季戊四醇四硝酸酯：修订间差异

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| Appearance = 白色结晶，工业生产允许呈浅灰色
|title = Wildlife Toxicity Assessment for pentaerythritol tetranitrate
| Density = 1.778g/cm<sup>3</sup>
|date = November 2001
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|publisher = U.S. Army Center for Health Promotion and Preventive Medicine
| BoilingPt = 180°C（50mm[[汞]]柱压强）<br />205-215°C（爆炸）<ref name="pubchem">{{PubChemLink|6518}}</ref>
|access-date = 2018-02-07
| Solubility = 0.133mg/mL <ref name="pubchem" />
|archive-date = 2022-10-09
| SolubleOther = 略溶于[[乙醇]]、[[乙醚]]、[[苯]]<br />易溶于[[丙酮]]、[[二甲基甲酰胺]]、[[乙酸乙酯]]{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}
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| 参考 = <ref>{{cite web |title=Pentaerythrittetranitrat |url=https://gestis.dguv.de/data?name=490092&lang=de |website=GESTIS-Stoffdatenbank |accessdate=2023-07-17 |language=de}}</ref>{{sfn|Meyer|2010|pp=733-734}}
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'''季戊四醇四硝酸酯'''（代号'''PETN'''{{NoteTag|该代号为季戊四醇四硝酸酯英语（{{lang|en|Pentaerythrite tetranitrate}}）的缩写。}}），也称'''戊四硝酯'''、'''太安'''、'''太恩'''、'''膨梯尔'''，是军事和民用领域较常使用的炸药之一，具有热安定性好、威力大的特性，常作为低[[爆速]]、低[[密度]]炸药敏化剂和[[直径]]较小传爆器件的装药使用{{sfn|崔庆忠; 刘德润; 徐军培; 徐洋 2019|pp=74-77}}。季戊四醇四硝酸酯是典型的[[硝酸酯]]类炸药，但因其具有对称性较好的分子结构，它的热安定性明显优于[[硝酸甘油]]与其他硝酸酯类物质{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}。


为便于叙述，下文统一称季戊四醇四硝酸酯为太安。
'''季戊四醇四硝酸酯'''（'''P'''enta'''e'''rythritol '''T'''etra'''n'''itrate，簡稱'''PETN'''；中文名：太安或太恩，又名''彭梯儿''）是已知最強烈的[[炸药]]之一，外觀為白色結晶。其[[相對有效指數]]（R.E. factor）達1.66。由於它是一種比[[三硝基甲苯|TNT]]對撞擊及摩擦更敏感的炸藥，所以一般不會單獨使用，而是與其他材料配合使用。一般來說，PETN主要用於[[地雷]]的藥引，用以在受壓時燃點其他穩定性較高的炸藥。其爆热为 6404KJ/㎏，其爆速为8083m/s（ρ= 1.723g/cm3）、7275 m/s（ρ=1.45g/cm3）


== 历史 ==
另外，與PTEN混合的複合炸藥較知名者是與TNT混合，該混合炸藥稱為{{link-en|彭特來|Pentolite}}。彭特來因其[[爆速]]特性較好，在[[第二次世界大戰]]時為[[英國]]使用的[[成形裝藥]]彈頭主要內裝炸藥主要成分。
1891年，[[德意志帝国|德国]][[哥廷根大学]]的{{link-en|伯恩哈德·托伦斯|Bernhard Tollens}}和皮特·韦根首次制备出[[季戊四醇]]，3年后，一家位于[[特罗斯多夫]]的工厂基于该物质成功研制出太安，此后的数十年间，太安都未得到大规模应用。[[第一次世界大战]]结束后，[[甲醛]]和[[乙醛]]制备成本下降，季戊四醇和太安才得以大规模生产使用{{sfn|Krehl|2009|pp=405-406}}。[[第二次世界大战]]期间，将[[TNT]]和太安按一比一配比混合而成的{{link-en|喷特利特|Pentolite}}炸药广泛用于装填[[反坦克]][[火箭弹]]、[[手榴弹]]、[[雷管]]等产品。二战后，随着[[黑索金]]的问世，具有更优良性能的[[B炸药]]逐渐在各领域取代了喷特利特，该混合炸药现已基本不再用于军事用途{{sfn|孙业斌; 惠君明; 曹欣茂 1995|p=195}}。


