Kamlet-Jacobs-Gleichungen

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Mit den Kamlet-Jacobs-Gleichungen können die Detonationsgeschwindigkeit  D und der Detonationsdruck  P_{CJ} von vielen organischen Sprengstoffen ungefähr berechnet werden, wenn die Dichte (Ladedichte), die elementare Zusammensetzung (Summenformel) und die Bildungsenthalpie gegeben sind.

Definition[Bearbeiten]

Die Kamlet-Jacobs-Gleichungen sind gegeben durch:

  •  \tilde{D}=A \cdot \left( 1 + B \cdot \tilde{\rho} \right) \cdot \sqrt{\Phi}
  •  \tilde{P}_{CJ}=K \cdot \tilde{\rho}^2 \cdot \Phi

mit dem Parameter

 \Phi=\tilde{N} \cdot \sqrt{\tilde{M} \cdot \tilde{Q}}

und den Konstanten

 A=1{,}01 \quad ; \quad B=1{,}30 \quad ; \quad K=15{,}58

wobei

  •  D = \tilde{D} \cdot \mathrm{mm}/\mathrm{\mu s}\;\, \quad  : \quad \mathrm{Detonationsgeschwindigkeit}
  •  P_{CJ} = \tilde{P}_{CJ} \cdot \mathrm{kbar}\quad : \quad \mathrm{Detonationsdruck}
  •  \rho = \tilde{\rho} \cdot \mathrm{g}/\mathrm{cm^3}\;\; \qquad  : \quad \mathrm{Ladedichte}
  •  N = \tilde{N} \cdot \mathrm{mol}/\mathrm{g}\;\;\;\,\quad : \quad \mathrm{Molzahl \; der \; Schwaden \; pro \; Gramm \; Sprengstoff}
  •  M = \tilde{M} \cdot \mathrm{g}/\mathrm{mol}\;\;\quad : \quad \mathrm{mittlere \; molare \; Masse \; der \; Schwaden}
  •  Q = \tilde{Q} \cdot \mathrm{J}/\mathrm{g}\;\;\qquad : \quad \mathrm{Detonationsenthalpie \; des \; Sprengstoffs}


In die Gleichungen müssen die dimensionslosen Zahlenwerte ( \tilde{ } ) der Größen in den angegebenen Einheiten eingesetzt werden.

Für N, M und Q müssen Idealwerte eingesetzt werden, deren Berechnung unter der Annahme erfolgt, dass der Sauerstoff zuerst mit Wasserstoff zu H2O und der danach verbleibende Sauerstoff mit Kohlenstoff zu CO2 reagiert. Bei Sprengstoffen mit negativer Sauerstoffbilanz wird demnach angenommen, dass elementarer Kohlenstoff, aber kein Kohlenmonoxid (CO) entsteht. Die Konstanten in den Gleichungen wurden so bestimmt, dass damit ungefähr die richtigen Werte für D und P_{CJ} herauskommen, obwohl die Umsetzungen in Wirklichkeit nicht diesem idealen Reaktionsschema folgen.

Bedeutung[Bearbeiten]

Die Kamlet-Jacobs-Gleichungen stellen empirische Beziehungen dar, die mit den Konstanten  A ,  B und  K an experimentelle Daten von CHNO-Sprengstoffen bei Ladedichten größer als  1{,}0 \; \mathrm{g\!/\!cm^3} angepasst wurden und die in diesen Fällen eine Genauigkeit von durchschnittlich 2 % erreichen. (CHNO-Sprengstoffe bestehen nur aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff).

Die bemerkenswerte Aussage der Kamlet-Jacobs-Gleichungen ist, dass der Detonationsdruck als Maß für die Brisanz eines Sprengstoffs direkt mit dem Quadrat der Ladedichte und der Quadratwurzel der Explosionswärme (Detonationsenthalpie) variiert - bei konstanter Zusammensetzung. Daher wird bei der Suche nach neuen stärkeren Sprengstoffen besonders Wert auf eine möglichst hohe Dichte gelegt.

Zur Gefahrenabschätzung[Bearbeiten]

Manchmal werden im chemischen Laboratorium, z. B. bei der Arzneimittelherstellung, Reaktionsmischungen verwendet, die potentiell explosiv sind. Mit den Kamlet-Jacobs-Gleichungen kann die Brisanz solcher Reaktionsmischungen abgeschätzt und evtl. durch Zusatz von inerten Verdünnungsmitteln auf ein vertretbares Maß reduziert werden.

