Tra i perossidi organici usati come esplosivi vi è il perossido di acetone TATP denominato “Madre di Satana” caratterizzato da una forza esplosiva devastante. Purtroppo è recentemente assurto alle cronache come l’esplosivo usato dai terroristi già dal 1980.
Gli esplosivi sono noti fin dall’antichità e sono usati per gli usi più svariati che vanno dai fuochi pirotecnici, nei lavori minerari, nella realizzazione di gallerie e per scopi militari.
Gli esplosivi sono classificati a basso potenziale o ad alto potenziale a seconda della velocità di detonazione. I primi sono caratterizzati da una velocità di deflagrazione relativamente bassa fino a 400 m/s mentre per i secondi la velocità può superare i 9000 m/s.
La gran parte degli esplosivi contengono nitro gruppi ma ve ne sono alcuni in cui non è presente l’azoto ma sono costituiti da perossidi organici . Essi contengono, nella loro molecola, una quantità di ossigeno sufficiente a determinare la combustione. Si differenziano così dagli altri esplosivi in cui il comburente necessario è costituito dall’ossigeno contenuto nell’aria.
Proprietà
Il perossido di acetone si presenta come una polvere cristallina di colore bianco e dal caratteristico odore di candeggina.
Il perossido di acetone è impiegato oltre che per la sua forza distruttiva anche per la facilità di sintesi a partire da composti facilmente reperibili e a basso costo.
E’ tuttavia altamente sensibile e non necessita di un detonatore per generare l’esplosione al punto da provocare morte o gravi mutilazioni in coloro che lo maneggiano senza le dovute cautele.
Con il termine di perossido di acetone ci si riferisce al trimero ciclico TCAP avente formula C9H18O6
che tende a sublimare a temperatura ambiente perdendo il 68.6% del suo peso: molti incidenti derivano proprio da questo fenomeno pertanto al fine di evitarli si tende a mantenere umido il composto.
Sintesi
È ottenuto dalla reazione tra acetone e acqua ossigenata in ambiente acido a una temperatura inferiore a 10°C secondo la reazione:
In tali condizioni si forma in prevalenza il trimero che è la forma più stabile e sicura da maneggiare. Il perossido di acetone è comunemente combinato con la nitrocellulosa in modo da ottenere una miscela più stabile ma anche più potente.
Sebbene si potrebbe pensare che il perossido di acetone si ossidi secondo la reazione:
2 C9H18O6 + 21 O2 → 18 CO2 + 18 H2O
Gli studi compiuti sulla reazione di esplosione del TCAP hanno dimostrato che l’esplosione del perossido di idrogeno è una reazione termochimicamente sfavorita. L’esplosione è dovuta ad un aumento di entropia per il fatto che da una mole di composto solido si ottengono quattro moli di composti gassosi:
C9H18O6 → 3 CH3COCH3 + O3
Tale processo è quindi una esplosione entropica piuttosto che un processo esotermico. Un’esplosione entropica infatti è un’esplosione in cui i reagenti hanno una variazione di volume notevole senza che si abbia uno svolgimento di calore significativo.