Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 22
Текст из файла (страница 22)
ацетоне, спирте, эфире O2Nрастворяется с разложением. Химически неустойчив в присутствии влаги. Навоздухе в присутствии влаги или при действии водного р-ра щелочипревращается в тринитрофлороглюцин C6(OH)3(NO2)3 (желтеет). Реагирует сNO2аммиаком с образованием триаминотринитробензола (ТАТБ). Чувств. к удару O2N11 см для 2 кг груза (тротил = 98см, пикриновая кислота -64см, тетрил –NO226см). t пл. 246 - 265°С (В зависимости от способа очистки), при 200°Свозгоняется в вакууме без разложения. Теплота взрыва6.99 МДж/кг.Скорость детонации 9450 м/с при плотн. 1.9 г/см3.
Давление на фронте дет. волны 40.6 ГПа. Плотность 2.01г/см3. Метательная способность по октогену 105.5% (торцевое метание). Может применяться с добавками –флегматизаторами в смесевых ВВ. Практическому применению мешает плохая гидролитическая стойкость идороговизна пр-ва. Имеются сведения, что промышленно производится в Китае.
Несовместим саммониевыми солями, например с аммиачной селитрой.Описан способ получения, использовавшийся в Германии во время 2-ой мировой войны; он основан навосстановлении нитрогрупп тринитробензола (напр. сероводородом) до –NHOH, нитрованием конц.
HNO3до C6(NHOH)3(NO2)3 и последующим окислением смесью HNO3 и CrO3 до ГНБ. Однако попыткивоспроизвести эту технологию не увенчались успехом. Несколько позже был получен в СССР окислениемпентанитроанилина перекисью водорода в конц. серной кислоте.1) Получение из 3,5-динитробензойной кислоты (или 3,5-динитроанилина):106.1г 3,5-динитробензойной кислоты растворили в 400мл 23-24% олеума. К раствору добавили 480 млдихлорэтана. Затем малыми порциями и при перемешивании добавляли 37г азида натрия.
При этомтемпература не должна превышать 25°С. Смесь нагревали с обратным холодильником в течение 4 часов,после охладили до комнатной температуры. Дихлорэтан декантировали и смесь вылили в 9 литров льда сводой. Желтые кристаллы 3,5-динитроанилина отфильтровали, промыли водой и высушили. Выход 80.5г(87.9%).
(3,5-динитроанилин также может быть получен кипячением тринитробензола с железнымиопилками и соляной кислотой или осторожным восстановлением тринитробензола сульфидом аммония принагревании)18.3г 3,5-динитроанилина растворили в 550мл 99.5% серной кислоте, удерживая температуру ниже 35°С.После растворения по каплям добавили смесь 50мл 90% азотной кислоты и 100мл 100% серной кислотыпри температуре ниже 30°С. Смесь нагревали до 70°С в водяной бане в течение 2.5 часов, иперемешивали* при этой температуре в течение 6.5ч.
Смесь охладили до 25°С, экстрагировалипентанитроанилин тремя порциями по 1л дихлорэтана. Порции дихлорэтана объединили вместе, добавилибезводный сульфат магния и перемешивали в течение ночи. Смесь отфильтровали и фильтратсконцентрировали до 400мл и помощью испарителя.
Смесь оставили на ночь при -15°С. Выпавшиекристаллы отфильтровали промыли 5 мл холодного дихлорэтана и высушили. Выход 13.46г (42.3%)пентанитроанилина.1г пентанитроанилина растворили в 50мл 20% олеума (также может быть использована 100% сернаякислота). После охлаждения до 5°С, медленно добавили 5 мл 98% перекиси водорода, удерживаятемпературу ниже 30°С. Смесь перемешивали в течение 24 часов при 25-30°С (окисление проходит восновном за 5-6ч).
Выпавшие кристаллы отделили на стеклянном фильтре, промыли 100% серной кислотой,растворили в сухом теплом хлороформе и раствор декантировали через короткую колонну наполненнуюбезводным сульфатом магния. После концентрации фильтрата до 10мл при 25°С, раствор охладили до 0°С иоставили на неск. часов.
