Knallsäure

Strukturformel
Resonanzstrukturen der Knallsäure
Mesomere Grenzstrukturen der Knallsäure
Allgemeines
Name	Knallsäure
Andere Namen	Formonitriloxid Fulminsäure
Summenformel	HCNO
Kurzbeschreibung	giftiges, leicht zersetzliches Gas<ref>Eintrag zu Knallsäure. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref>
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN Vorlage:CASRN ECHA-InfoCard PubChem 521293 ChemSpider 454715 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	43,03 g·mol−1
Aggregatzustand	gasförmig
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar<ref name="NV">Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Freie Knallsäure, auch als Fulminsäure bezeichnet, ist ein giftiges, zersetzliches Gas von durchdringendem Geruch mit der Summenformel HCNO. Sie ist chemisch betrachtet ein Oxid der Blausäure und ist isomer zu Cyansäure und Isocyansäure.

Geschichte und Struktur

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.<ref>R. Escales, A. Stettbacher: Initialexplosivstoffe, 1917, ISBN 3-8311-3939-3.</ref> 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)<ref group="S" name=":0">Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Isoknallsäure: CAS-Nr.: Vorlage:CASRN, EG-Nr.: , ECHA-InfoCard: Vorlage:ECHA, GESTIS: , PubChem: 62317, ChemSpider: .html , DrugBank: , Wikidata: Q27110287.</ref> gewinkelt ist.<ref>A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9.</ref>

Darstellung

Knallsäure lässt sich durch Behandeln einer wässrigen Lösung von Natriumfulminat<ref group="S">Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Natriumfulminat: CAS-Nr.: Vorlage:CASRN, EG-Nr.: , ECHA-InfoCard: Vorlage:ECHA, GESTIS: , PubChem: 53439104, ChemSpider: .html , DrugBank: , Wikidata: Q82633492.</ref> mit halbkonzentrierter Schwefelsäure unter Eiskühlung herstellen.<ref>Wolfgang Beck, Peter Swoboda, Klaus Feldl, R. Stuart Tobias: Eigenschaften und IR‐Spektrum der Knallsäure HCNO. In: Chemische Berichte. Band 104, Nr. 2, Februar 1971, S. 533–543, doi:10.1002/cber.19711040223. </ref> Eine andere Möglichkeit besteht in der Flash-Pyrolyse von 3-Methyl-4,5-isoxazoldion-4-oxim.<ref>Curt Wentrup, Bernd Gerecht, Horst Briehl: A New Synthesis of Fulminic Acid. In: Angewandte Chemie International Edition in English. Band 18, Nr. 6, Juni 1979, S. 467–468, doi:10.1002/anie.197904671. </ref><ref group="S">Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 3-Methyl-4,5-isoxazoldion-4-oxim: CAS-Nr.: Vorlage:CASRN, EG-Nr.: , ECHA-InfoCard: Vorlage:ECHA, GESTIS: , PubChem: 12494782, ChemSpider: .html , DrugBank: , Wikidata: Q125627618.</ref>

Eigenschaften

Knallsäure ist isomer zur Isoknallsäure (HONC),<ref name=":0" group="S" /> 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.<ref name="taschenbuch">Karl-Heinz Lautenschläger, Werner Schröter: Taschenbuch der Chemie. Harri Deutsch Verlag 2007, ISBN 9783817117611, S. 457 (eingeschränkte Online-Kopie in der Google-Buchsuche).</ref>

Verwendung

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.<ref name="taschenbuch"/>

Einzelnachweise

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Externe Links zu erwähnten Verbindungen

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