exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике

Тетранитрометан, C(NO2)4

Физико-химические свойства:
Прозрачная маслообразная нелетучая жидкость с резким запахом. Смешивается с орг. раств., нераств. в холодной воде, но медленно гидролизуется в теплой. Сильный окислитель и нитрующий агент (в щелочной среде). Со спиртом и щелочью образует взрывчатые соли тринитрометана: C(NO2)4 + KOH + C2H5OH = KC(NO2)3 + C2H5ONO2 при избытке щелочи и в водном растворе – разлагается. Плотность 1.64 г/см3.
Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям:
t пл. 14.2°С. t кип. 125.7°С со слабым разложением. Слабое ВВ, малочувствителен к мех. воздействиям. При добавлении орг. веществ чувствительность и мощность резко возрастают. (Стехиометрическая смесь ТНМ с нитробензолом по мощности и чувствительности превосходит нитроглицерин).
Энергетические характеристики:
Теплота образования +65 ккал/кг. Энтальпия образования +46.9ккал/кг. Теплота взрыва 1.915 МДж/кг, скорость детонации 6400м/с (В стальной трубе диам. 21 мм). Объем продуктов взрыва 670 л/кг.
Применение:
Впервые был получен в 1861г Шишковым при нитровании тринитрометана. Применялся как компонент некоторых жидких промышленных ВВ и как окислитель ракетного топлива.

Получение:

В промышленности получают деструктивным нитрованием ацетилена оксидами азота и конц. азотной кислотой в присутствии нитрата ртути до тринитрометана. При этом отработанная кислота должна быть концентрацией более 85%. Затем тринитрометан нитруют до тетранитрометана нитрующей смесью либо избытком азотной кислоты.
Или пропусканием кетена над охлажденной конц. HNO3: 4HNO3 + 4CH2CO = C(NO2)4 + 3CH3COOH + CO2 с выходом 90%.  В лаборатории – смешиванием уксусного ангидрида с конц. азотной кислотой и выдержкой смеси при комнатной температуре в течение 3-7 дней: 4HNO3 + 4(CH3CO)2O = C(NO2)4 + 7CH3COOH + CO2. Выход 70 – 75 %. Может быть получен также нитрованием малонамида нитросмесью.
Получение в лаборатории: 31.5г безводной азотной кислоты помещают в 250мл двугорлую колбу, снабженную термометром и капельной воронкой. Колбу охлаждают в ледяной бане до 10°С и по каплям прибавляют 51г уксусного ангидрида с такой скоростью, чтобы температура держалась ниже 10°С. Ледяную баню убирают и дают смеси нагреться до комнатной температуры. После недельной выдержки смесь выливают в 300мл воды. Тетранитрометан отгоняют с водяным паром, промывают водой и сушат безводным сульфатом натрия. (Отгонка чистого тетранитрометана как правило заканчивается взрывом) Выход 57-65%.

Литература:

  1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 1 – Pergamon Press. Oxford. 1964- P. 588-594
  2. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield.  Vol 8 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1978. M83-M85.
  3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p311
  4. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 9.
  5. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 538.
  6. Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений. М. 1969 Стр. 75.
  7. К.В Алтухов, В.В. Перекалин. Химия тетранитрометана. Успехи химии Т. XLV Вып. 11, с2050 1978.
  8. Патент US3067261

Автор: ()

© Добрейшей души человеки, 2003-2017

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.