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Nitroguanidin



Strukturformel
Allgemeines
Name Nitroguanidin
Andere Namen
  • NQ
  • Picrit
  • Guanite
  • NIGU
Summenformel CH4N4O2
CAS-Nummer 556-88-7
Eigenschaften
Molare Masse 104,06 g·mol−1
Aggregatzustand fest
Dichte 1,78 kg·m−3
Schmelzpunkt 239 °C (Sublimation/Zersetzung)
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
R- und S-Sätze R: 11-36/37/38
S: 16-26-33-36/37/39
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Nitroguanidin ist eine energetische, sehr stabile chemische Verbindung, die als Komponente von Treibladungspulvern und Sicherheitssprengstoffen große Bedeutung erlangt hat.

Es ist ein sehr stabiler Sprengstoff, der sich durch besonders niedrige Detonationsenergie auszeichnet, bei einer Detonationsgeschwindigkeit, die fast so hoch ist wie von RDX.

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Inhaltsverzeichnis

Gewinnung und Darstellung

Nitroguanidin entsteht bei der Einwirkung von kalter konzentrierter Schwefelsäure auf Guanidiniumnitrat [506-93-4] CH6N4O3.

Eigenschaften

Nitroguanidin ist mäßig explosiv und detoniert nur mit einem Initialzünder.

Nitroguanidin bildet farblose, orthorhombische, nadelförmige Kristalle aus. Seine Dichte beträgt 1,78 g/cm³, sein Schmelzpunkt liegt bei 239°C (Subl., Zers.). Nitroguanidin ist nicht hygroskopisch. Es ist schwer löslich in kaltem Wasser, Methanol und Ethanol, löslich in heißem Wasser (langsame Hydrolyse), Säuren und Basen (Zersetzung). Es bildet Additionsverbindungen mit Ketonen und Alkoholen.

Nitroguanidin existiert in zwei Formen: α-Nitroguanidin (stabil) und β-Nitroguanidin. Beide Formen werden durch Umkristallisation aus Wasser, Eisessig oder Ammoniak nicht verändert.

Wird β-Nitroguanidin in 96%-iger Schwefelsäure gelöst und die Lösung in Wasser eingetragen, so scheidet sich α-Nitroguanidin ab.

Explosive Eigenschaften

Die Detonationsgeschwindigkeit des Nitroguanidins hängt von der Ladedichte ab. Gemäss Urbanski ergibt sich daraus folgende Tabelle:

g/cm3 m/s
0.80 4695
0.95 5520
1.05 6150
1.10 6440
1.20 6775
1.30 6195
1.40 3300
1.45 2640

Nitroguanidin gehört zu den starken, aber schwer detonierenden Explosivstoffen. Dadurch erklärt sich der starke Abfall der Detonationsgeschwindigkeit bei Erhöhung der Ladedichte. Es wurde festgestellt, daß der Durchmesser der Ladung großen Einfluß auf die Detonationsgeschwindigkeit hat, was auch schwer detonierende Explosivstoffe charakterisiert. Eine Ladung mit einer Dichte von 0,95 g/cm3 hat in einem Rohr von 20 mm Innendurchmesser eine Detonationsgeschwindigkeit von 4340 m/s.

Nach Urbanski, Kapuscestski und Wojciechowski sind die Salze des Nitroguanidins, das Silber- und Quecksilbersalz, empfindlicher gegen Schlag als Nitroguanidin selbst. Nitroguanidin detoniert z.B. nicht durch Aufschlag eines 10-kg-Hammers bei 100 cm Fallhöhe, während das Quecksilbersalz bei 12,5 cm Fallhöhe detoniert

Verwendung

Nitroguanidin wird als Komponente von Gaserzeugersätzen (sog. Airbagpropellants) und von sogenannten "kalten" Treibladungspulvern verwendet, welche die Läufe schonen und weniger Mündungsfeuer geben. Es ist unempfindlicher gegen Schlag, Reibung und Stoß als TNT, diesem jedoch in Brisanz (Chemie), Leistung und Sprengcharakteristik vergleichbar.

Nitroguanidin kommt als feinnadeliges LBDNQ (low bulk density nitroguanidine) sowie als körniges HBDNQ (high bulk density NQ) und sehr selten als kugeliges SHBDNQ (spherical high bulk density NQ) in den Handel.

 
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Nitroguanidin aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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