Hexanitroazobenzol

Hexanitroazobenzol (HNAB) ist ein temperaturbeständiger Explosivstoff. Er besitzt eine höhere Sprengkraft als Hexanitrodiphenylamin (Hexyl).

Strukturformel
Allgemeines
Name	Hexanitroazobenzol
Andere Namen	HNAB 2,2′,4,4′,6,6′-Hexanitroazobenzol Bis(2,4,6-trinitrophenyl)diazen Dipicryldiazen
Summenformel	C12H4N8O12
Kurzbeschreibung	orangerote Kristallnadeln
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 19159-68-3 EG-Nummer 242-850-7 ECHA-InfoCard 100.038.939 PubChem 519640 ChemSpider 453267 Wikidata Q81993038
Eigenschaften
Molare Masse	452,2 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,799 g·cm^−3 (Polymorph I) 1,750 g·cm^−3 (Polymorph II) 1,703 g·cm^−3 (Polymorph III)
Schmelzpunkt	221–222 °C
Löslichkeit	löslich in Aceton, Butyrolacton, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Ethylacetat, N-Methylpyrrolidon, Pyridin schwer löslich in Chloroform, Benzol, Wasser, Ethanol nahezu unlöslich in Tetrachlorkohlenstoff, Diethylether
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Die Herstellung von Hexanitroazobenzol wurde erstmals im Jahre 1906 beschrieben. 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.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Hexanitroazobenzol bildet orangerote Kristalle. Die Verbindung tritt in fünf polymorphen Kristallformen auf. 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. 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. 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 werden und fällt im Umgang unter das Sprengstoffgesetz.

Verwendung

Es wird eine Verwendung in Boostern und zusammengesetzten Zündern empfohlen.

Einzelnachweise

1. J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe. 10., vollständig überarbeitete Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7, S. 159.
2. E.-C. Koch: High Explosives, Propellants, Pyrotechnics. Walter de Gruyter. Berlin / Boston 2021, ISBN 978-3-11-066052-4, S. 385–386.
3. B. M. Dobratz, P. C. Crawford: LLNL Explosives Handbook – Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants. Lawrence Livermore National Laboratory, University of California, Livermore, California, 94550, 31. Januar 1985, S. 19–57 bis 19–58 ia600901.us.archive.org (PDF; 19 MB).
4. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
5. L. 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.
6. E. Grandmougin; H. Leeman: Ueber Hexanitro-azobenzol in Chem. Ber. 39 (1906) 4384–4385, doi:10.1002/cber.190603904147.
7. 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.
8. Thomas M. Klapötke: Energetic Materials Encyclopedia. de Gruyter, Berlin / Boston 2021, ISBN 978-3-11-062681-0, S. 782–786.
9. 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.
10. 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.
11. W. C. McCrone: Crystallographic Study of Hexanitroazobenzene (HNAB). Sandia National Laboratories, Alberquerque, USA, 1967.
12. Sprengstoffgesetz, Anhang I, Liste der explosionsgefährlichen Stoffe (BGBl. 1975 I S. 853 PDF), auf die das Gesetz in vollem Umfang anzuwenden ist.