Tetrazen

Tetrazen ist eine energiereiche, feste Stickstoffverbindung, die beim Entzünden unter Entwicklung von schwarzem Rauch verpufft. Tetrazen ist ein wichtiger Bestandteil von stich-, schlag- und wärmeempfindlichen Zündsätzen, die unter anderem in elektrischen Brückenzündern für Airbags verwendet werden.

Strukturformel

Datei:StructCAS31330639.png

Allgemeines

Name

Tetrazen

Andere Namen

Guanyl-Nitrosaminoguanyltetrazen ; 5-(4-Amidino-1-tetrazeno)-5H-tetrazol-Hydrat ;

4-Amidino-1-(nitrosaminoamidino)-1-tetrazen ; (5-Tetrazolyl)-4-guanyltetrazen-Hydrat ; Tetrazolyl-guanyl-Tetrazen-Hydrat ;
Tetrazene ; Tetracene ; 4-(1H-Tetrazol-5-yl)-3-tetrazene-2-carboximidamide ; 1-(5-Tetrazolyl)-4-guanyltetrazene ;
1-Amino-1-(1H-tetrazol-5-yl)azoguanidine ; 1-Guanyl-4-nitrosaminoguanylisotetrazene

Summenformel

C₂H₆N₁₀.H₂O

CAS-Nummer

31330-63-9

Kurzbeschreibung

schwach gelbe flockige Kristalle

Eigenschaften

188,15 g/mol

-

1,65 kg/m³

~136 °C (Zersetzung)

- °C

- Pa (x °C)

-

Sicherheitshinweise

Gefahrensymbole

Datei:Gefahrensymbol E.png

E
Explosiv

R- und S-Sätze

R:
S:

MAK

-

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

Eigenschaften

Farblose bis schwach gelbe, flockige Kristalle. Polymorph. Existiert in kristallinem Zustand als hydratisiertes Zwitterion. Dichte: 1,65 g/cm³ ; Schmp. ~136°C (Zers.) ; Explosiv! Stabil bis etwa 75°C ; verpufft bei 140°C nach wenigen Sekunden. Trockenes Tetrazen ist sehr leicht entzündlich und hat eine hohe Explosionsenergie. Schlagempfindlichkeit: ~ 1 Nm . Unlöslich in Wasser, Alkohol, Ether, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff. Wird von kochendem Wasser oder wässrigen Alkalien zersetzt. Löslich in Ameisensäure/Essigsäure/Essigsäureanhydrid. Tetrazen löst sich in Salzsäure 30% und in kalter konzentrierter Salpetersäure (0-5°C) ohne Zersetzung und wird durch Verdünnen mit Wasser wieder ausgeschieden. Trotz der geringen thermischen Stabilität zeigen 8 Jahre unter Normalbedingungen gelagerte Tetrazen-Proben noch eine Reinheit von 99,9%.

Gewinnung und Darstellung

Aminoguanidin CH₆N₄ [79-17-4] reagiert mit Salpetriger Säure in wässriger Lösung zu Tetrazen.

Durch Zugabe von Natriumnitrit NaNO₂ [7632-00-0] zu einer Lösung von Aminoguanidiniumhydrogencarbonat
C₂H₈N₄O₃ [2582-30-1] in verdünnter Essigsäure bei 30°C.
Die abgeschiedenen Tetrazen-Kristalle werden mit Wasser gewaschen und bei 20°C getrocknet.

Zu einer auf 0°C gekühlten Lösung von 10 g Aminoguanidiniumnitrat CH₇N₅O₃ [10308-82-4] in 90 ml Wasser wird portionsweise unter äußerer Kühlung 7,0 g Natriumnitrit gegeben. Nach 6 Std. bei ~ 20°C beginnt sich Tetrazen abzuscheiden, das nach 40 Std. abfiltriert und mit Wasser, Ethanol und Wasser gewaschen wird.
Ausbeute: 6,1 g Tetrazen (88% d. Th.).

Reinigung

1 g Tetrazen werden in 10 g kalter konz. HNO₃ bei 0-5 °C gelöst und durch Zugabe von 150 ml Wasser wieder ausgeschieden.

Geschichte

Tetrazen wurde erstmals hergestellt durch Hoffmann und Roth (1910); siehe Ber. dtsch. chem. Ges. 43, 682 (1910)

Verwendung

Tetrazen dient als energiereicher Sensibilisator in Zündsätzen auf der Basis von Bleistyphnat; der Zusatz von Tetrazen erhöht die Ansprechempfindlichkeit und die Zuverlässigkeit. Bleiazid wird durch Beimischen von 5% Tetrazen gegen Stich und Schlag sehr empfindlich. Tetrazen allein ist ein schlechter Initialsprengstoff, der durch zu starke Verdichtung seine Empfindlichkeit verliert, d.h. Tetrazen kann leicht "totgepresst" werden.

Recht

Die Herstellung und Verarbeitung von Tetrazen ist ohne Genehmigung nach dem Sprengstoffgesetz verboten!

Literatur

P.S.Burge, M.Hendy, E.S.Hodgson: Thorax 39(6), 470-1 (1984)
("Occupational asthma, rhinitis, and dermatitis due to tetrazene in a detonator manufacturer")