Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Нетоксичен. O2NOПсевдоинициирующее ВВ, для подрыва требует 0.1г азида свинца или 0.3гHOHгремучей ртути. Впервые получен в 1898г (Drost). Пилотное производствоначалось в США вскоре после 2 мир. войны. Используется в нетоксичныхKDNBFидобавкамиповышающимисмесяхсокислителем(KNO3)чувствительность к удару (напр. стекл.
порошок) для ударного воспламенения пиротехники и порохов, атакже в смесях вместо ТНРС.1) Получение из пикрилхлорида*:25кг пикрилхлорида добавили в отфильтрованный раствор 7 кг технического азида натрия в 300-400лводы. Затем смесь была нагрета с помощью пара в течение 1 часа при 80-90°С при постоянномперемешивании.
Температуру подняли до 90-100°С и продержали при этой температуре и активномпомешивании в течение 3 часов. Динитробензофуроксан отфильтровали, растворили в соответствующемкол-ве р-ра карбоната натрия. Затем к полученному раствору прибавили расчетное кол-во водного р-расоли калия (например ацетата). Кристаллы KDNBF отфильтровали, промыли водой и высушили.2) Получение из О-нитроанилина:1 ч О-нитроанилин суспендируют в 3.5 частей спиртового р-ра едкого кали (15 ч едкого кали на 100 чэтилового спирта), при помешивании добавляют твердый гипохлорит натрия до тех пор пока раствор необесцветится.
Смесь разбавляют водой и бензофуроксан отфильтровывают.51Бензофуроксан образуется с выходом в 95%, его отделяют из реакционной смеси и растворяют в 97%серной кислоте (1ч бензофуроксана на 6 частей кислоты). К полученной смеси медленно добавляютнитрующую смесь состава 1.2ч 90% азотной кислоты и 2.8ч 97% серной кислоты. Нитрование проводятсначала при 0-5°С, потом подогревают до 40°С.
Динитробензофуроксан отделяют из реакционной смеси ипоступают с ним как при получении из пикрилхлорида.Динитробензофуроксан может быть получен также действием гидроксиламина на пикрилхлорид вприсутствии ацетата натрия.Калия 7-гидроксиламино-4,6-динитро-4,7-дигидробензофуроксанид. C6H4N5O7KТемно-красный кристаллич.
порошок. Плохо раств. в воде и орг. растворителях. Чувствителен к удару 11см. при грузе 2.5 кг. – 50%, трению, огню. К мех. воздействиям значит. менее чувствителен чем г.р. t пл.165°С с разл. (при медленном нагревании). t всп 152°С.
Плотность 1.92 г/см3. Не ядовит.Получение:2 г. 4,6-динитробензофуроксана добавили к р-ру 0.614г гидроксиламина хлорида в 100мл метанола при50°С. Перемешивание продолжают еще 20 мин после растворения, затем р-р охладили до 40°С. Кполученной смеси добавляют теплый 59мл 0.3M раствор бикарбоната калия в метаноле приперемешивании. Смесь продолжают перемешивать еще 30мин, затем фильтруют, кристаллы промывают20мл метанола и сушат. Выход 96%.*- Пикрилхлорид - 2,4,6-тринитрохлорбензол,Бесцв.
крист., желтеющие на свету. Практически не растворим в воде (0.018г на 100г воды при 15°С,0.346г на 100г воды при 100°С), очень хорошо растворим в ацетоне (212г на100г при 17°С, 546.4г на 100г при 50°С). В горячей воде гидролизуется доClпикриновой кислоты. t пл. 85°С, плотн. 1.76 г/см3. Скорость детонации7200м/с при 1.74 г/см3. Фугасность 300мл.
В 1 мир. войну частично O2NNO2использовался в качестве ВВ (выделяющиеся при взрыве хлор и хлороводородвызывали раздражающее действие). Токсичен. При попадании на кожутринитро- и динитрохлорбензолов появляются дерматиты и ожоги.При обработке пикрилхлорида аммиаком м.б. получен т.н.Пикрамид, тринитроанилинNO2Желтоеилиоранжево-красноекристаллическоевеществопочтинерастворимое в воде, умеренно раств.
в спирте, и эфире, хорошо – в ацетоне(212г на 100г ацетона при 17°С), толуоле, этилацетате, ледяной уксусной к-теNH2и др. С некоторыми ВВ образует эвтектические смеси. t пл. 188-189°С сразложением. t всп. ок 350°С. Теплота взрыва 4.14 МДж/кг. Плотность 1.762O 2NNO2г/см3. Скорость детонации 7300 м/с при плотн. 1.72 г/см3. Фугасность 296 мл.Объем продуктов взрыва 724 л/кг.
Может применяться в боеприпасах, нообычно служит сырьем для пр-ва других ВВ. Получают обычно обработкойаммиаком тринитрохлорбензола, нитрованием ацетанилида или осторожнымнитрованием нитроанилина нитрующей смесью в серной кислоте (можно исп.KNO3 в H2SO4). Тетранитроанилин (см. ДАТБ) – мощное ВВ, был предложенNO2для применения в смесевых ВВ и детонаторах вместо тетрила (аналогичен емупо мощности). Однако он достаточно трудоемок при получении и легко гидролизуется.1) Получение пикрилхлорида в одну стадию:1600мл 30% олеума помещают в колбу снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником.Колбу ставят в миску с холодной водой и постепенно при перемешивании добавляют 710г нитрата калия, недавая температуре подняться выше 60°С, смесь охлаждают до 30°С и медленно добавляют 160гхлорбензола при перемешивании и удерживании температуры ниже 50°С.
По окончании добавленияхлорбензола водяную баню убирают и нагревают смесь под обратным холодильником при 125°С в течение4 часов. Затем дают охладиться до комнатной температуры, после чего смесь выливают в 1кг льда. Послеплавления льда добавляют еще 1 литр воды и перемешивают в течение 20мин. Осадок фильтруют ипромывают двумя порциями по 500мл хол. воды, сушат. Для очистки пикрилхлорид можноперекристаллизовать следующим образом: Полученное кол-во сухого вещества растворяют в 200млацетона, а затем приливают 600мл метанола. Продукт промывают водой и сушат.2) Получение пикрилхлорида из динитрохлорбензола:1.В колбу с мешалкой, обратным холодильником и термометром помещают 10г 2,4динитрохлорбензолаи60г20%олеума,нагреваютдополногорастворениядинитрохлорбензола и при 80°С приливают смесь 40г 20% олеума и 30 г конц. азотной кислоты.Затем смесь нагревают до 150°С, выдерживают при этой температуре 12 часов и охлаждают.522.3.Выпавший осадок отфильтровывают на стеклянном фильтре, промывают 60% серной кислотойи водой до нейтральной реакции.
Осадок сушат в вакууме при 60°С.100ч динитрохлорбензола растворили в 750ч 100%серной кислоты и к раствору прибавили 125ч93% азотной кислоты. Смесь нагревали до 130°С в колбе с обратным холодильником в течение12 часов. Выход 85%.Действием хлорокиси фосфора на тринитрофенол в присутствии третичных аминов (или ДМФА)Синтез аналогичен синтезу тринитродихлорбензола при получении ДАТБ.Получение 2,4-динитрохлорбензола (t пл. 53.4°С):1. В нитрационную колбу заливают кислотную смесь состава 45% серной кислоты, 50% азотной кислоты и5% воды и постепенно в течение часа приливают хлорбензол (40-50г). Количество азотной кислотыберут исходя из необходимости введения двух нитрогрупп и обеспечения 30% избытка азотнойкислоты. По окончании слива хлорбензола к смеси постепенно при 50°С добавляют олеум (1.5 вес.части олеума на 1 ч хлорбензола).
После слива олеума температуру нитромассы в течение часаподнимают до 100-110°С и нитрование заканчивают. Полученный динитрохлорбензол отделяют ототработанной кислоты в предварительно нагретой делительной воронке, промывают водой и сушат.При необходимости перекристаллизовывают из спирта.2.
1ч. хлорбензола добавляют к смеси конц. азотной кислоты (плотн. 1.52) и 100% серной к-ты (1:1) при5°С. Выдерживают при 5-10°С один час, затем подогревают до 50°С и выдерживают еще час, затемдобавляют 2.5 вес. части конц. серной кислоты и выдерживают при 115°С полчаса.Литература:1. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E.
Sheffield. Vol 2 –Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1962. B68.2. Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений.М. 1969 Стр. 96-973. US45298014. GB166925. GB1908446. R.J. Spear and W.P. Norris. Structure and Properties of the potassium hydroxidedinitrobenzofuroxan adduct (KDNBF) and related explosive salts. Propellants, Explosives,Pyrotechnics 19, 232-239 (1994)Бризантные ВВ3.0 Ароматические нитросоединения.Органические соединения, содержащие нитрогруппы -NO2, непосредственно присоединенные кбензольному кольцу.
Сочетают широкую сырьевую базу, хорошие эксплуатационные качества,термостойкость. Наиболее известные ВВ среди ароматических нитросоединений – тринитротолуол (тротил)– самое массовое среди выпускаемых ВВ нормальной мощности для военных нужд итриаминотринитробензол (ТАТБ) – одно из самых малочувствительных, термостойких и безопасных вобращении ВВ.3.1 1,3-Динитробензол, m-динитробензол, ДНБ.Бесцветное кристаллическое вещество почти не растворимое в воде (0.052 г на 100 гNO2воды при 20°С, 0.317 г на 100 г воды при 100°С), растворимое в 96%спирте (2.37г на100 г при 15°С, 11.49г на 100 г при 50°С), хорошо растворимое в бензоле, толуоле,этилацетате, ацетоне.
Другие изомеры динитробензола хуже растворимы ворганических растворителях, что используют для их разделения. Разлагаетсящелочами. Одно из самых токсичных нитросоединений, более токсичен чем тротил ипикриновая кислота, как и все ароматические нитросоединения способен всасыватьсяNO2через кожу вызывая головную боль. При частом и систематическом контакте –поражения печени и почек. В первой половине 20 века зафиксированы многочисленные случаи отравленияна пр-ве, в т.ч. и летальные. Летуч, особенно с парами воды. Чувствителен к огню (загорается), нотермоустойчив в жидком состоянии: t пл. 91°С, t кип.
302°С. Мощность на 13% меньше чем у тротила.Менее восприимчив к удару и детонации чем тротил. Не прессованный ДНБ детонирует от капсюлядетонатора с 1.5г гремучей ртути, прессованный до 1.44 г/см3 не детонирует даже от 3г. Теплотаобразования -21.1ккал/кг. Энтальпия образования -38.7ккал/кг. Теплота взрыва 3.43 МДж/кг, скоростьдетонации 6100 м/с (литой). Плотность 1.567 г/см3. Для литого 1.48-1.5 г/см3. Объем продуктов взрыва 670л/кг.
Бризантность по Гессу 10 мм (тротил в этих условиях 12-13мм), по Касту 3.4мм (тротил 4.2мм) по др.53данным 2.1мм (тротил 3.6мм). Песочная проба 32г песка (тротил – 43г). Фугасность 260 мл.Работоспособность в баллистической мортире 90% от тротила.Впервые был получен Мичерлихом в 1834г и в 1841г Девиллем (Deville). Использовался во время 1 мир.войны в смесях, например вместе с пикриновой кислотой для снаряжения снарядов. Во время 2 мир. войныпроизводился в относительно меньших масштабах и применялся гл. обр. в смеси с аммиачной селитрой дляснаряжения авиабомб и в сплавах с тротилом (сплав К-1 ~30%ДНБ) для снаряжения мин с чугуннымкорпусом. В настоящее время самостоятельного значения практически не имеет из-за токсичности.Применялся в нитроцеллюлозных порохах, в смесях с другими ВВ, иногда в чистом виде для заливкиснарядов (необходим мощный детонатор).