Untersuchung der Stabilitäten (p-T-Diagramm) ionischer und kovalenter Azide und Höchstdruck-Synthese neuer energetischer Materialien
Final Report Abstract
Das Ziel die Hochdruck-Arbeiten am kovalenten Azid HN3 fertig zu bringen, ist bisher nicht gelungen. HN3 ist eine der schwierigsten Substanzen, die die anorganische Chemie zu bieten hat: explosiv, hoher Dampfdruck, extrem giftig und extrem feuchtigkeitsempfindlich. Die Einkristallstruktur wurde an HN3, das in einer hermitisch abgeschlossenen Destillationsapparatur hergestellt wurde, bestimmt. Ein Gutachter der Zeitschrift J. Am. Chem. Soc. ordnete das Manuskript mit der Einkristallstruktur von HN3 als eine der besten 5% der bei JACS eingereichten Arbeiten ein. Das bisherige Abfüllen der Stickstoffwasserstoffsäure ist noch stark verbesserungsfähig. Die Diamantzelle wurde bei –25 °C vorgekühlt, um das schnelle Verdampfen der sehr flüchtigen Flüssigkeit HN3 mit dem Siedepunkt von +35 °C (zum Vergleich Siedepunkt Diethylether: auch + 35 °C). Beim bisherigen Abfüllen in die Hochdruck-Zelle unter dem Mikroskop in einem Kühlraum bei –15°C atmete der Operateur mit einem Silicon-Schlauch im Mund die Luft vom Rücken her ein, um der Giftigkeit von HN3 Rechnung zu tragen. Ein Tropfen flüssige HN3 wurde beim Abfüllen einer Röntgenkapillare bei –25°C entnommen und dann in das Loch des Gaskets getropft. Der Luftkontakt bis zum Verschließen der Gaskets mit der eingefüllten Substanz lag unter unter einer Minute. Möglicherweise „verzeiht“ die extremfeuchtigkeitsempfindliche Substanz HN3 das schon nicht. Man müsste also das Abfüllen in einer auf –25°C abgekühlten Glovebox vornehmen. Dann müsste in der abgekühlten Glovebox eine abgeschmolzene Röntgenkapillare, die in einer abgeschlossenen Destillationsapparatur, wie bei der Herstellung von HN3 für die Einkristalluntersuchung gefüllte wurde, geöffnet werden, ohne dass die Substanz explodiert.
