Chemiker schaffen Grundlage für neuen Härtestoff

Einem Wissenschaftsteam der Technischen Universität Chemnitz ist es am Institut für Organische Chemie unter der Leitung von Klaus Banert erstmals gelungen, das Tetraazidomethan, eine energiereiche und hochexplosive Stickstoff-Verbindung herzustellen. „Die Gefährlichkeit dieses Stoffes ergibt sich vor dem Hintergrund eines immens hohen Anteils an Stickstoff, wobei wir durch unsere Arbeit der Herstellung, Isolierung und eindeutigen Charakterisierung von CN12 im Labor nun eine Lücke in der Gruppe der Azide schließen“, verdeutlicht Klaus Banert, Inhaber der Professur Organische Chemie an der TU Chemnitz, gegenüber pressetext.

Azide sind Salze der Stickstoffwassersäure HN3, wobei insbesondere Schwermetallazide instabil und sehr explosiv sind. Folglich werden sie als Initialsprengstoff eingesetzt, wobei vornehmlich Blei-Azid in kommerziellen Sprengstoffen Anwendung findet. Die im Labor in winzigen Mengen erzeugte, organische Verbindung mit seinem extrem hohen Stickstoff-Gehalt von umgerechnet 93,3 Prozent war bislang nur durch Rechnungen analysiert worden. Durch eine spezifische, näher gehende Analyse fanden die Chemiker auf atomarer Ebene heraus, dass diese Verbindung eines Kohlenstoffatoms mit vier Azidgruppen neuartige Eigenschaften aufzeigt. Aus diesem Grund weist Banert darauf hin, dass „dieser Stoff, den wir aus kommerziellem Trichloracetonitril synthetisierten, optimal als Ausgangsmaterial für neuartige Kohlenstoffnitride dienlich ist“.

Der Experte verweist in diesem Zusammenhang darauf, dass sich diese Kohlenstoffnitride als Feststoffe vor allem durch ihre extreme Härte auszeichnen. Für potenzielle Anwendungsmöglichkeiten seien demnach auch keine Grenzen gesetzt, da diese Stoffe überall dort zum Einsatz kommen könnten, wo starke Verschleißerscheinungen auftreten und durch deren spezifische Beschaffenheit einzudämmen sind. Hierbei spricht Banert gezielt den als Ersatz für Metalle potenziell zu verwendenden Stoff als Oberflächenbeschichtung an. Aufgrund der neuen Erkenntnisse wird das internationale Chemiejournal „Angewandte Chemie“ in seiner Februar-Ausgabe über die Forschungsergebnisse berichten. Online ist der Fachartikel bereits unter http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/113494171/PDFSTART abrufbar.