Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 40
Текст из файла (страница 40)
«гексоген»).Нитрование проводят в смеси нитрата калия и конц. серной кислоты или в нитросмеси полученнойсмешением 70% азотной кислоты и 96% серной (в этом случае выход и чистота продукта несколькоповышаются). Например: 4.1г нитрата калия смешали с 10мл серной кислоты пл. 1.84 г/см3. Притемпературе 25°С в течение 12мин при активном перемешивании добавляли 2.12г ДАПТ. Смесьперемешивали еще час и вылили в 250мл ледяной воды. К раствору добавили карбонат калия до pH = 8при этом выпал осадок DADN, его отфильтровали, промыли водой и высушили в вакууме. Выход 2.0г и Т пл.261°С.ДНПТ – динитрозопентаметилентетрамин.Светло-желтый кристаллический порошок Т пл.
215°С с разл.Не растворим в воде, растворим в горячем спирте. Горячей водой быстро гидролизуется с выделением газа(азот). При обычной температуре реагирует с кислотами с самовоспламенением. Применяется как порофорпри производстве вспененной резины и в качестве газообразующей добавки к водонаполненным иэмульсионным АСВВ.Получают нитрозированием уротропина при температуре до 5°С и pH>3.Получение ДНПТ нитрозированием уротропина в среде соляной кислоты:Раствор 7г уротропина в 50мл воды добавили к 13мл конц.
соляной кислоты и 400г льда, после чего быстроприлили раствор 20.8г нитрита натрия в 50мл воды. Через час продукт отфильтровали, промыли водой ивысушили. Выход 7.1г. Т пл. 207-209°С.Получение ДНПТ нитрозированием уротропина в среде уксусной кислоты:В среде уксусной кислоты получается исключительно ДНПТ, т.к.
рН уксусной кислоты любой концентрациипревышает 3.К охлажденному до 0°С раствору 7г уротропина в 450мл воды добавили охлажденный раствор 20.8гнитрита натрия в 50мл воды. Уксусная кислота в кол-ве 19.4мл добавлялась в течение дня небольшимипорциями с таким расчетом чтобы рН смеси был между 6 и 7. Выход 6.6г. Т пл. 215°С.Литература:1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 3 – Pergamon Press. Oxford. 1967- P. 117922.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T.
Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 3,7,9 – PiccatinyArsenal Dover, New Jersey, USA – 1966,1975,1980. C605-C610, H162, T83-T99.Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p239Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants –LLNLUniversity of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 268.Энергетические конденсированные системы.
Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 334Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений. М. 1969Стр. 199Орлова Е.Ю. и др. Октоген – термостойкое взрывчатое вещество. М. Недра. 1975.US6194571US4338442US3978046US3978046US6201117US6214988US4086228US3979379US3987034US3297681US3926953US4785094US4925936US2678927RU2198886V.I.Siele and others, Alternative procedures for preparing HMX. Propel. and Explos. 6, 67-73 (1981)US47678544.4 Этилендинитрамин, N,N’-динитроэтилендиамин, ЭДНА, haleite.Бесцветное кристаллическое вещество плохо растворимое в холоднойH2Hводе (0.3 г /100 г при 25°С, 4.95 г /100 г при 75°С, 16.4 г /100 г при 95°С),NO2CNспирте (1.25 г /100 г при 25°С, 10.1 г /100 г при 75°С), хорошо растворим вO2 NCNацетоне,диоксанеинитробензоле,нерастворимвэфире.HH2Негигроскопичен.
Медленно разлагается в нейтральной и кислой среде доэтиленгликоля, ацетальдегида и N2O (наиболее быстро разлагается разбавленной H2SO4), в щелочнойсреде – стойкое соединение. Во влажном виде разлагается при t выше 50°С, примеси и продуктыразложения катализируют распад. С некоторыми металлами и щелочами образует чувствительные соли(соли серебра и олова имеют такую же чувствительность как гремучая ртуть, но не обладаютинициирующей способностью). Во влажном виде сильно корродирует многие металлы, но не действует наалюминий и нержавеющую сталь. Чувствительность к удару по стандартной пробе (h=25 см и грузе 10 кг)75-80% и 34см для груза 2.5кг (50%), тротил – 160 см, гексоген – 26см.
Мин. инициирующий заряд 0.21ггремучей ртути или 0.13г азида свинца. Теплота образования -137.7ккал/кг. Энтальпия образования 165.3ккал/кг. Теплота взрыва 5.36 МДж/кг, в сухом виде устойчив до 120°С, t пл. 175 - 178°С с разл.Термостойкость – 0.2% потеря массы при 100°С за 48 часов. t всп.
185°С. Скорость детонации 7750м/с приплотн. 1.55 г/см3. Плотность 1.75 г/см3. Фугасность 420-447мл Бризантность 119% от тротила или 52.3г(песочная проба). По другим методам определения бризантности (plate cutting test) также бризантен как иТЭН. Мощность в баллистической мортире – 136-140% от тротила. Объем продуктов взрыва 908 л/кг. ЭДНАсочетает высокую способность взрываться посредством теплового инициирования со сравнительно низкойчувствительностью к механическим воздействиям, по этому параметру не имеет аналогов среди других ВВ.Однако более широкому применению препятствует кислотная природа ЭДНА.Впервые был получен в 1888г нитрованием этиленмочевины (Franchimont). В США стал штатным ВВ в1935г. Во 2 мир. войне применялся американцами в детонаторах (вторичный заряд, т.к.
