Tetryl

Strukturformel

Allgemeines

Name

Tetryl

Andere Namen

CE
N-Methyl-N-2,4,6-tetranitroanilin
Trinitrophenylmethylnitramin
Methylpikrylnitramin
Tetralit

C₇H₅N₅O₈

479-45-8

Kurzbeschreibung

gelbliche monokline Kristalle^[1]

Eigenschaften

287,15 g·mol⁻¹

fest

1,57 g·cm⁻³^[2]

129 °C^[2]

ab 180 °C Zersetzung^[2]

Löslichkeit

sehr schlecht in Wasser, Ethanol und Diethylether^[1]
mäßig in Aceton und Benzol^[1]

Sicherheitshinweise

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) ^[3]

Gefahr

H- und P-Sätze

H: 201-331-311-301-373

P: ?

EU-Gefahrstoffkennzeichnung ^[4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) ^[3]


Explosions- gefährlich	Giftig
(E)	(T)

R- und S-Sätze

R: 3-23/24/25-33

S: (1/2)-35-36/37-45-63

MAK

nicht festgelegt, da Verdacht auf krebserzeugende Wirkung ^[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Tetryl (N-Methyl-N-2,4,6-tetranitroanilin) ist eine energetische aromatische Nitroverbindung. Der Stoff aus der Gruppe der Nitramine hatte früher zur Herstellung von Sprengzündern große Bedeutung, ist heute jedoch weitgehend durch besser geeignete Verbindungen ersetzt.

Gewinnung und Darstellung

Tetryl lässt sich durch Nitrierung von Methylanilin oder Dimethylanilin in Gegenwart von Schwefelsäure erhalten.^[5] Geeigneter ist die Herstellung aus Dinitromethylanilin, das durch Kondensation von Methylamin und 2,4-Dinitrochlorbenzol zugänglich ist. Die Nitrierung von 2,4-Dinitromethylanilin in Dichlorethan mit einer Mischung von Salpeter- und Schwefelsäure ergibt gute Tetryl-Ausbeuten.

Eigenschaften

Tetryl bildet im reinen Zustand fast farblose Kristalle, die sich im Licht schnell hellgelb färben. Das technische Produkt ist intensiv gelb. Die Verbindung schmilzt bei 129,5 °C mit einer Schmelzenthalpie von 22,93 kJ·mol⁻¹.^[6] Es reagiert mit wässrigem Basen unter Abspaltung der Methylnitramingruppe. Deshalb können restliche Säurespuren im Rohprodukt nur durch sorgfältige Umkristallisation entfernt werden.

Tetryl ist in Wasser unlöslich, wenig löslich in Ethanol und Diethylether, besser löslich in Aceton oder Benzol.^[5] Es reizt die Atemwege und verursacht Sensibilisierung, Kontaktdermatitis und Gelbfärbung der Haut.

Explosionskenngrößen

Tetryl ist ein sehr brisanter Sprengstoff.^[5] Wichtige Explosionskennzahlen sind:

Explosionswärme: 4251 kJ·kg⁻¹ (H₂O (l)), 4153 kJ·kg⁻¹ (H₂O (g))^[5]
Detonationsgeschwindigkeit: 7850 m·s⁻¹ bei einer Dichte von 1,71 g·cm⁻³^[5]
Normalgasvolumen: 939 l·kg⁻¹^[5]
Spezifische Energie: 1213 kJ·kg⁻¹^[5]
Verpuffungspunkt: 185–195 °C^[5]
Bleiblockausbauchung: 410 cm³/10 g^[5]
Schlagempfindlichkeit: 3 N·m^[5]
Reibempfindlichkeit: 353 N Stiftbelastung^[5]
Stahlhülsentest: Grenzdurchmesser 6 mm^[5]

Verwendung

Tetryl wurde hauptsächlich für Detonatoren, Sprengkapselfüllungen, Zwischenzündladungen und Sprengschnüre verwendet. Es war in der erstarrten Schmelze mit TNT der erste hochbrisante Sprengstoff, der im Ersten Weltkrieg zuerst von Deutschland als Ladung in Artilleriegeschossen und Torpedos eingesetzt wurde. Die Substanz ist heute durch Hexogen und Pentrit ersetzt worden, weil diese neben einer etwas größeren Brisanz auch weniger toxisch bei billigerer Herstellung sind, obwohl beide geringfügig schlagempfindlicher sind.

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 Carl-Otto Leiber, in: Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Eintrag zu CAS-Nr. 479-45-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2008 (JavaScript erforderlich).
↑ ^3,0 ^3,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 479-45-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
↑ Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
↑ ^5,00 ^5,01 ^5,02 ^5,03 ^5,04 ^5,05 ^5,06 ^5,07 ^5,08 ^5,09 ^5,10 ^5,11 Köhler, J.; Meyer, R.; Homburg, A.: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.
↑ Krien, G.; Licht, H.H.; Zierath, J.: Thermochemical investigation of nitramines, in: Thermochim. Acta, 1973, 6, S. 465–472.

Literatur

Kast: Zeitschr. Ges. Sch. Spr. 445 (1912)
C. J. Bain: Army Ordnance 6, 435 (1926)
G. Desseigne: Mém. Poudres 28, 156–70 (1938)
R. C. Elderfield: Study of the British Continuous Tetryl Process, Rept. 661, OSRD (1942)
J. Issoire, G. Burlet: Mém. Poudres 39, 65–95 (1957), 40, 47–76 (1958)
Brit. Pat. 919,717 (Feb. 27, 1963; U.S. Appl.- Aug. 17, 1959, 9pp, U.S. Rubber Co.)
T. Urbanski: Chemistry and Technology of Explosives, Vol.3, Pergamon Press, New York 1967, p.40
U.S. Military Spec. T-338C, USGPO, (1971)
A. Stettbacher: Die Schieß- und Sprengstoffe. 2. Auflage, Leipzig 1933

[roempp-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 Carl-Otto Leiber, in: Römpp Online - Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.

[GESTIS-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 Eintrag zu CAS-Nr. 479-45-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2008 (JavaScript erforderlich).

[CLP_41360-3] 3,0 ^3,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 479-45-8 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)

[4] Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.

[Explosivstoffe-5] 5,00 ^5,01 ^5,02 ^5,03 ^5,04 ^5,05 ^5,06 ^5,07 ^5,08 ^5,09 ^5,10 ^5,11 Köhler, J.; Meyer, R.; Homburg, A.: Explosivstoffe, zehnte, vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, ISBN 978-3-527-32009-7.

[6] Krien, G.; Licht, H.H.; Zierath, J.: Thermochemical investigation of nitramines, in: Thermochim. Acta, 1973, 6, S. 465–472.

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