Tétrazène explosif

Le tétrazène explosif (1-(5-tétrazolyl)-3-guanyl tétrazène hydraté)[5] est une substance explosive utilisée pour contrôler la sensibilité des composés d'allumage. C'est un composé du tétrazène.

Identification
Tétrazène explosif

Nom UICPA	hydrate de 1-amino-1-[2-(tétrazol-5-ylidène)hydrazinyl]guanidine
Synonymes	1-(5-tétrazolyl)-3-guanyl tétrazène hydraté
N^o CAS	776249-85-5 (anhydre) 31330-63-9 (monohydrate)
N^o ECHA	100.128.336
N^o CE	608-603-6
PubChem	5486788
SMILES	C1(=NNN(C(=N)N)N)N=NN=N1.O PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1S/C2H6N10.H2O/c3-1(4)12(5)11-8-2-6-9-10-7-2;/h11H,5H2,(H3,3,4);1H2 InChIKey : XLZZIAVGIPSWEG-UHFFFAOYSA-N
Apparence	jaune pale / incolore sous forme cristalline[1]
Propriétés chimiques
Formule	C₂H₈N₁₀OC₂H₆N₁₀·H₂O
Masse molaire[2]	188,1513 ± 0,0045 g/mol C 12,77 %, H 4,29 %, N 74,44 %, O 8,5 %,
Propriétés physiques
T° fusion	137 à 139 °C (décomp. à partir de 110 °C)[1]
Solubilité	quasi insol. dans eau, éthanol, diéthyl éther, benzène et tétrachlorométhane[1]
Masse volumique	1,7 g·cm^-3[3]
Vitesse de détonation	~4 000 m/s^{[réf. souhaitée]}
Sensibilité aux frictions	élevée^{[réf. souhaitée]}
Sensibilité aux chocs	élevée^{[réf. souhaitée]}
Précautions
SGH[4]
H201, H302, H315, H319, H332, P210, P230, P240, P250, P261, P264, P270, P271, P280, P312, P321, P330, P362, P372, P301+P312, P302+P352, P304+P312, P304+P340, P305+P351+P338, P332+P313, P337+P313 et P370+P380 H201 : Explosif : danger d'explosion en masse H302 : Nocif en cas d'ingestion H315 : Provoque une irritation cutanée H319 : Provoque une sévère irritation des yeux H332 : Nocif par inhalation P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer. P230 : Maintenir humidifié avec… P240 : Mise à la terre/liaison équipotentielle du récipient et du matériel de réception. P250 : Éviter les abrasions/les chocs/…/les frottements. P261 : Éviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillards/vapeurs/aérosols. P264 : Se laver … soigneusement après manipulation. P270 : Ne pas manger, boire ou fumer en manipulant ce produit. P271 : Utiliser seulement en plein air ou dans un endroit bien ventilé. P280 : Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. P312 : Appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise. P321 : Traitement spécifique (voir … sur cette étiquette). P330 : Rincer la bouche. P362 : Enlever les vêtements contaminés et les laver avant réutilisation P372 : Risque d’explosion en cas d’incendie. P301+P312 : En cas d'ingestion : appeler un CENTRE ANTIPOISON ou un médecin en cas de malaise. P302+P352 : En cas de contact avec la peau : laver abondamment à l’eau et au savon. P304+P312 : En cas d'inhalation : appeler un centre antipoison ou un médecin en cas de malaise. P304+P340 : En cas d'inhalation : transporter la victime à l’extérieur et la maintenir au repos dans une position où elle peut confortablement respirer. P305+P351+P338 : En cas de contact avec les yeux : rincer avec précaution à l’eau pendant plusieurs minutes. Enlever les lentilles de contact si la victime en porte et si elles peuvent être facilement enlevées. Continuer à rincer. P332+P313 : En cas d’irritation cutanée : consulter un médecin. P337+P313 : Si l’irritation oculaire persiste : consulter un médecin. P370+P380 : En cas d’incendie : évacuer la zone.

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le tétrazène explosif est légèrement plus sensible que le fulminate de mercure. Lorsque la pression est suffisante — niveau appelé en anglais « dead pressing » — la sensibilité peut être réduite et même complètement supprimée. Il se décompose dans l'eau bouillante. En contact avec du feu, il explose directement, produisant une grande quantité de fumée noire. Ce composé est préparé par réaction entre du nitrite de sodium et un sel d'aminoguanidine dissout dans de l'acide acétique pur à 30–40 °C.