Anwendung[Bearbeiten]

Berechnung von N, M und Q aus der Summenformel und der Bildungsenthalpie[Bearbeiten]

Die idealisierte Umsetzungsformel für einen Sprengstoff mit der elementaren Zusammensetzung  \mathrm{C_xH_yN_zO_v} (Summenformel) ist:

 \mathrm{C_xH_yN_zO_v} \quad \longrightarrow \quad a \cdot \mathrm{H_2O} + b \cdot \mathrm{CO_2} + c \cdot \mathrm{C} + d \cdot \mathrm{O_2} + (\mathrm{z}/2) \cdot \mathrm{N_2}

Die Koeffizienten ergeben sich formal aus:

 a=\min(\mathrm{y/2,v}) \quad ; \quad b=\min(\mathrm{x},(\mathrm{v}-a)/2) \quad ; \quad d=(\mathrm{v}-a-2b)/2

Die relative molare Masse von  \mathrm{C_xH_yN_zO_v} ist:

 M_{\rm r} =  \mathrm{x} \cdot 12{,}01 + \mathrm{y} \cdot 1{,}01 + \mathrm{z} \cdot 14{,}01 + \mathrm{v} \cdot 16{,}00

Die Molzahl der (idealen) Schwaden pro Masse Sprengstoff folgt aus:

 N = \frac{a+b+d+\mathrm{z}/2}{M_{\rm r}} \cdot \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{g}}
 \tilde{N}=\begin{cases}(\mathrm{v+z/2})/M_{\rm r} \qquad \qquad  \mbox{wenn} \qquad 2\mathrm{v \le y}\\ (\mathrm{2v+y+2z})/4M_{\rm r} \qquad\qquad\qquad \mbox{sonst} \end{cases}

Die mittlere molare Masse der (idealen) Schwaden ist gegeben durch:

 \tilde{M} = \frac{a \cdot 18{,}02 + b \cdot 44{,}01 + d \cdot 32{,}00 + \mathrm{z} \cdot 14{,}01}{M_{\rm r}\cdot \tilde{N}}

Die Bildungenthalpie der (idealen) Detonationsprodukte pro Masse des Sprengstoffs ist:

 Q_2=\frac{a \cdot \Delta H_{\rm f}(\mathrm{H_2O,gas})+b \cdot \Delta H_{\rm f}(\mathrm{CO_2})}{M_{\rm r}}\cdot \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{g}}

mit den Bildungsenthalpien von Wasserdampf und Kohlendioxid

 \Delta H_{\rm f}(\mathrm{H_2O,gas})=-241{,}8 \; \mathrm{kJ/mol} = -57{,}8 \; \mathrm{kcal/mol}
 \Delta H_{\rm f}(\mathrm{CO_2})=-393{,}5 \; \mathrm{kJ/mol} = -94{,}0 \; \mathrm{kcal/mol}

also

 Q_2=-\frac{(a \cdot 57{,}8 + b \cdot 94{,}0)\cdot 1000}{M_{\rm r}} \cdot \frac{\mathrm{cal}}{\mathrm{g}}

Bezeichnet  \Delta H_{\rm f} die Bildungsenthalpie ( \mathrm{J}/\mathrm{mol} ) des Sprengstoffs pro Mol der Formeleinheit  \mathrm{C_xH_yN_zO_v} , so ergibt sich der Zahlenwert der Bildungsenthalpie in  \mathrm{cal}/\mathrm{g} aus:

 \tilde{Q}_1=\frac{1}{4{,}1868}\cdot \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{J}}\cdot \frac{\Delta H_{\rm f}}{M_{\rm r}}

Für den Zahlenwert der Explosionswärme (spezifische Detonationsenthalpie) in  \mathrm{cal}/\mathrm{g} folgt wegen \tilde{Q}=\tilde{Q}_1-\tilde{Q}_2:

 \tilde{Q}=\tilde{Q}_1+\frac{a\cdot 57800 + b \cdot 94000}{M_{\rm r}}

Damit sind alle Zahlenwerte, die zur Berechnung des "chemieabhängigen" Parameters  \Phi erforderlich sind, aus der Summenformel und der Bildungsenthalpie des Sprengstoffs bestimmt.

Stoffgemische[Bearbeiten]

Sprengstoffe sind meist Stoffgemische aus verschiedenen chemischen Bestandteilen (Komponenten). Ein Stoffgemisch ist definiert durch seine Komponenten und deren Massenanteile. Sei w_i der Massenbruch, C_{\mathrm{x}[i]}H_{\mathrm{y}[i]}N_{\mathrm{z}[i]}O_{\mathrm{v}[i]} die Summenformel , M_{\rm r}[i] die relative molare Masse (Zahlenwert bzgl. \mathrm{g/mol}) und  \Delta H_{\rm f}[i] (J/mol) die Bildungsenthalpie der i-ten Komponente. Die spezifische (d. h. massenbezogene) Bildungsenthalpie ergibt sich bei einem idealen Stoffgemisch, also wenn bei der Gemischbildung keine Enthalpieänderung auftritt, aus einer Summe über alle Komponenten:

 \tilde{Q}_1=\frac{1}{4{,}1868} \cdot \frac{\mathrm{mol}}{\mathrm{J}} \cdot 
 \sum_i {w_i \cdot \frac{\Delta H_{\rm f}[i]}{M_{\rm r}[i]}}

Dies gilt insbesondere auch für heterogene Stoffgemische.