== 物理性质 ==
然而，與[[硝化甘油]]一樣，PETN亦可用於治療[[心臟病]]，也是{{link-jp|血管擴張藥|血管拡張薬}}的成分。例如：“[[Lentonitrat]]”就是一種純綷只有PETN的藥物<ref>{{cite journal|title = The therapeutic role of coronary vasodilators: glyceryl trinitrate, isosorbide dinitrate, and pentaerythritol tetranitrate. | author = Russek H. I.| journal =American Journal of Medical Science| volume = 252| issue = 1| pages = 9-20|year = 1966| id = PMID 4957459 }}</ref>。
纯的太安为粉末状白色结晶，某些情况下可能呈现浅灰色，[[熔点]]约为141°C，工业级产品熔点约为138至140°C。太安具有2种[[晶型]]：α型或I型属[[四方晶系]]，为常用的稳定晶型；β型或II型属[[斜方晶系]]，使用较少；130°C时，α型会转变为β型{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}{{sfn|崔庆忠; 刘德润; 徐军培; 徐洋 2019|pp=74-77}}。此外，少数文献还记录到高压环境下属斜方晶系的III型晶型，但缺乏对该发现的进一步研究和佐证<ref name="Tschauner2007">{{cite journal |last1=Tschauner |first1=O. |last2=Kiefer |first2=B. |last3=Lee |first3=Y. |last4=Pravica |first4=M. |last5=Nicol |first5=M. |last6=Kim |first6=E. |title=Structural transition of PETN-I to ferroelastic orthorhombic phase PETN-III at elevated pressures |journal=The Journal of Chemical Physics |date=2007 |volume=127 |issue=9 |page=094502 |doi=10.1063/1.2769357 |pmid=17824743 |language=en |issn=0021-9606}}</ref>。太安热安定性能优良，在75°C及以下环境中几乎不发生分解且不会爆炸，当环境温度高于熔点时，太安热分解加快并放出[[氮氧化物]]，至约175°C时晶体冒出黄烟，当温度超过205°C后，太安会在某一时刻爆炸{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}<ref name="Volltrauer1982">{{cite journal |last1=Volltrauer |first1=H.N. |title=Real time low temperature decomposition of explosives - PETN |journal=Journal of Hazardous Materials |date=1982 |volume=5 |issue=4 |pages=353-357 |doi=10.1016/0304-3894(82)85023-1 |language=en |issn=0304-3894}}</ref>。


太安几乎不会吸湿和挥发，在[[水]]中的溶解度也极低，此外，它在[[乙醇]]、[[乙醚]]、[[苯]]等物质中溶解度也较低，但在[[丙酮]]、[[乙酸乙酯]]、[[二甲基甲酰胺]]中溶解度较高。太安还可溶解于[[芳香族]][[硝基化合物]]和[[硝酸酯]]的溶液或熔融物中，进而生成熔点较低的共熔物{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}。
PETN的感度较高，易被起爆，因此被用于雷管装药中。


== 化学性质及反应 ==
PETN的耐水性相对来说较好，⽤⽕棉胶固结后可直接⽤在⽔中；PETN含⽔30%时仍能被起爆。
太安具有良好的化学安定性，与[[铜]]、[[黄铜]]、[[铝]]、[[镁]]、[[镁铝合金]]等常用[[金属]]材料均不会发生明显反应{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}，与除[[三氧化钼]]外的其他金属氧化物接触也无明显变化<ref name="Mileham2008">{{cite journal |last1=Mileham |first1=Melissa |last2=Burk |first2=Jonathan |last3=Bhavsar |first3=Preya |last4=Stiegman |first4=A.E. |last5=Kramer |first5=Michael P. |title=Stability and Degradation Processes of Pentaerythritol Tetranitrate (PETN) on Metal Oxide Surfaces |journal=Journal of Energetic Materials |date=2008 |volume=26 |issue=4 |pages=207-219 |doi=10.1080/07370650802182468 |language=en |issn=0737-0652}}</ref>{{NoteTag|相关实验材料包括[[二氧化锰]]、[[氧化铜]]、[[三氧化钨]]、[[三氧化二铋]]、[[二氧化锡]]和[[三氧化二铁]]<ref name="Mileham2008" />。}}，但其在[[酸]]、[[碱]]条件下会迅速发生转化，此处以稀[[硫酸]]与[[氢氧化钠]]溶液为例：{{sfn|崔庆忠; 刘德润; 徐军培; 徐洋 2019|pp=74-77}}
:<math>\rm PETN + 2H_2SO_4 \rightarrow C(CH_2ONO_2)_2(CH_2OSO_3H) + 2HNO_3</math>
:<math>\rm PETN + 4NaOH \rightarrow C(CH_2OH)_4 + 4NaNO_3</math>
此外，太安与TNT或其他物质混合时会在低温下分解，强烈的[[紫外光]]照射也会对其晶体造成类似影响{{sfn|崔庆忠; 刘德润; 徐军培; 徐洋 2019|pp=74-77}}。