При этом выпали светло-желтые кристаллы гексанитробензола в кол-ве 0.63г(58%) с Т пл. 240-265°С. После испарения хлороформа выделили еще 0.14 г продукта с Т пл. 195-245°С2) Более удобный способ получения пентанитроанилина – восстановление 2,4,6-тринитротолуоласероводородом до 4-амино-2,6-динитротолуола и нитрование последнего до пентанитроанилина смесьюHNO3/H2SO4. Пентанитроанилин, как и ГНБ гидролитически нестабилен.По этому методу 25г тринитротолуола растворили в 50мл p-диоксана, содержащего 1мл конц.
р-рааммиака. Сероводород барботировался через раствор в течение 25-30мин при температуре до 40°С. После30 мин выдержки отфильтровывается сера и фильтрат выливают в 200мл ледяной воды. 4-амино-2,6динитротолуол очищают рекристаллизацией из метанола с выходом 60-70%.56Также 4-амино-2,6-динитротолуол можно получить суспендированием раствора ТНТ в диоксане в 3Н р-ресоляной кислоты и добавлением эквивалентного кол-ва иодида калия.
Смесь нагревают до удаления паровиода и получают 4-амино-2,6-динитротолуол в кол-ве 20.7г (96%).1г 4-амино-2,6-динитротолуола растворили в 40мл 96% серной кислоты и по каплям добавили 3мл 90%азотной кислоты. Добавление сопровождается повышением температуры до 40°С. Суспензию нагревают до70°С и выдерживают 1 ч, охлаждают до комнатной температуры. Пентанитроанилин экстрагируют изкислотной смеси метиленхлоридом, который потом сушат безводным сульфатом магния. После испаренияметиленхлорида получают пентанитроанилин с 62.4% выходом.* - по другим данным перемешивать нельзя, т.к.
это приводит к формированию агломератовпромежуточных продуктов, обладающих склонностью к самовоспламенению.Литература:1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 1 – Pergamon Press. Oxford. 1964- P. 2592. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 313.3. Энергетические конденсированные системы.
Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 1264. US42487985. US42621483.4 2,4,6- Тринитротолуол, тол, тротил, ТНТ.CH3Бесцветное кристаллическое вещество, желтеющее на свету. Техническийимеет светло- или темно-желтый цвет и плавится при 76-77.5°С. t пл. чистого O2NNO2продукта 80.8°С. Выше 50°С становится пластичным.
Почти нерастворим в воде(0.015г на 100г воды при 25°С, 0.15г на 100г воды при 100°С) Хорошо растворимв ацетоне (при 20°С – 109 г /100 г растворителя, при 50°С – 346 г /100 г),дихлорэтане, пиридине, бензоле, толуоле, HNO3, хуже - в 95% спирте (1.23г на100г при 20°С, 19.5г на 100г при 75°С), в конц. H2SO4. Токсичен,NO2зарегистрированы многочисленные случаи отравления на производстве. Причастом контакте поражается печень и кроветворные органы.
Чувствителен когню, легко загорается, горит спокойно, ярким коптящим пламенем. При сжигании больших количествможет детонировать. Малочувствителен к механическим воздействиям. Не реагирует на прострелвинтовочной пулей. При повышении температуры чувствительность к удару заметно увеличивается.Восприимчивость к детонации: минимальный инициирующий заряд 0.36г для гремучей ртути и 0.09г дляазида свинца. Литой тротил менее восприимчив к детонации чем прессованный, не детонирует отдетонатора №8, поэтому для его подрыва используют промежуточные детонаторы.Табл.
20 Критический диаметр и время реакции для тротила.ТротилЛитойПрессованныйМолотыйПлотн. г/см31.621.0Крит. Д. мм1693Время мксек0.30.050.1Чувствительность к удару при h=25 см и грузе 10 кг 4 - 8% (пикриновая кислота (тринитрофенол) 24-32%, тетрил -50-60%, гексоген 70-80%, октоген 80%, ТЭН -100%). 12tool 2.5кг (50%) – 148смЧувствительность к трению 29.5кгс (ТЭН- 4.5кгс, гексоген – 11.5кгс, октоген – 10кгс) Теплота образования-17.8 ккал/моль, энтальпия образования -70.6ккал/кг.