Die mittlere molare Masse des Stoffgemischs ist gegeben durch:

 M_{\rm r}= \left( \sum_i w_i / M_{\rm r}[i] \right) ^{-1}

Die Molzahlen der verschiedenen Elemente pro Molzahl der mittleren Formeleinheit (entsprechend M_{\rm r}) ergeben sich aus:

 \mathrm{x} = M_{\rm r} \cdot \sum_i  w_i \cdot {\mathrm{x}[i]/M_{\rm r}[i]}
 \mathrm{y} = M_{\rm r} \cdot \sum_i  w_i \cdot {\mathrm{y}[i]/M_{\rm r}[i]}
 \mathrm{z} = M_{\rm r} \cdot \sum_i  w_i \cdot {\mathrm{z}[i]/M_{\rm r}[i]}
 \mathrm{v} = M_{\rm r} \cdot \sum_i  w_i \cdot {\mathrm{v}[i]/M_{\rm r}[i]}

Aus diesen  {\rm x, y, z, v}, die bei Stoffgemischen im Allgemeinen nicht ganzzahlig sind, können N, M und \tilde{Q}_2 wie bei einem Reinstoff berechnet werden. Die theoretische maximale Dichte \rho_m des (idealen) Stoffgemischs ergibt sich aus den maximalen Dichten (z. B. Kristalldichten) \rho_m[i] der einzelnen Komponenten:

\rho_m = \left( \sum_i w_i / \rho_m[i] \right) ^{-1}

Anmerkungen[Bearbeiten]

Bei negativer Sauerstoffbilanz sind die entstehenden Endprodukte der Umsetzung von der Ladedichte und der Art des Einschlusses der Sprengstoffe abhängig. Die idealisierte Umsetzungsformel beschreibt die wirkliche Umsetzung umso besser, je höher der Detonationsdruck ist. Je höher der Druck bei der Umsetzung ist, umso weiter liegen die chemischen Gleichgewichte

 \mathrm{CO_2} + \mathrm{C}\; \overrightarrow{\leftarrow} \; 2 \,  \mathrm{CO} \qquad\qquad ; \qquad\qquad 2 \, \mathrm{H_2O} + \mathrm{C}\; \overrightarrow{\leftarrow} \; \mathrm{CO_2} + 2 \,  \mathrm{H_2}

auf der linken Seite, da dann die Molzahl der gasförmigen Produkte (Normalvolumen) kleiner ist (siehe Prinzip von Le Chatelier). Eine hohe Temperatur wirkt jedoch in die entgegengesetzte Richtung, so dass insbesondere bei Sprengstoffen mit negativer Sauerstoffbilanz immer auch Kohlenmonoxid (CO) entsteht. So erklärt sich die Beobachtung, dass z. B. bei der Detonation von PETN, einem Sprengstoff mit etwas negativer Sauerstoffbilanz ( \mathrm{OB}=-10{,}1 %), bei kleiner Ladedichte nur gasförmige Detonationsprodukte gebildet werden, hingegen bei hoher Ladedichte, also hohem Detonationsdruck freier Kohlenstoff auftritt. Der Kohlenstoff ist zuerst als Diamant (Nanopartikel) kondensiert und geht im Verlauf der Entspannung der Schwaden mehr oder weniger in Graphit (Ruß) über. Die Schwaden von Sprengstoffen mit stark negativer Sauerstoffbilanz (z. B. TNT) bestehen neben H2O, CO2 und N2 aus giftigem CO, H2 und Ruß, die bei der turbulenten Durchmischung mit der Umgebungsluft in langanhaltenden Flammenballen verbrennen.

Andere Berechnungsmethoden für die Detonationsgeschwindigkeit[Bearbeiten]

Urizar hat in den späten 1940er Jahren eine einfache Formel angegeben, mit der die Detonationsgeschwindigkeit von bestimmten Sprengstoff-Mischungen aus den Detonationsgeschwindigkeiten der einzelnen Bestandteile und deren Volumenanteilen abgeschätzt werden kann:

D = \sum_i \nu_i \cdot D_i = \rho \cdot \sum_i \frac{y_i}{\rho_i} \cdot D_i

wobei

  • \nu_i : Volumenanteil der i-ten Komponente in der Mischung
  • D_i : Detonationsgeschwindigkeit der i-ten Komponente bei maximaler Dichte
  • \rho : Dichte der Sprengstoffmischung einschließlich interpartikulärer Hohlräume (Poren).
  • \rho_i : maximale Dichte (Kristalldichte) der i-ten Komponente
  • y_i : Massenanteil der i-ten Komponente

Reaktionen der Bestandteile untereinander werden mit dieser Formel nicht berücksichtigt. Sie ist nicht auf Sprengstoffmischungen anwendbar, deren Energie überwiegend aus Reaktionen der Bestandteile untereinander resultiert wie z. B. Acetonitril + Salpetersäure, deren Bestandteile für sich allein nicht detonationsfähig sind.

