exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике
АВТОРИЗАЦИЯ
ЛОГИН:
ПОРОЛЬ:

Трис гидразинникеля нитрат - во,теперь оно

Опубликовано: 2014-02-08
Автор: Торчин
Тригидразинникель (II) нитрат (нитрат тригидразинникеля, трис(гидразин)никеля динитрат ,Nickel Hydrazine Nitrate,NHN )
[Ni(N2H4)3](NO3)2 ( Ni(N2H4)3(NO3)2 )

Заметив вдруг на соседних полках соль никеля и раствор гидразина, СВИМ просто не мог обойти стороной это "перспективное малочувствительное инициирующее взр. вещество":)
Сабж готовился близко к оригинальной прописи: т.е. брался раствор гидразина и раствор нитрата никеля. Никаких сульфат-ионов,аммиака и прочей лабуды в реакционной массе.(ну за исключением малых примесей...)
Сперва из сульфата никеля и кальцийной селитры (неизвестной влажности) был получен раствор нитрата никеля.Затем,как по прописи,была проведена реакция с гидразин-гидратом.
Из-за самодельного нитрата никеля продукт из первой партии мог быть немного загрязнён сульфатом кальция с соответствующим ухудшением свойств. Правда в сравнении с более чистым продуктом большой разницы заметить не удалось.

Сразу немного фактов,дающих представление о возможных примесях в NHN
-Гидроксиды кальция и бария из растворов их нитратов гидразин не вытесняет.
-Аммиаком никель из солей не высаживается - вместо гидроксида сразу получается растворимый комплекс.
-Сульфат гидразина, если соблюдать концентрации и температуру как в прописи, выпадать не может (расчёт)
-Под вопросом существование нитрата никеля с другим числом молекул гидразина: 1,2,4 (гугл выдал одну китайскую ссыль на Ni (N2H4)4 (NO3)2 . Скорее всего избыток гидразина продукт не портит.
-При попытке сделать NHN напрямую из сульфата никеля и нитрата аммония так же выпадает розовый осадок.
Однако при поднесении спички высохшее вещество просто стлевает за пару секунд,оставив почти такой же объём чёрного остатка. Такого же результата можно ожидать сливая нитрат никеля с аммиакатом сульфата гидразина. Мораль - сперва убираем посторонние соли,потом проводим реакцию.

Гидразинат из первой партии получился в виде очень мелкого розового порошока,почти пыли.
Растворимость вещества в воде при комнатной температуре менее 0.5г/ 100 г.
Растворы имеет голубоватый оттенок, что весьма прикалывает:зелёный нитрат никеля->голубой раствор->розовый осадок.
В насыпном виде в-во мягко пшикает, чем-то напоминая гремучую ртуть.Ссохшиеся кусочки при поджигании улетают как ракеты.От сильного удара порошок чуть пыхает,причём звука взрыва не слышно за ударом молотка. Завести вещество растиранием не получилось: ни поршнем шприца по плотной бумаге, ни молотком по шершавой стальной плите надавливая со всей силы. С ГМТД таких проблем не возникало:)
В открытой гильзе количества 50,100 и 200 мг сгорают с характерным вШШШШШ. Причём с увеличением длины гильзы взрыв ни разу не приближается.Можно мини-ракетки делать.
В пластиковой чашке 50 мг выгорают,расплавляя отверстие в торце. 200мг взрываются (чашка в клочья),но почему-то остаётся несгоревшее вещество. Пробития жестянки нет - только слабая вмятина. Видимо из-за долгого ПГД вещество успевает выдавиться из чашки. Поэтому взрыв недостаёт до металла. Первый раз такое увидел.
От чашки с ГМТД вещество полностью сдетонировало с неплохим бризантным действием. На фото ниже обрезок инсулинового шприца внутренним диаметром где-то 4.5мм .Толщина жести 0.2мм. Этим сабж заслужил некоторый интерес СВИМА. Если даже это лажа,то уж не такая явная как нитрофосфит свинца:)
Подрывался первый заряд кстати в 7-милитровой скороварке. Вышло прикольно: Щёлк! и свист из клапана.

