Allgemeine Chemie
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Alt 11.12.2007, 21:13   #1   Druckbare Version zeigen
Mathebastian  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 72
kalte Explosion

Hallo
in der schule nehmen wir zur zeit explosionen durch.
wenn TATP zum Beispiel explodiert ist das eine kalte explosion.
dabei wird keinerlei energie in form vom wärme frei. aber eine explosion ist ja auch eine verbrennung und da bei einer verbrennung immer wärme frei wird verstehe ich nicht warum das auch explosionen sind.
danke schon mal
gruß sebbo
Mathebastian ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 11.12.2007, 21:22   #2   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kalte Explosion

Kalte Explosion - das wüsste ich aber...
Da wird einiges an Wärme frei.

Gruß,
Franz
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Nichts, was ein Mensch sich auszudenken in der Lage ist, kann so unwahrscheinlich, unlogisch oder hirnrissig sein, als dass es nicht doch ein anderer Mensch für bare Münze halten und diese vermeintliche Wahrheit notfalls mit allen ihm zur Verfügung stehenden Mitteln verteidigen wird.

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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 12.12.2007, 09:34   #3   Druckbare Version zeigen
Duke01 Männlich
Mitglied
Beiträge: 28
AW: kalte Explosion

Das bei der Sprennung von TATP keine Wärme entsteht ist Mumpitz
Duke01 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.12.2007, 18:04   #4   Druckbare Version zeigen
fj Männlich
Mitglied
Beiträge: 161
AW: kalte Explosion

Etwas voreilig die Kommentare...

Diese Explosion ist Entropiegetrieben.

C9H18O6 --> 3 (CH3)2C=O +O3

J. Am. Chem. Soc. 2005; 127(4); 1146-1159

Gruß, F.J.
fj ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.12.2007, 18:49   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kalte Explosion

Die Gleichung stand in dem Artikel?
Mein Gott...

Wenn Du einen Explosivstoff kennst, bei dessen Umsetzung die Entropie abnimmt, sag Bescheid...

Natürlich kann die Explosion nicht so exotherm sein wie die von z. B. Nitroglycerin, aber Wärme muss doch freiwerden.

Gruß,
Franz
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Geändert von FK (13.12.2007 um 19:43 Uhr)
FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.12.2007, 20:12   #6   Druckbare Version zeigen
Mathebastian  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 72
AW: kalte Explosion

http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/398174/
Deutschlandfunk - Forschung Aktuell - Detektionsverfahren für Plastiksprengstoff

schau dir die seite mal an. da steht auch drauf ,dass da keine wärme frei wird.
gruß sebbo
Mathebastian ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.12.2007, 20:25   #7   Druckbare Version zeigen
Joern87 Männlich
Mitglied
Beiträge: 7.390
AW: kalte Explosion

Was kann denn z.B. aus "Druckenergie" resultieren?
__________________
mfg Jörn
Chemiker haben für alles eine Lösung!

Was macht Salz, wenn es pleite ist? Es geht in-Solvenz
Joern87 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.12.2007, 22:27   #8   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kalte Explosion

Ich sage dazu folgendes:
Explosionen sind immer mit einer Entropiezunahme verbunden.
Des weiteren muss immer ein Druckanstieg vorhanden sein.
Sämtliche Explosivstoffe setzen Gase frei (ggf. sind die Produkte nur einen kleinen Augenblick gasförmig, wie bei Acetyliden).
Also ist es nichts besonderes, wenn eine Substanz, die sich leicht in gasförmige Produkte zersetzt, explosiv ist.
Dass die Exothermie bei Acetonperoxid nicht sehr hoch sein kann, ergibt sich aus der Zusammensetzung. Doch auch noch sauerstoffärmere Peroxide zersetzen sich noch exotherm.
btw: warum ist Ammoniumcarbonat nicht explosiv? Zerfällt doch auch komplett in Gase...

Gar nicht anfreunden kann ich mich mit der postulierten Zersetzungsreaktion.
Der Zerfall sollte mit einem Bruch der O-O-Bindung beginnen, denn die ist das schwächste Glied in der Kette (Bindungsenergie 156 kJ/mol). Die entstehenden Radikale haben folgende Reaktionsmöglichkeiten:
a) Abstraktion eines H-Atoms von einer Methylgruppe
(Exotherm, -51 kJ/mol)
b) Fragmentierung unter Abspaltung eines Methylradikals und Bildung einer C=O-Doppelbindung.
(Exotherm, -3 kJ/mol)
Die Methylradikale können miteinander rekombinieren (exotherm, -356 kJ/mol) oder H-Atome abstrahieren (0 kJ/mol)
Das bei a) entstehende Radikal hat es schwer, ohne Zufuhr von Energie weiterzureagieren. Wenn es die kriegt, sollte sich eine C=C-Doppelbindung unter Abspaltung eines Methylradikals bilden.
Das bei b) entstehende Keton (mit Peroxygruppe daran) könnte nach Anregung ebenfalls ein Methylradikal abspalten und Kohlendioxid ergeben.

btw: ich habe, als ich mich vor einigen Jahrzehnten mit diesem Problem befasst habe, folgende Gleichung formuliert:
C9H18O6 --> 3 C2H6 + 3 CO2
Selbstverständlich erhebe ich keinen Anspruch darauf, dass die Reaktion komplett (oder überhaupt...) so abläuft, aber mir scheint das noch wesentlich plausibler als der Zerfall in Aceton + Ozon.

