Kamlet-Jacobs-Gleichungen

Mit den Kamlet-Jacobs-Gleichungen können die Detonationsgeschwindigkeit $D$ und der Detonationsdruck $P_{CJ}$ von vielen organischen Sprengstoffen ungefähr berechnet werden, wenn die Dichte (Ladedichte), die elementare Zusammensetzung (Summenformel) und die Bildungsenthalpie gegeben sind.

Definition

Die Kamlet-Jacobs-Gleichungen sind gegeben durch:

${\tilde {D}}=A\cdot \left(1+B\cdot {\tilde {\rho }}\right)\cdot {\sqrt {\Phi }}$
${\tilde {P}}_{CJ}=K\cdot {\tilde {\rho }}^{2}\cdot \Phi$

mit dem Parameter

\Phi ={\tilde {N}}\cdot {\sqrt {{\tilde {M}}\cdot {\tilde {Q}}}}

und den Konstanten

A=1{,}01\quad ;\quad B=1{,}30\quad ;\quad K=15{,}58

wobei

$D={\tilde {D}}\cdot \mathrm {mm} /\mathrm {\mu s} \;\,\quad :\quad \mathrm {Detonationsgeschwindigkeit}$
$P_{CJ}={\tilde {P}}_{CJ}\cdot \mathrm {kbar} \quad :\quad \mathrm {Detonationsdruck}$
$\rho ={\tilde {\rho }}\cdot \mathrm {g} /\mathrm {cm^{3}} \;\;\qquad :\quad \mathrm {Ladedichte}$
$N={\tilde {N}}\cdot \mathrm {mol} /\mathrm {g} \;\;\;\,\quad :\quad \mathrm {Molzahl\;der\;Schwaden\;pro\;Gramm\;Sprengstoff}$
$M={\tilde {M}}\cdot \mathrm {g} /\mathrm {mol} \;\;\quad :\quad \mathrm {mittlere\;molare\;Masse\;der\;Schwaden}$
$Q={\tilde {Q}}\cdot \mathrm {cal} /\mathrm {g} \;\;\qquad :\quad \mathrm {Detonationsenthalpie\;des\;Sprengstoffs}$

In die Gleichungen müssen die dimensionslosen Zahlenwerte ( ${\tilde {}}$ ) der Größen in den angegebenen Einheiten eingesetzt werden.

Für $N$ , $M$ und $Q$ müssen Idealwerte eingesetzt werden, deren Berechnung unter der Annahme erfolgt, dass der Sauerstoff zuerst mit Wasserstoff zu H₂O und der danach verbleibende Sauerstoff mit Kohlenstoff zu CO₂ reagiert. Bei Sprengstoffen mit negativer Sauerstoffbilanz wird demnach angenommen, dass elementarer Kohlenstoff, aber kein Kohlenmonoxid (CO) entsteht. Die Konstanten in den Gleichungen wurden so bestimmt, dass damit ungefähr die richtigen Werte für $D$ und $P_{CJ}$ herauskommen, obwohl die Umsetzungen in Wirklichkeit nicht diesem idealen Reaktionsschema folgen.

Bedeutung

Die Kamlet-Jacobs-Gleichungen stellen empirische Beziehungen dar, die mit den Konstanten $A$ , $B$ und $K$ an experimentelle Daten von CHNO-Sprengstoffen bei Ladedichten größer als $1{,}0\;\mathrm {g\!/\!cm^{3}}$ angepasst wurden und die in diesen Fällen eine Genauigkeit von durchschnittlich 2 % erreichen. (CHNO-Sprengstoffe bestehen nur aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff).

Die bemerkenswerte Aussage der Kamlet-Jacobs-Gleichungen ist, dass der Detonationsdruck als Maß für die Brisanz eines Sprengstoffs direkt mit dem Quadrat der Ladedichte und der Quadratwurzel der Explosionswärme (Detonationsenthalpie) variiert – bei konstanter Zusammensetzung. Daher wird bei der Suche nach neuen stärkeren Sprengstoffen besonders Wert auf eine möglichst hohe Dichte gelegt.

Zur Gefahrenabschätzung

Manchmal werden im chemischen Laboratorium, z. B. bei der Arzneimittelherstellung, Reaktionsmischungen verwendet, die potentiell explosiv sind. Mit den Kamlet-Jacobs-Gleichungen kann die Brisanz solcher Reaktionsmischungen abgeschätzt und evtl. durch Zusatz von inerten Verdünnungsmitteln auf ein vertretbares Maß reduziert werden.

Anwendung

Berechnung von N, M und Q aus der Summenformel und der Bildungsenthalpie

Die idealisierte Umsetzungsformel für einen Sprengstoff mit der elementaren Zusammensetzung $\mathrm {C_{x}H_{y}N_{z}O_{v}}$ (Summenformel) ist:

\mathrm {C_{x}H_{y}N_{z}O_{v}} \quad \longrightarrow \quad a\cdot \mathrm {H_{2}O} +b\cdot \mathrm {CO_{2}} +c\cdot \mathrm {C} +d\cdot \mathrm {O_{2}} +(\mathrm {z} /2)\cdot \mathrm {N_{2}}

Die Koeffizienten ergeben sich formal aus:

a=\min(\mathrm {y/2,v} )\quad ;\quad b=\min(\mathrm {x} ,(\mathrm {v} -a)/2)\quad ;\quad d=(\mathrm {v} -a-2b)/2