Für Mischungen aus einer reaktiven Komponente und einem inerten Binder (z. B. HMX + Kel F-800) ergibt die Urizar-Formel realistische Werte.

Literatur[Bearbeiten]

  • M.J.Kamlet, S.J.Jacobs: Chemistry of Detonations I. A simple Method for Calculating Detonation Properties of C-H-N-O Explosives, The Journal of Chemical Physics 48, 23-35 (1968)

Weblinks[Bearbeiten]

Stoffwerte[Bearbeiten]

Chemische Verbindung Akronym CAS-Nr. Summenformel M OB Dichte Δ Hf0 Δ Hf0 Schmp. Ref.
(g/mol) (%) (g/cm3) (kJ/mol) calc. (°C)
Dinitrobenzol DNB 99-65-0 C6H4N2O4 168,11 −95,2 1,58 −26 −3 90 (a)
Dinitrotoluol DNT 121-14-2 C7H6N2O4 182,13 −114,2 1,52 −68 −34 70 (a)
Dinitroethylbenzol 1204-29-1 C8H8N2O4 196,16 −130,5 −48 (x)
Trinitrobenzol TNB 99-35-4 C6H3N3O6 213,10 −56,3 1,76 −36 −23 123 (a)
Trinitrotoluol TNT 118-96-7 C7H5N3O6 227,13 −74,0 1,65 −63 −34 81 (a)
Trinitroethylbenzol TNEB 13985-60-9 C8H7N3O6 241,16 −89,6 1,62 −91 −46 - (a)
Pikrinsäure PA 88-89-1 C6H3N3O7 229,10 −45,4 1,77 −215 −209 - (a)
Ethylpikrat 4732-14-3 C8H7N3O7 257,16 −77,8 1,55 −201 - (a)
2,4-Dinitroresorcin 519-44-8 C6H4N2O4 200,11 −64,0 1,82 - - (x)
Styphninsäure TNR 82-71-3 C6H3N3O8 245,10 −35,9 1,83 −435 - 176 (a)
Pikraminsäure 96-91-3 C6H5N3O5 199,12 −76,3 −195 169 (x)
Trinitroanilin TNA 489-98-5 C6H4N4O6 228,12 −56,1 1,76 −74 −43 190 (a)
Diaminotrinitrobenzol DATB 1630-08-6 C6H5N5O6 243,13 −55,9 1,84 −122 −65 290 (a)
Triaminotrinitrobenzol TATB 3058-38-6 C6H6N6O6 258,15 −55,8 1,94 −154 −89 ~ 340 (a)
Hexanitrobenzol HNB 13232-74-1 C6N6O12 348,10 0,0 2,02 66 - - (a)
Tetranitronaphthalin TNN 4793-98-0 C10H4N4O8 308,16 −72,7 51 - >400 (b)
Hexanitrostilben HNS 20062-22-0 C14H6N6O12 450,23 −67,5 1,74 78 - ~ 318 (a)
1,3,6,8-Tetranitrocarbazol TNC 28453-24-9 C12H5N5O8 347,20 −85,3 - 296 (x)
Hexanitrodiphenylamin; Hexyl HNDP 131-73-7 C12H5N7O12 439,21 −52,8 1,64 40 97 243 (a)
Hexanitrobiphenyl; Bipikryl HNBP 4433-16-3 C12H4N6O12 424,19 −52,8 61 - 241 (a)
Diaminohexanitrobiphenyl; Dipikramid DIPAM 17215-44-0 C12H6N8O12 454,22 −52,8 1,82 −84 - 303 (b)
Hexanitrodiphenylsulfon HNDS 10580-80-0 C12H4N6O14S 488,26 −45,9 1,84 - ~ 345 (x)
Hexanitroazobenzol HNAB 19159-68-3 C12H4N8O12 452,21 −49,5 1,80 284 - 221 (a)
Azobishexanitrobiphenyl ABH 23987-32-8 C24H6N14O24 874,38 −49,4 1,64 486 - > 485 (a)
Pikrylazodinitropyridin PADP 55106-96-2 C17H5N13O16 647,30 −50,7 618 - (b)
Pikrylaminodinitropyridin PYX 38082-89-2 C17H7N11O16 621,30 −55,4 1,77 80 163 ~ 360 (a)
Octanitroterphenyl ONT 33491-88-2 C18H6N8O16 590,28 −62,3 82 - > 400 (b)
Nonanitroterphenyl NONA 51460-84-5 C18H5N9O18 635,28 −51,6 1,70 115 - ~ 396 (a)
Dodecanitroquaterphenyl DODECA 23242-92-4 C24H6N12O24 846,37 −51,0 212 - > 400 (b)
Tripikrylbenzol TPB 58505-78-5 C24H9N9O18 711,38 −77,6 −260 - ~ 386 (x)