Gruß,
Franz
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Alt 14.12.2007, 21:07   #9   Druckbare Version zeigen
fj Männlich
Mitglied
Beiträge: 161
AW: kalte Explosion

Zitat:
Zitat von FK Beitrag anzeigen
Die Gleichung stand in dem Artikel?
Mein Gott...
Natürlich kann die Explosion nicht so exotherm sein wie die von z. B. Nitroglycerin, aber Wärme muss doch freiwerden.
Wenn die obige Reaktionsgleichung zutrifft, kann man schnell über die Bindungsdissoziationsenthalpien erkennen, dass der Vorgang nicht exotherm ist.
fj ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.12.2007, 22:38   #10   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kalte Explosion

Auf dieser Website http://www.arkema-inc.com/index.cfm?pag=320
kann sich jeder davon überzeugen, dass die Zersetzung von Ketonperoxiden exotherm ist.
Bei dem hier http://www.arkema-inc.com/media/orgper/contam_broadband.wmv gezeigten Film geht es um Butanonperoxid (Struktur analog Acetonperoxid), das als Härter für z. B. ungesättigte Polyester verwendet wird. Was hier vorgeführt wird, ist nicht etwa das reine Peroxid, sondern eine verdünnte Lösung.
Trotz der Verdünnung und trotz des niedrigeren Sauerstoffgehalts geht das gut ab.

Gruß,
Franz
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Alt 15.12.2007, 15:32   #11   Druckbare Version zeigen
fj Männlich
Mitglied
Beiträge: 161
AW: kalte Explosion

Das war aber auch keine Detonation.
Die "nichtexotherme" entropische Detonation(!) von C9H18O6 läuft (nach meiner Quelle*) nur ab, wenn es völlig trocken ohne überschüssiges Aceton ist. Ansonsten deflagriert es. Die Deflagration ist in der Tat exotherm und ähnelt den Szenen im Video.

* Victor Obendrauf; Chem. Sch. 20 (2005),Nr. 2. S.3-9

Gruß, F.J.
fj ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 15.12.2007, 16:59   #12   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kalte Explosion

Leider habe ich keinen Zugang zur erwähnten Literatur.

Mit dem behaupteten Zerfall in Aceton und Ozon mag ich mich überhaupt nicht abfinden. Ozon ist ein enorm instabiler und energiereicher Stoff.
Ich hoffe, die Literatur erklärt a), auf welche Weise beim Zerfall Ozon gebildet wird und b) auf welche Weise verhindert wird, dass Ozon + Aceton unter den gegebenen Bedingungen (hoher Druck) nicht miteinander reagieren.

Gruß,
Franz
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Alt 15.12.2007, 18:06   #13   Druckbare Version zeigen
fj Männlich
Mitglied
Beiträge: 161
AW: kalte Explosion

Zitat:
Zitat von FK Beitrag anzeigen
Ich hoffe, die Literatur erklärt a), auf welche Weise beim Zerfall Ozon gebildet wird und b) auf welche Weise verhindert wird, dass Ozon + Aceton unter den gegebenen Bedingungen (hoher Druck) nicht miteinander reagieren.
Leider bezieht der sich da auch auf Art., die ich nicht habe.
Von dem einen hab ich zum Beispiel nur diesen Abstract. http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jacsat/2005/127/i04/abs/ja0464903.html
Vielleicht komme ich mal wieder in der Bibl vorbei und schaue hinein.

Gruß, F.J.
fj ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 15.12.2007, 18:11   #14   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: kalte Explosion

Ach so, die haben das ausgerechnet...
Wäre doch eine gute Idee, eine klitzekleine Explosion in einem stabilen Behälter auszulösen und die Produkte zu untersuchen.

Gruß,
Franz
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Alt 25.09.2008, 16:40   #15   Druckbare Version zeigen
Rubidium Männlich
Mitglied
Beiträge: 348
AW: kalte Explosion

Für mich klingt der Zerfall in Aceton + Ozon, als ob man mit HCl H2SO4 aus ihren Salzen freisetzen könnte... Was passiert, wenn man Aceton in einen mit Ozon gefüllten Standzylinder tropft? Ich würde auf selbstentzündung tippen...
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