При получении NHN для дальнейших опытов вместо кальцийной селитры был взят чда нитрат бария.Соль эта довольно туго растворяется в воде,зато она не образует кристаллогидратов переменного состава и её проще отмерять по молям.
Так же,чтоб не попортить продукт, далее во всех операциях использовалась только дистиллированная вода.
Получаем нитрат никеля: NiSO4 * 7H2O + Ba(NO3)2 = Ni(NO3)2 + BaSO4 +7H2O
В 20г тёплой воды растворили 12.3г сульфата никеля гептагидрата.
В 80г горячей воды растворили 12г нитрата бария. (5% избыток).
Растворы слили при помешивании и дали отстояться.Шприцом с трубкой собрали 50мл в отдельную ёмкость и ещё 20 мл в стаканчик для последующей реакции.
Осадок сульфата бария ещё пару раз по 25 мл промыли декантацией,отбирая жидкость в стакан для реакции.Остатки раствора отделили фильтрованием.
Теперь есть два стакана: со 100 г воды и с 50 г воды.
Первый стакан нагрели до 65С на водяной бане. Постоянно помешивая, стали по каплям прибавлять 7 мл гидразин-гидрата и 50 мл раствора из второго стакана.
Ni(NO3)2 + 3 N2H4*H2O = [Ni(N2H4)3](NO3)2 + 3 H2O
Минут через 25 все было влито.Тут у СВИМа возникло подозрение,что его гидразин-гидрат может быть не 100% концентрации (на этикетке указана только чистота 99%).
Добавили ещё 1 мл гидразина - снова появляются хлопья.Мда....ну да ладно,едем дальше.
Горячую массу ещё 10 мин поболтали, потом остудили до 20С проточной водой,дали отстояться.Маточный раствор собрали шприцом с трубкой в отдельный стаканчик и поставили в морозилку.
Осадок пару раз по 25 мл промыли,отжали и высушили. Получилось 4.85 г.
Маловато будет.
Тем временем вода в собранном маточном растворе частично замёрзла.Однако на дно не выпало ни следа гидразината. Вот так номер, На руках меньше половины продукта,где остальное??
Маточник вновь нагрели до 65С стали добавлять гидразин-гидрат,пока не перестала образовываться сиреневая муть. Понадобилось 5 мл.
После фильтрования,промывки,отжима и сушки получили ещё 4.6 грамма. Продукт от второго захода имел более насыщенную окраску,чем от первого(см фото с батарейкой). Но вспыхивали они одинаково.
СВИМ не придумал ничего лучше,как хорошенько всё перемешать.
Итого получено 9.5г продукта вместо 12.2г по теории (выход 77%)
Не ясно, почему так мало и почему пришлось лить почти вдвое больше гидразина (7+1+5=13 мл вместо 7)
Косяк в концентрации или в чём-то другом?
На бутылке с гидразином красовалось "гидразин-гидрат 99%" Однако отваливающаяся этикетка и пузыри в бутылке намекали,что могут быть варианты... Допустим весь гидразин идёт в реакцию.Тогда для 100% выхода логично увеличить его количество в 100%/77% раз.
В следующем синтезе раствора гидразина взяли не 13 мл, а 16.9мл. Выход NHN составил 10.6г (87% теории).
Опять двадцать пять!
Тут СВИМ обратил внимание на то,что маточный раствор и промывная вода во втором синтезе так же имели голубовато-сиреневый цвет. То есть дело не только в недостатке какого-либо компонента. Растворимость NHN в воде значительна.

Непроверенные идеи на тему выхода:
Так как в растворе помимо вещества и его хорошо растворимых компонентов (нитрата никеля и гидразина) ничего нет, имеет смысл не промывать продукт водой после фильтрования,а сразу отжимть и сушить. Веществу это упрощение нисколько не повредит, зато должно немного поднять выход реакции.
Так же,на случай если раствор NHN склонен к переохлаждению, перед фильтрованием стакану стоит дать постоять несколько минут.

