Oktanitrokubāns

Oktanitrokubāns
Oktanitrokubāna struktūrformula un molekulas modelis
Ķīmiskā formula	C8N8O16
Molmasa	464,13 g/mol
Blīvums	1979 kg/m3
Kušanas temperatūra	sadalās?
Viršanas temperatūra	sadalās?

Oktanitrokubāns (C₈(NO₂)₈, ONC) ir ļoti spēcīga sprāgstviela, kas ir 2,7 reizes jaudīgāka nekā trinitrotoluols. Pēc dažiem avotiem, tā ir spēcīgākā līdz šim sintezētā sprāgstviela. Oktanitrokubāna molekulas pamatā ir kubāna struktūra (8 oglekļa atomi, kas savienoti kuba veidā), kuras visi ūdeņraža atomi ir aizvietoti ar nitrogrupām.

Vēsture

Pirmo reizi ieguvis Filips Ītons (Philip Eaton) un Mao Ksi Zhangs (Mao-Xi Zhang) ASV, Čikāgas Universitātē, 1999. gadā. Filips Ītons sintezējis arī kubānu (1964. gadā) un citus tā nitroatvasinājumus. Oktanitrokubāna sintēzei Ītons veltījis 20 gadus saspringta zinātniska darba un kopā ar līdzautoriem saņēmis par to Amerikas ķīmiķu biedrības prēmiju.

Iegūšana

Tā kā oktanitrokubāna sintēze ir ārkārtīgi sarežģīta, iegūti tikai daži grami šīs vielas. To iegūst daudzstadiju sintēzē no furāna.

Īpašības

Oktanitrokubāna īpašības nav vēl pilnīgi izpētītas pārāk mazā pieejamā daudzuma dēļ.

Tā sevišķi augstā eksplozivitāte izskaidrojama ne tikai ar daudzajām nitrogrupām, bet arī ar lielajiem spriegumiem saitēs starp oglekļa atomiem (parasti leņķis starp oglekļa saitēm ir tetraedrisks — 109,4°, bet kubānam šis leņķis ir 90°). Sprāgstot oktanitrokubāns sadalās saskaņā ar vienādojumu:

C₈(NO₂)₈ → 8CO₂ + 4N₂

Svarīgākās eksplozīvās īpašības

• Detonācijas ātrums: ne lielāks par 9800 m/s
• Eksplozijas spiediens: 489 kbar (heksogēnam 349 kbar, oktogēnam 395 kbar)
• Eksplozijas temperatūra: 5800 °C

Oktanitrokubāns ir mazjutīgs pret beršanu un triecieniem.

Izmantošana

Ja oktanitrokubānu izdotos iegūt lielākos daudzumos, to varētu lietot samazinātas masas lādiņu izgatavošanai. Liela priekšrocība ir arī tas, ka sprādzienā neizdalās ūdens tvaiki, kas kondensācijas dēļ var būt demaskējoši, turklāt sprādziena produkti nav toksiski.