Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Выход 75%. Т пл. неочищенного продукта 201°С.86∗ - Уротропин, гексаметилентетрамин, гексаминБесцветное кристаллическое вещество хорошо растворимое в воде (при 20°С – 81.3 г /100 г воды, приповышении температуры растворимость уменьшается), растворимое в спирте (2.9 г /100 г) Возгоняется при230°С. С разбавленными кислотами образует малоустойчивые соли, концентрированными разлагается наформальдегид и аммиак. С азотной кислотой концентрацией менее 80% образует динитрат, нитруетсяболее концентрированной. Устойчив к растворам щелочей. Получают взаимодействием растворов аммиакаи формалина. Применяется как сухое горючее (сухой спирт), как отвердитель эпоксидных смол, в медицине.Может быть использован в качестве сшивающего агента для гуаргама в водонаполненных ВВ и т.д.**- Динитрат уротропина (CH2)6N4•2HNO3Бесцветные пластинчатые кристаллы сильнокислого вкуса.
t пл. 165°С с разложением. Влажный или навоздухе постепенно разлагается с выделением формальдегида. Однако в сухом месте может хранитьсянеск. недель без видимого разложения. t всп. ок. 190°С. Фугасность 190-220 мл. Теплота взрыва2434кДж/кг.
Объем продуктов взрыва 1081л/кг. Чувствительность к удару несколько ниже чем у тротила,однако интереса для использования в качестве ВВ не представляет из-за малой мощности и плохойстойкости. Хорошо растворим в воде. Гигроскопичен – впитывает воду до 20%, поэтому сушат промываниемабсолютным спиртом. Может быть получен приливанием 50-60% HNO3 к насыщенному водному растворууротропина при температуре ниже 15°С, выделяются пластинчатые кристаллы, их отфильтровывают ипромывают спиртом.
Отработанная кислота должна содержать 20% HNO3, в которой динитрат наименеерастворим. Выход 90-95%.*** - ДАПТ (диацетилпентаметилентетрамин)Бесцв. кристаллы.Получение ДАПТ в лаборатории с выходом 65-100%: К 980 г. уротропина добавили 980 мл. воды,тщательно размешали, охладили до 0°С, добавили 490 г льда, а затем в течение 30сек при тщательномперемешивании прилили 560 г. уксусн.
ангидрида. Реакция образования ДАПТ заканчивается примерночерез минуту. От побочных продуктов продукт очищают пропусканием острого пара через реакционнуюмассу. Для очистки от полимеров формальдегида и уксусн. к-ты, смесь нагревали в теч. 20-30 мин до 120140°С, затем охладили, продукт отфильтровали, промыли и высушили. Следует учитывать, что ДАПТсклонен к разложению в кислом р-ре при тем-ре выше 20°С.****- Циклотриметилентринитрозамин, ЦТМТНА, TTT.Представляет собой светло - желтые кристаллы плохо растворимые в водеNO(0.2% при 20°С), хор. растворимые в ацетоне (68.5 г на 100 г при 20°С, 180.8при 50°С), метаноле.
t пл. 107°С. Разлагается выше 150°С. Взрывчат,NЧувствительность к удару как у тротила. Бризантность по Касту 4.7мм (гексоген- 5.9мм, тротил - 4.2мм). Бризантность 102-118% от тротила (песочная проба).Фугасность 369 мл. Работоспособность в баллистической мортире 134% отNNтротила. Теплота образования 68.3 ккал/моль. Теплота взрыва 3.78 МДж/кг ONNO(980ккал/кг при 0.72г/см3, 1200ккал/кг при 1.51г/см3 ). Объем продуктов взрыва853 л/кг. Скорость детонации 7800 м/с при плотн. 1.53 г/см3. Плотность 1.586 г/см3 Химически нестоек;разлагается кислотами (бурно), щелочами и на свету, в расплавленном состоянии реагирует с некоторымиметаллами. Разлагается водой при кипячении, очень медленно – в присутствии влаги при обычнойтемпературе.
Однако хорошо очищенный от примесей весьма устойчив. Примеси кислотного характерасильно ухудшают стойкость ЦТМТНА. При -20°С растворяется в конц. серной к-те, при более высокихтемпературах реагирует со взрывом. Менее токсичен чем гексоген, но обладает более выраженнойпотенциальной канцерогенностью.