Die relative molare Masse von $\mathrm {C_{x}H_{y}N_{z}O_{v}}$ ist:

M_{\rm {r}}=\mathrm {x} \cdot 12{,}01+\mathrm {y} \cdot 1{,}01+\mathrm {z} \cdot 14{,}01+\mathrm {v} \cdot 16{,}00

Die Molzahl der (idealen) Schwaden pro Masse Sprengstoff folgt aus:

N={\frac {a+b+d+\mathrm {z} /2}{M_{\rm {r}}}}\cdot {\frac {\mathrm {mol} }{\mathrm {g} }}

{\tilde {N}}={\begin{cases}(\mathrm {v+z/2} )/M_{\rm {r}}\qquad \qquad {\mbox{wenn}}\qquad 2\mathrm {v\leq y} \\(\mathrm {2v+y+2z} )/4M_{\rm {r}}\qquad \qquad \qquad {\mbox{sonst}}\end{cases}}

Die mittlere molare Masse der (idealen) Schwaden ist gegeben durch:

{\tilde {M}}={\frac {a\cdot 18{,}02+b\cdot 44{,}01+d\cdot 32{,}00+\mathrm {z} \cdot 14{,}01}{M_{\rm {r}}\cdot {\tilde {N}}}}

Die Bildungsenthalpie der (idealen) Detonationsprodukte pro Masse des Sprengstoffs ist:

Q_{2}={\frac {a\cdot \Delta H_{\rm {f}}(\mathrm {H_{2}O,gas} )+b\cdot \Delta H_{\rm {f}}(\mathrm {CO_{2}} )}{M_{\rm {r}}}}\cdot {\frac {\mathrm {mol} }{\mathrm {g} }}

mit den Bildungsenthalpien von Wasserdampf und Kohlendioxid

\Delta H_{\rm {f}}(\mathrm {H_{2}O,gas} )=-241{,}8\;\mathrm {kJ/mol} =-57{,}8\;\mathrm {kcal/mol}

\Delta H_{\rm {f}}(\mathrm {CO_{2}} )=-393{,}5\;\mathrm {kJ/mol} =-94{,}0\;\mathrm {kcal/mol}

also

Q_{2}=-{\frac {(a\cdot 57{,}8+b\cdot 94{,}0)\cdot 1000}{M_{\rm {r}}}}\cdot {\frac {\mathrm {cal} }{\mathrm {g} }}

Bezeichnet $\Delta H_{\rm {f}}$ die Bildungsenthalpie ( $\mathrm {J} /\mathrm {mol}$ ) des Sprengstoffs pro Mol der Formeleinheit $\mathrm {C_{x}H_{y}N_{z}O_{v}}$ , so ergibt sich der Zahlenwert der Bildungsenthalpie in $\mathrm {cal} /\mathrm {g}$ aus:

{\tilde {Q}}_{1}={\frac {1}{4{,}1868}}\cdot {\frac {\mathrm {mol} }{\mathrm {J} }}\cdot {\frac {\Delta H_{\rm {f}}}{M_{\rm {r}}}}

Für den Zahlenwert der Explosionswärme (spezifische Detonationsenthalpie) in $\mathrm {cal} /\mathrm {g}$ folgt wegen ${\tilde {Q}}={\tilde {Q}}_{1}-{\tilde {Q}}_{2}$ :

{\tilde {Q}}={\tilde {Q}}_{1}+{\frac {a\cdot 57800+b\cdot 94000}{M_{\rm {r}}}}

Damit sind alle Zahlenwerte, die zur Berechnung des "chemieabhängigen" Parameters $\Phi$ erforderlich sind, aus der Summenformel und der Bildungsenthalpie des Sprengstoffs bestimmt.

Stoffgemische

Sprengstoffe sind meist Stoffgemische aus verschiedenen chemischen Bestandteilen (Komponenten). Ein Stoffgemisch ist definiert durch seine Komponenten und deren Massenanteile. Sei $w_{i}$ der Massenbruch, $C_{\mathrm {x} [i]}H_{\mathrm {y} [i]}N_{\mathrm {z} [i]}O_{\mathrm {v} [i]}$ die Summenformel , $M_{\rm {r}}[i]$ die relative molare Masse (Zahlenwert bzgl. $\mathrm {g/mol}$ ) und $\Delta H_{\rm {f}}[i]$ (J/mol) die Bildungsenthalpie der $i$ -ten Komponente. Die spezifische (d. h. massenbezogene) Bildungsenthalpie ergibt sich bei einem idealen Stoffgemisch, also wenn bei der Gemischbildung keine Enthalpieänderung auftritt, aus einer Summe über alle Komponenten:

{\tilde {Q}}_{1}={\frac {1}{4{,}1868}}\cdot {\frac {\mathrm {mol} }{\mathrm {J} }}\cdot \sum _{i}{w_{i}\cdot {\frac {\Delta H_{\rm {f}}[i]}{M_{\rm {r}}[i]}}}

Dies gilt insbesondere auch für heterogene Stoffgemische.

