Una explosión entrópica es una explosión en la que los reactivos experimentan un gran cambio de volumen sin liberar una gran cantidad de calor . La descomposición química del triperóxido de triacetona (TATP) es un ejemplo de explosión entrópica. [ 1 ] No es un evento termoquímicamente muy favorable porque se genera poca energía en la formación de enlaces químicos en los productos de reacción, sino que implica una explosión entrópica , que es el resultado de la formación de una molécula de ozono y tres moléculas de acetona en fase gaseosa a partir de cada molécula de TATP en estado sólido. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
Esta hipótesis ha sido cuestionada por contradecir otras investigaciones teóricas, así como mediciones reales del calor de detonación del TATP. Los experimentos han demostrado que el calor de explosión del TATP es de aproximadamente 2800 kJ/kg (alrededor del 70 % del TNT) y que actúa como un explosivo común, produciendo una mezcla de hidrocarburos, agua y óxidos de carbono al detonar. [ 6 ]
Los autores del estudio de Dubnikova et al. de 2005 confirman que una reacción redox final (combustión) de ozono, oxígeno y especies reactivas en agua, diversos óxidos e hidrocarburos tiene lugar aproximadamente 180 ps después de la reacción inicial, aproximadamente a una micra de la onda de detonación. Los cristales de TATP alcanzan finalmente una temperatura de 2300 K y una presión de 80 kbar. [ 7 ]
Véase también
Balotécnica : Sustancias químicas que producen el efecto contrario, calor intenso sin un gran cambio de volumen.
Referencias
- ↑ Dubnikova, Faina; Kosloff, Ronnie; Almog, José; Zeiri, Yehuda; Boese, Roland; Itzhaky, Harel; Alt, Aarón; Keinan, Ehud (2005). "La descomposición del triperóxido de triacetona es una explosión entrópica". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 127 (4): 1146– 59. Bibcode : 2005JAChS.127.1146D . doi : 10.1021/ja0464903 . PMID 15669854 .
- ↑ Dubnikova, Faina; Kosloff, Ronnie; Yehuda, Zeiri (2006). Schubert, Hitmar; Kuznetsov, Audrey (eds.). Esquemas de detección racionales para el taller de investigación avanzada TATP de la OTAN . Países Bajos: Springer. págs. 111–112 . ISBN 978-1402048869Consultado el 6 de febrero de 2017 .La ruta de descomposición térmica calculada de la molécula de TATP resultó ser un proceso complejo de múltiples etapas con varios intermediarios altamente reactivos, incluyendo oxígeno molecular singlete y diversos birradicales. Cabe destacar que los cálculos predicen la formación de acetona y ozono como principales productos de descomposición, y no los productos de oxidación que se esperarían intuitivamente. La conclusión clave de este estudio es que la explosión de TATP no es un evento termoquímicamente muy favorable. En cambio, la explosión implica un estallido entrópico, resultado de la formación de cuatro moléculas en fase gaseosa a partir de cada molécula de TATP en estado sólido . Sorprendentemente, las tres unidades de isopropilideno de la molécula de TATP no actúan como combustible que pueda oxidarse y liberar energía durante la explosión. En su lugar, estas unidades funcionan como andamios moleculares que mantienen las tres unidades de peróxido cerca espacialmente, en la orientación adecuada para la reacción en cadena de descomposición.
- ↑ "En los medios | Scripps Research" . Archivado del original el 5 de noviembre de 2005. Consultado el 17 de julio de 2005 .
- ↑ "Arutz Sheva - Noticias Nacionales de Israel" . Archivado del original el 15 de febrero de 2005. Consultado el 17 de julio de 2005 .
- ↑ "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 14 de mayo de 2011. Recuperado el 17 de julio de 2005 .
{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace ) - ↑ Sinditskii, VP; Kolesov, VI; Egorshev, V.Yu; Patrikeev, DI; Dorofeeva, OV (2014). "Termoquímica de los peróxidos de acetona cíclicos". Thermochimica Acta . 585 : 10– 15. Bibcode : 2014TcAc..585...10S . doi : 10.1016/j.tca.2014.03.046 .
- ↑ Van Duin, Adri CT; Zeiri, Yehuda; Dubnikova, Faina; Kosloff, Ronnie; Goddard, William A (2005). "Simulaciones a escala atómica de los eventos químicos iniciales en la iniciación térmica del triacetonatriperóxido". Journal of the American Chemical Society . 127 (31): 11053– 62. Bibcode : 2005JAChS.12711053V . doi : 10.1021/ja052067y . PMID 16076213 .
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