== 制备方法 ==
== 制备工艺 ==
可以使用浓硫酸和浓硝酸在低温环境下缓慢加入'''季戊四醇即可制备PETN，其化学反应方程式为：'''
太安的制备工艺简单，仅需使用浓[[硝酸]]直接硝化[[季戊四醇]]即可制得产品，其主要反应方程式为：{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}
:<math>\rm C(CH_2OH)_4 + 4HNO_3 \rightarrow PETN +4H_2O</math>


太安撞击感度随着粒度减小而逐渐降低，摩擦感度则随着粒度减小而先降低后上升，拐点出现在粒径为1至10微米处<ref name="gengxiaoheng2012">{{cite journal |author1=耿孝恒 |title=PETN粒度对其机械感度的影响 |journal=火炸药学报 |date=2012 |volume=35 |issue=04 |pages=30-32 |doi=10.14077/j.issn.1007-7812.2012.04.007 |language=zh-hans |issn=1007-7812}}</ref>。太安经超细化处理后{{NoteTag|粒径约为1至20微米<ref name="guoshuangfeng2020" />。}}，其安全性能和颗粒均匀度均会有所提升，常用方法包括[[重结晶]]法和机械粉碎法。两种方法均不会改变[[晶型]]，前者可以大幅降低摩擦感度但会导致撞击感度上升，后者则可以同时降低其摩擦感度和撞击感度，但降幅不如前者明显。然而与此同时，太安超细化处理也会导致其[[活化能]]降低，爆炸临界温度和热稳定性明显下降<ref name="guoshuangfeng2020">{{cite journal |author1=郭双锋 |author2=董军 |author3=郝嘎子 |author4=刘巧娥 |author5=高向东 |title=机械粉碎法批量制备超细季戊四醇四硝基酯及其性能研究 |journal=火炸药学报 |date=2020 |volume=43 |issue=04 |pages=399-405 |doi=10.14077/j.issn.1007-7812.201903004 |language=zh-hans |issn=1007-7812}}</ref>。
C(CH2OH)4 + 4HNO3 → C(CH2ONO2)4 + 4H2O


太安对水生生物具有一定危害，生产过程中含有太安的废水可通过装有颗粒[[铁]]的净化柱去除，期间太安的硝基逐渐脱去形成[[亚硝酸盐]]，随后其又被铁还原为[[铵]]，最终太安可几乎完全转化为季戊四醇和铵<ref name="zhuangli2008">{{cite journal |last1=Zhuang |first1=Li |last2=Gui |first2=Lai |last3=Gillham |first3=Robert W. |title=Degradation of Pentaerythritol Tetranitrate (PETN) by Granular Iron |journal=Environmental Science & Technology |date=2008 |volume=42 |issue=12 |pages=4534-4539 |doi=10.1021/es7029703 |language=en |issn=0013-936X}}</ref>，此外，土壤中的某些{{link-en|反硝化细菌|denitrifying bacteria}}也可完成相似转化过程以去除太安<ref name="zhuangli2012">{{cite journal |last1=Zhuang |first1=Li |last2=Gui |first2=Lai |last3=Gillham |first3=Robert W. |title=Biodegradation of pentaerythritol tetranitrate (PETN) by anaerobic consortia from a contaminated site |journal=Chemosphere |date=2012 |volume=89 |issue=7 |pages=810-816 |doi=10.1016/j.chemosphere.2012.04.062 |pmid=22647196 |language=en |issn=0045-6535}}</ref>。
==註釋==
{{reflist}}


