Thursday, September 17, 2015

29. Explosive molecules



Explosives are substances that contain a large amount of energy stored in chemical bonds. The energetic stability of the gaseous products and hence their generation comes from the formation of strongly bonded species like carbon monoxide, carbon dioxide, and (di)nitrogen, which contain strong double and triple bonds. Consequently, most commercial explosives are organic compounds containing -NO2, -ONO2   groups that, when detonated, release gases.



Nitro compounds are organic compounds that contain one or more nitro functional groups (–NO2). They are often highly explosive, especially when the compound contains more than one nitro group and is impure.


Nitro compounds are organic compounds that contain one or more nitro functional groups (–NO2). They are often highly explosive, especially when the compound contains more than one nitro group and is impure. The nitro group is one of the most common explosophores (functional group that makes a compound explosive) used globally. This property of both nitro and nitrate groups is because their thermal decomposition yields molecular nitrogen N2 gas plus considerable energy, due to the high strength of the bond in molecular nitrogen.
Aromatic nitro compounds are typically synthesized by the action of a mixture of nitric and sulfuric acids on an organic molecule. The one produced on the largest scale, by far, is nitrobenzene. Many explosives are produced by nitration including trinitrophenol (picric acid), trinitrotoluene (TNT), and trinitroresorcinol (styphnic acid).[1]

Nitroverbindungen sind organische Verbindungen, bei denen eine oder mehrere Nitrogruppen (–NO2) an jeweils ein Kohlenstoffatom eines organischen Restes gebunden sind. Man kann zwischen aliphatischen und aromatischen Nitroverbindungen unterscheiden. Die aromatischen sind dabei in der Regel stabiler. Organische Verbindungen mit Nitrogruppen an Stickstoffatomen (N-Nitroverbindungen) werden Nitramine genannt.

Le groupe nitro est un groupement fonctionnel en chimie de forme -NO_2.

Los nitroderivados (o nitrocompuestos o compuestos nitro) son compuestos orgánicos que contienen uno o más grupos funcionales nitro (-NO2). Son a menudo altamente explosivos; impurezas varias o una manipulación inapropiada pueden fácilmente desencadenar una descomposición exotérmica violenta.
Los compuestos nitro aromáticos son sintetizados por la acción de una mezcla de ácidos sulfúrico y nítrico sobre la molécula orgánica correspondiente. Algunos ejemplos de este tipo de compuestos son el 2,4,6-trinitrofenol (ácido pícrico), el 2,4,6-trinitrotolueno (TNT) y el 2,4,6-trinitroresorcinol (ácido estífnico).



Nitrate (NO3-) is a polyatomic ion. Nitrates also describe the organic functional group RONO2. These nitrate esters are a specialized class of explosives.
Like a saw blade.


Nitrate is a polyatomic ion with the molecular formula NO3 and a molecular mass of 62.0049 g/mol. Nitrates also describe the organic functional group RONO2. These nitrate esters are a specialized class of explosives.


Nitrate sind die Salze und Ester der Salpetersäure (HNO3). Die Salze haben die allgemeine Zusammensetzung MINO3 (MI: einwertiges Kation). Einige der Salze werden mit dem historischen Trivialnamen Salpeter bezeichnet. Das planare Anion NO3 trägt eine negative Ladung. Die Ester der Salpetersäure werden auch Salpetersäureester genannt und haben die allgemeine Struktur R–O–NO2 (R: organischer Rest). Einige Salpetersäureester werden fälschlicherweise als Nitroverbindung bezeichnet, so z. B. Glycerintrinitrat als Nitroglyzerin. Nitroverbindungen (R–NO2) haben jedoch im Gegensatz zu Nitraten eine C-N-Bindung.
In der Mineralogie bilden die Nitrate je nach verwendeter Mineralsystematik zusammen mit den Carbonaten bzw. mit den Carbonaten und Boraten eine eigene Klasse. In der mittlerweile veralteten 8. Auflage der Strunz'schen und der vorwiegend im englischen Sprachraum gebräuchlichen Mineralsystematik nach Dana werden Carbonate, Nitrate und Borate in einer Klasse zusammengefasst, in der modernen und von der International Mineralogical Association (IMA) verwendeten 9. Auflage der Mineralsystematik nach Strunz dagegen nur die Carbonate und Nitrate.

