FOX-7

FOX-7
名前
推奨IUPAC名
2,2-ジニトロエテン-1,1-ジアミン
その他の名前
FOX-7 FOX7
識別子
3Dモデル(JSmol
ケムスパイダー
ECHA 情報カード100.130.630
EC番号
  • 604-466-1
ユニイ
  • InChI=1S/C2H4N4O4/c3-1(4)2(5(7)8)6(9)10/h3-4H2
    キー: FUHQFAMVYDIUKL-UHFFFAOYSA-N
  • N/C(N)=C([N+]([O-])=O)\[N+]([O-])=O
プロパティ
C 2 H 4 N 4 O 4
モル質量148.08
外観 明るい黄色の結晶性粉末[ 1 ]
密度1.885 g cm −3
融点238 °C (460 °F; 511 K) (分解する)
ジメチルスルホキシド(DMSO)N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)N-メチル-2-ピロリドン(NMP)などの極性非プロトン性溶媒に可溶[ 1 ]
危険
GHSラベル
GHS01: 爆発物GHS02: 可燃性GHS07: 感嘆符
危険
H201H228H302
P210P230P240P241P250P264P270P280P301+P312P330P370+P378P370+P380P372P373P401P501
爆発的なデータ
摩擦感度>350N [ 2 ]
爆発速度密度1.885 g cm −3で8870 m/s (推定)密度1.756 g cm −3で8335 m/s (測定値、小規模試験)
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。
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FOX-7、または1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエチレン(DADNE)[ 3 ]は、低感度の高性能爆薬化合物です。1998年にスウェーデン国防研究所(FOA)によって初めて合成されました。[ 4 ]他の情報によると、1990年にソ連で合成されたとのことです。FOX-7という名称は、スウェーデン国防研究庁(FOI)の頭文字に由来し、RDXHMXのように爆発物であることを示すためにIをXに置き換えたものです。[ 5 ]

FOX-7は、3つのアミノ基と3つのニトロ基を持つベンゼン環化合物である、不感性の化合物TATBに似ています。[ 6 ] FOX-7はベンゼン環ではなく2つの炭素骨格を持っていますが、FOX-7の感度と化学的崩壊プロセスに関する公開されたレポートによると、アミノ基とニトロ基はどちらの場合も同様の効果をもたらします。 [ 1 ] FOX-7は、爆薬と推進剤RDXHMXと化学量論的に同一(ただし構造的には無関係)[ 2 ]であるため、グラムあたり同じ量のガスを生成します。これが性能の重要な決定要因です。[ 1 ]

落下衝撃、摩擦力、発火温度、閉じ込められた状態での加熱に対する反応など、さまざまな基準から、この爆薬はベンチマーク爆薬RDXよりも感度が低いものの、性能はRDXよりわずかに優れている。[ 2 ]その爆発特性は非常に良好であると思われる。その低感度特性に加えて、80% FOX-7と結合剤の混合物の爆発速度は組成物Bと同じくらい高く、ほぼ純粋なFOX-7ベースのプラスチック結合爆薬はRDXよりわずかに優れている。[ 7 ] FOX-7の爆発速度は8,870 m/sと計算されている。 [ 8 ] EVAコーティングされたFOX-7顆粒を理論最大密度の92%のペレットに圧縮した爆薬は、同様のRDX/EVA組成の7630 m/sと比較して7730 m/sの爆速度と5%高い爆圧を示した。[ 2 ]

FOX-7は2018年現在、スウェーデンのEURENCO Bofors AB社によって生産されており[ 9 ] 、 2001年には最大7kgのバッチで製造されていました[ 10 ]。実験室規模の合成では、研究用化学品サプライヤーの価格を用いて、材料費は約3000豪ドル/kg(2002年豪ドル価格)と計算されました。当時、FOX-7はNEXPLO Bofors AB社から3200スウェーデンクローナ/kgで購入できました[ 2 ] 。FOX -7は小規模生産のため、コストが比較的高いですが、市販の出発物質を使用しており、合成は複雑ではありません[ 11 ] 。

FOX-7は、その低感度と威力の両立から、研究開発にとって魅力的な対象となっている。FOX-7は、 TATBニトロトリアゾロンTEX 、2,6-ジアミノ-3,5-ジニトロピラジン-1-オキシド(LLM-105)といった、現在研究中の他の低感度高性能爆薬とは異なり、RDXと同様の性能を示す。より低感度の兵器への需要から、FOX-7はオーストラリア、インド、アメリカ合衆国、スウェーデンを含む多くの軍事研究機関で研究されている[ 1 ] 。 [ 5 ] [ 2 ] [ 9 ] [ 10 ]

