No Image

Чем отличается глицерин от нитроглицерина

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
26 июля 2019

Зависимость давления насыщенного пара от температуры жидкости. Физико-химические свойства нитроглицерина. Уравнение его образования. Этерификация глицерина, проводимая серно-азотной кислотной смесью. Расчет объема газов при сгорании его одного килограмма.

Рубрика Химия
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 08.03.2014

1. Свойства жидкостей

2. Физико-химические свойства нитроглицерина

3 Технология производства

Нитроглицерин — желтая маслянистая жидкость. Чрезвычайно мощное и опасное в получении взрывчатых веществ. Работоспособность 550 мл. Взрывается от удара, толчка, перепада температуры. Получают нитрованием глицерина. От чистоты глицерина зависит выход и безопасность получения нитроглицерина. Разбавленный водой глицерин должен иметь желтоватую окраску и нейтральную реакцию на лакмус. Температура плавления глицерина 19 С, кипения 290 С. Получение: 1 гр глицерина при t=20 C медленно ( по каплям ) приливают к 8 гр кислотной смеси состоящей из 60% концентрированной pSO4 и 40% конц HNO3. Процесс должен проходить без выделения бурых паров , при повышении температуры до 50 С взрыв неизбежен. После окончания нитрования нитроглицерин отделяют от нитрующей смеси и промывают водой и 5% раствором соды, до полного удаления примесей кислот которые увеличивают его чувствительность.

Одно и то же вещество в зависимости от соотношения между средней кинетической и средней потенциальной энергиями частиц может находиться в одном из трех агрегатных состояниях: твердом, жидком или газообразном.

Это соотношение энергий определяется внешними условиями — температурой и давлением. Условия перехода газа в жидкость определяются изотермами состояния вещества. Изотермой называется кривая зависимости объема газа от давления при постоянной температуре.

Рассмотрим пример (рис. 1):

Рис. 1. Изотермы газа при температурах Т1 TКР не может быть превращен в жидкость ни при каком давлении. Значения PКР, VКР, TКР называются критическими параметрами газа.

Таким образом, жидкости имеют две фазы: жидкое и парообразное. Испарение — это процесс, происходящий с поверхности жидкости. Испарение объясняется вылетом с поверхностного слоя жидкости молекул, обладающих наибольшей скоростью и энергией. Так что в результате испарения жидкость охлаждается.

Следовательно, испарение — это эндотермический процесс высвобождения теплоты испарения. Естественно, если испаряется жидкость с какой-то поверхности, то охлаждается и эта поверхность.

Данное свойство жидкости используется, например, при тушении пожаров водой: резкое испарение воды охлаждает зону горения.

Кстати, наш организм при жаркой погоде выделяет пот. Какой его смысл? А смысл в том, что при испарении пота охлаждается кожа человека, и он не перегревается.

Испарение происходит при любой температуре и возрастает при ее повышении до появления кипения. При температуре кипения интенсивное испарение происходит не только с ее поверхности, но и во всем объеме жидкости с образованием пузырьков пара. При этом эффект охлаждения резко возрастает.

Если кипение происходит при постоянном давлении, то температура жидкости остается постоянной, т.к. все подводимое тепло тратиться полностью на парообразование (рис. 3).

Рис. 3. Термограмма нагрева жидкости при P = const: Ткип — температура кипения.

С повышением давления в закрытом сосуде температура кипения возрастает. Например, ТКИП воды равно 1000С при P=101,3 кПа и ТКИП=1890С при P=1013 кПа (10 атм). Такая ситуация наблюдается, в частности, в паровых котлах, где существует вода в жидком виде при температуре выше 1000С (это так называемая перегретая вода), либо в кастрюле-скороварке (при РИЗБ=0,2 атм, ТКИП=1200С).

Если прекратить нагрев и расходовать пар, то кипение продолжается до снижения температуры до 1000С и атмосферного давления. Если же резко сбросить давление (например, при лопнувшей трубе котла), то перегретая вода мгновенно превращается в пар с резким скачком его давления и взрывом. Напротив, в условиях пониженного давления атмосферы температура кипения снижается. Это повышает взрывоопасность горючих жидкостей, из-за повышения интенсивности испарения и создания взрывоопасных концентраций паров.