Свойства того, что получилось из нитрата бария
-Вещество взрывается при душевном растирании молотком на шершавой стальной плите (давить приходится с усилием килограмм 30). ГМТД в тех же условиях шлёпает с пол-оборота.
-Чувствительность к удару скорее ближе ко вторичным ВВ вроде ТЭНа: щепотка NHN на 8 мм стальной плите почти всегда разлетается. Завёрнутый в фольгу или бумажку от сильного удара лупит.
-При поджигании свободнонасыпанное в-во резко сгорает подобно гремучей ртути. На бумаге оставляет серый налёт,хотя сама бумага не обугливается. Вспышка гидразината ярко-жёлтая с серым облачком дыма.
-Запрессованный в открытую коктейльную трубочку диам.4.8 мм NHN с шипением выгорает независмо от длины.
-В пластиковой чашечке объёмом 60 мм3 выгорает, расплавляя края отверстия.
100 мм3 - частичная детонация:громкий щелчок,слабая вмятина на жестяной крышке,остатки вещества.
140 мм3 в алюминиевой чашке - детонация.( чашечка - алюминиевый корпус конденсатора: внутренний диаметр 5.5мм,высота столбика ИВВ 6мм,диаметр отверстия 1 мм).Масса заряда была 0.15г, плотность соответственно 1.07 гсм3) Свидетель на фото ниже - алюминиевая коробочка из-под каких-то таблеток.

Заявленная скорость детонации вещества 7 000 м/с при 1.7 г/см3. Максимальная плотность 2.129 г/см3 (тоже заявленная)
Что ж,проверим....
Измерение 1.
0.69г в-ва вмяли в 4.8 мм коктейльную трубочку. Поверх воткнули чашку с 50мг ГМТД, чтобы гидразинат сразу детонировал.
Расстояние до 1й пары проволочек около 10мм,расстояние между парами 27.5 мм.
Заряд подвешивался в центре скороварки,обмазанной снаружи оконным герметиком. В стенке пришлось просверлить пару отверстий для вывода проводов.
Не сказать что взрыв был очень тихим.......будто одним куском фанеры с размаху шлёпнули по другому.
Хотя не идёт ни в какое сравнение с открытым взрывом. Даже без наушников обошлось без звона в ушах, Скороварка с достоинством выдержала испытание. Лишь съёмный набалдашник-свисток улетел почти до потолка.
Итог: измеренная скорость детонации в заряде диам. 4.8 мм
3650+/-150 м/с при 0.89 г/см3
- меньше чем для ГМТД той же плотности (4510 м/сек при 0,88 г/см3),и где-то близко к ТА (0.92 г/см3 3750 м/c)
Хотелось бы конечно большего....но не будем сразу унывать.Ведь В ТЕОРИИ спрессовать ТГНН можно по-сильнее перекисей. Высокая кристаллическая плоность и низкая чувствительность это позволяют.

Измерение 2
Корпус взят более жёсткий - пластиковая ручка внутренним диаметром 5.4мм. Трубку заплавили с одного конца,проделали отверстия под электроды. База 59 мм, дырки снова получились в кривь-кось (см фото).
Плюс по мере прессования проволочки внутри немного прогнулись, так что погрешность расположения что-то вроде +/- 1мм.
Сперва отвесили 2г NHN. Сколько влезло, вмяли в корпус (высота заряда 84 мм).Остаток взвесили: 0.09г.
Следовательно в трубке 2-0.09=1.91г. Средняя плотность заряда 0.99 г/см3.
Заряд снаружи облепили оконной замазкой - это чтобы осколки пластика не повредили стенки взрывной камеры.Чтобы заряд не касался дна камеры (в противном случае дно могло бы пробить) пришлось подложить ещё ком туалетной бумаги:)
В трубку загнали чашку с 50-60мг ГМТД (зачищенный острым ножом колпачёк от шприца),следом вложили электрозапал.
Сопротивление запала оказалось великовато,поэтому срабатывал он с запазданием секунд пять. В дальнейшем это время очень пригодилось СВИМУ.
В прошлый раз слабая пружина не выдержала давления взрыва и крышка скороварки чуть приподнялась. В получившуюся щель тут же метнулись газы - отсюда громкий хлопок. На этот раз СВИМ завернул скороварку в старое тряпьё,чтобы заглушить эту течь.
Настройки осциллографа: 1В/деление, 2.5 мкс/деление,триггер 560 мВ.
СВИМ воткнул блок питания в розетку (осцилл поймал хрень,пришлось нажать сброс и подождать).
Замкнул провод на запал...ЯТЬ!
Снова ложное срабатывание!
Благо запал дал немного времени и СВИМ успел ещё раз нажать сброс.
Бух! Конструкция отлично справилась с глушением взрыва.
Пружина прижимавшая крышку смялась на пару мм и при взрыве получился небольшой зазор. Тряпки оказались к месту: они затормозили вырвавшиеся из щели газы и взрыв стал больше похож на падение чей-то туши на пол. Дно скороварки прилично выгнулось.
Внутри - полный разнос. Рыхлой смесью пластика,бумаги и замазки равномерно облепило стенки скороварки.
Осциллограмма скажем честно паршивая. Видимо было плохой идеей сплетать провода у самого саряда.
Видны пики на
0 мкс (старт)
2 мкс (соответствует нереальной скорости детонации 29 500 м/с)
4.25 мкс (13 880)
4.84 мкс (12 190)
14.86 мкс (3970)
18.82 мкс (3153)
из них с резким чётким фронтом только 0 и 14.86 мкс.
Итого на плотности 0.99 г/см3 в заряде диаметром 5.4 мм СД NHN 3970+/-70 м/с.
То есть вещество тут немного отстало даже от перекиси ацетона (0.95 г/см3 3950 м/с - число из литературы)

