Hexanitroazobenzol (HNAB) ist ein temperaturbeständiger Explosivstoff. Er besitzt eine höhere Sprengkraft als Hexanitrodiphenylamin (Hexyl).
Gewinnung und Darstellung Die Herstellung von Hexanitroazobenzol wurde erstmals im Jahre 1906 beschrieben. E. Grandmougin; H. Leeman: Ueber Hexanitro-azobenzol in Chem. Ber. 39 (1906) 4384–4385, doi:10.1002/cber.190603904147. Die Synthese geht von einer Umsetzung von Trinitrochlorbenzol mit Hydrazin aus. Das resultierende 1,2-Bis(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazin wird dann mittels rauchender Salpetersäure zur Zielverbindung oxidiert. Eine effizientere Synthese erfolgt durch die Umsetzung des kommerziell besser verfügbaren 2,4-Dinitrochlorbenzol mit Hydrazin im ersten Schritt. Das resultierende 1,2-Bis(2,4-dinitrophenyl)hydrazin wird dann durch Nitriersäure im zweiten Schritt gleichzeitig zur Zielverbindung oxidiert und vollständig nitriert.J. P. Agrawal; R. D. Hodgson: Organic Chemistry of Explosives, John Wiley & Sons, Ltd. 2007, ISBN 978-0-470-02967-1, S. 160–162, 177.J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe. 10., vollständig überarbeitete Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7, S. 159.
Eigenschaften Physikalische Eigenschaften Hexanitroazobenzol bildet orangerote Kristalle. Die Verbindung tritt in fünf polymorphen Kristallformen auf.Thomas M. Klapötke: Energetic Materials Encyclopedia. de Gruyter, Berlin / Boston 2021, ISBN 978-3-11-062681-0, S. 782–786. Die Kristallstruktur der Formen I, II und III ist monoklin. Allerdings unterscheiden sich die Raumgruppen mit P21/c für Form I, P21/a für Form II und P21 für Form III.E. J .Graeber, B. Morosin: The crystal structures of 2,2',4,4',6,6'-hexanitroazobenzene (HNAB), forms I and II. In: Acta Crystallographica. Section B: Structural Crystallography and Crystal Chemistry. B30, Nr. 2, 1974, S. 310–317, doi:10.1107/S0567740874002731.M. A. Rodriguez, C. F. Campana, A. D. Rae, E. Graeber, B. Morosin: Form III of 2,2′,4,4′,6,6′-hexanitroazobenzene (HNAB-III) In: Acta Crystallographica. Section C: Crystal Structure Communications. C61, Nr. 3, 2005, o127–o130, doi:10.1107/S0108270105000569. Die Formen I und III sind zwischen Raumtemperatur und 185 °C stabil, die Form II ist oberhalb von 185 °C bis zum Schmelzpunkt die stabile Kristallform. Die Formen IV und V wurden nur aus unterkühlten Schmelzen mittels Thermomikroskopie erhalten.W. C. McCrone: Crystallographic Study of Hexanitroazobenzene (HNAB). Sandia National Laboratories, Alburquerque, USA, 1967. Eine DTA-Messung zeigt um 220 °C das endotherme Schmelzsignal und oberhalb von 300 °C eine stark exotherme Zersetzung.
Explosionskenngrößen Die Verbindung kann durch Schlag, Reibung, Feuer und andere Zündquellen zur Explosion gebracht werdenL. Roth, U. Weller-Schäferbarthold: Gefährliche Chemische Reaktionen - Potentiell gefährliche chemische Reaktionen zu über 1750 Stoffen. Eintrag für 2,2′,4,4′,6,6′-Hexanitroazobenzol, CD-ROM Ausgabe 12/2021, ecomed Sicherheit Landsberg/Lech, ISBN 978-3-609-48040-4. und fällt im Umgang unter das Sprengstoffgesetz.Sprengstoffgesetz, Anhang I, Liste der explosionsgefährlichen Stoffe ( PDF), auf die das Gesetz in vollem Umfang anzuwenden ist.
{| class="wikitable" |+ Tabelle mit wichtigen explosionsrelevanten Eigenschaften: |Sauerstoffbilanz || −49,5 % |- |Stickstoffgehalt || 24,78 % |- |Normalgasvolumen || 888 l·kg−1 |- |Explosionswärme || 4342 kJ·kg−1 (H2O (l))4288 kJ·kg−1 (H2O (g)) |- |Spezifische Energie || 1192 kJ·kg−1 (99,4 mt/kg) |- |Bleiblockausbauchung || 37,0 cm3·g−1E.-C. Koch: High Explosives, Propellants, Pyrotechnics. Walter de Gruyter. Berlin / Boston 2021, ISBN 978-3-11-066052-4, S. 385–386.
|Schlagempfindlichkeit || 5 Nm |- |Reibempfindlichkeit || >355 N |- |Detonationsgeschwindigkeit || 7600 m·s−1
Verwendung Es wird eine Verwendung in Boostern und zusammengesetzten Zündern empfohlen.
Einzelnachweise
Kategorie:Azobenzol Kategorie:Polynitrobenzol Kategorie:Sprengstoff