Каждой температуре жидкости соответствует свое максимально возможное количество пара над жидкостью. Это так называемый насыщенный пар, т.е. пар, находящийся в равновесии с жидкостью. Давление такого пара называется упругостью насыщенного пара. Упругость насыщенного пара — это максимально возможное количество пара в воздухе над жидкостью при данной температуре, т.е. максимальное парциальное давление. При более высоком содержании пар начинает конденсироваться.

С повышением температуры упругость пара возрастает. Например, для водяных паров при 00С она равна 611 Па, или 0,6 %, при 200С — 2,3%, при температуре кипения 1000С — 100% (рис. 4).

Рис. 4. Диаграмма упругости насыщенного пара

Зависимость давления насыщенного пара Рн от температуры жидкости Тж рассчитывается по уравнению Антуана:

lgPH = A — B/(C + Tж), где: А, В, С — термодинамические константы.

Это уравнение используется для оценки условий взрываемости паровоздушных смесей.

Физико-химические свойства нитроглицерина

Сложный эфир глицерина и азотной кислоты. Прозрачная вязкая нелетучая жидкость (как масло), склонная к переохлаждению. Смешивается с органическими растворителями, почти нерастворим в воде (0.13% при 20C, 0,2% при 50C, 0,35 % при 80 °C, по другим данным 1,8 % при 20 °C и 2,5 % при 50C). При нагревании с водой до 80 °C гидролизуется. Быстро разлагается щёлочами.

Токсичен, всасывается через кожу, вызывает головную боль. Очень чувствителен к удару, трению, высоким температурам, резкому нагреву и т. п. Чувствительность к удару для груза 2 кг — 4 см (гремучая ртуть— 2 см, тротил — 100 см). Весьма опасен в обращении. При осторожном поджигании в малых количествах неустойчиво горит синим пламенем. Температура кристаллизации 13,5 °C (стабильная модификация, лабильная кристаллизуется при 2,8 °C). Кристаллизуется со значительным увеличением чувствительности к трению. При нагревании до 50 °C начинает медленно разлагаться и становится ещё более взрывоопасным. Температура вспышки около 200 °C. Теплота взрыва 6,535 МДж/кг. Температура взрыва 4110 °C. Несмотря на высокую чувствительность, восприимчивость к детонации довольно низка — для полного взрыва необходим капсюль-детонатор № 8. Скорость детонации 7650 м/с. 8000-8200 м/c — в стальной трубе диаметром 35 мм, инициирован с помощью детонатора № 8. В обычных условиях жидкий НГЦ часто детонирует в низкоскоростном режиме 1100—2000 м/с. Плотность 1,595 г/смі, в твёрдом виде — 1,735 г/смі. Твёрдый нитроглицерин менее чувствителен к удару, но более к трению, поэтому очень опасен. Объем продуктов взрыва 715 л/кг. Фугасность и бризантность сильно зависят от способа инициирования, при использовании слабого детонатора мощность сравнительно невелика. Фугасность в песке — 390 мл, в воде — 590 мл (кристаллического несколько выше), работоспособность (фугасность) в свинцовой бомбе 550 смі. Применяется как компонент некоторых жидких ВВ, динамитов и главным образом бездымных порохов (пластификатор — нитроцеллюлоза). Кроме того, в малых концентрациях применяется в медицине.

Читайте также:  Вертикальное положение оси сердца на экг

Получение нитроглицерина с последующей сепарацией его от отработанной кислоты является одним из самых опасных процессов химической технологии.

Уравнение образования нитроглицерина:

Для ведения его требуется особенно тщательный контроль как сырья, так и аппаратуры. Необходимое условие безопасности производства — точное соблюдение технологии и правил работы, которая должна производиться высококвалифицированными рабочими и хорошо подготовленным инженерно-техническим персоналом. Однако возможность взрыва в производстве нитроглицерина все же полностью не исключается. Коренным решением вопроса безопасной работы обслуживающего персонала в этом производстве может быть только полный автоматический контроль и дистанционное управление. Такая организация процесса дает полную гарантию отсутствия жертв при возможном взрыве и уменьшает вероятность взрыва, так как производственный процесс будет регулироваться механизмами, В настоящее время большинство установок по получению нитроглицерина переведены на автоматический контроль и дистанционное управление.