参考文献

  1. ^ a b c d e Anniyappan, M.; Talawar, MB; Gore, GM; Venugopalan, S.; Gandhe, BR (2006). 「1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエチレン(FOX-7)およびその塩の合成、特性評価、熱分解」. Journal of Hazardous Materials . 137 (2): 812– 9. Bibcode : 2006JHzM..137..812A . doi : 10.1016/j.jhazmat.2006.03.034 . PMID  16701943 .
  2. ^ a b c d e f Ian J., Lochert (2001年11月). FOX-7 - 新型不感応爆薬(PDF) (技術報告書). フィッシャーマンズベンド、ビクトリア州、オーストラリア: 国防科学技術機構. DSTO-TR-1238. 2021年1月25日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2021年1月25日閲覧
  3. ^米国特許6340780、ニコライ・ラティポフ、ウルフ・ウェルマー、アブラハム・ラングレ、「ジニトロメタンの塩の製造方法」、2002年1月22日発行、スウェーデン国防研究庁に譲渡 
  4. ^ Bemm, U.; Östmark, H. (1998)「1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエチレン:2次元で無限層を持つ新規エネルギー物質」 Acta Cryst C54 : 1997-1999. doi : 10.1107/S0108270198007987 .
  5. ^ a b Viswanath, Dabir S.; Ghosh, Tushar K.; Boddu, Veera M. (2018)、「FOX-7 (1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエチレン)」新興エネルギー材料:合成、物理化学的性質、および爆発特性、ドルドレヒト:Springer Netherlands、pp.  101– 139、doi10.1007/978-94-024-1201-7_3ISBN 978-94-024-1199-72021年1月25日取得{{citation}}: CS1 maint: ISBNによる作業パラメータ(リンク
  6. ^ Hervé, Grégoire; Jacob, Guy; Latypov, Nikolaj (2005). 「1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエテン(FOX-7)の反応性」. Tetrahedron . 61 (28): 6743. doi : 10.1016/j.tet.2005.05.010 .
  7. ^ Latypov, Nikolai V.; Bergman, Jan; Langlet, Abraham; Wellmar, Ulf; Bemm, Ulf (1998). 「1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエチレンの合成と反応」. Tetrahedron . 54 (38): 11525– 11536. Bibcode : 1998Tetra..5411525L . doi : 10.1016/s0040-4020(98)00673-5 .
  8. ^ FOX-7およびFOX-7を含む製剤の爆発および感度特性、Wayback Machineで2005年5月22日にアーカイブ、Karlsson et al.、2002年、2005年8月25日アクセス
  9. ^ a b Sleadd, Bradley A.; Boruta, David T.; Clubb, Joseph W. (2018年4月24日). FOX-7の米国本土における製造能力の開発(PDF) (技術レポート). 国防産業協会. 2021年1月25日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2021年1月25日閲覧
  10. ^ a b Ostmark, Henric; Bergman, Helena; Bemm, Ulf; Goede, Patrick (2001年7月6日). 「エネルギー材料:発火、燃焼、デトネーション」 . 2, 2-ジニトロエテン-1, 1-ジアミン(FOX-7) - 特性、分析、スケールアップ. 第32回国際情報通信技術会議. カールスルーエ、ドイツ:フラウンホーファー化学技術研究所. pp.  26-1 – 26-21 . 2021年1月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年1月25日閲覧
  11. ^米国特許6312538、ニコライ・ラティポフ、ウルフ・ウェルマー、アブラハム・ラングレ、「爆発物としての使用に適した化学化合物、中間体、および化合物の製造方法」、2001年11月6日発行、スウェーデン国防研究庁に譲渡 

さらに読む

  • Sorescu, Dan C.; Boatz, Jerry A.; Thompson, Donald L. (2001). 「結晶性FOX-7(1,1-ジアミノ-2,2-ジニトロエチレン)の古典的および量子力学的研究」The Journal of Physical Chemistry A. 105 ( 20): 5010. Bibcode : 2001JPCA..105.5010S . doi : 10.1021/jp010289m .
  • Evers, Jürgen; Klapötke, Thomas M.; Mayer, Peter; Oehlinger, Gilbert; Welch, Jan (2006). 「α-およびβ-FOX-7、高エネルギー密度物質の多形、200~423 Kの温度範囲におけるX線単結晶および粉末による研究」.無機化学. 45 (13): 4996– 5007. Bibcode : 2006InCh...45.4996E . doi : 10.1021/ic052150m . PMID  16780321 .
  • シュミット、エッカート・W. (2022). 「ニトロ脂肪族化合物」.酸化剤百科事典. De Gruyter. pp.  2304– 2326. doi : 10.1515/9783110750294-016 . ISBN 978-3-11-075029-4