Tripikrylmelamin TPM 10201-29-3 C21H9N15O18 759,39 −60,0 1,75 - - (x)
Pikryldinitrobenzotriazol BTX 50892-90-5 C12H4N8O10 420,21 −60,9 1,74 297 - 263 (b)
Pikrylaminotriazol PATO 18212-12-9 C8H5N7O6 295,17 −67,8 1,94 636 - ~ 310 (b)
2,4-Dinitroimidazol DNI 5213-49-0 C3H2N4O4 158,07 −30,4 1,45 21 39 ~270 (a)
Diaminoazoxyfurazan DAAF 78644-89-0 C4H4N8O3 212,13 −52,8 1,75 444 - - (x)
Dinitrodiazenofuroxan 218131-63-6 C4N8O8 288,09 0,0 2,00 665 (x)
Nitromethan NM 75-52-5 CH3NO2 61,04 −39,3 1,13 −113 - - (a)
Nitroform 517-25-9 CHN3O6 151,04 37,1 1,59 −39 - 22 (c)
Tetranitromethan TNM 509-14-8 CN4O8 196,03 49,0 1,65 54 - 13 (a)
Nitroethan 79-24-3 C2H5NO2 75,07 −95,9 1,06 −139 - (c)
Hexanitroethan HNE 918-37-6 C2N6O12 300,05 42,7 1,85 120 - ~ 150 (x)
Dimethyldinitrobutan DMNB 3964-18-9 C6H12N2O4 176,17 −127,1 - 211 (x)
Bis(2,2-dinitropropyl)formal BDNPF 5917-61-3 C7H12N4O10 312,19 −51,2 1,41 −597 −501 31 (a)
Bis(2,2-dinitropropyl)acetal BDNPA 5108-69-0 C8H14N4O10 326,22 −63,8 1,37 −633 −524 34 (a)
Trinitroethyltrinitrobutyrat TNETB 17543-76-9 C6H6N6O14 386,14 −4,1 1,77 - 94 (x)
Bistrinitroethylharnstoff BTNEU 41407-46-9 C5H6N8O13 386,15 0,0 1,86 −304 - 191 (x)
Trinitroethylorthocarbonat TNEOC 14548-58-4 C9H8N12O28 732,22 13,1 1,84 −1181 - - (a)
Dinitropropylacrylat DNPA 17977-09-2 C6H8N2O6 204,14 −78,4 1,47 −461 - - (a)
Diaminodinitroethylen; FOX-7 DADE 145250-81-3 C2H4N4O4 148,08 −21,6 1,89 −134 - > 215 (x)
Heptanitrocuban HpNC 99393-62-1 C8HN7O14 419,13 −9,5 2,02 - 480 > 200 (x)
Octanitrocuban ONC 99393-63-2 C8N8O16 464,13 0,0 1,98 465 552 > 200 (x)
Bis-(2-fluoro-2,2-dinitroethyl)formal FEFO 17003-79-1 C5H6F2N4O10 320,12 −10,0 1,61 −743 - (a)
3,3,7,7-Tetra-bis(difluoramin)octahydro-1,5-dinitrodiacozin HNFX 170787-71-0 C6H8N8F8O4 408,17 −31,4 1,81 - - (x)
Methylnitrat 598-58-3 CH3NO3 77,04 −10,4 1,21 −156 −150 −83 (x)
Ethylnitrat 625-58-1 C2H5NO3 91,07 −61,5 1,11 −190 −170 −112 (x)
Nitroglycol EGDN 628-96-6 C2H4N2O6 152,06 0,0 1,48 −244 −246 −23 (a)
Glycerin-1,2-dinitrat 621-65-8 C3H6N2O7 182,09 −17,6 −441 - (x)
Glycerin-1,3-dinitrat 623-87-0 C3H6N2O7 182,09 −17,6 1,52 −457 26 (x)
Nitroglycerin NG 55-63-0 C3H5N3O9 227,09 3,5 1,59 −371 −370 13 (a)
Diglycerintetranitrat; Tetranitrodiglycerin DGTN 20600-96-8 C6H10N4O13 346,16 −18,5 1,52 −636 - (x)
Pentaerythrittrinitrat PETRIN 1607-17-6 C5H9N3O10 271,14 −26,6 1,54 −561 −562 - (a)
Nitropenta PETN 78-11-5 C5H8N4O12 316,14 −10,1 1,77 −525 −483 141 (a)
Dipentaerythrithexanitrat DPHN 13184-80-0 C10H16N6O19 524,26 −27,5 1,63 −979 −887 - (a)
Nitromannit MN 130-39-2 C6H8N6O18 452,16 7,1 1,60 −661 ~ 108 (x)
Propylenglycoldinitrat PGDN 6423-43-4 C3H6N2O6 166,09 −28,9 1,37 −274 < −20 (x)
Diethylenglycoldinitrat DEGN 693-21-0 C4H8N2O7 196,12 −40,8 1,39 −416 −419 2 (a)