Все технологические стадии производства нитроглицерина, благодаря жидкому агрегатному состоянию реагентов и большой скорости их взаимодействия, легко осуществляется в аппаратах непрерывного действия, которые, в свою очередь, можно легко автоматизировать.

Этерификация глицерина, проводимая серно-азотной кислотной смесью, протекает с большой скоростью. Этому способствует хорошая растворимость глицерина в кислоте и, следовательно, протекание реакции в растворе. Продукт реакции — нитроглицерин вследствие плохой растворимости выделяется в виде отдельного слоя, создавая таким образом гетерогенную среду. Нитроглицерин не растворяет глицерин, следовательно, не снижает его концентрацию и поэтому не препятствует этерификации. Однако образование слоя нитроглицерина несколько ухудшает условия этерификации, так как в нитроглицерин из кислотного слоя переходит значительная часть азотной кислоты. Это приводит к снижению этерифицирующей способности серно-азотной кислотной смеси и, кроме того, увеличивает опасность процесса. Азотная кислота, растворенная в нитроглицерине, способствует его разложению.

Периодические процессы. Более 60 лет нитроглицерин получали в малогабаритных аппаратах периодического действия, конструкция которых исключала возможность каких-либо ударов или трения. Перемешивание на стадии этерификации и промывки производили сжатым воздухом, перемещение нитроглицерина из одного аппарата в другой осуществлялось только самотеком.

Наиболее совершенный технологический процесс получения нитроглицерина был разработан Нобелем. По этому способу этерификацию проводили в цилиндрическом аппарате—нитраторе, снабженном змеевиком для подачи воды на охлаждение. Перемешивание нитромассы осуществлялось сжатым воздухом.

Разделение нитроглицерина и отработанной кислоты проводили в сепараторе — цилиндрическом сосуде, куда также был подведен сжатый воздух для перемешивания в случае подъема температуры разделяемой эмульсии. Сепарация являлась наиболее опасным звеном процесса вследствие довольно частого самопроизвольного разогрева нитромассы, особенно при задержке ее в этом аппарате. Для уменьшения продолжительности сепарации сепаратор имел небольшую высоту. Увеличение скорости разделения эмульсии путем повышения температуры или увеличения массы сепарируемой эмульсии в производстве нитроглицерина недопустимо. В начале в- Для сокращения продолжительности сепарации в нитромассу стали вводить добавки, изменяющие поверхностное натяжение капелек эмульсии: парафин, вазелин , тальк и др. Для уничтожения коллоидных силикатов (попадающих в нитромассу с азотной кислотой) стали добавлять фтористый натрий, который не только разлагает двуокись кремния по уравнению

2NaF + SiO2 + 2pSO4 —> SiF

но и повышает скорость сепарации в результате образования пузырьков газа SiF4.

Несколько более совершенным с точки зрения техники безопасности был способ Натана, Томсона и Ринтула, принятый в производстве в 1904 г.. Основным преимуществом его была компактность установки, достигнутая благодаря совмещению функций нитратора и сепаратора в одном аппарате. Кроме того, на трубопроводах для передачи нитроглицерина вместо кранов были поставлены зажимы.

Аппарат установки Натана, Томсона и Ринтула представляет собой цилиндрический сосуд со скошенным днищем и конической верхней частью. К днищу подходит вертикальная труба для подачи кислоты. К этой трубе на расстоянии 30 см от днища подведены три патрубка. Один соединяет нитратор с напорными баками для кислотной смеси и отработанной кислоты, другой — с приемником для отработанной кислоты и третий — с аварийным чаном. Труба спущена на 30 см для того, чтобы при перемешивании нитроглицерин ни в коем случае не попадал в восходящую часть. Верхняя часть нитратора заканчивается смотровым стеклом и трубой, соединенной с баком предварительной промывки нитроглицерина. Нитратор снабжен змеевиком, термометром и трубками для подвода сжатого воздуха.