==參考文獻==
== 爆炸性能 ==
太安爆炸的理论方程式为：{{sfn|Meyer|2010|pp=733-734}}
{{refbegin}}
:<math>\rm PETN \rightarrow 3CO_2 \uparrow + 2CO \uparrow + 2N_2 \uparrow + 4H_2O \uparrow </math>
* Cooper, Paul W., ''Explosives Engineering'', New York: Wiley-VCH, 1996. ISBN 0-471-18636-8
其{{link-en|氧平衡|oxygen balance}}为-10.1%，属负氧平衡炸药{{sfn|Meyer|Köhler|Homburg|2015|pp=251-253}}{{NoteTag|即炸药分子中[[氧]]元素无法完全氧化其他元素，在太安中表现为[[碳]]未被全部氧化为[[二氧化碳]]，有部分生成[[一氧化碳]]。}}太安爆热6.3MJ/kg，爆容758L/kg，单晶状态下爆温4200[[开尔文|K]]，在1.76g/cm<sup>3</sup>的压药密度下爆压可达34GPa。其爆速与压药密度正相关：1.45g/cm<sup>3</sup>时为7300m/s，1.67g/cm<sup>3</sup>时为8000m/s，1.7g/cm<sup>3</sup>时为8300m/s，1.74g/cm<sup>3</sup>时则可达到8500m/s{{sfn|韦爱勇 2014|pp=31-33}}。
{{refend}}


太安机械感度较高，一般状态下其[[撞击感度]]约为3J{{NoteTag|即在最少3J能量撞击下，太安即会爆炸，该数据会因仪器和测量方式差异有所偏差。}}，[[摩擦感度]]约为60N{{NoteTag|即在最少60N[[摩擦力]]作用下，太安即会爆炸，该数据会因仪器和测量方式差异有所偏差。}}{{sfn|Koch|2021|pp=531-532}}。此外，太安的[[电火花]]起爆能量约为数毫[[焦耳]]至数十毫焦耳<ref>{{cite journal |last1=Romanov |first1=I.D. |last2=Sten'gach |first2=V.V. |title=Sensitivity of petn to an electric spark |journal=Journal of Applied Mechanics and Technical Physics |date=1972 |volume=13 |issue=6 |pages=891-893 |doi=10.1007/bf01200548 |language=en |issn=0021-8944}}</ref>，[[激光]]起爆[[辐射]]通量阈值则与其密度、环境温度、激光参数等相关，数值变化较大<ref name="Tarzhanov1996">{{cite journal |last1=Tarzhanov |first1=V.I. |last2=Zinchenko |first2=A.D. |last3=Sdobnov |first3=V.I. |last4=Tokarev |first4=B.B. |last5=Pogrebov |first5=A.I. |last6=Volkova |first6=A.A. |title=Laser initiation of PETN |journal=Combustion, Explosion, and Shock Waves |date=1996 |volume=32 |issue=4 |pages=454-459 |doi=10.1007/bf01998499 |language=en |issn=0010-5082}}</ref><ref name="Aluker2008">{{cite journal |last1=Aluker |first1=E.D. |last2=Krechetov |first2=A.G. |last3=Loboiko |first3=B.G. |last4=Nurmukhametov |first4=D.R. |last5=Filin |first5=V.P. |last6=Kazakova |first6=E.A. |title=Effect of temperature on the laser initiation of pentaerythritol tetranitrate (PETN) |journal=Russian Journal of Physical Chemistry B, Focus on Physics |date=2008 |volume=2 |issue=3 |pages=375-377 |doi=10.1134/s1990793108030081 |language=en |issn=1990-7923}}</ref>。
==參見==
* [[Pentolite]]
* [[Semtex]]
* [[RDX]]
* [[三硝基甲苯|TNT]]