Metrioltrinitrat; Nitrometriol TMETN 3032-55-1 C5H9N3O9 255,14 −34,5 1,46 −433 −399 −3 (-17) (a)
Butantrioltrinitrat BTTN 6659-60-5 C4H7N3O9 241,11 −16,6 1,52 −390 −390 −27 (b)
Triethylenglycoldinitrat TEGDN 111-22-8 C6H12N2O8 240,17 −66,6 1,33 −609 −573 - (a)
2,2-Dinitro-1,3-bis-nitrooxypropan NPN 194478-69-8 C3H4N4O10 256,08 12,5 −263 −82 (Tg) (x)
Dinitrocyclohexantetroldinitrat LLM-101 177789-20-7 C6H8N4O12 328,15 −19,5 1,87 −692 > 243 (x)
Diethylnitramindinitrat DINA 4185-47-1 C4H8N4O8 240,13 −26,7 1,66 −316 - 51 (a)
Methylnitratoethylnitramin MeNENA 17096-47-8 C3H7N3O5 165,10 −43,6 1,53 −111 39 (x)
Ethylnitratoethylnitramin EtNENA 85068-73-1 C4H9N3O5 179,13 −67,0 1,32 −144 4 (x)
Butylnitratoethylnitramin BuNENA 82486-82-6 C6H13N3O5 207,18 −104,3 1,21 −189 −27 (x)
Hexogen RDX 121-82-4 C3H6N6O6 222,12 −21,6 1,81 62 - ~ 204 (a)
Oktogen HMX 2691-41-0 C4H8N8O8 296,16 −21,6 1,90 75 - ~ 282 (a)
Keto-RDX K-6 115029-35-1 C3H4N6O7 236,10 −6,8 1,93 −42 - > 205 (a)
Tetranitrohemiglycoluril; K-55 TNHG 130256-72-3 C4H4N8O9 308,12 −5,2 1,91 - - (x)
Bicyclo-HMX 152678-68-7 C4H6N8O8 294,14 −16,3 1,87 105 - - (a)
Tetranitrotetraazadecalin TNAD 135877-16-6 C6H10N8O8 322,19 −44,7 1,80 73 226 - (c)
Hexanitrohexaazatricyclododecandion HHTDD 115029-33-9 C6H4N12O14 468,17 0,0 2,07 - > 210 (x)
Hexanitrohexaazaisowurtzitan; CL-20 HNIW 135285-90-4 C6H6N12O12 438,19 −11,0 2,04 372 403 > 195 (a)
Tetraoxadinitraminoisowurtzitan TEX 130919-56-1 C6H6N4O8 262,13 −42,7 1,99 −314 −528 ~ 250 (x)
Dinitropentamethylentetramin DPT 949-56-4 C5H10N6O4 218,17 −80,7 1,68 - - (x)
Tetranitrohexahydropyrimidin DNNC 81360-42-1 C4H6N6O8 266,13 −18,0 1,82 −49 157 (c)
Ethylendinitramin EDNA 505-71-5 C2H6N4O4 150,09 −32,0 1,71 −103 - ~ 175 (a)
Nitroguanidin NQ 556-88-7 CH4N4O2 104,07 −30,7 1,78 −93 - 240 (a)
Methylendinitramin MEDINA CH4N4O4 136,07 0,0 1,74 −58 - 98 (a)
Bis(2,2-dinitropropyl)nitramin BDNPN 28464-24-6 C6H10N6O10 326,18 −34,3 1,73 −47 - (x)
Bistrinitroethylnitramin; BTNEN HOX 19836-28-3 C4H4N8O14 388,12 16,5 1,96 63 92 - (c)
Tetranitromethylanilin Tetryl 479-45-8 C7H5N5O8 287,14 −47,4 1,73 20 - 129 (b )
2,4,6-Trinitrophenyl-N-nitraminoethylnitrat Pentryl 4481-55-4 C8H6N6O11 362,17 −35,3 - - (x)
Trinitroazetidin TNAZ 97645-24-4 C3H4N4O6 192,09 −16,7 1,84 12 46 101 (a)
Hexanitrodiazacyclooctan HCO 88371-89-5 C6H8N8O12 384,17 −16,7 1,86 102 (x)
Dinitroglycoluril; DINGU DNGU 55510-04-8 C4H4N6O6 232,11 −27,6 1,98 −177 - - (b)
Tetranitroglycoluril; SORGUYL TNGU 55510-03-7 C4H2N8O10 322,11 5,0 2,04 50 −50 > 230 (a)
Cyclotrimethylentrinitrosamin; R-Salz TRDX 13980-04-6 C3H6N6O3 174,12 −55,1 1,60 - 107 (x)
Diaminotetrazindioxid TZX 153757-93-8 C2H4N6O2 144,09 −44,4 302 (x)