Для сравнения литературные данные по СД NHN (взято из Studies on nickel hydrazinium nitrate (NHN) and bis
-(5-nitro-2H tetrazolato-N2)tetraamino cobalt(III) perchlorate (BNCP): Potential lead-free advanced primary explosives // Journal of Scientific & Industrial Research Vol. 63, August 2004, pp 677-681 )
3600 м/с 0.8 г/см3
6900 м/с 1.72 г/см3 (давление прессования 150 МПа),
В принципе, ничто не мешает в-ву действительно иметь такую высокую СД. Вопрос лишь как его спрессовать до нужной плотности. СВИМу это не удалось.
В той же статье кстати сказано, что НАСЫПАЯ плотность NHN аж 0.85-0.9, что весьма странно. Может авторы варили по другой технологии,получив более крупные кристаллы? Буду рад если кто этот вариант проверит.

Химическая устойчивость
На sciencemadness.org есть упоминание о самопроизвольном взрыве NHN,полученного в присутствиии соли меди.
Ждать пока оно само сработает было лень. Потому СВИМ насыпал на лист бумаги щепотку NHN и добавил несколько кристаллов марганцовки.
Мало того, что марганец - катализатор разложения гидразина,так всё вместе ещё и сильнейший окислитель. СВИМ ожидал мгновенного взрыва...Но,к удивлению, взрыва не произошло.
СВИМ подождал несколько секунд и начал неспеша раздавливать,а потом в наглую растирать кристаллы перманганата пластиковым поршнем шприца.Появилось ощущение,что цвет перманганата сменился на коричневый,как от диоксида марганца...
Так продолжалось с пол-минуты,Наконец вспышка. (не взрыв) Произошла скорее от чрезмерного надавливания на поршень,а не от времени контакта.
Субъективно смесь воспламенилось слишком легко в сравнении с чистым NHN. Возможно,перманганат всё же повлиял на чувствительность к трению.

Применение по назначению.Вот и грабли
Были взяты два заряда по 100 грамм в ПВХ трубах внутренним диаметром 36мм довольно "тугого" ВВ.
Выстота зарядов 10.5 см
заряд 1: нитрат мочевины помолотый
заряд 2: нитрат мочевины 90% / алюминий 10%
плотность 0.93 г/см3
ВВ вминалось в корпус с закреплённой в центре батарейкой,чтобы на месте потом только осталось вытащить батарейки и вставить детонатор.
Детонаторы по 2г тригидразинникеля динитрата в цинковых корпусах батареек ААА с чашками
Плотность гидразината 1.1 г/см3 (в чашке 1.0 г/см3).Почему-то не вышло сильно спрессовать.Очень странно так как ТЭН с крист. плотностью 1.75 от руки мялся до 1.25 г/см3. Будто бы реальная крист. плотность гидразината получилась меньше чем указана в статье.
Чашечка - алюминиевый корпус конденсатора: внутр диаметр 7.4мм ,высота ИВВ 7 мм,отверстие 1.4мм.
Заряд с алюминием кое-как сработал: густое облако дыма,содранная трава.
В стальной плите 15см х 24 см х 8 мм осталась чёткая вмятина,с обратной стороны заметен намёк на отслоение.
Примечание: заряд аммонала 20/80 плотностью 1.0 в таком же корпусе 8-мм плиту иногда пробивает.
Заряд чистого НМ разбросало.На плите даже остался кружок бумаги.
В чём причины? Косяк в некачественном HNN или в слишком большой для такого диаметра плотности нитрата мочевины? А может быть зря СВИМ перед прессованием не снял с батареек обёртку - из-за неё получился небольшой зазор между стенками детонатора и НМ.

