Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 34
Текст из файла (страница 34)
контакте вызывает аллергию или экзему на коже.Чистый продукт стоек по отношению к слабым кислотам и не взаимодействует с аммиачной селитрой. Техн.продукт из-за примеси пикриновой кислоты корродирует обычную сталь и несовместим с аммиачнойселитрой. При сплавлении с тротилом образует аддукт с t пл. 68°С. Теплота взрыва 4.6 МДж/кг (960ккал/кгпри 0.98г/см3, 1160ккал/кг при 1.69г/см3), Теплота образования 7.6 ккал/моль. Энтальпия образования+16.7ккал/кг. t пл.
129.5°С разложением. t всп. ок. 190°С. Скорость детонации 7500 м/с при плотн. 1.63г/см3. Легко прессуется до высокой плотности (1.71 г/см3 при 2000 кгс/см2). Плотность кристаллического 1.73 г/см3. (при 1.70 г/см3 давление на фронте детонационной волны 25ГПа, Скорость детонации 7620 м/с.Температура взрыва 2950К). Объем продуктов взрыва 765 л/кг. Фугасность по разным источникам 340-390мл. Работоспособность в баллистической мортире 126-132% от тротила. Бризантность 113-123% от тротила(песочная проба).
Впервые был получен в 1877г (Mertens). Начал использоваться в качестве вторичногозаряда в капсюлях-детонаторах и прочих средств подрыва с 1906г в Германии. В России и Англии – с 1910г.Во время 2 мир. войны кроме средств подрыва использовался также в смесевых ВВ для снаряжениябоеприпасов, напр. в малокалиберных снарядах в смеси с флегматизатором и в сплавах с тротилом (т.н.тетритолы, которые использовались в индивидуальном виде и в виде плавкой основы для литьевых смесейс гексогеном. Тетритолы с высоким содержанием тетрила по эффективности в кумулятивных боеприпасахэквивалентны пентолиту 50/50).
В настоящее время тетрил имеет второстепенное значение и вбольшинстве стран снят с промышленного производства (напр. в США), вместо него используют болеемощные ТЭН и особенно гексоген.Тетрил обычно получают нитрованием диметиланилина (бесцв. жидкость t кип. 193.5°С. Применяется вфотографии).
При приливании диметиланина к конц. азотной кислоте происходит самовоспламенение. Впромышленности тетрил получают растворением диметиланилина в избытке 92-96% серной кислоты81(обычно 1ч диметиланилина на 8-14ч 96% серной кислоты) и нитрованием полученного раствора сульфатадиметиланилина конц. азотной кислотой или меланжем. Реакция сопровождается окислением однойметиловой группы и большим тепловыделением. На протяжении всего процесса следует тщательноконтролировать ход реакции и температуру, иначе возможно осмоление диметиланилина или дажевспышка. В Германии во время 2 мир. Войны тетрил производили из динитрохлорбензола, обработкой еговодным раствором метиламина и нитрованием полученного динитрометиланилина нитрующей смесью дотетрила.
Этот способ был более безопасен и позволяет использовать динитрохлорбензол – широкодоступное сырье.Очень чистый тетрил может быть получен нитрованием диметиланилина большим избытком азотнойкислоты плотностью 1.4 (65%). Для этого 1ч. Диметиланилина растворяют в 40ч азотной кислоты притемпературе до 7°С. Затем температуру осторожно повышают до 60°С, а по завершении относительнобурной реакции окисления нагревают до 90°С. По охлаждении выделяется тетрил с 78% выходом.Также тетрил можно получить двустадийным нитрованием монометиланилина азотной кислотой. Напервой стадии монометиланилин нитруется 50-60% азотной кислотой до динитрометиланилина, а на второйдо тетрила.1) Получение тетрила в лаборатории (нитрование сульфата диметиланилина):В нитрационную колбу наливают 10ч 92-95% серной кислоты и нагревают до 38-40°С, затем медленно,при помешивании в течение получаса приливают 1ч диметиланилина, поднимая температуру к концу сливадо 50°С.
По окончании слива дают выдержку полчаса при этой температуре. Продукт реакции проверяют наполноту нейтрализации: пипеткой набирают неск. мл. смеси и выливают ее в пробирку с 10-ти кратнымкол-вом воды. Если всплывают капли диметиланилина, то выдержку продолжают еще 20-30мин. Затемсмесь переносят в капельную воронку.В другую колбу наливают меланж или 90% азотную кислоту (5.5ч в пересчете на 100% азотную кислоту),нагревают в водяной бане до 48°С и при постоянном перемешивании по каплям (со скоростью 1-1.5 капли всекунду) приливают сернокислый раствор диметиланилина, так, чтобы температура в нитраторе к концуслива поднялась до 57°С. Приливание проводят в течение 1-1.5часа, при этом контролируя, чтобытемпература водяной бане была несколько выше 40°С, иначе возможно накопление солянокислой солидиметиланилина с последующим внезапным повышением температуры и вспышкой.