Au singulier, nitrate désigne l'ion et le radical nitrate et au pluriel, nitrates désigne les sels et les esters contenant des ions nitrate (nitrate de sodium, nitrate de potassium, etc.) ou le radical nitrate (nitrate d'éthyle, nitrate d'amyle, nitrate de cellulose, etc.). Ce sont les sels et les esters de l'acide nitrique. Les anciens noms des nitrates sont le nitre ou le salpêtre). La formule chimique de l’ion nitrate est NO3.
La présence d'un excès de nitrates dans l'eau est un indice de pollution d'origine agricole (engrais), urbaine (dysfonctionnement des réseaux d'assainissement) ou industrielle.
En Europe, la directive Nitrates vise à réduire cette pollution. Dans de nombreux pays, les eaux destinées à la consommation humaine doivent respecter des valeurs limites (par exemple 50 mg/L en France et en Europe) pour être qualifiées de potables. L'OMS recommande également de ne pas dépasser ce seuil de 50 mg/L2.
Les nitrates ne doivent pas être confondus avec les nitrites NO2 qui sont des sels de l'acide nitreux, et peuvent résulter de la réduction des nitrates par des bactéries spécifiques.
Les nitrates, comme les phosphates sont de puissants eutrophisants, et en tant que tels considérés comme des polluants de l'environnement au-delà des doses normalement trouvées dans la nature, qui varient selon les types d'habitats naturels.
Certains de leurs effets sur la santé humaine ou d'autres mammifères sont encore discutés et font l'objet de polémiques médiatiques et de débats scientifiques.

Los nitratos son sales o ésteres del ácido nítrico HNO3.



Nitroglycerin (NG) is a heavy, colorless, oily, explosive liquid most commonly produced by treating glycerol with nitric acid. It is an active ingredient in the manufacture of explosives, mostly dynamite, Detonation of nitroglycerin generates gases that would occupy more than 1,200 times the original volume at ordinary room temperature and pressure. Moreover, the heat liberated raises the temperature to about 5,000 °C.
Like a circular saw.


Nitroglycerin (NG), also known as nitroglycerine, trinitroglycerin (TNG), trinitroglycerine, nitro, glyceryl trinitrate (GTN), or 1,2,3-trinitroxypropane, is a heavy, colorless, oily, explosive liquid most commonly produced by nitrating glycerol with white fuming nitric acid under conditions appropriate to the formation of the nitric acid ester. Chemically, the substance is an organic nitrate compound rather than a nitro compound, yet the traditional name is often retained. Invented in 1847, nitroglycerin has been used as an active ingredient in the manufacture of explosives, mostly dynamite, and as such it is employed in the construction, demolition, and mining industries. Since the 1880s, it has been used by the military as an active ingredient, and a gelatinizer for nitrocellulose, in some solid propellants, such as cordite and ballistite.

Nitroglycerin is also a major component in double-based smokeless gunpowders used by reloaders. Combined with nitrocellulose, there are hundreds of (powder) combinations used by rifle, pistol, and shotgun reloaders.
For over 130 years, nitroglycerin has been used medically as a potent vasodilator to treat heart conditions, such as angina pectoris and chronic heart failure. Though it was previously known that these beneficial effects are due to nitroglycerin being converted to nitric oxide, a potent vasodilator, it was not until 2002 that the enzyme for this conversion was discovered to be mitochondrial aldehyde dehydrogenase.[4] Nitroglycerin is available in sublingual tablets, sprays, and patches.[5] Other potential suggested uses include adjunct therapy in prostate cancer.[6]

Nitroglycerin, Glycerintrinitrat oder Glyceroltrinitrat, auch Trisalpetersäureglycerinester ist ein Sprengstoff mit der Summenformel C3H5N3O9. Neben der Verwendung als Sprengstoff wird es auch in der Medizin wegen seiner gefäßerweiternden Wirkung eingesetzt.

La nitroglycérine, ester trinitrique du glycérol, trinitroglycérine, trinitrate de glycérol ou trinitrine est un composé chimique liquide dense, incolore, huileux, explosif et hautement toxique, obtenu par nitration du glycérol. Il est utilisé dans la fabrication d'explosifs, et plus particulièrement de la dynamite, dont on se sert dans les industries de construction et de démolition. Il peut également avoir un usage médical, comme vasodilatateur. Lors de sa décomposition, la nitroglycérine prend une teinte jaune en raison de l'acidification du milieu.

