Watermoleculen blijken detonatie te katalyseren

Bij zeer hoge druk en temperatuur katalyseren watermoleculen de ontleding van het explosief PETN. Dat leiden onderzoekers van het Lawrence Livermore-lab (VS) af uit simulaties van het ontledingsproces op een supercomputer. Ze vermoeden dat hetzelfde gebeurt bij andere explosieven, en misschien zelfs tijdens de vorming van planeten.

Tot nu toe werd aangenomen dat water alleen het eindproduct van de ontleding was en dat de gevormde moleculen verder niets deden.

Tijdens de explosie van PETN (pentaerythritoltetranitraat) kan de temperatuur oplopen tot 3.000 à 4.200 Kelvin. De druk loopt op tot tientallen gigapascal. Deze omstandigheden zijn te vergelijken met die in het inwendige van gasreuzen.

Op de BlueGene L-computer van het lab is nu uitgerekend dat onder deze omstandigheden één H in elk H₂O-molecuul zich als reductor gaat gedragen, terwijl het overblijvende OH-deel voor oxidator speelt. Op die manier kunnen de watermoleculen werken als zuurstoftransporteur. Ze slopen zuurstofionen van NO of NO₂ af en brengen die over op koolstofatomen. Rechtstreekse zuurstofoverdracht van stikstof naar koolstof komt volgens deze simulatie vrijwel niet voor.

De resultaten verschijnen in het eerste nummer van het nieuwe tijdschrift Nature Chemistry.

bron: Livermore-lab