пр-во ЭДНАобходится заметно дешевле, чем пр-во тетрила), а также в литьевых смесях c тротилом для снаряжениябоеприпасов под названием Ednatol (55:45 скорость детонации 7300м/с при плотн. 1.62 г/см3). Компонентнекоторых бездымных порохов (в кол-ве до 70%). Эвтектическая литьевая смесь из нитрата аммония иаммониевой соли ЭДНА использовалась для заливки боеприпасов. Соль триаминогуанидина иэтилендинитрамина в смеси с нитроцеллюлозой и стабилизатором предложена как эффективныйнизкотемпературный бездымный порох для скорострельного оружия.
В настоящее время, по видимому, не93производится, будучи вытесненной более стойким и удобным в применении гексогеном, однако можетиметь определенное значение в военное время.Токсичен, поражает ЦНС и нарушает кровообращение.1. Основное кол-во ЭДНА в пром-ти нарабатывается нитрованием этиленмочевины∗∗ 98% азотнойкислотой. При этом образуется динитроэтиленмочевина∗∗∗, которая легко разлагается кипящей водой доЭДНА.
Общий выход исходя из сырья для этилендиамина - формальдегида и синильной кислоты составляет70%. Раньше для нитрования также использовали смесь HNO3 и H2SO4. Для этого одну частьэтиленмочевины небольшими порциями засыпают в 10ч нитросмеси состава 15.4% HNO3, 74.0% H2SO4,10.6% воды. Температуру удерживают ниже 10°С. По окончании добавления смесь выливают в смесь водыи льда. Осторожно промывают продукт ледяной водой, отжимают и загружают в кипящую воду.
Кипятят допрекращения выделения углекислого газа, охлаждают, кристаллы отфильтровывают и сушат при 50°С.2. Нитрованием ацетильных, формильных, оксамидных и нек. др. производных этилендиамина∗, напр.(CH2NH2)2 + (CH3CO)2O = (CH2NHCOCH3)2,(CH2NHCOCH3)2 + 2HNO3 = (CH2NNO2COCH3)2, затем продукт обрабатывают водным NH3. Нитрованиеэтих продуктов проводят смесью азотной кислоты с уксусным ангидридом. Использование конц. азотнойкислоты или серно-азотных нитросмесей не приводят к образованию нужных продуктов, дающих ЭДНА.1) Получение нитрованием этиленмочевины азотной кислотой:К 300частям 98% азотной кислоты небольшими порциями и при температуре ниже 10°С добавляют 60чэтиленмочевины.
По окончании добавления дают небольшую выдержку, отфильтровывают и промываютледяной водой на нутч-фильтре. Отжатый продукт (кислотность 1% по азотной кислоте) загружают вемкость с 600ч воды и 1-3ч ацетата натрия для нейтрализации избытка кислоты. Температура водыудерживается на уровне 85±3°С, а динитроэтиленмочевина добавляется небольшими порциями в течение30-50мин в зависимости от вспенивания. По окончании добавления этиленмочевины, раствор нагреваютдо 96°С и выдерживают 15-25мин до прекращения выделения пены. Раствор охлаждают до 20°С в течение30-60мин.
Кристаллы отфильтровывают на нутч-фильтре, промывают ледяной водой и сушат. Выход 8688% в пересчете на этиленмочевину t пл. 175-177°С.2) Получение нитрованием этилен-бис-ацетамида смесью азотной кислоты и уксусногоангидрида:В трехгорлой колбе ёмкостью 250мл с мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельнойворонкой к 14г 64% водного раствора этилендиамина прибавляют по каплям 40мл уксусного ангидрида,поддерживая температуру 40-50°С. Затем мешалку и обратный холодильник заменяют насадкой Вюрца спрямым холодильником и прозрачный раствор концентрируют до тех пор, пока температура жидкости вколбе не достигнет 140-145°С. Реакционную жидкость охлаждают до 50°С, приливают равный объемацетона и охлаждают до комнатной температуры. Выпавшие кристаллы этилен-бис-ацетамидаотфильтровывают и сушат при температуре не выше 100°С.
Выход 20-25г. Т пл. 172-175°С.В том же приборе к 60мл уксусного ангидрида присыпают при перемешивании весь полученный этиленбис-ацетамид и при охлаждении баней из смеси льда с солью медленно прибавляют 60мл 98% азотнойкислоты, поддерживая температуру 5-10°С.По окончании слива массу выдерживают 1час при этой температуре, в течение 30мин нагревают до 1520°С и выливают в 300г льда. Выпавшие кристаллы отфильтровывают и промывают до нейтральнойреакции промывных вод. Выход 25-30г. Т пл. 132-133°С.Полученное динитропроизводное при энергичном помешивании присыпают к нагретому раствору 17ггидроксида натрия в 50мл воды.
Затем к прозрачному раствору прибавляют 50мл конц. соляной к-ты. Вслучае необходимости перед добавлением соляной кислоты раствор фильтруют. При охлаждении растворавыпадают кристаллы ЭДНА. Осадок отфильтровывают, промывают 3 раза по 50мл воды и сушат притемпературе не выше 50°С.