Новости химической науки > Твёрдый окислитель бьет рекорды по содержанию кислорода

Исследователи из Германии синтезировали тетранитратэтан [tetranitratoethane (C₂H₂N₄O₁₂), твёрдый окислитель, отличающийся одним из самых высоких содержанием кислорода из синтезированных в настоящее время соединений.

Исследование, в результате которого удалось получить новый тип твердого окислителя, является частью международного проекта по получению новых окислителей, способных заменить токсичный перхлорат аммония (NH₄ClO₄).

Несмотря на то, что высокое содержание кислорода в полученном веществе обеспечивает его высокую окислительную активность, его практическое применение пока затрудняется из-за его чувствительности к трению и способности разлагаться со взрывом. (Рисунок из Chem. Commun., 2016, 52, 916)

К органическим окислителям относят вещества с положительным кислородным балансом, то есть те, при горении или разложении которых наряду с обычными продуктами полного или неполного сгорания органики (вода, углекислый газ, азот, в ряде случаев – угарный газ) выделяется молекулярный кислород.

Тетранитратэтан, полученный в лаборатории Томаса Клапотке (Thomas Klapötke), не только отличается наиболее высоким содержанием кислорода по сравнению с известными в настоящее время твердыми окислителями, но и представляет собой весьма редкий пример соединения, в котором с одним атомом углерода одновременно связано больше одной богатой кислородом нитрато-группы –O–NO₂.

C содержанием кислорода, равным 70.1% и большим кислородным балансом, чем у перхлората аммония тетранитратэтан мог бы рассматриваться как перспективный окислитель, в соответствии с расчетами эффективности его применения как окислителя в процессах горения, моделирующих горение ракетного топлива позволяют говорить о том, что смеси топливо/тетранитратэтан эффективнее смесей топливо/перхлорат аммония и многих других.

Тем не менее сам Клапотке и его коллеги пока ещё сомневаются в возможности практического применения своего детища – тетранитратэтан отличается низкой термической устойчивостью, при нагревании разлагается со взрывом, он чувствителен к трению и толчкам и способен к самопроизвольному разложению со взрывом (с другой стороны все эти свойства присущи и чистому нитроглицерину, «взрывной характер» которого всё же методом проб и ошибок был укрощен).

Источник: Chem. Commun., 2016, 52, 916 (DOI: 10.1039/c5cc09010e)

метки статьи: #высокоэнергетические вещества, #органическая химия, #органический синтез