== 外部連結 ==
== 医疗用途 ==
{{medical}}
* [https://web.archive.org/web/20070911021125/http://www.prvaiskra-namenska.co.yu/eng/eksplozivi.html Prva Iskra Namenska AD (Serbia)]
太安的[[硝酸酯|硝酸酯基]]在生物体内会被分解为[[羟基]]和氮氧化物，其中的[[一氧化氮]]会在一定程度上松弛[[血管]]，因此，太安具有[[血管扩张剂]]的功效。相较于[[硝酸甘油 (药物)|硝酸甘油]]、[[单硝酸异山梨酯]]、[[硝酸异山梨酯]]等其他硝酸酯类血管扩张剂，太安除基本功能外还具有减少血管[[氧化应激]]的能力，有助于体内相关[[还原]][[酶]]保持活性以提高药物利用率<ref name="Schnell2019">{{cite journal |last1=Schnell |first1=Oliver |last2=Stalleicken |first2=D. |last3=Daiber |first3=A. |last4=Marx |first4=N. |title=Endothelial function and oxidative stress in diabetes: active profile of the long-acting nitrate pentaerythritol tetranitrate (PETN) |journal=Clinical Research in Cardiology Supplements |date=2010 |volume=5 |issue=S1 |pages=35-41 |doi=10.1007/s11789-010-0015-x |language=en |issn=1861-0706}}</ref>。但实际用药时，由于[[酶]]活性差异，太安实际给药量约为硝酸甘油的80倍<ref name="Lange2009">{{cite journal |last1=Lange |first1=Kathrin |last2=Koenig |first2=Andreas |last3=Roegler |first3=Carolin |last4=Seeling |first4=Andreas |last5=Lehmann |first5=Jochen |title=NO donors. Part 18: Bioactive metabolites of GTN and PETN—Synthesis and vasorelaxant properties |journal=Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters |date=2009 |volume=19 |issue=11 |pages=3141-3144 |doi=10.1016/j.bmcl.2008.04.057 |pmid=19406636 |language=en |issn=0960-894X}}</ref>。此外，根据部分前瞻性研究，太安还可以在[[子宫]][[胎盘]]灌注存在缺陷的[[妊娠]]中期显著改善该病症<ref name="Bowkalow2018">{{cite journal |last1=Bowkalow |first1=Sandy |last2=Schleussner |first2=Ekkehard |last3=Kähler |first3=Christiane |last4=Schneider |first4=Uwe |last5=Lehmann |first5=Thomas |last6=Groten |first6=Tanja |title=Pentaerythrityltetranitrate (PETN) improves utero- and feto-placental Doppler parameters in pregnancies with impaired utero-placental perfusion in mid-gestation – a secondary analysis of the PETN-pilot trial |journal=Journal of Perinatal Medicine |date=2018 |volume=46 |issue=9 |pages=1004-1009 |doi=10.1515/jpm-2017-0238 |language=en |issn=0300-5577}}</ref>。

== 注释 ==
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== 参考文献 ==
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== 参考书籍 ==
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* {{cite book |last1=Koch |first1=Ernst-Christian |title=High Explosives, Propellants, Pyrotechnics |date=2021 |publisher=Walter de Gruyter GmbH |location=Berlin/Boston |isbn=978-3-11-066052-4 |edition=1st English Edition |language=en |ref=harv}}
* {{cite book |author1=崔庆忠 |author2=刘德润 |author3=徐军培 |author4=徐洋 |title=高能炸药与装药设计 |date=2019 |publisher=国防工业出版社 |location=北京 |isbn=978-7-118-11804-9 |edition=第2版 |language=zh-hans |ref={{sfnRef|崔庆忠; 刘德润; 徐军培; 徐洋 2019}}}}
* {{cite book |last1=Klapotke |first1=Thomas.M. |translator1=张建国 |translator2=秦涧 |title=高能材料化学 中文版 |date=2016 |publisher=北京理工大学出版社 |location=北京 |isbn=978-7-5682-1728-6 |language=zh-hans |ref={{sfnRef|Klapotke(著); 张建国; 秦涧(译) 2016}}}}
* {{cite book |last1=Meyer |first1=Rudolf |last2=Köhler |first2=Josef |last3=Homburg |first3=Axel |title=Explosives |date=2015 |publisher=WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA |location=Weinheim |isbn=978-3-527-33776-7 |edition=7th, completely revised and updated Edition |language=en |ref=harv}}
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* {{cite book |author1=孙业斌 |author2=惠君明 |author3=曹欣茂 |title=军用混合炸药 |date=1995 |publisher=兵器工业出版社 |location=北京 |isbn=7-80038-876-X |ref={{sfnRef|孙业斌; 惠君明; 曹欣茂 1995}} |language=zh-hans}}
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{{用于心脏疾病的血管扩张剂}}
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2023年7月20日 (四) 14:30的版本