Décomposition

La décomposition du tétrazène explosif est assez rapide autour de 90 °C. Un échantillon de tétrazène a été chauffé dans un four à 90 °C et son taux de décomposition thermique a été contrôlé par spectroscopie[6] infrarouge et ultraviolette. La réaction de décomposition thermique est autocatalytique et il est probable que la même réaction puisse se produire à des températures encore plus basses, mais à des vitesses beaucoup plus faibles.

Sensibilité de friction

Beaucoup d'explosifs sont considérés pour être sensibles aux stimulis physiques comme un choc, une friction, de la chaleur, de l'électricité statique ou des flammes. Étant donné que les composés explosifs sont sujets à des frottements pratiquement à chaque fois qu'ils sont manipulés, il est particulièrement intéressant de prendre en compte la sensibilité au frottement. La sensibilité du tétrazène explosif a été déterminée à l'aide d'un testeur de sensibilité au frottement FSKM-PEx[7]. La probabilité d'inflammation du tétrazène est de 100 % probablement à cause de sa force de friction de 27 N[7].

Danger

Des cas de rhinite, de dermatite et d’asthme professionnels ont été rapportés en raison d’une exposition prolongée au tétrazène[8].

Références

(de) Entrée Tetrazen sur Römpp Online. Georg Thieme Verlag, consultée le 23 novembre 2018.
Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
(de) J. Köhler, R. Meyer et A. Homburg, Explosivstoffe, 10, vollst. überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, 2008 (ISBN 978-3-527-32009-7).
PubChem CID 5486788
J. R. C. Duke, « X-Ray crystal and molecular structure of ‘tetrazene’, (‘Tetracene’), C₂H₈N₁₀O », Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications, vol. 1971, n^o 1,‎ 1971, p. 2–3 (DOI 10.1039/C29710000002)
Bird, R. et Power, A., « Thermal Decomposition of Tetrazene at 90°C » [PDF], Melbourne, Victoria, Department of Defence, 1978
Matyáš, R., Šelešovský, J. et Musil, T., « Sensitivity to friction for Primary Explosives », Journal of Hazardous Materials, vol. 213–214,‎ 2012, p. 236–41 (PMID 22349715, DOI 10.1016/j.jhazmat.2012.01.085)
Burge, P. S., Hendy, M. et Hodgson, E. S., « Occupational asthma, rhinitis, and dermatitis due to tetrazene in a detonator manufacturer », Thorax, vol. 39, n^o 6,‎ 1984, p. 470–1 (PMID 6235620, PMCID 459834, DOI 10.1136/thx.39.6.470)

« MIL-T-46938C, Military Specification: Tetracene » [PDF], Département de la Défense des États-Unis, 16 mai 1994.

Bibliographie

Robert Matyas et Jiri Pachman, Primary Explosives, Springer, 2013, 338 p. (ISBN 978-3-642-28435-9), p. 189-194.

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[R-1] (de) Entrée Tetrazen sur Römpp Online. Georg Thieme Verlag, consultée le 23 novembre 2018.

[2] Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.

[3] (de) J. Köhler, R. Meyer et A. Homburg, Explosivstoffe, 10, vollst. überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, 2008 (ISBN 978-3-527-32009-7).

[4] PubChem CID 5486788

[5] J. R. C. Duke, « X-Ray crystal and molecular structure of ‘tetrazene’, (‘Tetracene’), C₂H₈N₁₀O », Journal of the Chemical Society D: Chemical Communications, vol. 1971, n^o 1,‎ 1971, p. 2–3 (DOI 10.1039/C29710000002)

[6] Bird, R. et Power, A., « Thermal Decomposition of Tetrazene at 90°C » [PDF], Melbourne, Victoria, Department of Defence, 1978

[R._matyas_2012_236–241-7] Matyáš, R., Šelešovský, J. et Musil, T., « Sensitivity to friction for Primary Explosives », Journal of Hazardous Materials, vol. 213–214,‎ 2012, p. 236–41 (PMID 22349715, DOI 10.1016/j.jhazmat.2012.01.085)

[8] Burge, P. S., Hendy, M. et Hodgson, E. S., « Occupational asthma, rhinitis, and dermatitis due to tetrazene in a detonator manufacturer », Thorax, vol. 39, n^o 6,‎ 1984, p. 470–1 (PMID 6235620, PMCID 459834, DOI 10.1136/thx.39.6.470)