilität sind die Einsatzmöglichkeiten begrenzt, man könnte sich polymeren Stickstoff aber zum Beispiel als Sprengstoff oder Energiespeicher vorstellen. Polystickstoff wäre dann mit Abstand der stärkste, nicht nukleare Sprengstoff.
Quellen: [106], [107]
11.4 Green Primary Explosives - Grüne Initialsprengstoffe?
Nein, diese Sprengstoffe sind nicht grün gefärbt. 1993 forderte der damalige US-Präsident Bill Clinton, die blei- und quecksilberhaltigen Initialsprengstoffe, durch weniger giftige Substanzen zu ersetzen. Diese Initialsprengstoffe sollten sechs Kriterien erfüllen:
- Nicht lichtempfindlich.
- Explosionsfähig, aber ohne zu große Empfindlichkeit bei der Herstellung, Verarbeitung und Transport.
- Thermische Stabilität bis 200 °C.
- Chemische Stabilität über einen längeren Zeitraum.
- Die Verbindung darf keine giftigen Metalle wie Quecksilber, Blei, Barium, Silber oder Antimon enthalten.
- Keine Perchlorate enthalten, da diese krebserregend sind und die Funktion der Schilddrüse beeinflussen.
Als interessante Stoffe haben sich erwiesen Kat.[Fe2+(NT)3(H2O)3], Kat.2[Fe2+(NT)4(H2O)2], Kat.3[Fe2+(NT)5(H2O)] und Kat.4[Fe2+(NT)6]. Kat. = Kation und NT= 5-Nitrotetrazolato-N2.
Aber nur die Verbindungen Kat.2[MII(NT)4(H2O)2]) mit Kat. = NH4+ oder Na+ und M = Fe(II) oder Cu(II) erfüllen alle sechs geforderten Kriterien.
Quellen: [108], [109], [110]
Download:
