Жуков Б.П. - Энергетические конденсированные системы (1044938), страница 64
Текст из файла (страница 64)
Впервые получены в !832 г. А.Бракконо. НЦ характеризуется значительной полидисперсностыо, а также значительной химической и структурно-морфолагической неоднородностью. Температура стеклования НЦ находится в диапазоне температур, превышакнцнх температуру их вспъппки (- 160 — !90'С). Степень этерификацин определяется количеством гидроксилъпъгх групп в элементарном звене, замешенных на ннтроэфирныс группы. Содержание азота в НЦ можно оценивать не только э тгроцситах, но и количеством моноокиси азота, выделяющейся из 1 г НЦ при опредслспии степени этерификации по методу Лунге 1% М соотвстстэует 15,95 мл ЫО, 'г. Прелелыгое содержание азота, соответствующее тринитрату целлюлозы (л = 3), равно 14,14% или 225,53 мл ЖО,'г. Нн аты целлюлозы 289 По величине степени зтерификацин и молекуляргюй массы технические нитраты целлюлозы разделяют на низкоазотные НЦ (коллоксилины) с различной вязкостью стандартных ацетоновых растворов и высокоазотные НЦ (пироксилины).
В зависимости от уровня зтих показателей и назначения НЦ классифициругот на следующие марки (см. таблицу): Технические ха ктернстикн Нц Область прн- мсилсния Целлюлозы кззвзние вязкость мпаес(ьЭ) мл НО/г 8,5 — 10,6 (1,9 — 2,2) 3,8-8,4 (1,31 — 1,89) коллоксилин 11,91 — 12,29 Лаковый вы- сокоаязкив коллоксилии Лаковый срез. невязкнй кол- локсилин 190-196 ВВ коллоксили! 11,91 — 12,29 СВ !90-196 1,9 — 3,7 (1,11 — 1,30) 11,91 — 12,29 ! 90-196 Лаковый низ- ковязкий кол локснлнн коллоксил ин НВ 1,1 — 1,8 (1,03- 1,10) 11,91 — ! 2,29 коллоксилин ВНВ 0,6- 1,0 (0,98 — 1,02) 11,9! — 12,29 коллоксилин ПСВ 3,7 в 15,6 (1,3 — 3,0) 10,66- 12,41 170-198 коллоксилин ЛМ 6,2-! 0,6 (1,6- 2,2) 8,5-15,8 (1,9 — 3,0) 8-12 Пеллулоилный коллоксилин 175- 179 !0,97 — 11,22 коллоксилил ПК 189 — 196 Коллоксилнн чНь 11,85 — !2,29 коллокснлин НХ, НД Пироксилин лЬ1 яе менее 209 нелепее !3,!О 11,79 — 12,41 пироксилин 1П 188 -198 Пироксилин )Ь2 пироксилин 2П1, 2П2, 2ПЗ Вид нитрата Тсхни'некое Соле жанне азота Условная Лаковый весь- ма низковят- кнй коллокси- лни Лаковый полу- секрплной вяз- кости колпак.
силин Лакомастнч- ный коллокси- лии Авиалаки, изоляционизм лаки Лаки лля лерсва. искусственной кожк, клеящне составы Эмали, грунтовки, шпаклевки, клеяшие составы Лаки лля металла, акали мыинн Лаки для ме- бели, бума- ги, !порол. ленки Мастика лля изттовлен ия технических тканей Мячи лля настолышго тенниса Для баллис. титиых поро- хов Для пирок.
силиновых порохов Для лироксиликовых ло охов Ни> лти плллн>лени Коллоксилииы применяют для изготовлемпя лаков. эмалей, иитромастик, нитролпиолеума, целлулоида и баллис>пипиплх порохов. Пироксилины применяют для производсэ>ва пироксилипоаых порохов. В порохах НЦ выполняют несколько фуикций: — являются энергетическим компопеитом; — являются полимерной основой композиций, определяющей уровень их реологических и технологических свойств; — определяют уровень физико-мехаиических свойств готовых изделий.
Энергетические характеристики НЦ зависят от степени их этерификации: 1,1„, =1300 ° (77-67), ккал,/кг; ЬИ =-1360,11+566718 7ч, ккал,'кг, где()и — изохорнэя теплота сгорания при воде жидкой, ЛΠ— эитальпия образования. Сухой пироксилин чувствитслеи к удару. Испытания эа копре Каста (груз 10 кг, высота падения 250 мм) дают 100 % взрывов. При содержании влаги более 20% Н.ц.
печувствитслъиы к механическим воздействиям. НЦ имеют ограниченную термическую стойкость. Разложение НЦ происходит с ускорением в присутствии продуктов распада-оксидов азота, азотной и азотистой кислот. Термическая стойкость технических НЦ зависит также от содержания в них после иитровапия и стабилизации следов серной кислоты и сульфоэфиров, что возможно только при иитроваиии целлюлозы иитруклцими смесями, содер>кащими сериую кислоту.
В качестве других видов нитрующих сред могут быть использованы смеси азотной кислоты с водоотчимающими агентами (фосфорной кислотой, ангидридами минеральных и оргаиических кислот). Для повышения термической (химической) стойкости порохов, содержащих НЦ, в их составы вводят стабилизаторы химической стойкости, связывающие оксиды азота, образующиеся при разложении НЦ (см, пороха Баллиститиме, Одпоогиоеиые, Нитроглицерииовые, Сферические) .
Промышленные способы получения Н Ц основаны па иитроваиии специально подготовленных хлопковых или дрсвссиых целлюлоз иитрующими смесями, содержащими азотную и серную кислоты в соотношении примерно 1:3 и воду в количестве 7 — 20% масс. Степень этерификации зависит от содержания воды в иитросмесях, так как коицеитрэция катиона иитроиия ЯО~ (литру>ошей частицы) обратно пропорциональна содержанию воды.
Степень полимсризации Нит ация готового продукта, контролируемая по вязкости 2%-ных растворов НЦ в ацетоне (см. таблицу), зависит от степени полимеризации исходной целлзолозы и технологических параметров нитрования, рекуперации отработанной кислоты и стабилизации НЦ Производство НЦ включает стадии: — подготовка целлюлозы (рыхление ватообразного материала или резка бумаги, супгка); — приготовление нитрующих смесей из свежих и отработанных кислот; — нитровапие при модуле 1:25 в 1;40; — рекуперация о~работанных кислотных смесей; — стабилизация НЦ; — смешение общих партий НЦ; — отжим до влажности не менее 20% масс. Большое внимание уделяется при производстве НЦ вопросам экологии; улов кислот из воздушной и водной сред, ликвидация в сточных водах продуктов кислого и щелочного гидролиза НЦ, образукицихся в процессе стабилизации НЦ, очистка сточных вод от мелкодисперсных частиц НЦ.
° Законрткое А.П. Нитроцсллюлоза.— Мк Обороцгиз, 1950, Хряжеа В.Н. Нитраты целлюлозы Г Энциклопедия полимеров.— Мс Советская зициклопедия, 1974.— Т 2. С.377 380; Гнпднч В.Н., Забелин Л.В., Марченко Г.Н, Производство витрвтоа целлюлозы. Технология и оборудование. — Мк ПНИИНТИ, 1984; Марченко ГО., Забеюсч Л,В. Производство нитратов целлюлозы. Физико-химические основы производства и переработки иитратов целлюлозы.-Мк ПНИИНТИ, 1988; Гнедич В.И. Теииология пирохсилииовьы порохов.
Производство иитротов целлюлоз и регеиероция кислот. Т.1. — Казань' ГНИИХП, !995. А.В. ооснючко, Б.А. Пононареа, Д.Л. Русин НМТ ~ВЦззй -профессиональный термин, обозначающий ииитроааяие в производственных условиях. Напр., «здание Н.
», «мастерская Н.»-помещение, в котором осуществляется нитрование и, как правило, сепарация и промывка полученного продукта. ° Орлоаа Е,7О. Химия и технология бризантных взрывчатьзх в«вы«та — Л.: Химия, 1973. — 688 с. В.Л,3барскнй Н сэлкэ«м зтззт~евмйзГФНЫ-алифатические соедииения, содержащие одну или несколько нитрогрупп, связанных с атомам углерода.
Н. получают жидкофазпым или парофазным питрованием алкапов, иитрованием олефинов НЯОв, оксидами азота, солями иитроиия, окислением аминов или оксимов, взаимодействием галогеиалканов с питритами металлов (обычио На и Ад). Простейшие Н. -бесцветные жидкости, плохо растворимые в воде, хорошо — в органических растворителях. Физические свойства некоторых Н. приведены в таблице. Н. являются слабыми кислотами (рК„- 8 — 10). Кислотность Н.
повышается при введении в а-положение к ХО2-группе электроноакцепторных заместителей. Н., имеющие а-водородный атом, могут существовать в двух таутомерных формах с общим мезомерным анионом (см. Нитрогруллм аци-форма). В растворах равновесие обычно практически полностью сдвинуто в сторону С-формы. Неустойчивая О-форма (иазываемая также аци-формой или нитроиовой кислотой) может быть получена осторожным подкислеиием солей Н. Амбидептиые аниоцы солей Н., получаемых действием оснований иа первичные и вторичные Н., реагируют с. электрофилами по двум направлениям.
Алкилирование солей Н. алкилгалогенидами протекает обычио по О-атому МОт-группы, давая эфиры питроновых кислот (последние образуются также при действии диазометана на Н.). Соли Н., содержащие в а-положении к ХО 2-группе электроноакцепториые заместители (сложноэфирпыс, карбонильиью, иитрогруппы, атомы галогсна), могут алкилироваться по а-С-атому. Взаимодействие солей Н. с галогенами дает а-галогеииитроалкаиы, с питритом натрия в присутствии окислитсля-гем тамиглроалканм. Первичные и вторич!ые Н.
в присутствии оснований реагируют с альдегидами и кетонами с образованием иитроспиртов (реакция Анри), присоедивяются к веществам, содержащим активироваппун~ двойную связь (реакция Михаэля), коидепсируются с формальдегидом и аминами с образованием нитроалкиламипов (реакция Манниха): Нит виилииы как'со К! К2СННО К! К2ССН„НК5К6 2 | 2 к'к'с — ~кзк' НО2ОН ! но у гс= с — к (к = соч к, см, НО2) К вЂ” К" Н, Аг, АИс ! ! Ф кгс — с — сиз' )ь)О Продуктами реакций Н.
с. восстановитслями в зависимости от условий могут быть: азо-, азоксисоедннення, гидроксиламнны, амины. Возможно селективное восстановление группы МО2 в полифупкциональных Н. без затрагивания других функций. Н. применяют для получения полинитроалканов (см. Полинитросоединеннл алифатичвскне), в качестве растворителей н пластификаторов, компонентов моторных и ракетных топлив. Производные 2-нигро-1,3-пропандиола проявляют фунгицидную активность. Н Новиков С.С., Швехгвймвр ГЯ,, Севосгоьяиово В.В., Шввяочииков ВЛ. Химия зяифзги иских и ьдицикдических иигросоедииеиий. — Мс Химии, !974; Тврвгоковсккй В.Л.
Новые пути исиользовзиия зяифзтических иигросоедииеиий в оргзиическом си!гтезс,// Изв. Акад, Наук СССР. Сер, хим. — !934.— ЬЬ2. -С.!бо. С.Г.Здо ии ННТ~ФЭзвййвзивз$ьз-производныс анилина, содержащие от одной до шести нитрогрупп, в том числе и у амнногруппы; могут одновременно содержать другие заместители: галогсн, амнно-, окси-, алкильные или арнльные группы в ядре, галоген, алкильпыс или арильные заместители у аминогруппы, Мононитроанилнны, получаемые при нитрованни апнлипа, находят применение в качестве исходных продуктов при получении ВВ: о- и п-Н.-при получении 2,4,б-тринитроанилина, м-Н.
— прп получении 1,3-диамггно-2,4,б-тринитуобегг. зола и 2,3,4,б-твтранитроаналпна. Помимо вышеуказанных соединений, к числу Н. относятся такие ВВ, как 2,4,6-тринитрофеггил-рг'-.нвтгсднитрамигг (тегпрнл) н его аналоги, а также пента- н гексанитроаннлины, которые нс нашли практического применения из-за низкой химической стойкости, генсаггитродифеггнламин и термостойкис ВВ, прсддожснныс для глубинных буровзрывных работ (1,3,5-триагиигго-2,4,б-гпрннитробвнзол и 3,3-диахсигго-2,2,4,4',б,б'- гвнсанитродифеггил). Нит ваиие я Хлельяипкия Л. >т, Справочник во взрывчатым веществам. Ч.2. — Ь1., 1961 — 842 се Орлова Гдк Химия и техиологпя бризлитиых взрывчатых веществ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