Теплота взрыва 4.19 МДж/кг (860ккал/кг при1.0г/см3, 1030ккал/кг при 1.6г/см3 ). t начала разл. 160°С, t всп. 290°С, проявляет термостойкость до 215°С.Скорость детонации до 6950-7000 м/с при 1.64 г/см3. (при 1.60 г/см3 давление на фронте детонационнойволны 19ГПа, Скорость детонации 6800 м/с. Температура взрыва 3000К). Бризантность по Гессу 16мм –заряд 50г при плотности 1.0г/см3 (гексоген -18мм, заряд 25г), по Касту 3.6 мм (гремучий студень -4.8мм,нитроглицерин – 4.6мм, тетрил -4.2мм, тринитрофенол 4.1мм, динитробензол 2.1мм, пироксилин -3.0мм,амматол 50/50 -2.5мм, 62% динамит -3.9мм), песочная проба – 48г раздробленного песка (гексоген – 59г,гремучая ртуть 23г). Плотность 1.663 г/см3, 1.467 г/см3 при 82°С (Плотность переплавленного 1.54 – 1.6г/см3).
Объем продуктов взрыва 730 л/кг. Метательная способность по октогену 76% (плотн. 1.569 г/см3,торцевое метание). Фугасность 285мл (гексоген 490мл). При добавлении 5-10% серы сила взрыва идетонац. способность увеличивается, а t всп уменьшается. С водными и спиртовыми растворами щелочейобразует окрашенные комплексы – тротилаты, обладающие высокой чувствительностью к мех. и тепловымвоздействиям с t всп. 50 - 60°С, поэтому при получении нельзя использовать содовую промывку. При57длительном световом воздействии образуется смесь различных веществ коричневого цвета, имеющихдовольно высокую чувствительность к мех. воздействиям.Впервые был получен в 1863г Вильбрандом (Wilbrand), в 1891г началось промышленное производствов Германии.
С 1902г начал заменять пикриновую кислоту в германской и американской армиях, а в 1мировую войну уже использовался всеми воюющими сторонами, хотя применение несколько сдерживалосьс одной стороны большими накопленными запасами пикриновой кислоты, с другой стороны некоторымдефицитом толуола, получаемого в качестве побочного продукта из каменоугольной смолы. Непрерывнаятехнология производства была освоена в 1918г.
В России производство тротила началось в 1909г. После 1мир. войны стал основным взрывчатым веществом для снаряжения боеприпасов благодаря удачномусочетанию удовлетворительной мощности с низкой чувствительностью, возможностью переработки литьеми наличием широкой сырьевой базы в результате развития нефтехимической промышленности.Тринитротолуол выпускается порошкообразный, чешуйчатый гранулированный, прессованный и плавленый.Применяется в чистом виде и в смесях с аммиачной селитрой (См. также “аммониты”), гексогеном,динитронафталином, ТЭНом, гексилом, алюминием и т.д., для производства боеприпасов, промежуточныхдетонаторов и взрывных работ, изредка как компонент твердых ракетных топлив.
Для снаряжениякрупнокалиберных бронебойных снарядов чувствительность чистого тротила оказывается достаточновысокой, поэтому его используют с добавкой неск. процентов флегматизатора – озокерита, воска илиполимеров, в последнее время с веществами – “ловушками радикалов” (Подробнее см.
раздел “Смесимощных бризантных ВВ с флегматизатором”). Во время 2 мир войны в бронебойных снарядах применялсят.н. «Флегматизированный тротил», состоящий из 94% тротила, 4% нафталина и 2% динитробензола.В лаборатории тротил получают трехстадийным нитрованием толуола C6H5CH3 нитрующей смесью, впром-ти - непрерывным противоточным нитрованием. От несимметричных изомеров, динитропроизводных,следов тетранитрометана ТНТ очищают обработкой водным раствором сульфита натрия Na2SO3 илиперекристаллизацией из горячего спирта (1:3) или толуола. (аналогичную очистку используют и для многихдругих ароматических нитросоединений). В последнее время применяется перекристаллизация из азотнойкислоты средней концентрации.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