ТЭН.Попытка номер РАЗ
Чтобы определить, где начинается устойчивая детонация NHN,стоит сперва взять какое-нибудь чувствительное к детонации вещество со стабильными свойствами.Выбор пал на ТЭН - пентаэритрита тетранитрат.
Корпус - 2х-граммовый шприц с приплющенным торцом. Сперва СВИМ хотел взять корпус батарейки чтобы его точно не разорвало давлением раньше времени,но как на зло батарейки под рукой не нашлось. Будем надеяться, детонация NHN начнётся раньше,чем NHN выдавится из чашечки и разворотит следом корпус шприца.
160+/-10 мг сабжа вмяли в алюминиевую чашечку (корпус бывшего конденсатора диаметром 5.5 мм,высотой 7 мм; отверстие 1.5 мм).
Пробный заряд - 0.5г ТЭН в виде мелких игл, запрессованного в шприц до плотности 1.2 г/см3.
Результат - ТЭН раскидало :(
Странно,учитывая что такое же количество ИВВ рвало жестянки,да и по пиросправке 150 мг должно было хватить для детонации ТЭН.

Попытка 2
1г ТЭН вмято до плотности 1.2 г/см3 в 2х-граммовый шприц.
Масса ИВВ теперь 0.29 г.
Чашка - такой же корпус конденсатора (диам.5.5мм),но отверстие чуть меньше - 1.3 мм,а высота столбика ИВВ 10.5 мм. Плотность запрессовки 1.1 г/см3.
Ещё одно отличие - на корпусе сохранилась обвальцовка (сужение,которое не даёт вываливаться из конденсатора бумаге и электролиту).Была надежда,что это сужение помешает NHN выдавиться из чашки и детонация пойдёт как надо.
Свидетель - сталь 1мм...
И снова отказ!
Не,одним количеством тут не возьмёшь...

Попытка 3.Что мешает танцору?? Холод?
Давно не давала покоя идея: сделать чашечку-колпачёк так,чтобы удерживать ИВВ с продуктами его горения с обоих торцов,а не только там где его поджигают. (идея возникла при попытке сдетонировать газовые смеси) Сплошная оболочка это хорошо,но как такую сделать?
Ладно,пусть чашка будет из двух частей: сперва в колпачок прессуем ИВВ как обычно,потом вкладываем в него металлический кружок и завальцовываем чашку.Чтобы облегчить проход детонационной волны,так уж и быть - оставим в кружке отверстие достаточного размера.
Завальцовка на коленке..эммм...в общем не получилась.Пришлось нарезать край чашки "короной" и затем загнуть зубья поверх алюминевого кружка.Фото процесса ниже.
Внутр.диаметр чашки 6.4мм.Отверстие со стороны фитиля 1.1 мм.
Алюминиевый кружок вырезан из такого же конденсатора. Отверстие в нём 2.2 мм.
Общая масса металла 0.23 г..
Заряд NHN 0.32 г.
Тестовый заряд - так же 1г ТЭНа (1.2 г/см3) в шприце.
И снова осечка!
На улице в тот день было минус 4С....
Странная закономерность.Каждое последующее испытание NHN проходило при всё меньшей температуре.
Самый первый детонатор для смеси нитрата мочевины и алюминия запускался сразу после извлечения из сумки - он сработал. Второй, который дал осечку, лежал перед взрывом минут пятнадцать под деревом при температуре +10С. Испытание с ТЭНом проходили уже при 0С...-5С.
То что склонность к детонации у ИВВ уменьшается с охлаждением - известный факт. Неужели у NHN это так заметно?

