Vervanging C door Si maakt explosieven krachtiger én schoner

Vervanging van het centrale koolstofatoom in bepaalde organische explosieven door silicium heeft een flinke verhoging van de explosiekracht tot gevolg. Bovendien levert de productie mogelijk minder toxisch afval op, zo stellen Duitse onderzoekers in JACS.

Nadeel is wel dat de stabiliteit van de moleculen er spectaculair door achteruit gaat.

Tot nu toe zijn Si(CH₂ONO₂)₄ en Si(CH₂N₃)₄ gesynthetiseerd, analogen van respectievelijk pentaerythritol tetranitraat (PETN) en het minder bekende pentaerythrityl tetraazide. Deze stoffen blijken veel te instabiel om praktisch bruikbaar te zijn. De eerste synthese van Si(CH₂N₃)₄ leverde meteen een geweldige klap op. Si(CH₂ONO₂)₄ is nog een graadje erger: contact met een teflon spatel laat de kristallen al ontploffen, en er ging er zelfs eentje af onder de microscoop tijdens een röntgendiffractiemeting. Alleen een oplossing in 1,2-dichloorethaan bleek stabiel genoeg om een NMR-analyse mogelijk te maken.

Een zoektocht naar wat stabielere moleculen is inmiddels gestart.

Dat de nevenproducten minder giftig voor de mens zijn, zou moeten komen doordat daar ook silicium in plaats van koolstof in zit. Het tetraazide heeft daarnaast het voordeel dat er geen NO₂- of NO₃-groepen in zitten.

bron: C&EN