Этерификация в нитраторе проводится как обычно. В нижнюю часть его через трубу заливают нитросмесь, а сверху подают глицерин. По окончании процесса воздушное перемешивание прекращают и начинают сепарацию с помощью отработанной кислоты, подаваемой по той же трубе, через которую заливали нитросмесь. Нитроглицерин начинает постепенно выдавливаться отработанной кислотой в бак предварительной промывки. Контроль за ходом сепарации осуществляется через смотровое стекло. Такой способ сепарации лучше отвечает требованиям техники безопасности. Способ Натана, Томсона и Ринтула на некоторых заводах сохранился до сих пор.

Безопасность работы периодических установок получения нитроглицерина обеспечивалась рядом специальных правил ведения этого процесса. Основные из них: тщательный контроль за чистотой исходных материалов, точность соблюдения дозировок и температурного режима, а также хорошее перемешивание нитромассы, исключающее образование зон застоя (что вполне возможно из-за несовершенства воздушного перемешивания).

Наиболее опасным процессом была сепарация, вследствие низкой стойкости кислого нитроглицерина. Во всех случаях появления опасности разложения продукта реакционную массу спускали в аварийный чан, заполненный водой. Следует отметить, что спуск содержимого нитратора или сепаратора в аварийный чан не всегда спасает положение [50]. Из 100 случаев 20 кончается взрывом в чане, иногда остаток нитроглицерина взрывается в нитраторе. Для более безопасного и надежного спуска нитромассы аппараты (нитратор и сепаратор) снабжаются кранами, открывающимися автоматически с помощью сжатого воздуха. Пуск автомата в действие может быть произведен не только непосредственно с рабочего места, но также и из убежища. При включении автомата для спуска нитромассы в аварийный чан начинает работать сигнализация, предупреждающая об опасности всех лиц, находящихся в данном помещении.

Читайте также:  Уровень амилазы в крови норма у женщин

Определить объем газов при сгорании одного килограмма нитроглицерина

2С3H5N3O9 +2,5O2 = 3CO2 +6NO2+5pO

Определяем количество вещества нитроглицерина С3H5N3O9

n(С3H5N3O9) = 1к г/ 227к г/кмоль = 0,0044 кмоль

а) при сгорании 0,0044 кмоль С3H5N3O9 образуется х кмоль CO2

при сгорании 2 кмоль С3H5N3O9 образуется 3 кмоль CO2

нитроглицерин жидкость этерификация сгорание

Определяем объем CO2

V(CO2 = 0,066 кмоль *22,4м3/кмоль = 0,14м3

б) при сгорании 0,0044 кмоль С3H5N3O9 образуется х кмоль NO2

при сгорании 2 кмоль С3H5N3O9 образуется 6 кмоль NO2

Определяем объем NO2

V(NO2 = 0,0132 кмоль *22,4м3/кмоль = 0,29м3

в) при сгорании 0,0044 кмоль С3H5N3O9 образуется х кмоль pO

при сгорании 2 кмоль С3H5N3O9 образуется 5 кмоль pO

Определяем объем pO

V(pO = 0,011 кмоль *22,4м3/кмоль = 0,25м3

1. Артеменко А. И., Практикум по органической химии. Учебное пособие для ВУЗов, М.: Высшая школа, 2001, с.187

2. Ким А.М., Органическая химия, 2004

3. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия: Учебник для вузов. — СПб: «Иван Фёдоров», 2002. — 624 с.

4. Травень В.Ф. Органическая химия: Учебник для вузов в 2-х томах. — М.: Академкнига, 2004. — Т.1. — 727 с., Т.2. — 582 с.

Подобные документы

Зависимость температуры кипения водных растворов азотной кислоты от содержания HNO. Влияние состава жидкой фазы бинарной системы на температуру кипения при давлении. Влияние температуры на поверхностное натяжение водных растворов азотной кислоты.

реферат [3,9 M], добавлен 31.01.2011

Составы равновесных жидкости и пара. Определение состояние пара. Законы Коновалова. Дробная перегонка и ректификация. Зависимость состава паровой фазы от температуры. Давление насыщенного пара в системах с ограниченной взаимной растворимостью компонентов.

