硝酸グアニジン(Guanidine nitrate)は、高エネルギー燃料であり、主にガスジェネレータや固体ロケットの推進剤に使用される化合物です。
化学式はCH6N4O3で、その構造はH2N-(C=NH)-NH2・HNO3から成ります。この化合物は
グアニジンの
硝酸塩であり、正式な名称は
硝酸グアニジニウムです。
特性と危険性
硝酸グアニジンの特性には、
爆速が4495m/sという非常に高い速度を示し、
トラウズル値は43という点があります。さらに、
アルコールや
水に溶けやすく、強い衝撃や急激な加熱によって爆発を引き起こすことがあります。そのため、日本の
消防法第2条第7項および
危険物の規制に関する政令により、
危険物第5類(自己反応性物質)に分類されています。
用途
硝酸グアニジンはさまざまな用途があります。例えば、
混合爆薬の成分として使用される他、ニトロ
グアニジンの原料や高級窒素肥料としても研究されています。また、この化合物の特性を活かし、1948年にイギリスで発売されたJETEXという製品や、その国産版であるタイガーロケッティに推進剤として利用されています。さらに、
エアバッグのインフレーターとしても使用され、従来の
アジ化ナトリウムや
硝酸カリウムといった他の化合物と比較して、毒性が低いことや経済的で爆発性が低い点が評価されています。
製法
硝酸グアニジンを製造する際には、ジシアンジアミドと
硝酸アンモニウムを混合して融解させる方法が用いられます。このプロセスでは、2分子の
硝酸グアニジンが生成されます。具体的な
化学反応式は次の通りです:
$$
ext{HN=CNH}_2- ext{NH}- ext{CN} + 2 ext{NH}_4 ext{NO}_3 \
ightarrow 2 ext{HN=CNH}_2- ext{NH}_2 ullet ext{HNO}_3
$$
関連項目
硝酸グアニジンに関連する物質には、塩化グアニジニウムや
硝酸塩、
グアニジンが含まれます。また、歴史的にはJETEXやタイガーロケッティなどの製品がこの化合物を基にした推進剤として広まり、利用されています。
今後も、安全かつ有効な利用方法が探求され、さらなる応用が期待されています。