Nitromočovina

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 22. března 2021; kontroly vyžadují 3 úpravy .
nitromočovina [1]
Všeobecné
Tradiční jména nitromočovina
Chem. vzorec CH3N303
Fyzikální vlastnosti
Stát bílý prášek
Hustota 1,73 g/cm³
Tepelné vlastnosti
T. tát. 153-155 °C rozklad.
Chemické vlastnosti
Rozpustnost ve vodě 20±2 mg/ml
Rozpustnost v ethanolu 17,2 ± 0,6 mg/ml
Rozpustnost v methanolu 43±8 mg/ml
Rozpustnost v acetonu 41±5 mg/ml
Klasifikace
Číslo CAS 556-89-8
PubChem 62372
ChemSpider 56160
číslo EINECS 209-144-0
ÚSMĚVY
C(=O)(N)N[N+](=O)[O-]
InChI
InChI=1S/CH3N3O3/c2-1(5)3-4(6)7/h(H3,2,3,5)
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25℃, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.

Nitromočovina (nitrokarbamid) je bílý prášek vznikající při nitraci močoviny, výbušniny.

Náchylnost na teplo a vnější vlivy

Topení: t pl. 158 - 159 °C (rozklad). Při zahřátí na Woodově slitině na 360°C nevzplane.

Citlivost na otřesy: Při pádu 10 kg nákladu z výšky 20 cm byly pozorovány 2 výbuchy ze 6 pádů. Citlivost na náraz je o něco menší než u TNT. Náchylnost k detonaci je podobná jako u TNT.

Citlivost na tření: při broušení v neglazovaném porcelánovém hmoždíři není pozorován žádný účinek ( tetryl mírně praská, trinitrofenol dává pálivý zápach, TNT také nemá žádný účinek).

Citlivost k výbuchu: (v kartonovém obalu) při p=0,65 detonuje od 0,25 g fulminátu rtuťnatého , při p=0,90 nedetonuje od 2 g fulminátu rtuťnatého ( CD č. 8).

Energetické charakteristiky

Síla výbuchu je lepší než TNT a nitroguanidin. Výbušnost ~310 ml. Vzniklé teplo je 55,9 kcal/mol. Entalpie tvorby -642,5kcal/kg. Výbušné teplo je 3,86 MJ/kg. Účinnost v balistickém minometu 105 % TNT. Detonační rychlost 4700 m/s při hustotě. 1,0 g/ cm3 . Objem zplodin výbuchu je 853 l/kg.

Komprese měděných sloupků
Látka mm
Nitromočovina 5.8
TNT 5.9
NH4NO3 _ _ _ 0,2

*Zkouška stlačení měděných sloupců byla provedena s výbušninami slisovanými na hustotu 1,0 v zinkových pouzdrech o průměru 30 mm, s tloušťkou stěny 0,5 mm; rozbuška - 10 g lisovaného TNF.

Zkoušky v Pb-bloku : Pb-blok - olověný blok o velikosti 200 250 mm, výbušná kolona výška 25 mm, průměr 20,5 mm, p 0,9; přepočítejte expanzi v ml na 10g náplň v tabulce níže:

Pb blok
Látka ml
Nitromočovina 320
Dusičnan močoviny 275
Nitroguanidin 240 (305 1 )
dusičnan amonný 130 (160 1 )
TNT 315

1 Při odpálení uzávěrem rozbušky č. 8 s topným tělesem.

Detonační rychlost nitromočoviny
hustota Detonační rychlost, m/s skořápka Rozbuška
0,65 3600 Kartonová trubka o průměru 20 mm 10 g lisované kyseliny pikrové
1,00 4700 20 mm
1.1 5480 Železná trubka o průměru 32 mm s tloušťkou stěny 3,5 mm
TNT s p 1.1 5240 Stejný Stejný

Získání

Nitromočovina vzniká rozpuštěním dusičnanu močoviny v koncentrované kyselině sírové nebo oleu ochlazeném pod 0 °C a následnou krystalizací produktu z vody [2] [3] . Rovněž je popsán způsob využívající anhydrid kyseliny octové jako odvodňovací činidlo [1] .

Fyzikální a chemické vlastnosti

Nitromočovina je bezbarvá krystalická látka, prakticky nerozpustná ve studené vodě, ale rozpustná v ethanolu a diethyletheru . Při teplotách nad 60 ° C v přítomnosti vody se snadno rozkládá za uvolňování N 2 O. Pro stabilizaci se zavádějí kyselé přísady ( kyseliny sulfonové , kyselina šťavelová , hydrogensírany atd.). Nitromočovina se rozkládá amoniakem a zásadami [3] .

Nitromočovina má silně kyselou reakci: vytlačuje kyselinu octovou a tvoří soli s průměrnou reakcí. Jeho draselná sůl se vysráží při smíchání alkoholových roztoků nitromočoviny a hydroxidu draselného . Stříbrná sůl vzniká ve formě mikroskopických hranolů přidáním roztoku dusičnanu stříbrného do koncentrovaného vodného roztoku nitromočoviny [3] .

Bylo zjištěno, že nitromočovina se rozkládá podle následujícího mechanismu. Zpočátku se rozkládá na kyselinu isokyanovou a nitramid . Poté se nitramid rozkládá na vodu a oxid dusnatý (I) . Dochází také k hydrolýze kyseliny isokyanaté za vzniku amoniaku a oxidu uhličitého [4] .

Spektrální charakteristiky

V infračerveném spektru poskytuje nitromočovina mnoho pásů v oblasti 3400-2700 cm- 1 , stejně jako vibrační pásmo karbonylové skupiny při 1694 cm - 1 a absorpční pásy při 1605 a 1305 cm- 1 (NO vibrace). V protonovém NMR spektru jsou pozorovány dva signály: protonový pík umístěný blízko nitroskupiny při 12 ppm a protonový pík amidové skupiny při 7,12 ppm (aceton- d6 ) . V NMR spektru na 13 C jádrech je pouze signál při 151 ppm (DMSO - d 6 ), který se vztahuje k jedinému atomu uhlíku v molekule [5] .

Aplikace

V roce 1915 byla nitromočovina navržena pro použití ve směsných průmyslových výbušninách. Samostatně se nepoužívá kvůli nízké chemické stabilitě, ale je výchozím produktem pro výrobu některých dalších výbušnin a produktů chemické syntézy. Spolu s nitroguanidinem dává při výbuchu relativně „studený plamen“ [3] .

Odkazy

http://chemistry-chemists.com/N2_2013/P1/pirosprawka2012.pdf

http://www.studmed.ru/hmelnickiy-l-spravochnik-po-vzryvchatym-veschestvam-chast-ii_b4e9f07101b.html

Poznámky

  1. ↑ 12 Oxley , 2013 , str. 336.
  2. ↑ Ingersoll AW, Armendt BF Nitromočovina   // Org . Synth.. - 1925. - Sv. 5 . — S. 85 . - doi : 10.15227/orgsyn.005.0085 .
  3. ↑ 1 2 3 4 Nitrourea // Encyklopedický slovník Brockhaus a Efron  : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890-1907.
  4. ↑ Oxley, 2013 , str. 342.
  5. ↑ Oxley, 2013 , str. 336-337.

Literatura