лекция [600,0 K], добавлен 28.02.2009

Аналитическая зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Интервалы температур теплоты испарения, возгонки и плавления. Температурная зависимость давлений насыщенного пара для твердого и жидкого вещества. Равновесные парциальные давления.

лабораторная работа [263,4 K], добавлен 03.05.2009

Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Сырье для производства азотной кислоты. Характеристика целевого продукта. Процесс производства слабой (разбавленной) и концентрированной азотной кислоты. Действие на организм и ее применение.

презентация [1,6 M], добавлен 05.12.2013

Хлорид кальция: физико-химические свойства. применение и сырье. Получение плавленого хлорида кальция из дистиллерной жидкости содового производства. Получение хлорида кальция и гидроксилохлорида из маточного щелока. Безводный кальций из соляной кислоты.

реферат [84,4 K], добавлен 09.08.2008

Химическая формула молекулы воды и ее строение. Систематическое наименование – оксид водорода. Физические и химические свойства, агрегатные состояния. Требования к качеству воды, зависимость ее вкуса от минерального состава, температуры и наличия газов.

презентация [6,1 M], добавлен 26.10.2011

Расчет объема воздуха и продуктов горения, образующихся при сгорании вещества. Уравнение реакции горения этиленгликоля в воздухе. Горение смеси горючих газов. Расчет адиабатической температуры горения для стехиометрической смеси. Горение пропанола.

контрольная работа [76,8 K], добавлен 17.10.2012

Физические и физико-химические свойства азотной кислоты. Дуговой способ получения азотной кислоты. Действие концентрированной серной кислоты на твердые нитраты при нагревании. Описание вещества химиком Хайяном. Производство и применение азотной кислоты.

презентация [5,1 M], добавлен 12.12.2010

Технологические свойства азотной кислоты, общая схема азотнокислотного производства. Физико-химические основы и принципиальная схема процесса прямого синтеза концентрированной азотной кислоты, расходные коэффициенты в процессах производства и сырье.

реферат [2,3 M], добавлен 08.04.2012

Строение и химические свойства сульфата железа (II), азотной и серной кислоты. Кристаллогидраты, двойные соли. Плотность и температура кипения азотной кислоты. Получение сернокислого железа (III) окислением сернокислого железа (II) азотной кислотой.

курсовая работа [92,2 K], добавлен 07.11.2014

В прошлой нашей беседе мы познакомились со свойствами, применением и историей НГЦ , сегодня рассмотрим общие положения технологии получения, выделения и очистки НГЦ.

Стоит отметить, что НГЦ стал первым БВВ, нашедшим применение в промышленности и народном хозяйстве. Это обусловлено доступностью, технологичностью и дешевизной его исходного сырья. На момент открытия в 40-х годах 19-го века, химическая промышленность еще не располагала современным оборудованием, легированными сталями, приемлемыми КИП (контрольно-измерительные приборы) и пр. Для изготовления же НГЦ исходным сырьем служили отходы мыловаренного производства, сернистый колчедан, селитра (натриевая, калийная, реже кальциевая) и немного соды или извести. Позже стали применять небольшие количества дополнительных химстабов вроде камфары, оксида магния или ненасыщенных спиртов.

Технология производства сводилась к нескольким этапам: получение серной кислоты, получение азотной кислоты, обезвоживание глицерина и собственно синтез и выделение. На современных предприятиях по производству НГЦ редко заморачиваются изготовлением кислот, их завозят готовыми. Глицерин так же, поступает с чистотой не ниже 95%. Поэтому остановимся подробнее на эволюции синтеза и очистки НГЦ.

Впервые НГЦ был получен в обычной плоскодонной колбе при медленном добавлении глицерина к смеси кислот. Интенсивное перемешивание и охлаждение необходимы. Таким образом получали первые партии по 10-20 гр. для исследований данного вещества. Первое промышленное применение НГЦ на предприятии Нобеля в Швеции имело почти ту же технологию. Для синтеза использовали глиняные горшки, охлаждение достигалось благодаря большой емкости с холодной водой. Добавление глицерина производили из стаканчика на 100-300 мл. Емкость глиняного горшка составляла около 1-3 литров. Рабочий приливал глицерин к смеси кислот и непрерывно размешивал смесь стеклянной палочкой. Большое внимание отводилось вентиляции помещения. Периодически измерялась температура смеси. При превышении 20-22*С смесь выливали в большой объем холодной воды с добавлением небольшого количества соды (позже для удешевления иногда использовали известь).