Die mittlere molare Masse des Stoffgemischs ist gegeben durch:

M_{\rm {r}}=\left(\sum _{i}w_{i}/M_{\rm {r}}[i]\right)^{-1}

Die Molzahlen der verschiedenen Elemente pro Molzahl der mittleren Formeleinheit (entsprechend $M_{\rm {r}}$ ) ergeben sich aus:

\mathrm {x} =M_{\rm {r}}\cdot \sum _{i}w_{i}\cdot {\mathrm {x} [i]/M_{\rm {r}}[i]}

\mathrm {y} =M_{\rm {r}}\cdot \sum _{i}w_{i}\cdot {\mathrm {y} [i]/M_{\rm {r}}[i]}

\mathrm {z} =M_{\rm {r}}\cdot \sum _{i}w_{i}\cdot {\mathrm {z} [i]/M_{\rm {r}}[i]}

\mathrm {v} =M_{\rm {r}}\cdot \sum _{i}w_{i}\cdot {\mathrm {v} [i]/M_{\rm {r}}[i]}

Aus diesen ${\rm {x,y,z,v}}$ , die bei Stoffgemischen im Allgemeinen nicht ganzzahlig sind, können $N$ , $M$ und ${\tilde {Q}}_{2}$ wie bei einem Reinstoff berechnet werden. Die theoretische maximale Dichte $\rho _{m}$ des (idealen) Stoffgemischs ergibt sich aus den maximalen Dichten (z. B. Kristalldichten) $\rho _{m}[i]$ der einzelnen Komponenten:

\rho _{m}=\left(\sum _{i}w_{i}/\rho _{m}[i]\right)^{-1}

Anmerkungen

Bei negativer Sauerstoffbilanz sind die entstehenden Endprodukte der Umsetzung von der Ladedichte und der Art des Einschlusses der Sprengstoffe abhängig. Die idealisierte Umsetzungsformel beschreibt die wirkliche Umsetzung umso besser, je höher der Detonationsdruck ist. Je höher der Druck bei der Umsetzung ist, umso weiter liegen die chemischen Gleichgewichte

\mathrm {CO_{2}} +\mathrm {C} \;\rightleftharpoons \;2\,\mathrm {CO} \qquad \qquad ;\qquad \qquad 2\,\mathrm {H_{2}O} +\mathrm {C} \;\rightleftharpoons \;\mathrm {CO_{2}} +2\,\mathrm {H_{2}}

auf der linken Seite, da dann die Molzahl der gasförmigen Produkte (Normalvolumen) kleiner ist (siehe Prinzip von Le Chatelier). Eine hohe Temperatur wirkt jedoch in die entgegengesetzte Richtung, so dass insbesondere bei Sprengstoffen mit negativer Sauerstoffbilanz immer auch Kohlenmonoxid (CO) entsteht. So erklärt sich die Beobachtung, dass z. B. bei der Detonation von PETN, einem Sprengstoff mit etwas negativer Sauerstoffbilanz ( $\mathrm {OB} =-10{,}1$ %), bei kleiner Ladedichte nur gasförmige Detonationsprodukte gebildet werden, hingegen bei hoher Ladedichte, also hohem Detonationsdruck freier Kohlenstoff auftritt. Der Kohlenstoff ist zuerst als Diamant (Nanopartikel) kondensiert und geht im Verlauf der Entspannung der Schwaden mehr oder weniger in Graphit (Ruß) über. Die Schwaden von Sprengstoffen mit stark negativer Sauerstoffbilanz (z. B. TNT) bestehen neben H₂O, CO₂ und N₂ aus giftigem CO, H₂ und Ruß, die bei der turbulenten Durchmischung mit der Umgebungsluft in langanhaltenden Flammenballen verbrennen.

Andere Berechnungsmethoden für die Detonationsgeschwindigkeit

Urizar hat in den späten 1940er Jahren eine einfache Formel angegeben, mit der die Detonationsgeschwindigkeit von bestimmten Sprengstoff-Mischungen aus den Detonationsgeschwindigkeiten der einzelnen Bestandteile und deren Volumenanteilen abgeschätzt werden kann:

D=\sum _{i}\nu _{i}\cdot D_{i}=\rho \cdot \sum _{i}{\frac {y_{i}}{\rho _{i}}}\cdot D_{i}

wobei

$\nu _{i}$ : Volumenanteil der $i$ -ten Komponente in der Mischung
$D_{i}$ : Detonationsgeschwindigkeit der $i$ -ten Komponente bei maximaler Dichte
$\rho$ : Dichte der Sprengstoffmischung einschließlich interpartikulärer Hohlräume (Poren).
$\rho _{i}$ : maximale Dichte (Kristalldichte) der $i$ -ten Komponente
$y_{i}$ : Massenanteil der $i$ -ten Komponente

Reaktionen der Bestandteile untereinander werden mit dieser Formel nicht berücksichtigt. Sie ist nicht auf Sprengstoffmischungen anwendbar, deren Energie überwiegend aus Reaktionen der Bestandteile untereinander resultiert wie z. B. Acetonitril + Salpetersäure, deren Bestandteile für sich allein nicht detonationsfähig sind.

Für Mischungen aus einer reaktiven Komponente und einem inerten Binder (z. B. HMX + Kel F-800) ergibt die Urizar-Formel realistische Werte.