По окончании сливаделают выдержку при 57°С в течение 10мин. Далее содержимое нитратора охлаждают до комнатнойтемпературы и выливают в пятикратное кол-во холодной воды. Тетрил отфильтровывают. Для очисткикристаллы тетрила переносят в колбу с 2-3 кратным по весу кол-вом воды и барботируют в течение 10 минострым паром. Таких промывок делают 5, при температурах 40°С, 70°С и три промывки по 100°С. Припоследней промывке определяют кислотность на лакмус. Если реакция нейтральная, то влажные кристаллытетрила обезвоживают спиртом, потом растворяют в кипящем ацетоне (прибл. 1ч ацетона на 1ч тетрила).Раствор фильтруют и охлаждают, фильтрат разбавляют водой, кристаллы объединяют, промывают спиртоми сушат при 60°С. Выход 60-90%. Также тетрил можно очистить растворив его в 2-х кратном кол-ведихлорэтана при 55-60°С, приливают горячую воду, взбалтывают, дают отстояться, нижний водный слойсливают, таких промывок делают 4-5.
Дихлорэтан отгоняют и медленно охлаждают. Кристаллы фильтруюти сушат.2) Получение тетрила в промышленности из динитрохлорбензола (Германский метод):На первой стадии готовят раствор, состоящий из 300л воды, 1140л 35% водного р-ра гидроксида натрия и1225кг 25% водного раствора метиламина. Полученную смесь добавляют в течение 12 часов к тщательноперемешиваемой суспензии 2000кг динитрохлорбензола в 1350л воды, нагретой до 95-100°С.Смесь перемешивают еще час, а затем охлаждают не прекращая перемешивания.Полученный динитрометиланилин растворяют в кол-ве конц.
серной кислоты, достаточном для полногорастворения, и в такой концентрации, чтобы при нитровании поддерживалось постоянное кол-во воды внитросмеси (ок. 16%). Сернокислый раствор приливают к нитросмеси состава 78% азотной кислоты, 6%серной кислоты и 16% воды (кол-во азотной кислоты берется на 20% больше от теории). Приливаниепродолжается 1ч, при этом удерживается температура 30°С. Затем температуре позволяют подняться до 5055°С и удерживают ее 40мин. Об окончании нитрования судят по светло- желтому цвету смеси.В Германии для получения сернокислого раствора динитрометиланилина использовали отработаннуюкислоту, содержащую 1% HNO3, 0.5% NO2, 82.5% H2SO4, 16% H2O, которую доводили до нужнойконцентрации прибавлением 95% серной кислоты и 20% олеума.Тетрил отфильтровывали, промывали водой, нагретой до 50°С, смесь перемешивали 10-12 мин,фильтровали и промывали холодной водой до нейтральной реакции, затем сушили при 70°С.
Выход тетрилас Т пл. 128.4°С составлял 95.3% по динитрометиланилину.Литература:1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 3 – Pergamon Press. Oxford. 1967- P. 402. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield.
Vol 9 –Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1980. T148-T164.823. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p3144. Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants–LLNL University of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)5.
Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 522.6. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 5407. Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений.М. 1969 Стр. 1364.2 Циклотриметилентринитрамин, гексоген, 1,3,5-тринитро-1,3,5-триазациклогексан, cyclonite,Hexonite, RDX, Hx, C6, T4Бесцветное кристаллическое вещество плохо растворимое в воде (при 0°С –NO20.01 г/100 г воды, 20°С –0.07 г, при 100°С – 0.15 г), растворимость в ацетоне(6.81 г /100 г, 12.8 г при 50°С), диметилформамиде (25.5 г /100 г при 20°С),Nконц.
азотной кислоте (93% - 12.5 г /100 г, в 50% почти нерастворим),ацетонитриле (12 г /100 г при 30°С, 33 г при 80°С) хуже в уксусном ангидриде.При растворении в конц. H2SO4 медленно растворяется с разложением.NNРазлагается щелочами и разбавленными кислотами (при нагревании),ONNO22особенно H2SO4 и т.п. Раньше считался неядовитым. При попадании ворганизм действует как кровяной яд. Не проникает через неповрежденную кожу. Отрицательно влияет напечень, сердце, мозг.
ЛД50 60-100 мг/кг. В настоящее время за рубежом также рассматривается какпотенциальный канцероген (конечные продукты распада) однако увеличения случаев онкологическихзаболеваний рабочих на заводах производящих гексоген, не зафиксировано. Возможны острые отравленияпри вдыхании пыли. Детонирует при сильном ударе. При поджигании горит энергично ярким пламенем.Чувствителен к искре и электризуется. (Чувствительность к удару при h=25 см и грузе 10 кг 72-80%, тротил– 4-8%).
Для груза 2.5кг 22-24см (50%), по другим данным 28см (12tool. Тротил- 148см, ТЭН -13-16см).Чувствительность к трению 11.5кгс (ТЭН- 4.5кгс, тротил – 29.5кгс, октоген – 10кгс) В последние годы внекоторых странах осваивается выпуск т.н. «малочувствительного» гексогена (IRDX). В результате особогорежима перекристаллизации получают кристаллы сферообразной формы, чувствительность к удару а такжевосприимчивость к ударно-волновому инициированию у такого продукта значительно ниже чем уперекристаллизованного обычным способом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