Trinitroethylaminotetrazin TNEAT 137592-18-8 C6H6N12O12 438,19 −11,0 1,83 - 358 - (x)
3,3'-Azo-bis(6-amino-1,2,4,5-tetrazin) DAAT 303749-95-3 C4H4N12 220,16 −72,7 1,84 862 863 252 (x)
Tetranitrotetraazapentalen TACOT 25243-36-1 C12H4N8O8 388,21 −74,2 1,85 463 - ~ 378 (a)
Diaminodinitrobenzofuroxan CL-14 117907-74-1 C6H4N6O6 256,13 −50,0 1,94 86 - - (a)
Nitrotriazolon; ONTA NTO 932-64-9 C2H2N4O3 130,06 −24,6 1,93 −60 −45 > 250 (x)
Aminodinitrobenzofuroxan ADNBF 97096-78-1 C6H3N5O6 241,12 −49,8 1,90 154 - - (a)
5-Amino-3-nitro-1H-1,2,4-triazol ANTA 58794-77-7 C2H3N5O2 129,08 −43,4 1,82 60 - ~ 238 (a)
2,6-Diamino-3,5-dinitropyrazin-1-oxid; PZO DDPO 194486-77-6 C4H4N6O5 216,11 −37,0 1,91 −13,0 - - (a)
Dinitrobistriazol DNBT 70890-46-9 C4H2N8O4 226,11 −35,4 1,80 394 - - (a)
Triazidotrinitrobenzol TATNB 29306-57-8 C6N12O6 336,14 −28,6 1,74 1130 - 130 (a)
Benzotrifuroxan BTF 3470-17-5 C6N6O6 252,10 −38,1 1,90 605 - 195 (a)
Tetrazidochinon TAZQ 22826-61-5 C6N12O2 272,14 −58,8 1077 (x)
Diazidonitrazapropan DANP 67362-62-3 C2H4N8O2 172,11 −37,2 - (x)
Diazidonitrazapentan DANPE 89130-65-4 C4H8N8O2 200,16 −79,9 - (x)
1,7-Diazido-2,4,6-trinitrazaheptan DATH 62209-57-8 C4H8N12O6 320,18 −30,0 1,72 620 - 133 (x)
Ethylenglycolbisazidoacetat EGBAA 211860-86-5 C6H8N6O4 228,17 −84,1 1,34 −167 - −71 (Tg) (a)
Pentaerythritdiazidodinitrat PDADN 96915-38-7 C5H8N8O6 276,17 −46,3 362 (x)
Cyanurtriazid CTA 5637-83-2 C3N12 204,11 −47,0 1,71 1050 94 (x)
Diethylaluminiumazid DEAA 6591-35-1 C4H10AlN3 127,12 −182,5 - (x)
Guanylnitrosaminoguanyltetrazen Tetrazen 31330-63-9 C2H8N10O 188,15 −59,5 1,70 189 - > 160 (a)
Aminotetrazol 5-AT 4418-61-5 CH3N5 85,07 −65,8 1,65 208 285 (c)
Cyanotetrazol 74418-40-9 C2HN5 95,06 −75,7 402 461 81 (c)
Azodicarbonamid ADCA 123-77-3 C2H4N4O2 116,08 −55,1 −293 −205 (c)
Carbohydrazid CDH 497-18-7 CH6N4O 90,08 −71,0 −22 ~ 152 (x)
Diazodinitrophenol DDNP 4682-03-5 C6H2N4O5 210,10 −60,9 1,63 8 - 157 (x)
Ammoniumazid 12164-94-2 H4N4 60,06 −53,3 1,35 85 > 134 (x)
Ammoniumpikrat Expl.D 131-74-8 C6H6N4O7 246,14 −52,0 1,72 0 - ~ 265 (a)
Ammoniumnitrat AN 6484-52-2 H4N2O3 80,04 20,0 1,72 −365 −310 169 (a)
Methylammoniumnitrat MMAN 22113-87-7 CH6N2O3 94,07 −34,0 1,42 −280 111 (x)
Tetramethylammoniumnitrat QMAN 1941-24-8 C4H12N2O3 136,15 −129,3 1,25 −356 −181 > 300 (c)
Triethanolammoniumnitrat TEAN 27096-29-3 C6H16N2O6 212,20 −105,6 −810 (x)
Guanidiniumnitrat GN 506-93-4 CH6N4O3 122,08 −26,2 - - (x)
Guanidiniumaminotetrazolat GA 51714-45-5 C2H8N8 144,14 −88,8 - - (x)
Guanidinium-5,5'-azotetrazolat GZT 142353-07-9 C4H12N16 284,25 −78,8 - - (x)
Ammoniumdinitramid; SR12 ADN 140456-78-6 H4N4O4 124,06 25,8 1,82 −148 −121 92 (a)
Guanylharnstoffdinitramid GUDN 217464-38-5 C2H7N7O5 209,12 −19,1 −222 > 205 (x)
Triaminoguanidiniumazid TAZ 15067-49-9 CH9N9 147,14 −70,7 1,44 442 - (c)
