Nitrourea

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 22. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 3 muokkausta .
Nitrourea [1]
Kenraali
Perinteiset nimet nitrourea
Chem. kaava CH3N3O3
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio valkoinen jauhe
Tiheys 1,73 g/cm³
Lämpöominaisuudet
T. sulaa. 153 - 155 °C hajoaa.
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus veteen 20±2 mg/ml
Liukoisuus etanoliin 17,2±0,6 mg/ml
Liukoisuus metanoliin 43±8 mg/ml
Liukoisuus asetoniin 41±5 mg/ml
Luokitus
CAS-numero 556-89-8
PubChem 62372
ChemSpider 56160
EINECS-numero 209-144-0
Hymyilee
C(=O)(N)N[N+](=O)[O-]
InChI
InChI = 1S/CH3N3O3/c2-1(5)3-4(6)7/h(H3,2,3,5)
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 ℃, 100 kPa), ellei toisin mainita.

Nitrourea (nitrokarbamidi) on valkoinen jauhe, joka muodostuu urean nitraamisen aikana, räjähdysaine.

Alttius lämmölle ja ulkoisille vaikutuksille

Lämmitys: t pl. 158 - 159 °C (hajoaa). Kuumennettaessa puuseoksella 360 °C:seen se ei leimaudu.

Iskuherkkyys: Kun 10 kg:n kuorma pudotettiin 20 cm:n korkeudelta, havaittiin 2 räjähdystä 6 pudotusta. Iskuherkkyys on hieman pienempi kuin TNT:n. Räjähdysalttius on samanlainen kuin TNT.

Herkkyys kitkalle: lasittamattomassa posliinilaastissa jauhettua vaikutusta ei havaita ( tetryyli rätisee hieman, trinitrofenoli antaa palavan hajun, TNT ei myöskään vaikuta).

Räjähdysherkkyys: (pahviholkissa) arvolla p=0,65 se räjähtää 0,25 g:sta elohopeafulminaattia , p=0,90:ssa se ei räjähdy 2 g:sta elohopeafulminaattia ( CD nro 8).

Energiaominaisuudet

Räjähdysvoima on parempi kuin TNT ja nitroguanidiini. Räjähtävyys ~310 ml. Muodostumislämpö on 55,9 kcal/mol. Muodostumisen entalpia -642,5kcal/kg. Räjähdyslämpö on 3,86 MJ/kg. Tehokkuus ballistisessa laastissa 105 % TNT:tä. Räjähdysnopeus 4700 m/s tiheässä. 1,0 g/ cm3 . Räjähdystuotteiden tilavuus on 853 l/kg.

Kuparipylväiden puristus
Aine mm
Nitrourea 5.8
TNT 5.9
NH4NO3 _ _ _ 0.2

*Kuparipylväiden puristustesti suoritettiin räjähteillä, jotka oli puristettu tiheyteen 1,0 sinkkiholkeissa, joiden halkaisija on 30 mm ja seinämän paksuus 0,5 mm; sytytin - 10 g puristettua TNF:ää.

Testit Pb-lohkossa : Pb-lohko - lyijykappale kooltaan 200 250 mm, räjähdyspilari 25 mm korkea, 20,5 mm halkaisija, p 0,9; laske laajeneminen uudelleen ml:na 10 g:n latausta kohti alla olevasta taulukosta:

Pb-lohko
Aine ml
Nitrourea 320
Urean nitraatti 275
Nitroguanidiini 240 (305 1 )
ammoniumnitraatti 130 (160 1 )
TNT 315

1 Kun räjäytetään sytytinkansilla nro 8, jossa on lämmityselementti.

Nitrourean räjähdysnopeus
tiheys Räjähdysnopeus, m/s Kuori Detonaattori
0,65 3600 Pahviputki, jonka halkaisija on 20 mm 10 g puristettua pikriinihappoa
1.00 4700 20 mm
1.1 5480 Rautaputki, jonka halkaisija on 32 mm ja seinämän paksuus 3,5 mm
TNT ja p 1.1 5240 Sama Sama

Haetaan

Nitrourea muodostuu liuottamalla ureanitraattia väkevään rikkihappoon tai alle 0 °C:n lämpötilaan jäähdytettyyn oleumiin, minkä jälkeen tuote kiteytetään vedestä [2] [3] . Kuvataan myös menetelmä, jossa käytetään etikkahappoanhydridiä vedenpoistoaineena [1] .

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Nitrourea on väritön kiteinen aine, joka on käytännössä liukenematon kylmään veteen, mutta liukenee etanoliin ja dietyylieetteriin . Yli 60 ° C:n lämpötiloissa veden läsnä ollessa se hajoaa helposti N 2 O :n vapautuessa . Stabilointia varten lisätään happamia lisäaineita ( sulfonihappoja , oksaalihappoa , bisulfaatteja jne.). Nitrourea hajoaa ammoniakin ja alkalien vaikutuksesta [3] .

Nitrourealla on vahvasti hapan reaktio: se syrjäyttää etikkahapon ja muodostaa suoloja keskimääräisellä reaktiolla. Sen kaliumsuola saostuu, kun sekoitetaan nitrourean ja kaliumhydroksidin alkoholiliuoksia . Hopeasuola muodostuu mikroskooppisten prismien muodossa, kun hopeanitraattiliuosta lisätään väkevään nitrourean vesiliuokseen [3] .

On osoitettu, että nitrourea hajoaa seuraavan mekanismin mukaisesti. Se hajoaa aluksi isosyaanihapoksi ja nitramidiksi . Sitten nitramidi hajoaa vedeksi ja typpioksidiksi (I) . Isosyaanihapon hydrolyysi tapahtuu myös ammoniakin ja hiilidioksidin muodostuessa [4] .

Spektriominaisuudet

Infrapunaspektrissä nitrourea antaa monia vyöhykkeitä alueella 3400-2700 cm- 1 , sekä karbonyyliryhmän värähtelykaistan 1694 cm- 1 :ssä ja absorptiokaistat 1605 ja 1305 cm- 1 :ssä (NO-värähtely). Protoni-NMR-spektrissä havaitaan kaksi signaalia: protonipiikki, joka sijaitsee lähellä nitroryhmää 12 ppm:ssä ja amidiryhmän protonihuippu kohdassa 7,12 ppm (asetoni- d6 ) . 13 C-ytimien NMR-spektrissä on vain signaali 151 ppm:ssä (DMSO - d 6 ), joka viittaa yhteen hiiliatomiin molekyylissä [5] .

Sovellus

Vuonna 1915 nitroureaa ehdotettiin käytettäväksi teollisuusräjähteiden sekoituksissa. Sitä ei käytetä sellaisenaan alhaisen kemiallisen stabiiliuden vuoksi, vaan se on lähtötuote joidenkin muiden räjähteiden ja kemiallisten synteesituotteiden valmistukseen. Yhdessä nitroguanidiinin kanssa se antaa suhteellisen "kylmän liekin" räjähdyksen aikana [3] .

Linkit

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

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

Muistiinpanot

  1. ↑ 12 Oxley , 2013 , s. 336.
  2. ↑ Ingersoll AW, Armendt BF Nitrourea   // Org . Synth.. - 1925. - Voi. 5 . - s. 85 . - doi : 10.15227/orgsyn.005.0085 .
  3. ↑ 1 2 3 4 Nitrourea // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : 86 osana (82 osaa ja 4 lisäosaa). - Pietari. , 1890-1907.
  4. ↑ Oxley, 2013 , s. 342.
  5. ↑ Oxley, 2013 , s. 336-337.

Kirjallisuus