Такой метод позволял одному рабочему за 5 часовую смену изготовить всего 1-2 литра НГЦ. Но, выбирать не приходилось, а высокая стоимость новой, высокоэффективной взрывчатки покрывала все затраты. Следует отметить, что еще в те времена было отмечено, что безопасность процесса и выход продукта зависят от избытка и качества кислот. Кислоты не должны содержать оксидов азота, глицерин должен быть максимально сухим (густым и с плотностью >1,25 гр./мл), а избыток нитрующей смеси не менее 2-3 раз по отношению к теоретически необходимому количеству. В промышленности изначально использовали смесь 1 : 3 по массе азотной и серной кислоты. Сегодня при инжекционном методе производства используют смесь 1 : 4-5 по массе, и даже более. Что связано с разницей в стоимости азотной и серной кислот и в простоте регенерации серной кислоты.

Читайте также:  Зеленый чай снижает или повышает давление

Хотелось бы отметить, что функция серной кислоты заключается в протонировании молекулы азотной кислоты для получения иона нитрозония и в связывании образующейся в ходе реакции воды. Вода получается в результате всех реакций этерификации, поэтому, в ходе синтеза НГЦ, количество воды растет по мере завершения реакции. Так же, вода может получаться при термическом распаде молекул азотной кислоты, протекании побочных реакций окисления глицерина и побочных продуктов азотной кислотой и оксидами азота, кроме того, вода приходит с глицерином (обычная влажность глицерина при изготовлении НГЦ 1-2%).

При лабораторном получении НГЦ можно использовать глицерин марки “ХЧ” предварительно высушенный в эксикаторе над концентрированной серной кислотой. Для ускорения сушки следует нагреть глицерин на песочной бане до 100-110*С и аккуратно поместить в эксикатор. Перед закрытием эксикатора следует выдержать около минуты, что бы от стакана с глицерином нагрелся воздух в эксикаторе. В ходе охлаждения воздуха в закрытом эксикаторе происходит его сжатие и возникает небольшой вакуум, который ускоряет сушку и дополнительно обеспечивает герметичность.

Вернемся к технологиям 19-го века. Нитрующая смесь для получения любых нитроэфиров должна содержать минимум оксидов азота и азотистой кислоты. Для этого используют избыток концентрированной серной кислоты, смешение кислот производят при интенсивном охлаждении, так как, повышение температуры способствует разложению азотной кислоты. Полученную смесь вымешивают в реакторе при охлаждении некоторое время (1-5 минут в зависимости от герметичности реактора и количества кислотной смеси). Полученную смесь рекомендуется выдержать при 8-15*С в течение не менее 12 часов. При этом происходит окончательный переход компонентов в нитрозилсерную кислоту (промежуточный комплекс при протонировании молекулы азотной кислоты). Кислотную смесь при всех методах синтеза НГЦ используют в холодном виде, чем холоднее, тем лучше, но не ниже + 3 – 4*С.

Следует отметить, что вышеупомянутая технология получения НГЦ “в ручную”, в горшочках была несколько усовершенствована Бутми и Фоше вскоре после начала промышленного производства НГЦ. Модернизация заключалась в предварительном приготовлении двойных смесей: глицерин + серная кислота и серна кислота + азотная кислота. Модернизация была направлена на снижение теплового выделения при собственно процессе нитрации глицерина. Большая часть тепла выделялась при образовании сернистого эфира глицерина и реакции азотной и серной кислот. При этом, побочные процессы и большая продолжительность процесса нивелировали преимущества этого метода и он к концу 19-го века вышел из употребления. Как говорится, точки над “и” расставила сама жизнь – количество несчастных случаев на заводах с применением технологии Бутми и Фоше было даже несколько больше, чем на заводах с использованием классической технологии.