季戊四醇四硝酸酯
IUPAC名
2,2-Bis[(nitrooxy)methyl]propane-1,3-diyl dinitrate
2,2-(双硝酰氧基甲基)-1,3-丙二醇二硝酸酯
别名 季戊四醇四硝酸酯
戊四硝酯
PETN
太安；泰安；太恩；泰恩
膨梯尔（Pentyl）
识别
CAS号 78-11-5  checkY
PubChem 6518
ChemSpider 6271
SMILES
 
  • C(C(CO[N+](=O)[O-])(CO[N+](=O)[O-])CO[N+](=O)[O-])O[N+](=O)[O-]
InChI
 
  • 1S/C5H8N4O12/c10-6(11)18-1-5(2-19-7(12)13,3-20-8(14)15)4-21-9(16)17/h1-4H2
InChIKey TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N
UN编号 0150, 0411, 3344
EINECS 204-500-1
性质
化学式 C5H8N4O12
摩尔质量 316.14 g·mol⁻¹
外观 白色结晶，工业生产允许呈浅灰色
密度 1.778g/cm3
熔点 141.3°C[1]
沸点 180°C（50mm汞柱压强）
205-215°C（爆炸）[2]
溶解性（水） 0.133mg/mL [2]
溶解性 略溶于乙醇、乙醚、苯
易溶于丙酮、二甲基甲酰胺、乙酸乙酯[3]
热力学[4]
ΔfHm⦵298K -462kJ·mol−1
ΔcHm⦵ -2648.9kJ·mol−1
Cp 790J·K-1·mol-1
爆炸性[1]
撞击感度 3J
摩擦感度 60N
爆速 8400m/s（1.7g/cm3）
危险性[5][6]
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》（简称“GHS”）中爆炸性物质的标签图案
GHS提示词 Danger
H-术语 H200
P-术语 P201, P202, P372, P373, P380
主要危害 爆炸
NFPA 704
4
1
4
 
相关物质
相关硝酸酯类炸药 硝酸甘油
硝酸纤维素
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

季戊四醇四硝酸酯（代号PETN[註 1]），也称戊四硝酯、太安、太恩、膨梯尔，是军事和民用领域较常使用的炸药之一，具有热安定性好、威力大的特性，常作为低爆速、低密度炸药敏化剂和直径较小传爆器件的装药使用[7]。季戊四醇四硝酸酯是典型的硝酸酯类炸药，但因其具有对称性较好的分子结构，它的热安定性明显优于硝酸甘油与其他硝酸酯类物质[3]。

为便于叙述，下文统一称季戊四醇四硝酸酯为太安。

历史

1891年，德国哥廷根大学的伯恩哈德·托伦斯（英语：Bernhard Tollens）和皮特·韦根首次制备出季戊四醇，3年后，一家位于特罗斯多夫的工厂基于该物质成功研制出太安，此后的数十年间，太安都未得到大规模应用。第一次世界大战结束后，甲醛和乙醛制备成本下降，季戊四醇和太安才得以大规模生产使用[8]。第二次世界大战期间，将TNT和太安按一比一配比混合而成的喷特利特（英语：Pentolite）炸药广泛用于装填反坦克火箭弹、手榴弹、雷管等产品。二战后，随着黑索金的问世，具有更优良性能的B炸药逐渐在各领域取代了喷特利特，该混合炸药现已基本不再用于军事用途[9]。

物理性质

纯的太安为粉末状白色结晶，某些情况下可能呈现浅灰色，熔点约为141°C，工业级产品熔点约为138至140°C。太安具有2种晶型：α型或I型属四方晶系，为常用的稳定晶型；β型或II型属斜方晶系，使用较少；130°C时，α型会转变为β型[3][7]。此外，少数文献还记录到高压环境下属斜方晶系的III型晶型，但缺乏对该发现的进一步研究和佐证[10]。太安热安定性能优良，在75°C及以下环境中几乎不发生分解且不会爆炸，当环境温度高于熔点时，太安热分解加快并放出氮氧化物，至约175°C时晶体冒出黄烟，当温度超过205°C后，太安会在某一时刻爆炸[3][11]。

太安几乎不会吸湿和挥发，在水中的溶解度也极低，此外，它在乙醇、乙醚、苯等物质中溶解度也较低，但在丙酮、乙酸乙酯、二甲基甲酰胺中溶解度较高。太安还可溶解于芳香族硝基化合物和硝酸酯的溶液或熔融物中，进而生成熔点较低的共熔物[3]。