La nitroglicerina, cuyo nombre IUPAC es 1,2,3-trinitroxipropano, es un compuesto orgánico, que se obtiene mezclando ácido nítrico concentrado, ácido sulfúrico y glicerina. Su fórmula molecular es C3H5N3O9. El resultado es altamente explosivo. Es un líquido a temperatura ambiente, lo cual lo hace altamente sensible a cualquier movimiento, haciendo muy difícil su manipulación, aunque se puede conseguir una estabilidad relativa añadiéndole algunas sustancias, como el aluminio.
Usualmente se transporta en cajas acolchadas a baja temperatura para disminuir el riesgo de explosión, ya que si sobrepasa los 41 °C (temperatura límite estimada) se produce una reacción muy violenta debido a la agitación intermolecular:
4C3H5(NO3)3(l) = 12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g) + 6N2(g)
La nitroglicerina es el componente principal de algunas mezclas explosivas como la abelita (compuesta por un 65 % de nitroglicerina, un 30 % de algodón pólvora, un 3,5 % de salitre y un 1,5 % de carbonato de sodio). También es componente de medicamentos vasodilatadores.2



Trinitrotoluene (TNT), (C6H2(NO2)3CH3) is a yellow-colored solid best known as a useful explosive material. TNT is one of the most commonly used explosives for military and industrial applications. It is valued partly because of its insensitivity to shock and friction, which reduces the risk of accidental detonation, compared to other more sensitive high explosives such as nitroglycerin.
Like a fighting crab.


Trinitrotoluene /ˌtraɪnaɪtrɵˈtɒljʉ.iːn/ (TNT), or more specifically 2,4,6-trinitrotoluene, is a chemical compound with the formula C6H2(NO2)3CH3. This yellow-colored solid is sometimes used as a reagent in chemical synthesis, but it is best known as a useful explosive material with convenient handling properties. The explosive yield of TNT is considered to be the standard measure of strength of bombs and other explosives. In chemistry, TNT is used to generate charge transfer salts.

While the two words are sometimes used interchangeably in common conversation, TNT is not the same as dynamite, a special formatting of nitroglycerin for use as an industrial explosive.

Trinitrotoluol (TNT), nach IUPAC-Nomenklatur 2-Methyl-1,3,5-trinitrobenzen ist ein Sprengstoff. Die Verbindung besteht aus einem Benzolring mit einer Methylgruppe (–CH3) und drei Nitrogruppen (–NO2) als Substituenten. Es entsteht durch Nitrierung von Toluol mittels Nitriersäure, einer Mischung von Salpeter- und Schwefelsäure.
Erstmals im Jahre 1863 von Julius Wilbrand (1839–1906) synthetisiert,[4] wurde 1901 zunächst im Deutschen Reich mit der Großproduktion von TNT begonnen. Das TNT-Äquivalent dient als Maßstab für die bei einer Explosion freiwerdende Energie.

Le trinitrotoluène (TNT) est un explosif, utilisé dans plusieurs mélanges, notamment en proportion égale avec le nitrate d'ammonium pour former l’amatol.


El trinitrotolueno (TNT) es un hidrocarburo aromático cristalino de color amarillo pálido que se funde a 81 °C. Es un compuesto químico explosivo y parte de varias mezclas explosivas, por ejemplo el amatol, que se obtiene mezclando TNT con nitrato de amonio. Se prepara por la nitración de tolueno (C6H5CH3); tiene fórmula química C6H2(NO2)3CH3.
En su forma refinada, el trinitrotolueno es bastante estable y, a diferencia de la nitroglicerina, es relativamente insensible a la fricción, a los golpes o a la agitación. Explota cuando un objeto de 2 kg de masa cae sobre él desde 35 cm de altura (es decir, 2 kg a una velocidad de 2,62 m/s, o una fuerza de 19,6 Newtons, o una energía de 6,86 Julios). Su temperatura de explosión, cuando es anhídrido, es de 470 °C. Esto significa que se debe utilizar un detonador.
Su explosión se produce de acuerdo con las siguientes reacciones:
C6H2(NO2)3CH3 → 6CO+2.5H2+1.5N2+C
C6H2(CH3)(CH2)2 → 6CO+0.5CH4+0.5H2+1.5N2
El análisis de los gases de la explosión es el siguiente:
 

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