Si bien la gran mayoría de los explosivos, especialmente los llamados explosivos de alto contenido, existen algunas excepciones que involucran sustancias explosivas a base de carbono o boro.
Prácticamente todos saben cuán violentas pueden ser las explosiones de gas natural, pero el gas natural es principalmente metano, que tiene una fórmula de CH [matemáticas] _4 [/ matemáticas] y, por lo tanto, no contiene nitrógeno. Otros hidrocarburos volitilizados también son bastante explosivos.
Luego están los boranos mucho menos conocidos. Estos se consideran deficientes en electrones y se mantienen unidos con enlaces de tres centros y dos electrones, a menudo con uno o más puentes de hidrógenos entre dos átomos de boro.
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Dichos compuestos, especialmente el diborano más simple (B [matemática] _2 [/ matemática] H [matemática] _6 [/ matemática]) son violentamente explosivos tras la exposición al aire o al agua.
El diborano también es termolíticamente inestable a la desproporción a hidruros de boro superiores (más átomos de boro por molécula) e hidrógeno libre cuando se deja que alcance la temperatura ambiente.
Un científico actualmente bien considerado que alguna vez fue un estudiante graduado para mi asesor de investigación de doctorado, el profesor Lee J. Todd, fue admitido en la Escuela de Graduados de IU sin una licenciatura previa. Una explosión que causó por la negligencia de este estudiante ilustra dramáticamente que algunas explosiones químicas libres de nitrógeno son tan violentas y destructivas como las típicas explosiones químicas a base de nitrógeno.
Este estudiante, mientras estudiaba en otra escuela, casi destruyó todo el Departamento de Química , y no mató a un custodio que acababa de abandonar el edificio menos de dos minutos antes de que ocurriera la explosión.
Este estudiante estaba trabajando con un químico de boro que poseía lo que posiblemente era el mayor suministro de diborano en las Américas en ese momento. Se almacenó en un gran tanque sumergido en nitrógeno líquido. El nitrógeno líquido tenía que ser completado cada dos días porque incluso si la parte superior del tanque estaba expuesta, el diborano se desproporcionaría como se describió anteriormente, calentándose dramáticamente y generando una inmensa presión de gas a partir de la acumulación de hidrógeno gaseoso.
El estudiante quedó a cargo del tanque de diborano e hizo bien sus deberes, hasta que su profesor abandonó el área para una conferencia.
El estudiante olvidó un fin de semana para reponer el nitrógeno líquido. Incluso permitió que transcurriera un tercer día antes de despertarse en medio de la noche del domingo a lo que él pensó que era un cañón, seguido de sirenas de bomberos que se dirigían hacia el campus.
De repente recordó …
Con horror en su corazón, se dirigió al campus y vio un humo ondulante de varios colores que venía de la dirección del edificio de química.
Entonces vio las secuelas de su negligencia. Desde su punto de vista mientras se acercaba nerviosamente a la fuente del humo y donde los camiones de bomberos habían convergido, podía ver todo el camino a través del edificio de química hasta algunas luces distantes, a través de lo que solía ser el tercer piso. Su laboratorio estaba en el tercer piso. Ahora no había nada en el tercer piso, excepto montantes de soporte, tuberías y paredes exteriores de concreto parcialmente intactas, que de alguna manera lograban soportar completamente los pisos cuarto y quinto. Había un anillo de escombros que formaba un anillo que rodeaba el edificio, que consistía en una mezcla calcárea de paneles de yeso casi en polvo, vidrio roto, restos retorcidos no identificables de millones de dólares de equipos de laboratorio y los restos ennegrecidos y pulverizados de los registros escritos de tantos horas de investigación .
El humo que había parecía provenir del anillo de escombros en lugares aleatorios cuando los productos químicos pirofóricos ardían en la noche, liberados explosivamente de sus contenedores inertes llenos de gas o líquido. El edificio en sí no estaba ardiendo, el único favor además de la existencia continua de los pisos cuarto y quinto.
Resultó que el custodio que acababa de terminar sus tareas de limpieza en el tercer piso y se dirigía a casa, había sido testigo de la explosión. Dijo que llamas verdes casi cegadoras estallaron a veinte pies o más de cada ventana apagada a medida que cada pared, partición, campana extractora, muebles, notas de investigación, libros, productos químicos y equipo pesado de laboratorio salían de estas mismas ventanas. .
El diborano se quema espontáneamente con una llama verde .
El estudiante sabía lo que había sucedido, y poco después también lo sabía su antiguo asesor de investigación y el Jefe de Bomberos. El estudiante había dejado que el nitrógeno líquido bajara demasiado. El diborano emitió calor mientras se desproporcionó, hirviendo rápidamente el resto del nitrógeno líquido. El tanque fue construido con algunos de los más fuertes de acero y titanio conocidos. Antes de que explotara el tanque, la presión pudo haber sido de varios miles de PSI. La metralla del tanque se recuperó más tarde a casi un tercio de milla de distancia. Por supuesto, el hidrógeno, el diborano y la mezcla de boranos superiores detonaron instantáneamente al romperse el tanque y la exposición al oxígeno atmosférico, causando una explosión secundaria un instante después de que el tanque explotó con la fuerza suficiente para destruir el contenido del tercer piso del edificio de química.
El estudiante era de una familia de bajos ingresos y, por supuesto, no tenía ingresos propios, por lo que la escuela no podía demandarlo. Nadie había muerto, por lo que no hubo cargos de homicidio por negligencia. La escuela consideró arrojarle el libro por la destrucción de la propiedad de la escuela y buscó cargos criminales contra él, y el estudiante, incluso entonces mostrando el carácter noble que sería un sello distintivo de su carrera tan admirada y respetada años más tarde, accedió a someterse a lo que la escuela pensara que era justo.
Su propio asesor de investigación, a pesar de la pérdida total de todo su laboratorio, oficina y registros de investigación, solicitó su libertad. Debido a los esfuerzos combinados de su asesor y de todos los demás profesores del mismo departamento borrado, simplemente fue expulsado de la universidad en lugar de ser enviado a prisión. A pesar de dejar un departamento destruido a su paso, este estudiante también dejó atrás a muchos amigos leales que se quedaron con él a pesar de lo que su error les había costado personalmente en la pérdida de trabajo, equipo e investigación.
Desearía tener amigos así.
A pesar de que este estudiante es uno de los químicos más talentosos en los EE. UU. (¡Había publicado en la revista Inorganic Chemistry de la ACS mientras aún estaba en la escuela secundaria !), Ninguna escuela lo admitiría para permitirle terminar su licenciatura ni admitirlo en su graduación colegio. Tampoco nadie lo contrataría. Todavía logró publicar e incluso presentar un artículo en una conferencia de química, a la que también asistió Lee J. Todd, lo que impresionó mucho al profesor de IU. Luego, el Dr. Todd se arriesgó y solicitó con éxito a IU que lo admitiera. Obtuvo fácilmente su doctorado y se convirtió en el principal químico investigador de una importante empresa, y financió personalmente un programa de becas para estudiantes de química en IU Bloomington para agradecer al departamento por darle una oportunidad.
A menos que obtenga su permiso personal, no puedo proporcionar el nombre de este científico. Lo siento.
Lo que le sucedió a este hombre es una prueba obvia de que definitivamente hay excepciones a la regla de que los explosivos químicos deben estar basados en nitrógeno de alguna manera.