Literatur

M.J.Kamlet, S.J.Jacobs: Chemistry of Detonations I. A simple Method for Calculating Detonation Properties of C-H-N-O Explosives, The Journal of Chemical Physics 48, 23-35 (1968)

Weblinks

Horst H. Krause: New Energetic Materials (PDF-Datei; 6,72 MB) ISBN 3-527-30240-9.
HEAT OF DETONATION (PDF-Datei; 881 kB)
Multidisciplinary Research Program of the University Research Initiative (MURI): ENERGETIC MATERIALS DESIGN FOR IMPROVED PERFORMANCE/LOW LIFE CYCLE COST (Memento vom 4. September 2006 im Internet Archive) (PDF-Datei; 700 kB)

Stoffwerte

Chemische Verbindung	Akronym	CAS-Nr.	Summenformel	M	OB	Dichte	Δ H_f⁰	Δ H_f⁰	Schmp.	Ref.
				(g/mol)	(%)	(g/cm³)	(kJ/mol)	calc.	(°C)
Dinitrobenzol	DNB	99-65-0	C₆H₄N₂O₄	168,11	−95,2	1,58	−26	−3	90	(a)
Dinitrotoluol	DNT	121-14-2	C₇H₆N₂O₄	182,13	−114,2	1,52	−68	−34	70	(a)
Dinitroethylbenzol		1204-29-1	C₈H₈N₂O₄	196,16	−130,5			−48		(x)
Trinitrobenzol	TNB	99-35-4	C₆H₃N₃O₆	213,10	−56,3	1,76	−36	−23	123	(a)
Trinitrotoluol	TNT	118-96-7	C₇H₅N₃O₆	227,13	−74,0	1,65	−63	−34	81	(a)
Trinitroethylbenzol	TNEB	13985-60-9	C₈H₇N₃O₆	241,16	−89,6	1,62	−91	−46	-	(a)
Pikrinsäure	PA	88-89-1	C₆H₃N₃O₇	229,10	−45,4	1,77	−215	−209	-	(a)
Ethylpikrat		4732-14-3	C₈H₇N₃O₇	257,16	−77,8	1,55	−201		-	(a)
2,4-Dinitroresorcin		519-44-8	C₆H₄N₂O₄	200,11	−64,0	1,82	-		-	(x)
Styphninsäure	TNR	82-71-3	C₆H₃N₃O₈	245,10	−35,9	1,83	−435	-	176	(a)
Pikraminsäure		96-91-3	C₆H₅N₃O₅	199,12	−76,3			−195	169	(x)
Trinitroanilin	TNA	489-98-5	C₆H₄N₄O₆	228,12	−56,1	1,76	−74	−43	190	(a)
Diaminotrinitrobenzol	DATB	1630-08-6	C₆H₅N₅O₆	243,13	−55,9	1,84	−122	−65	290	(a)
Triaminotrinitrobenzol	TATB	3058-38-6	C₆H₆N₆O₆	258,15	−55,8	1,94	−154	−89	~ 340	(a)
Hexanitrobenzol	HNB	13232-74-1	C₆N₆O₁₂	348,10	0,0	2,02	66	-	-	(a)
Tetranitronaphthalin	TNN	4793-98-0	C₁₀H₄N₄O₈	308,16	−72,7		51	-	>400	(b)
Hexanitrostilben	HNS	20062-22-0	C₁₄H₆N₆O₁₂	450,23	−67,5	1,74	78	-	~ 318	(a)
1,3,6,8-Tetranitrocarbazol	TNC	28453-24-9	C₁₂H₅N₅O₈	347,20	−85,3			-	296	(x)
Hexanitrodiphenylamin; Hexyl	HNDP	131-73-7	C₁₂H₅N₇O₁₂	439,21	−52,8	1,64	40	97	243	(a)
Hexanitrobiphenyl; Bipikryl	HNBP	4433-16-3	C₁₂H₄N₆O₁₂	424,19	−52,8		61	-	241	(a)
Diaminohexanitrobiphenyl; Dipikramid	DIPAM	17215-44-0	C₁₂H₆N₈O₁₂	454,22	−52,8	1,82	−84	-	303	(b)
Hexanitrodiphenylsulfon	HNDS	10580-80-0	C₁₂H₄N₆O₁₄S	488,26	−45,9	1,84		-	~ 345	(x)
Hexanitroazobenzol	HNAB	19159-68-3	C₁₂H₄N₈O₁₂	452,21	−49,5	1,80	284	-	221	(a)
Azobishexanitrobiphenyl	ABH	23987-32-8	C₂₄H₆N₁₄O₂₄	874,38	−49,4	1,64	486	-	> 485	(a)
Pikrylazodinitropyridin	PADP	55106-96-2	C₁₇H₅N₁₃O₁₆	647,30	−50,7		618	-		(b)
Pikrylaminodinitropyridin	PYX	38082-89-2	C₁₇H₇N₁₁O₁₆	621,30	−55,4	1,77	80	163	~ 360	(a)
Octanitroterphenyl	ONT	33491-88-2	C₁₈H₆N₈O₁₆	590,28	−62,3		82	-	> 400	(b)
Nonanitroterphenyl	NONA	51460-84-5	C₁₈H₅N₉O₁₈	635,28	−51,6	1,70	115	-	~ 396	(a)