Ethylendiamindinitrat EDDN 20829-66-7 C2H10N4O6 186,12 −25,8 1,58 −652 - 186 (a)
Hydrazinnitrat HN 37836-27-4 H5N3O3 95,06 8,4 1,69 −247 - - (a)
Hydroxylammoniumnitrat HAN 13465-08-2 H4N2O4 96,04 33,3 1,88 −339 - 48 (c)
Harnstoffnitrat UN 124-47-0 CH5N3O4 123,07 −6,5 1,68 −547 - - (x)
Harnstoffperchlorat 18727-07-6 CH5ClN2O5 160,51 10,0 - (x)
Ammoniumperchlorat AP 7790-98-9 H4NO4Cl 117,49 34,0 1,95 −296 - - (a)
Triaminoguanidiniumnitrat TAGN 4000-16-2 CH9N7O3 167,13 −33,5 1,57 −54 - 216 (c)
Hydraziniumnitroformat HNF 14913-74-7 CH5N5O6 183,08 13,1 1,89 −72 −107 ~ 124 (x)
Stickstofftetroxid (fl.) MON 10544-72-6 N2O4 92,01 69,6 1,45 −19 −18 −11 (x)
Salpetersäure FNA 7697-37-2 HNO3 63,01 63,5 1,51 −174 −177 - (x)
Wasserstoffperoxid 7722-84-1 H2O2 34,01 47,0 1,44 −188 −183 - (x)
Acetonperoxid TATP 17088-37-8 C9H18O6 222,24 −151,2 1,22 −506 97 (x)
Diacetondiperoxid DADP 1073-91-2 C6H12O4 148,16 −151,2 1,29 −337 132 (x)
Hexamethylentriperoxiddiamin HMTD 283-66-9 C6H12N2O6 208,17 −92,2 1,57 −360 −316 ~ 145 (x)
Bleiazid 13424-46-9 N6Pb 291,24 −5,5 4,87 500 - > 250 (x)
Bleistyphnat; Tricinat LTNR 15245-44-0 C6H3N3O9Pb 468,30 −18,8 3,08 −573 - > 200 (x)
Bleistyphnat basisch 12403-82-6 C6H3N3O10Pb2 691,50 −12,7 3,88 - - (x)
Silberacetylidnitrat SASN 15336-58-0 C2Ag3NO3 409,63 −3,9 5,38 200 - > 150 (x)
Cis-bis(5-nitrotetrazolato)tetramincobalt(III)perchlorat BNCP 117412-28-9 C2H12ClCoN14O8 454,59 −8,8 2,03 (x)
2-(5-Cyanotetrazolato)pentammincobalt(III)perchlorat CP 70247-32-4 C2H15Cl2CoN10O8 437,04 −12,8 1,95 > 270 (x)
Kaliumdinitrobenzofuroxanat KDNBF 42994-94-5 C6HN4O6K 264,19 −42,4 2,21 > 210 (x)
Kaliumpikrat KP 573-83-1 C6H2N3O7K 267,19 −38,9 1,85 - > 310 (x)
Knallquecksilber 628-86-4 C2N2O2Hg 284,62 −11,2 4,43 266 > 160 (x)
Schwefelstickstoff 28950-34-7 N4S4 184,29 −69,5 2,23 538 622 > 130 (x)
Jodstickstoff 14014-86-9 H3I3N2 411,75 −5,8 158 130 (x)
Natriumnitrat 7631-99-4 NaNO3 84,99 47,1 2,26 −468 - 309 (a)
Kaliumnitrat KN 7757-79-1 KNO3 101,10 39,6 2,11 −495 - 334 (a)
Bariumnitrat 10022-31-8 BaN2O6 261,34 30,6 3,24 −992 - ~ 593 (c)
Kaliumchlorat KC 3811-04-9 KClO3 122,55 39,2 2,32 −398 - > 356 (a)
Kaliumperchlorat PP 7778-74-7 KClO4 138,55 46,2 2,52 −433 - > 400 (a)
  • "~" : schmilzt bei der angegebenen Temperatur unter Zersetzung.
  • ">" : zersetzt sich bei der angegebenen Temperatur ohne zu schmelzen.
  • (a) : LLNL CHEETAH Reactant Library V 1.0 (in SANDIA REPORT SAND98-1191, Unlimited Release, July 1998)
  • (b) : B.M.Dobratz, P.C.Crawford, "LLNL Explosives Handbook, Properties of Chemical Explosives and Simulants", LLNL report UCRL 52997, Change 2, January 31, 1985
  • (c) : John Cunningham, Propellant Data File, Martin Marietta, Orlando Florida (1986)