很“绿”很暴力——化学家合成超强又环保的新炸药

传统的工业和军用爆炸装置包含起爆药（初级炸药，Primary explosives），很容易被冲击或电火花触发，引爆次发炸药（第二炸药，Secondary explosives），这种次发炸药具有非常高的能量密度，也更稳定。为安全起见，这两种炸药需要分开运输和贮存。

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起爆药的一个常见成分——四氮烯（tetracene）存在一些问题，它在大约115℃就会分解，并且其晶体结构中含有水，能与许多其它炸药中的金属离子发生反应。而许多四氮烯的替代品中则含有有毒重金属，比如铅。

1,5-二（硝胺基）四唑理论上也是个很好的替代品，根据预测，其具有极高的能量密度和灵敏度，但科学家的多种合成尝试均以失败告终。最近，德国慕尼黑大学（Ludwig Maximilian University in Munich）的科学家以易得的碳酸二甲酯和水合肼作为起始原料，经过多步反应合成了这一化合物及其钾盐。实验证明该化合物具有极为优异的爆炸性能和灵敏度——只需要1J的冲击就足以引爆它。但有些遗憾的是，它的分解温度只有110℃。不过，其钾盐能在240℃仍保持稳定，尽管其爆炸性能略弱一点。研究人员证明，仅仅50毫克的钾盐就能引爆常见的高性能炸药RDX，可以作为手枪和其它弹药的理想起爆药。

在铜板上，钾盐引爆RDX。图片来源：Wiley-VCH

目前，该小组正在研究其毒性，该小组成员Jörg Stierstorfer说，他们预计这些化合物比许多其它爆炸物毒性更小，因为它们氮含量高（这意味着起爆的主要产物将是N₂）、极性高（可以防止该化合物在人体脂肪中溶解并积累）、并且完全不含重金属。

斯德哥尔摩皇家理工学院的Tore Brinck也很看好这类化合物，但他说还需要更多的证据来证明这些化合物确实比那些即将被其取代的化合物毒性更低，更适合工业应用。在那之前，他说，这是“一个有趣的科学发现，但是否具有任何的应用价值还不确定”。

这一研究成果发表于《Angew. Chem. Int. Ed.》。

1. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201502919/abstract  

2. http://www.rsc.org/chemistryworld/2015/06/new-powerful-greener-explosive