化学性质及反应

太安具有良好的化学安定性，与铜、黄铜、铝、镁、镁铝合金等常用金属材料均不会发生明显反应[3]，与除三氧化钼外的其他金属氧化物接触也无明显变化[12][註 2]，但其在酸、碱条件下会迅速发生转化，此处以稀硫酸与氢氧化钠溶液为例：[7]

此外，太安与TNT或其他物质混合时会在低温下分解，强烈的紫外光照射也会对其晶体造成类似影响[7]。

制备工艺

太安的制备工艺简单，仅需使用浓硝酸直接硝化季戊四醇即可制得产品，其主要反应方程式为：[3]

太安撞击感度随着粒度减小而逐渐降低，摩擦感度则随着粒度减小而先降低后上升，拐点出现在粒径为1至10微米处[13]。太安经超细化处理后[註 3]，其安全性能和颗粒均匀度均会有所提升，常用方法包括重结晶法和机械粉碎法。两种方法均不会改变晶型，前者可以大幅降低摩擦感度但会导致撞击感度上升，后者则可以同时降低其摩擦感度和撞击感度，但降幅不如前者明显。然而与此同时，太安超细化处理也会导致其活化能降低，爆炸临界温度和热稳定性明显下降[14]。

太安对水生生物具有一定危害，生产过程中含有太安的废水可通过装有颗粒铁的净化柱去除，期间太安的硝基逐渐脱去形成亚硝酸盐，随后其又被铁还原为铵，最终太安可几乎完全转化为季戊四醇和铵[15]，此外，土壤中的某些反硝化细菌（英语：denitrifying bacteria）也可完成相似转化过程以去除太安[16]。

爆炸性能

太安爆炸的理论方程式为：[6]

其氧平衡（英语：oxygen balance）为-10.1%，属负氧平衡炸药[1][註 4]太安爆热6.3MJ/kg，爆容758L/kg，单晶状态下爆温4200K，在1.76g/cm3的压药密度下爆压可达34GPa。其爆速与压药密度正相关：1.45g/cm3时为7300m/s，1.67g/cm3时为8000m/s，1.7g/cm3时为8300m/s，1.74g/cm3时则可达到8500m/s[3]。

太安机械感度较高，一般状态下其撞击感度约为3J[註 5]，摩擦感度约为60N[註 6][4]。此外，太安的电火花起爆能量约为数毫焦耳至数十毫焦耳[17]，激光起爆辐射通量阈值则与其密度、环境温度、激光参数等相关，数值变化较大[18][19]。

医疗用途

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太安的硝酸酯基在生物体内会被分解为羟基和氮氧化物，其中的一氧化氮会在一定程度上松弛血管，因此，太安具有血管扩张剂的功效。相较于硝酸甘油、单硝酸异山梨酯、硝酸异山梨酯等其他硝酸酯类血管扩张剂，太安除基本功能外还具有减少血管氧化应激的能力，有助于体内相关还原酶保持活性以提高药物利用率[20]。但实际用药时，由于酶活性差异，太安实际给药量约为硝酸甘油的80倍[21]。此外，根据部分前瞻性研究，太安还可以在子宫胎盘灌注存在缺陷的妊娠中期显著改善该病症[22]。

注释

  1. ^ 该代号为季戊四醇四硝酸酯英语（Pentaerythrite tetranitrate）的缩写。
  2. ^ 相关实验材料包括二氧化锰、氧化铜、三氧化钨、三氧化二铋、二氧化锡和三氧化二铁[12]。
  3. ^ 粒径约为1至20微米[14]。
  4. ^ 即炸药分子中氧元素无法完全氧化其他元素，在太安中表现为碳未被全部氧化为二氧化碳，有部分生成一氧化碳。
  5. ^ 即在最少3J能量撞击下，太安即会爆炸，该数据会因仪器和测量方式差异有所偏差。
  6. ^ 即在最少60N摩擦力作用下，太安即会爆炸，该数据会因仪器和测量方式差异有所偏差。

参考文献

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  6. ^ 6.0 6.1 Meyer 2010，第733-734頁.
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参考书籍

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硝酸盐/nitrovasodilators
喹啉类血管舒张药
其他
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治療
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