Dodecanitroquaterphenyl	DODECA	23242-92-4	C₂₄H₆N₁₂O₂₄	846,37	−51,0		212	-	> 400	(b)
Tripikrylbenzol	TPB	58505-78-5	C₂₄H₉N₉O₁₈	711,38	−77,6		−260	-	~ 386	(x)
Tripikrylmelamin	TPM	10201-29-3	C₂₁H₉N₁₅O₁₈	759,39	−60,0	1,75		-	-	(x)
Pikryldinitrobenzotriazol	BTX	50892-90-5	C₁₂H₄N₈O₁₀	420,21	−60,9	1,74	297	-	263	(b)
Pikrylaminotriazol	PATO	18212-12-9	C₈H₅N₇O₆	295,17	−67,8	1,94	636	-	~ 310	(b)
2,4-Dinitroimidazol	DNI	5213-49-0	C₃H₂N₄O₄	158,07	−30,4	1,45	21	39	~270	(a)
Diaminoazoxyfurazan	DAAF	78644-89-0	C₄H₄N₈O₃	212,13	−52,8	1,75	444	-	-	(x)
1,2,5-Oxadiazol-3,3'-azobis[4-nitro-2,2'-dioxid]		218131-63-6	C₄N₈O₈	288,09	0,0	2,00		665		(x)
Nitromethan	NM	75-52-5	CH₃NO₂	61,04	−39,3	1,13	−113	-	-	(a)
Nitroform		517-25-9	CHN₃O₆	151,04	37,1	1,59	−39	-	22	(c)
Tetranitromethan	TNM	509-14-8	CN₄O₈	196,03	49,0	1,65	54	-	13	(a)
Nitroethan		79-24-3	C₂H₅NO₂	75,07	−95,9	1,06	−139	-		(c)
Hexanitroethan	HNE	918-37-6	C₂N₆O₁₂	300,05	42,7	1,85	120	-	~ 150	(x)
Dimethyldinitrobutan	DMNB	3964-18-9	C₆H₁₂N₂O₄	176,17	−127,1			-	211	(x)
Bis(2,2-dinitropropyl)formal	BDNPF	5917-61-3	C₇H₁₂N₄O₁₀	312,19	−51,2	1,41	−597	−501	31	(a)
Bis(2,2-dinitropropyl)acetal	BDNPA	5108-69-0	C₈H₁₄N₄O₁₀	326,22	−63,8	1,37	−633	−524	34	(a)
Trinitroethyltrinitrobutyrat	TNETB	17543-76-9	C₆H₆N₆O₁₄	386,14	−4,1	1,77		-	94	(x)
Bistrinitroethylharnstoff	BTNEU	41407-46-9	C₅H₆N₈O₁₃	386,15	0,0	1,86	−304	-	191	(x)
Trinitroethylorthocarbonat	TNEOC	14548-58-4	C₉H₈N₁₂O₂₈	732,22	13,1	1,84	−1181	-	-	(a)
Dinitropropylacrylat	DNPA	17977-09-2	C₆H₈N₂O₆	204,14	−78,4	1,47	−461	-	-	(a)
Diaminodinitroethylen; FOX-7	DADE	145250-81-3	C₂H₄N₄O₄	148,08	−21,6	1,89	−134	-	> 215	(x)
Heptanitrocuban	HpNC	99393-62-1	C₈HN₇O₁₄	419,13	−9,5	2,02	-	480	> 200	(x)
Octanitrocuban	ONC	99393-63-2	C₈N₈O₁₆	464,13	0,0	1,98	465	552	> 200	(x)
Bis(2-fluor-2,2-dinitroethyl)formal	FEFO	17003-79-1	C₅H₆F₂N₄O₁₀	320,12	−10,0	1,61	−743		-	(a)
3,3,7,7-Tetra-bis(difluoramin)octahydro-1,5-dinitrodiacozin	HNFX	170787-71-0	C₆H₈N₈F₈O₄	408,17	−31,4	1,81	-		-	(x)
Methylnitrat		598-58-3	CH₃NO₃	77,04	−10,4	1,21	−156	−150	−83	(x)
Ethylnitrat		625-58-1	C₂H₅NO₃	91,07	−61,5	1,11	−190	−170	−112	(x)
Nitroglycol	EGDN	628-96-6	C₂H₄N₂O₆	152,06	0,0	1,48	−244	−246	−23	(a)
Glycerin-1,2-dinitrat		621-65-8	C₃H₆N₂O₇	182,09	−17,6			−441	-	(x)
Glycerin-1,3-dinitrat		623-87-0	C₃H₆N₂O₇	182,09	−17,6	1,52		−457	26	(x)
Nitroglycerin	NG	55-63-0	C₃H₅N₃O₉	227,09	3,5	1,59	−371	−370	13	(a)
Diglycerintetranitrat; Tetranitrodiglycerin	DGTN	20600-96-8	C₆H₁₀N₄O₁₃	346,16	−18,5	1,52		−636	-	(x)
Pentaerythrittrinitrat	PETRIN	1607-17-6	C₅H₉N₃O₁₀	271,14	−26,6	1,54	−561	−562	-	(a)
Nitropenta	PETN	78-11-5	C₅H₈N₄O₁₂	316,14	−10,1	1,77	−525	−483	141	(a)
Dipentaerythrithexanitrat	DPHN	13184-80-0	C₁₀H₁₆N₆O₁₉	524,26	−27,5	1,63	−979	−887	-	(a)
Nitromannit	MN	15825-70-4	C₆H₈N₆O₁₈	452,16	7,1	1,60		−661	~ 108	(x)
Propylenglycoldinitrat	PGDN	6423-43-4	C₃H₆N₂O₆	166,09	−28,9	1,37		−274	< −20	(x)
Diethylenglycoldinitrat	DEGN	693-21-0	C₄H₈N₂O₇	196,12	−40,8	1,39	−416	−419	2	(a)
Metrioltrinitrat; Nitrometriol	TMETN	3032-55-1	C₅H₉N₃O₉	255,14	−34,5	1,46	−433	−399	−3 (-17)	(a)
Butantrioltrinitrat	BTTN	6659-60-5	C₄H₇N₃O₉	241,11	−16,6	1,52	−390	−390	−27	(b)
Triethylenglycoldinitrat	TEGDN	111-22-8	C₆H₁₂N₂O₈	240,17	−66,6	1,33	−609	−573	-	(a)
2,2-Dinitro-1,3-bis-nitrooxypropan	NPN	194478-69-8	C₃H₄N₄O₁₀	256,08	12,5			−263	−82 (Tg)	(x)
Dinitrocyclohexantetroldinitrat	LLM-101	177789-20-7	C₆H₈N₄O₁₂	328,15	−19,5	1,87		−692	> 243	(x)
Diethylnitramindinitrat	DINA	4185-47-1	C₄H₈N₄O₈	240,13	−26,7	1,66	−316	-	51	(a)
Methylnitratoethylnitramin	MeNENA	17096-47-8	C₃H₇N₃O₅	165,10	−43,6	1,53		−111	39	(x)
Ethylnitratoethylnitramin	EtNENA	85068-73-1	C₄H₉N₃O₅	179,13	−67,0	1,32		−144	4	(x)
Butylnitratoethylnitramin	BuNENA	82486-82-6	C₆H₁₃N₃O₅	207,18	−104,3	1,21		−189	−27	(x)
Hexogen	RDX	121-82-4	C₃H₆N₆O₆	222,12	−21,6	1,81	62	-	~ 204	(a)
Oktogen	HMX	2691-41-0	C₄H₈N₈O₈	296,16	−21,6	1,90	75	-	~ 282	(a)
Keto-RDX	K-6	115029-35-1	C₃H₄N₆O₇	236,10	−6,8	1,93	−42	-	> 205	(a)
Tetranitrohemiglycoluril; K-55	TNHG	130256-72-3	C₄H₄N₈O₉	308,12	−5,2	1,91		-	-	(x)
Bicyclo-HMX		152678-68-7	C₄H₆N₈O₈	294,14	−16,3	1,87	105	-	-	(a)
Tetranitrotetraazadecalin	TNAD	135877-16-6	C₆H₁₀N₈O₈	322,19	−44,7	1,80	73	226	-	(c)
Hexanitrohexaazatricyclododecandion	HHTDD	115029-33-9	C₆H₄N₁₂O₁₄	468,17	0,0	2,07		-	> 210	(x)
Hexanitrohexaazaisowurtzitan; CL-20	HNIW	135285-90-4	C₆H₆N₁₂O₁₂	438,19	−11,0	2,04	372	403	> 195	(a)
Tetraoxadinitraminoisowurtzitan	TEX	130919-56-1	C₆H₆N₄O₈	262,13	−42,7	1,99	−314	−528	~ 250	(x)
Dinitropentamethylentetramin	DPT	949-56-4	C₅H₁₀N₆O₄	218,17	−80,7	1,68	-		-	(x)
Tetranitrohexahydropyrimidin	DNNC	81360-42-1	C₄H₆N₆O₈	266,13	−18,0	1,82	−49		157	(c)
Ethylendinitramin	EDNA	505-71-5	C₂H₆N₄O₄	150,09	−32,0	1,71	−103	-	~ 175	(a)
Nitroguanidin	NQ	556-88-7	CH₄N₄O₂	104,07	−30,7	1,78	−93	-	240	(a)
Methylendinitramin	MEDINA		CH₄N₄O₄	136,07	0,0	1,74	−58	-	98	(a)
Bis(2,2-dinitropropyl)nitramin	BDNPN	28464-24-6	C₆H₁₀N₆O₁₀	326,18	−34,3	1,73		−47	-	(x)
Bistrinitroethylnitramin; BTNEN	HOX	19836-28-3	C₄H₄N₈O₁₄	388,12	16,5	1,96	63	92	-	(c)
Tetranitromethylanilin	Tetryl	479-45-8	C₇H₅N₅O₈	287,14	−47,4	1,73	20	-	129	(b)
2,4,6-Trinitrophenyl-N-nitraminoethylnitrat	Pentryl	4481-55-4	C₈H₆N₆O₁₁	362,17	−35,3		-		-	(x)
Trinitroazetidin	TNAZ	97645-24-4	C₃H₄N₄O₆	192,09	−16,7	1,84	12	46	101	(a)
Hexanitrodiazacyclooctan	HCO	88371-89-5	C₆H₈N₈O₁₂	384,17	−16,7	1,86		102		(x)
Dinitroglycoluril; DINGU	DNGU	55510-04-8	C₄H₄N₆O₆	232,11	−27,6	1,98	−177	-	-	(b)
Tetranitroglycoluril; SORGUYL	TNGU	55510-03-7	C₄H₂N₈O₁₀	322,11	5,0	2,04	50	−50	> 230	(a)
Cyclotrimethylentrinitrosamin; R-Salz	TRDX	13980-04-6	C₃H₆N₆O₃	174,12	−55,1	1,60		-	107	(x)
Diaminotetrazindioxid	TZX	153757-93-8	C₂H₄N₆O₂	144,09	−44,4			302		(x)
Trinitroethylaminotetrazin	TNEAT	137592-18-8	C₆H₆N₁₂O₁₂	438,19	−11,0	1,83	-	358	-	(x)
3,3'-Azo-bis(6-amino-1,2,4,5-tetrazin)	DAAT	303749-95-3	C₄H₄N₁₂	220,16	−72,7	1,84	862	863	252	(x)
Tetranitrotetraazapentalen	TACOT	25243-36-1	C₁₂H₄N₈O₈	388,21	−74,2	1,85	463	-	~ 378	(a)
Diaminodinitrobenzofuroxan	CL-14	117907-74-1	C₆H₄N₆O₆	256,13	−50,0	1,94	86	-	-	(a)
Nitrotriazolon; ONTA	NTO	932-64-9	C₂H₂N₄O₃	130,06	−24,6	1,93	−60	−45	> 250	(x)
Aminodinitrobenzofuroxan	ADNBF	97096-78-1	C₆H₃N₅O₆	241,12	−49,8	1,90	154	-	-	(a)
5-Amino-3-nitro-1H-1,2,4-triazol	ANTA	58794-77-7	C₂H₃N₅O₂	129,08	−43,4	1,82	60	-	~ 238	(a)
2,6-Diamino-3,5-dinitropyrazin-1-oxid; PZO	DDPO	194486-77-6	C₄H₄N₆O₅	216,11	−37,0	1,91	−13,0	-	-	(a)
Dinitrobistriazol	DNBT	70890-46-9	C₄H₂N₈O₄	226,11	−35,4	1,80	394	-	-	(a)
Triazidotrinitrobenzol	TATNB	29306-57-8	C₆N₁₂O₆	336,14	−28,6	1,74	1130	-	130	(a)
Benzotrifuroxan	BTF	3470-17-5	C₆N₆O₆	252,10	−38,1	1,90	605	-	195	(a)
Tetrazidochinon	TAZQ	22826-61-5	C₆N₁₂O₂	272,14	−58,8			1077		(x)
Diazidonitrazapropan	DANP	67362-62-3	C₂H₄N₈O₂	172,11	−37,2			-		(x)
Diazidonitrazapentan	DANPE	89130-65-4	C₄H₈N₈O₂	200,16	−79,9			-		(x)
1,7-Diazido-2,4,6-trinitrazaheptan	DATH	62209-57-8	C₄H₈N₁₂O₆	320,18	−30,0	1,72	620	-	133	(x)
Ethylenglycolbisazidoacetat	EGBAA	211860-86-5	C₆H₈N₆O₄	228,17	−84,1	1,34	−167	-	−71 (Tg)	(a)
Pentaerythritdiazidodinitrat	PDADN	96915-38-7	C₅H₈N₈O₆	276,17	−46,3			362		(x)
Cyanurtriazid	CTA	5637-83-2	C₃N₁₂	204,11	−47,0	1,71		1050	94	(x)
Diethylaluminiumazid	DEAA	6591-35-1	C₄H₁₀AlN₃	127,12	−182,5		-			(x)
Guanylnitrosaminoguanyltetrazen	Tetrazen	31330-63-9	C₂H₈N₁₀O	188,15	−59,5	1,70	189	-	> 160	(a)
Aminotetrazol	5-AT	4418-61-5	CH₃N₅	85,07	−65,8	1,65	208	285		(c)
Cyanotetrazol		74418-40-9	C₂HN₅	95,06	−75,7		402	461	81	(c)
Azodicarbonamid	ADCA	123-77-3	C₂H₄N₄O₂	116,08	−55,1		−293	−205		(c)
Carbohydrazid	CDH	497-18-7	CH₆N₄O	90,08	−71,0			−22	~ 152	(x)
Diazodinitrophenol	DDNP	4682-03-5	C₆H₂N₄O₅	210,10	−60,9	1,63	8	-	157	(x)
Ammoniumazid		12164-94-2	H₄N₄	60,06	−53,3	1,35	85		> 134	(x)
Ammoniumpikrat	Expl.D	131-74-8	C₆H₆N₄O₇	246,14	−52,0	1,72	0	-	~ 265	(a)
Ammoniumnitrat	AN	6484-52-2	H₄N₂O₃	80,04	20,0	1,72	−365	−310	169	(a)
Methylammoniumnitrat	MMAN	22113-87-7	CH₆N₂O₃	94,07	−34,0	1,42		−280	111	(x)
Tetramethylammoniumnitrat	QMAN	1941-24-8	C₄H₁₂N₂O₃	136,15	−129,3	1,25	−356	−181	> 300	(c)
Triethanolammoniumnitrat	TEAN	27096-29-3	C₆H₁₆N₂O₆	212,20	−105,6			−810		(x)
Guanidiniumnitrat	GN	506-93-4	CH₆N₄O₃	122,08	−26,2		-		-	(x)
Guanidiniumaminotetrazolat	GA	51714-45-5	C₂H₈N₈	144,14	−88,8		-		-	(x)
Guanidinium-5,5'-azotetrazolat	GZT	142353-07-9	C₄H₁₂N₁₆	284,25	−78,8		-		-	(x)
Ammoniumdinitramid; SR12	ADN	140456-78-6	H₄N₄O₄	124,06	25,8	1,82	−148	−121	92	(a)
Guanylharnstoffdinitramid	GUDN	217464-38-5	C₂H₇N₇O₅	209,12	−19,1			−222	> 205	(x)