В кол-ве 42 или 58% образует с тротилом легкоплавкие эвтектики, t пл.55°С, t разл. 85°С. Во время 2-ой мир войны ограниченно применялся немцами в литьевых смесях стротилом и прессованный до 1.5 г/см3 с добавкой 2.5% фенантрена и 1% дифениламина в качествестабилизаторов. В последнее время, судя по отдельным публикациям, возник интерес к использованиюЦТМТНА в качестве малочувствительной литьевой основы для мощных ВВ типа гексогена.Получают при сливании р-ров нитрита натрия, уротропина (5:1 моль) и слабой минеральной к-ты (соляная,серная, азотная) при температуре около 0°С и интенсивном охлаждении смесью льда с солью.
Воизбежание перегрева вследствие бурной реакции, слив компонентов можно осуществлять и постепенно,при этом необходимо соблюдать условие чтобы pH среды нитрозирования был не более 1-1.5, иначе всмеси начнется образование динитрозопентаметилентетрамина (ДНПТ). ЦТМТНА выделяется в видеплотной пены, которую отделяют, отжимают, промывают ледяной водой и перекристаллизовывают изацетона. Перекристаллизованный довольно стабилен при хранении в темноте.
Выход продукта около 50%,есть сообщения, что выход может составить 85% при использовании разбавленной азотной кислоты.87Получение ЦТМТНА в лаборатории:1. К раствору 7г уротропина в 200мл смеси воды и льда одновременно при активном перемешиваниидобавляли раствор 15г нитрита натрия в 50мл воды и 6Н соляную кислоту в соотношениинеобходимом для удержания рН=1.
Смесь выдержали 30мин при 0°С и отфильтровали. Выход 4.4г(50%) Т пл. 104.5-106°С.2. 7г уротропина растворили в 50мл воды, полученный раствор прилили к смеси 26мл конц. солянойкислоты и 400г льда. Затем при активном перемешивании сразу же прилили раствор 10.4г нитританатрия в 50мл воды. После часовой выдержки продукт отфильтровали. Выход 3.6г Т пл. 106-107°С.Следует отметить, что по более поздним исследованиям реакция нитрозирования полностьюзаканчивается через 20мин после смешения компонентов, поэтому более продолжительная выдержкаприводит к уменьшению выхода из-за разложения конечного продукта под действием кислоты.3. 0.2 моля уротропина растворили в воде и быстро смешали с водным раствором 0.55 моль сернойкислоты, температуру на всем протяжении синтеза поддерживали +6°С. После чего в течение 5 минутдобавляли насыщенный водный раствор 1 моль нитрита натрия.
Объем воды используемый дляприготовления всех 3-х растворов – 800мл. Смесь выдержали 20 мин при энергичном перемешивании.Выход 22.6г. Температура реакционной смеси не должна подниматься выше 20°С, во избежаниизначительных потерь продукта.Литература:1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 3 – Pergamon Press. Oxford.
1967- P. 77,1212. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 3,9 – PiccatinyArsenal Dover, New Jersey, USA – 1966,1980. C611-C624,C630-C632, R120-R146.3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p69,714. Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants –LLNLUniversity of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)5.
Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 197,208.6. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 1317. Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений. М. 1969Стр. 1938. US39377039. US525068710. H44711. US243487912. US239577313. US235577014. GB89969515. Svatopluk Zeman, and Róbert Varga – STUDY OF THERMAL AND DETONATION REACTIVITIES OF THEMIXTURES CONTAINING 1,3,5-TRINITROSO-1,3,5-TRIAZINANE (TMTA) – Proc.
of 8th seminar «New trendsin research of energetic materials» Pardubice. 200516. Duncan Watt, Frédéric Peugeot, Ruth Doherty, Michael Sharp, Darko Topler, David Tucker. REDUCEDSENSITIVITY RDX, WHERE ARE WE? Proc. of 35th International Annual Conference of ICT, Karlsruhe,Germany 2004.17.
C. SPYCKERELLE, A. FRECHE, G. ECK and C. BOUTRY. Ageing of I-RDX® and of compositions based on IRDX® Proc. of 35th International Annual Conference of ICT, Karlsruhe, Germany 2004.18. W.P. Binnie. H.L.Cohen and George F. Wright. Tripotassium 1,3,5-Triazacyclohexane-1,3,5-Trisulfonate.JACS Vol 72 1950 p 4457-4459.19. W.E.Bachmann and N.C.Deno, The nitrosation of hexamethylenetetramine and related compounds, JACS 73,2777 (1951)20.
P.Aubertein, Sur la trimethylene trinitrosamine, Mem poudres 33, 227 (1951)21. RU22489584.3Циклотетраметилентетранитрамин,1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетраазациклооктан,октоген, HMX, homocycloniteO2NНаиболее мощное из массово выпускающихся ВВ. Существует в 4формах: α, β, γ, δ. Наиболее устойчивая и стабильная при обычнойNNO2температуре - β.