DNAN av teknisk kvalitet, slik det benyttes i militære sprengstoffer.
Chemring Nobel.

DNAN er en kjemisk forbindelse som brukes i enkelte typer militære sprengstoffer. Slike sprengstoffer er særlig viktig for artillerivåpen, der de brukes som et tryggere alternativ til eldre sprengstofftyper basert på TNT. DNAN er en forkortelse (initialord) for 2,4-dinitroanisol.

Faktaboks

Etymologi

dinitroanisol

Også kjent som

disol

Kjemisk formel

C7H6N2O5

I Norge er fremstilling av lavfølsomme sprengstoffer basert på DNAN, i kombinasjon med det krystallinske eksplosivstoffet NTO, viktige for produksjon av artillerigranater ved Nammo. Slike granater er tryggere under håndtering og bruk enn granater fylt med TNT-sprengstoffer.

Egenskaper

Den kjemiske strukturen til DNAN.

DNAN er en nitroforbindelse (nitroaromat) av anisol, en klasse av kjemiske forbindelser som også inkluderer stoffer som TNT og pikrinsyre. Alle disse tre stoffene har eksplosive egenskaper, men DNAN er ikke eksplosivt nok i seg selv til å kunne brukes som sprengstoff med mindre det blandes med andre stoffer.

Som de fleste andre nitroaromatiske stoffer, er DNAN helse- og miljøskadelig. DNAN vil blant annet gjennom hydrolyse i vandig miljø over tid kunne danne 2,4-dinitrofenol, et giftig stoff som i menneskekroppen kan forårsake mitokondriell utkobling (se protongradient).

Kjemiske egenskaper

I ren form er DNAN et fargeløst til svakt gulfarget, krystallinsk stoff. Det er lite løselig i vann, men godt løselig i flere organiske løsemidler. DNAN har et smeltepunkt på rundt 95 °C og vil ved oppvarming dekomponere kraftig ved temperaturer over cirka 300 °C.

Fremstilling

DNAN kan fremstilles på flere måter, men den vanligste metoden er å behandle 2,4-dinitroklorbenzen (kjent som DNCB) med metanol i nærvær av en base som natriumhydroksid eller kaliumkarbonat. DNCB lages på stor skala innen den kjemiske industrien som et mellomprodukt i produksjonen av andre stoffer.

Bruk

Militært sprengstoff

Det norskutviklede sprengstoffet MCX-6100, produsert av Chemring Nobel og brukt i artillerigranater (kaliber 155 mm) laget av Nammo. Dette sprengstoffet er smeltestøpbart, som vil si at flak som vist på bildet her smeltes ned og helles inn i artillerigranater, hvor det størkner under strengt kontrollerte betingelser til en fast masse uten større porer eller sprekker i seg.

Chemring Nobel.

DNAN brukes som bestanddel i enkelte militære sprengstoffer for artillerivåpen, typisk i kombinasjon med det krystallinske eksplosivstoffet NTO. Slike sprengstoffer er et alternativ til sprengstoffer basert på TNT, og de er som oftest betydelig sikrere under lagring, transport og bruk.

På samme måte som TNT-baserte sprengstoffer, er sprengstoffer basert på DNAN såkalt smeltestøpbare. Det vil si at man kan varme dem opp til over smeltepunktet til DNAN (rundt 95 °C) og fylle dem inn i våpensystemer, slik som artillerigranater, hvor de deretter størkner til en fast masse.

Noen militære sprengstoffer basert på DNAN er listet opp nedenfor:

  • IMX-101: Amerikansk, lavfølsomt sprengstoff brukt i store artillerigranater (kaliber 155 mm) som består av 43,5 prosent DNAN, 36,8 prosent nitroguanidin og 19,7% NTO. Sprengstoffet er et sikrere alternativ til bruk av TNT, og det har omtrent samme ytelse.
  • IMX-104: Amerikansk, lavfølsomt sprengstoff brukt i artillerigranater og ammunisjon til bombekastere. Det består av 31,7 prosent DNAN, 53 prosent NTO og 15,3 prosent RDX (heksogen). Utviklet som et sikrere alternativ til Composition B (se heksogen), som er en blanding av TNT og RDX.
  • MCX-6100: Norskutviklet variant av IMX-104 som består av 32 prosent DNAN, 53 prosent NTO og 15 prosent RDX. Produseres av selskapet Chemring Nobel ved Sætre i Asker og brukes i den norske artillerigranaten 155 mm IM HE-ER (155 millimeter Insensitive Munition High Explosive-Extended Range) laget av Nammo.

Annen bruk

Tidligere var DNAN noe brukt som utgangsstoff for fremstilling av pesticider og syntetiske fargestoffer, men dette er i dag av liten betydning.

Historie

Oppdagelse

Den franske kjemikeren Auguste Cahours (1813–1891).

Wikimedia Commons.

DNAN ble fremstilt for første gang av den franske kjemikeren Auguste Cahours (1813–1891) i 1849 ved å behandle anissyre (4-metoksybenzosyre) med en blanding av salpetersyre og svovelsyre. Arbeidet ble utført som del av Cahours' mangeårige studier av naturstoffer i anis, slik som anetol fra anisolje.

Fargestoffer

I forbindelse med den raske utviklingen av syntetiske fargestoffer i andre halvdel av 1800-tallet, fikk nitroaromatiske stoffer som DNAN økt betydning. Den tyske kjemikeren Conrad Willgerodt (1841–1930) publiserte i 1879 den viktige fremstillingsmetoden av DNAN fra 2,4-dinitroklorbenzen (DNCB).

Krystallformer

Den nederlandske kjemikeren Jan van Alphen (1900–1969) oppdaget i 1930 at DNAN kunne forekomme i flere ulike krystallformer (se polymorfi). Avhengig av betingelser kunne fremstilling av DNAN gi enten en lavtsmeltende (smeltepunkt 86-89 °C) eller høytsmeltende krystallform (smeltepunkt 94-97 °C).

Sprengstoffer

På grunn av prekær mangel på TNT og pikrinsyre i Tyskland under første verdenskrig, laget den tyske fargestoffindustrien en god del DNAN for bruk i sprengstoffer. I løpet av krigen laget selskapet BASF totalt 850 tonn DNAN for militær bruk ved sitt store fabrikkanlegg i Ludwigshafen.

Noe DNAN, under navnet Disol, ble brukt under andre verdenskrig i Tyskland som bestanddel i en analog til sprengstofftypen amatol. En slik blanding bestod av 50 prosent DNAN, 35 prosent ammoniumnitrat og 15 prosent RDX. Det ble blant annet benyttet i enkelte stridshoder til kryssermissilet V-1.

Etter andre verdenskrig var DNAN lenge helt uten interesse innen sprengstoffer. Dette endret seg utover på 2000-tallet, der det gradvis har blitt utviklet helt nye DNAN-baserte sprengstoffer for bruk i artillerivåpen, først og fremst som et tryggere alternativ til TNT-baserte sprengstoffer.

Les mer i Store norske leksikon

Faktaboks

Systematisk navn

1-metoksy-2,4-dinitrobenzen

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg