Knallsäure

chemische Verbindung

Freie Knallsäure, auch als Fulminsäure bezeichnet, ist ein giftiges, zersetzliches Gas von durchdringendem Geruch mit der Summenformel HCNO. Es ist eine Cyansauerstoffsäure, chemisch betrachtet also ein Oxid der Blausäure.

Strukturformel
Resonanzstrukturen der Knallsäure
Mesomere Grenzstrukturen der Knallsäure
Allgemeines
Name Knallsäure
Andere Namen
  • Formonitriloxid
  • Fulminsäure
Summenformel HCNO
Kurzbeschreibung

giftiges, leicht zersetzliches Gas[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
  • 51060-05-0
  • 506-85-4
PubChem 521293
ChemSpider 454715
Wikidata Q45143
Eigenschaften
Molare Masse 43,03 g·mol−1
Aggregatzustand

gasförmig

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung
keine Einstufung verfügbar[2]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Geschichte und StrukturBearbeiten

Justus Liebig entdeckte die Knallsäure 1824 und formulierte sie als H2C2N2O2. Die isomere Cyansäure fand Friedrich Wöhler ein Jahr später. Roland Scholl ermittelte 1891 die Struktur durch Reaktionen, in denen sich Knallsäure zu Derivaten der Cyansäure umlagert. Weiterhin erwies ihre Spaltung in Ameisensäure und Hydroxylamin scheinbar den Oxim-Charakter (Kohlenstoffmonoxid-Oxim) der Knallsäure als HONC und widersprach der von Kekule postulierten Form O2NCH2CN, des Nitroacetonitrils.[3] Neuere Strukturuntersuchungen zeigten dann den linearen Aufbau des Moleküls als HCNO (analog zur Blausäure HCN), mit einer C-N-Dreifachbindung, wohingegen die isomere Isoknallsäure HONC gewinkelt ist.[4]

DarstellungBearbeiten

Knallsäure lässt sich durch Behandeln einer wässrigen Lösung von Natriumfulminat mit verdünnter Schwefelsäure unter Eiskühlung herstellen.

EigenschaftenBearbeiten

Knallsäure ist isomer zur Isoknallsäure (HONC), zur Cyansäure (HOCN) und zur Isocyansäure (HNCO). Die farblose, giftige Knallsäure ist nur bei niedrigen Temperaturen stabil und polymerisiert leicht zu Diisocyansäure. Die Salze der Knallsäure werden Fulminate genannt.[5]

VerwendungBearbeiten

Für die freie Säure ist keine industrielle Verwendung bekannt. Fulminate wie das Quecksilberfulminat (Knallquecksilber) und Silberfulminat (Knallsilber) finden durch ihre hohe Explosivität als Initialzünder für andere Explosivstoffe Verwendung.[5]

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Eintrag zu Knallsäure. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 25. Dezember 2014.
  2. Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
  3. R. Escales, A. Stettbacher: Initialexplosivstoffe, 1917, ISBN 3-8311-3939-3.
  4. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.
  5. a b Karl-Heinz Lautenschläger, Werner Schröter: Taschenbuch der Chemie. Harri Deutsch Verlag 2007, ISBN 9783817117611, S. 457 (eingeschränkte Online-Kopie in der Google-Buchsuche).