Попытка 4
Наконец-то успех
В предыдущем варианте,давление газов не могло просто выбросить NHN из гильзы - гильзу сперва нужно было ПОРВАТЬ значительным давлением.Чтож,возьмём гильзу по-крепче.
1 г ТЭНа впрессован в цинковый корпус солевой батарейки ААА до плотности 1.2г/см3.Теперь его едва ли оттуда выкинет:)
Чашка на этот раз куда более прочная и тяжёлая - это гильза от мелкашки (.22LR) ,в которой просверлено отверстие 1мм. (см. фото )
Изнутри гильза вычищена наждачкой и, на всякий случай, покрыта лаком (сложно сходу сказать, как ведёт
себя гидразинат в долгом контакте со свинцовым нагаром в гильзе)
Масса чашки 0.65 грамм. Внутренний диаметр 5.3 мм,высота столбика ИВВ 14.5мм.
В чашку с с хорошим усилилием было вдавлено 0.39г ИВВ (плотность вышла 1.2 г/см3),
+ещё 0.11 грамм NHN примяли поверх ТЭНа,чтобы между чашкой и ТЭН случайно не появился зазор и последний грамм имеющегося ТЭНа не улетел в след за предыдущими.(баба Нюра заколебалась его "отмывать" ).Плотность гидразината в прослойке 1 г/см3.
Итого имеем 0.5г NHN.
Свидетель - многострадальная стальная пластинка толщиной 1мм.
Не смотря на температуру в лесу минус 9С удача! (Фото свидетеля ниже)
Выходит,температура ИВВ непричём! Просто нужно было сделать стенки чашки более прочными,а длину столбика ИВВ увеличить,чтобы оно не успело из чашки выплюнуться, да и сама чашка из-за большего веса не могла вылететь из детонатора.

Контрольная проверка
1.5 г трис-гидразинникеля динитрата
Чашка - такая же гильза от .22LR,в торце которой высверлено отверстие диаметром 1 мм.
масса чашки 0.66г
заряд NHN в чашке 0.38г (плотность 1.2 г/см3)
Остальное количество NHN запрессовано в почищенный цинковый копус солевой ААА (внутренний диаметр 9.4 мм). Плотность NHN в гильзе 1.0 г/см3 (хотя давили с той же силой,что при снаряжении чашки)
*Очень показательно: сила поделить на площадь = давление. Увеличивая размер гильзы теряем плотность,а с ней давление взрыва.
На чашку домотали изоленты и плотно вогнали в гильзу.
Для теста приготовили 150г аммонала состава:
10% алюминий
8% сахар
82% нитрат аммония
и впрессовали в 15 см отрезок ПВХ трубы с внутренним диаметром 36мм
Средняя плотность аммонала получилась 1.0 г/см3. Как обычно, сперва сделал,потом подумал.
Аммонал слишком плотный,чтобы в него вдавливать детонатор. Пришлось аккуратно высверлить в заряде отверстие,вставить в него такую же батарейку (НЕ САМ ДЕТОНАТОР!) и долепить сверху оконной замазки чтобы при переноске гнездо не раскрошилось..
Испытывалось всё на стальной пластине 15см х 22 см х 8 мм
На пластине появился чёткий след диаметром 36мм (в точности,как диаметр заряда). В центре - дырка размером 16х19 мм. С обратной стороны пластины взрывом выбило кружкок металла диаметром 35-36мм.
Собственно так и должен выглядеть результат хорошей детонации.
Чтобы не ломать порядок фоток,вот слайд-шоу этого действа:
youtu.be/O25wkizctSE
(И пусть никто не говорит,что аммонал - слабое ВВ)

Плотность. А не врут ли?
В опытах никак не удавалось спрессовать NHN в гильзе более 1 г/см3. Появились даже сомнения в заявленной кристаллической плотности 2.129 г/см3. Пришлось сделать тёплый крепкий раствор нитрата кальция (почти расплав) и сыпануть в него немного влажного (чтобы не ждать пока вязкий раствор пропитаетпорошок) NHN.
Через некоторое время сабж осел на дно. Хм...10 мл раствора отлили в мерную пробирку и взвесили. Плотность раствора вышла 1.81 г /см3. Соответственно крист.плотность полученного NHN всё-таки выше этого значения.
Странно,ведь ГМТД с крист.плотностью 1.57 спокойно уплотнялся тем же усилием до 1.1 г/см3.

