exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике

Гексанитростильбен

Физико-химические свойства:
Гексанитростильбен, HNS, ГНС. Желтое кристаллическое вещество почти нерастворимое в воде, плохо растворим в метаноле и ацетоне, умеренно растворим в нитробензоле, ДМФА (1.5% при 25°С, 2.5% при 60°С, 9.1% при 98°С) и ДМСО. Плотность 1.74 г/см3, по другим данным 1.77 г/см3.

Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям:
t пл. 318°С с разл, t быстр. разл. 325°С. Термостойкое и радиационностойкое ВВ. Термическая стабильность – 0.5 см3 газа с 1 г. ВВ в час при 260°С. Порог термостойкости 6ч при 200°С. По взрывчатым свойствам и чувствительности занимает промежуточное положения между тетрилом и тротилом (Чувств. к удару - 45см, тетрил в тех же условиях 32 см) 12 tool 2.5кг Н50 = 54см. Обладает очень маленьким крит. диаметром - 0.5мм (по другим данным 3.8мм), маловосприимчив к разрядам статического электричества.

Энергетические характеристики:
Теплота взрыва 4.12 МДж/кг. Теплота образования +18.7 ккал/моль, энтальпия образования +41.5ккал/кг Объем продуктов взрыва 700 л/кг. Фугасность 300 мл. Скорость детонации 7000 м/с при плотн. 1.7 г/см3. Бризантность по глубине выбоины (plate dent test) 120% от тротила. Метательная способность по октогену 76% (плотн. 1.641 г/см3).

Применение:
Впервые был получен в 1912г. В 1964г была разработана технология позволяющая сделать это вещество доступным для промышленного производства. Используется в качестве термостойкого ВВ в разл. боеприпасах специального назначения, гл. обр. в термостойких промежуточных детонаторах и детонирующих шнурах, в космической технике (наряду с диаминогексанитродифенилом применялся при взрывах на Луне и в системах разделения ракет). Часто используется в смесях с силиконовыми и фтористыми термостойкими полимерами, способными кроме флегматизации повышать термостойкость напр. LX-15: 95% HNS, 5% Kel-F 800 (фторопласт-3). А также как добавка (менее 2%), улучшающая плотность и структуру литого тротила.

Получение:
Может быть получен:

1. обработкой тротила избытком гипохлорита натрия в смеси метанола и тетрагидрофурана при 15°С. Затем продукт промывается ацетоном и перекристаллизовывают из нитробензола. Выход 40-50%.

2. Окислением тротила кислородом воздуха в присутствии катализаторов (выход до 55%).

3. В лабораторных условиях легко получают окислением тротила в ДМСО с помощью хлорида меди или Co[NH3]6Cl3 в присутствии формиата калия. Выход до 65%. Или действием спиртового раствора щелочи на тринитробензилбромид.

4. В лаборатории может быть получен нагреванием 2,4,6-тринитробензилхлорида с раствором едкого кали в метаноле.

1) Получение в лаборатории окислением тротила гипохлоритом натрия:

500г тринитротолуола растворили в 6.38л смеси тетрагидрофурана и метанола (2:1 по объему). Полученный раствор в течение 1.5мин при перемешивании приливали в 4.5л раствора гипохлорита натрия, содержащего 4.5% свободного хлора. Охлаждением температуру удерживают 10-16°С. Смесь подкисляют чтобы рН смеси было на уровне 10. Смесь выдержали 90 мин и подкислили серной кислотой. Суспензию отфильтровали, промыли ацетоном, а затем водой, высушили. Выход 48% от теории.

2) Получение в лаборатории окислением тротила кислородом:

0.5г тринитротолуола растворили в 30мл ДМСО и поместили в колбу, оборудованную мешалкой, в колбу пропускали сухой кислород в течение 10мин при включенной мешалке. К смеси добавили 0.75г формиата калия и выдержали при 25°С в течение 90мин в атмосфере, насыщенной кислородом. По окончании реакции красно-коричневую смесь вылили в 100мл воды и 1мл конц. соляной кислоты. Через полчаса осадок отфильтровали, промыли дистиллированной водой и высушили, затем промыли метанолом и ацетоном и еще раз высушили. Выход 62%.

3) Получение в лаборатории окислением тротила хлоридом меди:

1г тринитротолуола и 0.9г безводного хлорида меди II растворили в 30мл ДМСО при 25°С. При перемешивании добавили 2.1г бензоата натрия и оставили при включенной мешалке на полчаса. Затем смесь вылили в избыточное кол-во воды. Через 10мин осадок отфильтровали, промыли дистиллированной водой, метанолом и высушили. Выход 0.8г (80%) гексанитростильбена с Т пл. 308-316°С. При использовании 0.68г формиата натрия вместо бензоата и выдержки 20 мин вместо 30мин выход 70%.

Литература:

  1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 1 – Pergamon Press. Oxford. 1964- P. 415
  2. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 5,9 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1972, 1980. D1454-1457, S215-S216.
  3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p177
  4. Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants –LLNL University of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)
  5. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 727.
  6. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 130.
  7. Andrzej Orzechowski, Dorota Powa?a , Andrzej Maranda, and Wojciech Paw?owski CRYSTALLIZATION OF HEXANITROSTILBENE – Proc. of 8th seminar «New trends in research of energetic materials» Pardubice. 2005.
  8. Патенты: US5023386, US4238420, US4085152, GB1570569.

Автор: ()

© Добрейшей души человеки, 2003-2017

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.