三過氧化三丙酮
| 3,3,6,6-tetramethyl-1,2,4,5-tetraoxane (二聚体) 3,3,6,6,9,9-hexamethyl-1,2,4, 5,7,8-hexaoxacyclononane (三聚体) IUPAC名称 |
|
| 化学式 | C6H12O4 (二聚体) C9H18O6 (三聚体) |
| 摩尔质量 | 148.157 g/mol (二聚体) 222.24 g/mol (三聚体) |
| 撞击感度 | 极高 / 潮湿时敏感度适中 |
| 摩擦感度 | 极高 / 潮湿时敏感度适中 |
| 密度 | 1.18 g/cm³ |
| 爆速 | 5300 m/s 17,384 fps 3.29 英里每秒 |
| TNT当量 | 0.83 |
| 熔点 | 91 °C |
| 自燃温度 | 97-160 °C |
| 外观 | 白色晶体 |
| CAS号 | 17088-37-8 |
| PubChem | 536100 |
| SMILES | CC1(C)OOC(C)(C)OOC(C)(C)OO1 CC1(C)OOC(C)(C)OO1 |
三過氧化三丙酮(英文:Triacetone triperoxide,簡稱TATP),又称“熵炸藥”。由丙酮、过氧化氢在催化剂下低温合成。略帶酸味的白色晶體,不溶于水,分子為環形結構。用雙氧水攻擊羰基脫水形成。
目录 |
[编辑] 簡介
TATP在1895年由化學家Richard Wolffenstein發明,他是第一個用無機酸作催化劑的化學家,也是第一個因用過氧化氫合成炸藥而獲得專利的研究者。這種炸藥極為敏感,輕微摩擦或溫度稍高即會爆炸。是2005年英國7·21爆炸案的主角。它在爆炸時並不會產生任何火焰。因為只需很少的能量就可引發炸藥爆炸。且這個過程並非氧化反應而是一個分解過程。在這個過程中,TATP分子釋放出丙酮,使聯在一起的氧原子散開,形成氧氣和臭氧。這個過程釋放出的能量足可使另一個分子發生化學反應,維持了反應的連續發生。一個TATP分子可以生成四個氣體分子,這就是為什麼TATP會發生爆炸的原因。在不到一秒鐘內,僅幾百克的TATP就可產生成百上千升氣體。它不同於常規炸藥。是一種性質特殊的炸藥,當然有這種特性的炸藥並非只TATP這一種物質,例如疊氮化物在其發生化學分解反應時會生成大量氮氣,但只產生很少的熱量。人們利用疊氮化物的這種性質將它用做汽車上的安全氣囊中。也曾用於恐怖襲擊。
[编辑] 反应
遇热受撞击发生爆炸性分解。燃烧时的反应为:
- 2 C9H18O6 + 21 O2 → 18 H2O + 18 CO2
受撞击時的反应1:
- C9H18O6 → O3 + 3 C3H6O(丙酮)
受撞击時的反应2:
- 2 C9H18O6 → 3O2 + 6 C3H6O(丙酮)
[编辑] 化學性質
三過氧化三丙酮主要是指TATP(triacetone triperoxide)或TCAP((tri-cyclic acetone peroxide, or tri-cyclo))三聚體。在製造TATP的過程中,二聚體也有生成。在反應條件為弱酸性或中性時,丙酮與過氧化氫反應的速度較慢,生成的二聚體更多,它甚至比三聚體還不穩定。
TATP不含氮元素,能輕鬆通過很多炸藥探測器的檢測,這也成了它備受恐怖分子所愛用的原因。也是航安上禁止攜帶液體上飛機的主因之一。
兩克左右以下的TATP在開放條件下可以燃燒,兩克以上的TATP通常會爆炸,較小質量的甚至會在輕微密閉的條件下爆炸。完全乾燥的TATP比新制的,還含有丙酮和水的更容易爆炸。
[编辑] 工業用途
漂白麵粉,引發聚合作用反應。工業上有不少氧化反應會產生TATP,人們可以通過改變pH值使其偏鹼性,調整反應溫度,或者加入可溶性銅鹽減少TATP的產生。危險物品,只要很少量就可以爆炸。曾用於恐怖襲擊,如倫敦地鐵爆炸案。