Что же на практике сильнее,NHN или пероксиды?
СВИМ подготовил два шприца,насколько возможно одинаково доработал их торцы. В один шприц вмял 1.5г ГМТД, в другой 1.5г трисгидразинникеля динитрата. Оба вещества давились от души (и с примерно равной силой).Несмотря на большую кристаллическую плотность NHN, плотности готовых зарядов оказались почти одинаковыми: 0.98 г/см3 у NHN и 0.97 г/см3 у ГМТД. Поверх гидразината загнана чашечка с ещё 0.36г вещества (лакированная гильза от мелкашки с отверстием 1мм), поверх заряда ГМТД - пластиковая чашка с ещё примерно 100 мг ГМТД.
Сравнивалось на полоске из мягкой стали толщиной 2мм.
ГМТД,пусть с напрягом, сделал в железке отверстие. Вмятина от гидразината ощутимо меньше,металл в центре только начал трескаться.
Что ж, этого следовало ожидать, зная скорости детонации сравниваемых веществ.
Теперь СВИМ окончательно разочаровался в гидразинате.

Токсичность
СВИМ нашёл в сети кучу воплей про ядовитость и даже концерогенность никеля.
Что имеем по факту:
" Оптимальная интенсивность поступления никеля в организм составляет 100–200 мкг/ день. Дефицит никеля в организме может развиться при поступлении этого элемента в количестве 50 мкг/день и менее." (никель - необходмый человеку микроэлемент,если кто забыл :))
" Порог токсичности никеля для организма человека составляет 20 мг/день. Из организма никель выводится в основном ..." //сами прочитаете:)главное ,металл не склонен накапливаться.
" Токсическая доза для человека: 50 мг. Летальная доза для человека не определена.
LD50 для крысы более 9 г/кг.

Основные проявления избытка никеля
Повышение возбудимости центральной и вегетативной нервной системы.
Отеки легких и мозга.
Аллергические реакции кожи и слизистых оболочек верхних дыхательных путей (дерматит, ринит и др.).
Тахикардия.
Анемии.
Снижение иммунной защиты, повышение риска развития новообразований в легких, почках, на коже. "
Немного расчётов.
Молярная масса NHN примерно 279 г/моль,из них 58.7г - никель.Значит чтобы получить разовое отравление нужно сжечь как минимум 0.24г NHN и тут же затянуться гарью.Либо в течение нескольких дней скуривать по 95 мг вещества.
Какой вывод? Не есть что попало,мыть руки перед едой и целенаправленно не вдыхать гарь NHN. При сжигании больших количеств в помещении, помещение неплохо бы проветривать.

Немного неприятной может быть работа с раствором гидразина
Вещество вдыхается в виде паров,легко впитывается через кожу. Поэтому без резиновых перчаток (особенно на этапе отжимания NHN) и проветривания при синтезе не обойтись.
LD50 для человека найти не удалось,только для животных
собаки 25 мг/кг
мыши 60 мг/кг
крысы 55-60 мг/кг
Паниковать правда тоже не стоит, ведь человек более устойчив к большинству соединений гидразина, чем животные. Гидразид изоникотиновой кислоты,например,без особых последствий переносится в дозе 175 мг/кг, что соответствует трём с половиной среднесмертельным собачьим дозам (50 мг).
Антидот гидразина - пиридоксин (таблетки либо раствор для инъекций,свободно продаётся в аптеках).
За несколько минут до работы имеет смысл сразу съесть пару таблов. Если вдруг появятся тошнота,головокружение,кашель - можно разом хлопнуть штук двадцать.Многократный передоз пиридоксина не страшен.
В случае сильного отравлеия (судороги и т.д) пострадавшему колят раствор пиридоксин (до 25 мг/кг) вместе с диазепамом (5-10 мг/кг,противосудорожное)

Итоги
Безопасность сабжа для практических нужд спорна.
Малая чувствительность в-ва перекрывается НЕОБХОДИМОСТЬЮ прессовать его в толстостенные металлические чашки и гильзы. Для промышленности это привычное дело, для любителей довольно стрёмная операция. Перспектива получить в глаз ошмёток стали мало кого радует.
Чашечка для NHN должна иметь очень маленькое отверстие. Теперь у СВИМа не осталось сомнений, почему такие чашки не используют в промышленности. Далеко не каждый фитиль способен достать до ИВВ. Если пламя слабое, осечки неизбежны.
Как вариант избавиться от этого глюка - поместить поверх чашечки ещё 100 мг гидразината. Тогда за счёт большой площади ИВВ гарантированно воспламенится и передаст горение через отверстие в чашечке.
Вся "сила" NHN в низкой чувствительности,которая позволяет прессовать его на заводах с давлением под полторы тонны на квадратный сантиметр. Если у Вас такие давления есть - добро пожаловать,7 километров в секунду ждут. Если нет - результат окажется на уровне ТА.
Кому интересно,можете попытаться сделать крупнокристаллический и/или более чистый продукт с лучшей прессуемостью. (если конечно это возможно).Флаг в руки:)
В том,что горение NHN тяжело переходит в детонацию есть свои плюсы. Можно,например, сделать из него детонатор с функцией дезактивации без взрыва: прицепитьзапасной воспламенитель не перед чашечкой,а где-то сбоку. Когда вещество выгорит с шипением и далеко заметным факелом, устройство станет безопасно как кирпич.

В напутствие
Хоть вещество малочувствительное,не стоить совсем забывать про аккуратность.
Да,в отличие от перекисей даже при сильном растирании оно не детонирует сразу.
Но если забыть вообще о такой возможности и в азарте прессования тирануть стальным поршнем внутри металлической гильзы с NHN,вспышка наверняка аукнется сильным взрывом.



растворы нитрата никеля

добавляем гидразин-гидрат

добавляем...

через пол-часа отстаивания

маточный раствор

первая порция

Маточный раствор из морозилки.Замёрз,но ничего не выпало.

после добавления к маточнику ещё гидразина

чашечка (корпус конденсатора)

и её действие

подготовка гильзы к измерению СД

перед измерением.Заряд в скороварке

9.1 грамма тригидразинникеля динитрата

Измерение СД№2 Электроды и корпус

Измерение СД№2

Измерение СД№2 Заряд в сборе

Измерение СД№2.Заряд в скороварке.Задраить люки! :)

Измерение СД№2. После взрыва.

Измерение СД№2 Осциллограмма:паршивая,но лучше нет :(

Вспышка щепотки NHN (1)

Вспышка щепотки NHN (2)

Вспышка щепотки NHN.След на бумаге

Инсулиновый шприц с 0.5г NHN и чашка с 0.1г ГМТД

0.5г NHN + 0.1г ГМТД

0.5г NHN.Результат детонации

NHN крупным планом

NHN и нитрат мочевины.Чашечка

NHN и нитрат мочевины.Чашечка(2)

NHN и нитрат мочевины.Детонатор

нитрат мочевины/алюминий 10%/90%; 100 грамм, плотность 0.93 на стальной пластине 8мм

нитрат мочевины/алюминий 10%/90%; 100 грамм, плотность 0.93 на стальной пластине 8мм

нитрат мочевины 100 грамм,плотность 0.93 на стальной плите 8 мм

нитрат мочевины 100 грамм,плотность 0.93 на стальной плите 8 мм. Полный провал

нитрат мочевины/алюминий.Результат

нитрат мочевины/алюминий.Результат

ТЭН и NHN.Попытка №1

ТЭН и NHN.Попытка №3 (1)

ТЭН и NHN.Попытка №3 (2)

ТЭН и NHN.Попытка №3 (3)

ТЭН и NHN.Попытка №3 (4)

ТЭН и NHN.Попытка №3 (5)

ТЭН и NHN.Дубль №4 (1)

ТЭН и NHN.Дубль №4 (2)

ТЭН и NHN.Дубль №4 (3)

ТЭН и NHN.Дубль №4.Толщина стали 1мм (3)

ТЭН и NHN.Дубль №4 (5)

ТЭН и NHN.Дубль №4 (6)

NHN+аммонал.Чашечка

NHN+аммонал.Сборка детонатора (1)

NHN+аммонал.Сборка детонатора (2)

NHN+аммонал.Детонатор

аммонал

NHN+аммонал.Заряд готов

NHN+аммонал.Свидетель - стальная пластина 8мм

NHN+аммонал.Намечаем дырку под детонатор

NHN+аммонал.Перед стартом

NHN+аммонал.Перед стартом (2)

NHN+аммонал.Результат

NHN+аммонал.Результат (2)

NHN+аммонал.Результат (3)

NHN+аммонал.Дырка 16х19мм,оторванный кружок металла 35 мм

NHN vs HMTD.Чашечка

NHN vs HMTD.Заряды

NHN vs HMTD.

NHN vs HMTD.Свидетель - мягкая сталь 2мм

NHN vs HMTD.Результат (1)

NHN vs HMTD.Результат (2)

NHN vs HMTD.Результат (3)

© Добрейшей души человеки, 2003-2017

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.