Triaminoguanidiniumazid	TAZ	15067-49-9	CH₉N₉	147,14	−70,7	1,44	442	-		(c)
Ethylendiamindinitrat	EDDN	20829-66-7	C₂H₁₀N₄O₆	186,12	−25,8	1,58	−652	-	186	(a)
Hydrazinnitrat	HN	37836-27-4	H₅N₃O₃	95,06	8,4	1,69	−247	-	-	(a)
Hydroxylammoniumnitrat	HAN	13465-08-2	H₄N₂O₄	96,04	33,3	1,88	−339	-	48	(c)
Harnstoffnitrat	UN	124-47-0	CH₅N₃O₄	123,07	−6,5	1,68	−547	-	-	(x)
Harnstoffperchlorat		18727-07-6	CH₅ClN₂O₅	160,51	10,0			-		(x)
Ammoniumperchlorat	AP	7790-98-9	H₄NO₄Cl	117,49	34,0	1,95	−296	-	-	(a)
Triaminoguanidiniumnitrat	TAGN	4000-16-2	CH₉N₇O₃	167,13	−33,5	1,57	−54	-	216	(c)
Hydraziniumnitroformat	HNF	14913-74-7	CH₅N₅O₆	183,08	13,1	1,89	−72	−107	~ 124	(x)
Stickstofftetroxid (fl.)	MON	10544-72-6	N₂O₄	92,01	69,6	1,45	−19	−18	−11	(x)
Salpetersäure	FNA	7697-37-2	HNO₃	63,01	63,5	1,51	−174	−177	-	(x)
Wasserstoffperoxid		7722-84-1	H₂O₂	34,01	47,0	1,44	−188	−183	-	(x)
Acetonperoxid	TATP	17088-37-8	C₉H₁₈O₆	222,24	−151,2	1,22		−506	97	(x)
Diacetondiperoxid	DADP	1073-91-2	C₆H₁₂O₄	148,16	−151,2	1,29		−337	132	(x)
Hexamethylentriperoxiddiamin	HMTD	283-66-9	C₆H₁₂N₂O₆	208,17	−92,2	1,57	−360	−316	~ 145	(x)
Bleiazid		13424-46-9	N₆Pb	291,24	−5,5	4,87	500	-	> 250	(x)
Bleistyphnat; Tricinat	LTNR	15245-44-0	C₆H₃N₃O₉Pb	468,30	−18,8	3,08	−573	-	> 200	(x)
Bleistyphnat basisch		12403-82-6	C₆H₃N₃O₁₀Pb₂	691,50	−12,7	3,88		-	-	(x)
Silberacetylidnitrat	SASN	15336-58-0	C₂Ag₃NO₃	409,63	−3,9	5,38	200	-	> 150	(x)
Cis-bis(5-nitrotetrazolato)tetraammincobalt(III)perchlorat	BNCP	117412-28-9	C₂H₁₂ClCoN₁₄O₈	454,59	−8,8	2,03				(x)
2-(5-Cyanotetrazolato)pentaammincobalt(III)perchlorat	CP	70247-32-4	C₂H₁₅Cl₂CoN₁₀O₈	437,04	−12,8	1,95			> 270	(x)
Kaliumdinitrobenzofuroxanat	KDNBF	29267-75-2	C₆HN₄O₆K	264,19	−42,4	2,21			> 210	(x)
Kaliumpikrat	KP	573-83-1	C₆H₂N₃O₇K	267,19	−38,9	1,85		-	> 310	(x)
Knallquecksilber		628-86-4	C₂N₂O₂Hg	284,62	−11,2	4,43	266		> 160	(x)
Schwefelstickstoff		28950-34-7	N₄S₄	184,29	−69,5	2,23	538	622	> 130	(x)
Iodstickstoff		14014-86-9	H₃I₃N₂	411,75	−5,8		158	130		(x)
Natriumnitrat		7631-99-4	NaNO₃	84,99	47,1	2,26	−468	-	309	(a)
Kaliumnitrat	KN	7757-79-1	KNO₃	101,10	39,6	2,11	−495	-	334	(a)
Bariumnitrat		10022-31-8	BaN₂O₆	261,34	30,6	3,24	−992	-	~ 593	(c)
Kaliumchlorat	KC	3811-04-9	KClO₃	122,55	39,2	2,32	−398	-	> 356	(a)
Kaliumperchlorat	PP	7778-74-7	KClO₄	138,55	46,2	2,52	−433	-	> 400	(a)

"~" : schmilzt bei der angegebenen Temperatur unter Zersetzung.
">" : zersetzt sich bei der angegebenen Temperatur ohne zu schmelzen.
(a) : LLNL CHEETAH Reactant Library V 1.0 (in SANDIA REPORT SAND98-1191, Unlimited Release, July 1998)
(b) : B.M.Dobratz, P.C.Crawford, "LLNL Explosives Handbook, Properties of Chemical Explosives and Simulants", LLNL report UCRL 52997, Change 2, January 31, 1985
(c) : John Cunningham, Propellant Data File, Martin Marietta, Orlando Florida (1986)