Vad är Urea Nitrat?

Urea-nitrat är en färglös, kristallin förening av kol, väte, syre och kväve med den kemiska formeln (NH2)2CO.HNO3. Den framställs genom reaktion mellan urea och salpetersyra: (NH2)2CO + HNO3 -> (NH2)2CO.HNO3. Föreningen är jonisk till sin natur med urean – bunden till väteatomen från salpetersyran – som bildar katjonen och nitratgruppen (NO3-) som bildar anjonen. Det är lösligt i vatten, men mycket mindre i salpetersyra, och därför tenderar det att kristallisera ut efter ovanstående reaktion. Urea-nitrat sönderdelas explosivt när det utsätts för stötar; dess känslighet är dock ganska låg, vilket gör den relativt säker att hantera under normala omständigheter, även om den kan explodera vid långvarig uppvärmning.

Sprängämnen kräver i allmänhet ett bränsle, som skulle vara något slags oxiderbart material, och ett oxidationsmedel, som i detta sammanhang normalt är ett ämne som tillför syre. När det gäller urea-nitrat, som med de flesta kommersiella och militära sprängämnen, finns bränslet och oxidationsmedlet i samma molekyl, och som de flesta föreningar av denna typ klassas det som ett högexplosivt ämne. Den har en detonationshastighet, det vill säga hastigheten med vilken stötvågen färdas genom sprängämnet, på cirka 11,155 3,400 fot per sekund (XNUMX XNUMX meter per sekund), ungefär hälften av trinitrotoluen (TNT). Höga explosiva ämnen kan klassas som primära eller sekundära beroende på om de kan explodera utan en detonator; ureanitrat klassas som ett sekundärt sprängämne, eftersom en liten explosiv laddning normalt krävs för att ge tillräcklig stöt för att orsaka detonation.

Urea-nitrat exploderar normalt inte vid antändning, utan brinner lätt i luften och producerar koldioxid, vatten och kväveoxider. Den kan dock detonera om den utsätts för långvarig uppvärmning eller vid kontakt med andra kemikalier. Föreningen är mindre benägen att explodera om den är våt, och i närvaro av vatten tenderar den att sönderdelas utan våld till urea och salpetersyra.

De explosiva egenskaperna hos denna förening har lett till vissa kommersiella användningar, men den har vunnit ryktbarhet för dess användning i improviserade explosiva anordningar (IED). Urea och salpetersyra tillverkas båda i stor skala för användning i gödselindustrin – urea är i sig själv ett allmänt använt gödningsmedel – och tillgången på dessa råvaror i bulkmängder i kombination med den enkla syntesen av ureannitrat har lett till denna explosiva ofta gynnas av terroristgrupper. Explosiva anordningar som använder det beskrivs ibland som ”gödselbomber”, men denna term används oftare för bomber baserade på ammoniumnitrat, vilket är ett annat vanligt förekommande gödselmedel. Man tror att ureanitrat var det huvudsakliga sprängämnet som användes i bilbomben 1993 mot World Trade Center.

Ett enkelt fälttest kan identifiera ureanitrat genom att utnyttja dess reaktion med p-dimetylaminocinnamaldehyd (P-DMAC) för att bilda en starkt färgad röd förening. Urea och andra relaterade föreningar producerar inte denna reaktion, vilket minskar risken för ett falskt positivt resultat. Efter en explosion är det dock svårt att kemiskt verifiera om denna förening var inblandad eftersom den då endast skulle finnas i spårmängder och nedbrytningsprodukterna liknar de hos vissa andra nitratbaserade sprängämnen.