Более глубокое усовершенствование пережило аппаратное оформление процесса производства НГЦ. Но, об этом мы поговорим в следующий раз .

НИТРОГЛИЦЕРИН (глицеринтринитрат, тринитрин) O 2 NOCH(CH 2 ONO 2 ) 2 , мол. м. 227,14; бесцв. маслянистая жидкость, склонная к переохлаждению; т. кип. 125°С/2 мм рт.ст., d 15 20 1,5951, d 4 10 1,735; п D 20 1,4732; DH 0 обр 367 кДж/моЛь; m 12,72 •10 -30 Кл . м, e 19,25; ур-ние температурной зависимости давления пара р(мм рт.ст.) = 2,4 . 10 11 ехр (—8400/RT). Кристаллический нитроглицерин существует в двух модификациях — стабильной ромбич. (т. пл. 13,5°С) и метастабильной триклин-ной (т. пл. 2,8 °С).

Н итроглицерин хорошо раств. в ацетоне, диэтиловом эфире, метаноле, этилацетате, уксусной к-те, бензоле, нитробензоле и жидких нитроэфирах, ограниченно-в др. спиртах, плохо-в ССl 4 , бензине, глицерине, воде (при 20°С-0,13%, 50°С-0,2%, 80 °С-0,35%). Хорошо пластифицирует нек-рые сорта нитроцеллюлозы.

По хим. св-вам нитроглицерин-типичный представитель нитратов органических. Реагирует с протонными и апротонными к-тами и основаниями; склонен к окислит.-восстановит. р-циям и гомолитич. распаду с отщеплением NO 2 , к-рый может сопровождаться сильным самоускорением. Медленно гидролизуется в воде, быстрей-в к-тах; легко омыляется щелочами. Характерная р-ция на нитроглицерин-пурпурно-красное окрашивание при действии анилина и H 2 SO 4 ; при добавлении Н 2 О появляется зеленое окрашивание.

Н итроглицерин-мощное бризантное ВВ. Опасен в обращении; обладает высокой чувствительностью к удару и трению, ограниченно стоек химически и термически (т. всп. 200 °С), его горение способно легко переходить во взрыв. Скорость детонации 7650 м/с; может детонировать с малой скоростью (1500-2000 м/с). Критич. диаметр детонации в стеклянной оболочке 2,1 мм. Теплота взрыва 6300 кДж/моль; объем газообразных продуктов взрыва 713 л/кг. Жидкий нитроглицерин горит стационарно и турбулентно. Скорость горения в стационарном режиме при давлении 0,1 МПа 1,4 мм/с; критич. диаметр 0,5 мм. Турбулизация повести горящей жидкости приводит к существованию области давления (и диаметров заряда), в к-рой нитроглицерин не горит. При увеличении диаметра заряда и давления нитроглицерин начинает гореть в турбулентном режиме с гораздо большими скоростями.

Получают нитроглицерин этерификацией глицерина смесью H 2 SO 4 и HNO 3 состава 1:1. Совр. пром. процессы его произ-ва непрерывны и высокопроизводительны. Нитрование ведут в инжекторе, сепарацию продукта от отработанной к-ты и его послед. промывку-в центрифуге. Такое проведение процесса наименее опасно из-за малой загруженности аппаратуры. Простота процесса позволяет осуществить надежный дистанц. контроль и автоматич. управление. Нитроглицерин обычно не хранят, а сразу перерабатывают в изделия.

Н итроглицерин-компонент взрывчатых составов и порохов, сосудорасширяющее лек. ср-во. В больших дозах ядовит; всасывается через кожу, вызывает головную боль; ПДК 2 мг/м 3 .

Впервые синтезирован А. Собреро в 1846; техн. использование предложено А. Нобелем, организовавшим его пром. произ-во в 60-70-х гг. 19 в.

Лит.: АндреевК.К., Термическое разложение и горение взрывчатых веществ, 2 изд., М., 1966; Орлова Е.Ю., Химия и технология бризантных и взрывчатых веществ, 3 изд., Л., 1981. Б. А. Лурье.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector