Was ist Harnstoffnitrat?
Harnstoffnitrat ist eine farblose, kristalline Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff mit der chemischen Formel (NH 2 ) 2 CO.HNO 3 . Es wird durch Umsetzung von Harnstoff mit Salpetersäure hergestellt: (NH 2 ) 2 CO + HNO 3 -> (NH 2 ) 2 CO.HNO 3 . Die Verbindung ist von Natur aus ionisch, wobei der Harnstoff aus der Salpetersäure, die das Kation bildet, an das Wasserstoffatom gebunden ist und die Nitratgruppe (NO3-) das Anion bildet. Es ist in Wasser löslich, in Salpetersäure jedoch viel weniger, und neigt daher dazu, nach der obigen Reaktion auszukristallisieren. Harnstoffnitrat zersetzt sich explosionsartig, wenn es einem Schock ausgesetzt wird; Die Empfindlichkeit ist jedoch ziemlich niedrig, was die Handhabung unter normalen Umständen relativ sicher macht, obwohl es bei längerer Erhitzung explodieren kann.
Sprengstoffe erfordern im Allgemeinen einen Brennstoff, der eine Art oxidierbares Material sein würde, und ein Oxidationsmittel, das in diesem Zusammenhang normalerweise eine Substanz ist, die Sauerstoff liefert. Im Fall von Harnstoffnitrat befinden sich der Brennstoff und das Oxidationsmittel wie bei den meisten kommerziellen und militärischen Sprengstoffen im selben Molekül und werden wie die meisten Verbindungen dieses Typs als hochexplosiv eingestuft. Es hat eine Detonationsgeschwindigkeit, dh die Geschwindigkeit, mit der sich die Stoßwelle durch den Sprengstoff bewegt, von etwa 3.400 Metern pro Sekunde (11.155 Fuß pro Sekunde), etwa die Hälfte der Geschwindigkeit von Trinitrotoluol (TNT). Sprengstoffe können als primäre oder sekundäre Sprengstoffe eingestuft werden, je nachdem, ob sie ohne Zünder explodieren können. Harnstoffnitrat wird als Sekundärsprengstoff eingestuft, da normalerweise eine kleine Sprengladung erforderlich ist, um einen ausreichenden Stoß zur Detonation zu erzeugen.
Harnstoffnitrat explodiert normalerweise nicht, wenn es entzündet wird, sondern brennt leicht an der Luft und erzeugt Kohlendioxid, Wasser und Stickoxide. Es kann jedoch bei längerer Erhitzung oder bei Kontakt mit anderen Chemikalien explodieren. Es ist weniger wahrscheinlich, dass die Verbindung explodiert, wenn sie nass ist, und in Gegenwart von Wasser neigt sie dazu, sich gewaltfrei in Harnstoff und Salpetersäure zu zersetzen.
Die Explosionseigenschaften dieser Verbindung haben zu einigen kommerziellen Verwendungen geführt, aber sie hat Bekanntheit für ihre Verwendung in improvisierten Explosionsvorrichtungen (IEDs) erlangt. Harnstoff und Salpetersäure werden beide in großem Maßstab für die Verwendung in der Düngemittelindustrie hergestellt - Harnstoff ist selbst ein weit verbreitetes Düngemittel - und die Verfügbarkeit dieser Rohstoffe in großen Mengen in Kombination mit der Leichtigkeit der Harnstoffnitrat-Synthese hat häufig zu diesem Explosivstoff geführt von terroristischen Gruppen bevorzugt werden. Explosive Vorrichtungen, bei denen es eingesetzt wird, werden manchmal als "Düngemittelbomben" bezeichnet, aber dieser Begriff wird häufiger für Bomben auf der Basis von Ammoniumnitrat verwendet, einem weiteren häufig verwendeten Düngemittel. Es wird vermutet, dass Harnstoffnitrat der Hauptsprengstoff war, der 1993 beim Autobombenangriff auf das World Trade Center eingesetzt wurde.
Ein einfacher Feldtest kann Harnstoffnitrat identifizieren, indem seine Reaktion mit p-Dimethylaminocinnamaldehyd (P-DMAC) genutzt wird, um eine stark rot gefärbte Verbindung zu bilden. Harnstoff und andere verwandte Verbindungen lösen diese Reaktion nicht aus, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines falsch positiven Ergebnisses verringert wird. Nach einer Explosion ist es jedoch schwierig, chemisch zu überprüfen, ob diese Verbindung beteiligt war, da sie dann nur in Spuren vorhanden wäre und die Zersetzungsprodukte denen einiger anderer Sprengstoffe auf Nitratbasis ähnlich sind.