Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 52
Текст из файла (страница 52)
Напр. при замене гексогена (октогена) вракетных топливах или пластичных ВВ на бис-тринитроэтилнитрамин увеличивается уд. импульс ракетноготоплива или общая мощность ВВ. Целесообразно использование с пластификаторами или полимерами в ВВ.Некоторые производные тринитроэтанола образуют эвтектические литьевые смеси с нитроароматическимиВВ. Могут также образовывать коллоидные или твердые растворы с нитрополимерами и желатинизироватьнитроклетчатку (особенно тринитроэтилформаль и N-этил-N-тринитроэтилнитрамин).Табл.
22 Верхний предел (%) растворимости производных тринитроэтанола в нитрополимерах. Присодержании ВВ выше этих значений, наблюдается выделение кристаллов ВВ и резкое увеличениечувствительности. В действительности наличие кристаллов не удается обнаружить при содержании ВВоколо 60% от указанных величин.нитрополимер1234НЦ 12.6% C6H7N2.5O1070556075НЦ 13.45% C6H7N2.77O10.575706575Полинитрополиуретан C5H7N3O665556070полидинитропропилакрилат C6H8N2O6757070701-бис(тринитроэтил)нитрамин, 2-Тринитроэтилортокарбонат, 3- Бис(тринитроэтил)карбонат,4- Тринитроэтилформаль.∗ - C(NO2)3CH2OH – тринитроэтанол.t пл.
ок 72°С. Взрывается при 120°С. Получают взаимодействием нитроформа и формальдегида (в видеформалина). Реакция сильно экзотермическая, необходимо не допускать перегрева выше 70°С. Устойчив вкислых растворах, разлагается щелочами. Гигроскопичен.Нитроформ, тринитрометан HC(NO2)3 – Легко заст. жидкость с резк. запахом. t пл. ок 22°С (вприсутствии примесей значительно ниже). t кип. ок 115°С с разл. При нагревании выше t кип. взрывается.Плотность 1.429 г/см3(жидкость). При хранении разлагается, хор.
раств в воде (45%) и орг. растворителях,довольно сильная кислота, обр. соли с металлами и орг. основаниями, вытесняет азотную кислоту из солей.Водный раствор имеет интенсивный желтый цвет. Обычно получают аналогично тетранитрометанудеструктивным нитрованием ацетилена конц. азотной кислотой в присутствии солей ртути. В последние116годы в Европе и США деструктивным нитрованием изопропилового спирта конц.
азотной кислотой сдобавкой небольшого кол-ва конц. серной кислоты. В лаборатории - например гидролизомтетранитрометана.Литература:1. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 9 –Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1980. T56, T381.2. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова.
Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 633. US 47452084. US 52562205. H6446. US41221247. US33752668. US34911609. US330693910. US33890266.10 5-оксо-3-нитро-1,2,4-триазол, нитротриазолон, оксонитротриазол, NTO, HTO.Бесцветное кристаллическое вещество. Известен в 2-х полиморфных формах - αи β. β-форма (плотность 1.88 г/см3) при хранении медленно превращается в α.HO2NNУмеренно растворим в спирте, ацетоне (1,68 г/100г при 19°С), ДМСО, ДМФА,диоксане и др.
Плохо растворим в хол. воде (1,28 г/100г при 19°С, ок. 10 г/100гOпри 100°С). При растворении в воде образует желтый р-р. Нерастворим вNNдихлорметане. Хим. стабилен, с металлами и щелочами образует соли. (солиHнекоторых металлов или аминов нашли применение в газогенерирующихпиросоставах). Серебряная соль довольно чувствительна к удару.
Нетоксичен. Практически нечувствителенк удару – ок. 290 см (для гексогена 22-41см, тротил – 148см) менее чувств. к трению чем тротил,малочувств. к искре. По другим данным чувствительность к удару H50 = 92 см для груза 2 кг (тротил –80см). Термостоек (потеря газа за 48ч: при 120°С - 0.3 см3/г). Однако легко воспламеняется. Температураначала разлож. более 260°С, разлагается при 273°С без плавления (иногда со вспышкой). Скоростьдетонации 7770м/с при плотн. 1.69 г/см3 (заряд – медная трубка диаметром 4 мм) 8200м/с при 1.87г/см3.(заряд диаметром 41мм) Плотн 1.93 г/см3. Критический диаметр детонации при плотности 1.87г/см3 –ок 25мм. Теплота взрыва 3.02мДж/кг.
По метательному действию аналогичен ТАТБ и слегка превосходиттротил. Теплота образования -14.3 ккал/моль. Энтальпия образования -185.1ккал/кг. Впервые был полученв 1905г (Manchot), однако интерес как к малочувствительному ВВ был проявлен лишь в середине 80-х годов20в. К 2000 г мировое пр-во насчитывало неск.
тыс. тонн в год. Отличается легкой перерабатываемостью испособностью прессоваться до высоких плотностей, даже без флегматизаторов. В последнее времяиспользуется для флегматизации октогена и гексогена в малочувствительных ВВ, а также с полимерами и, внекоторых случаях, для замены TATБ в авиабомбах. Предложен как компонент газогенерирующих составови бездымных порохов с пониженным разгарно-эррозионным действием - вместо нитрогуанидина (снитроглицерином и нитроцеллюлозой) напр. состоящий из 30%нитроглицерина, 28%нитроцеллюлозы, 40%нитротриазолона, 2% 2-нитродифениламина (стабилизатор).Прессованная смесь из 95% и 5% полиглицидилнитрата имеет скорость детонации 7638м/с при плотн.1.722 г/см3, 7972м/с при 1.847 г/см3. (заряд диаметром 1 дюйм).Литьевая смесь нитротриазолон/тротил – 50/50 имеет скорость детонации 7340м/с при 1.73 г/см3.
Крит.диаметр – 16 мм.Аммониевая соль нитротриазолона способна образовывать легкоплавкие эвтектики с нитратом аммония,что может быть использовано для получения дешевых литьевых ВВ.1) Получение: 115 мл 85% муравьиной кислоты поместили в 500мл колбу, снабженную обратнымхолодильником, мешалкой и термометром. Кислоту нагревают до 70-75°С и добавляют небольшимипорциями 115.5г семикарбазида гидрохлорида. Когда прекратится выделение хлороводорода смесьнагревают до 85-90°С и выдерживают 6-8ч. После охлаждения, смесь выпаривают досуха, добавляют 200млводы и опять выпаривают досуха.
Операцию повторяют, заливают 140мл воды, доводят до кипения иохлаждают до 10°С. Выход триазолона 80% t пл. 234°С.Кристаллы небольшими порциями засыпают в 250 мл 70% HNO3 (молярное соотн. 1:4-1:8). При нитрованиипроисходит выделение тепла и окислов азота. Температуру необходимо поддерживать 55-60°С(максимально до 75°С) После окончания реакции смесь охлаждается до 5°С, продукт отфильтровывался иотмывался водой со льдом. Перекристаллизовывался из горячей воды. Для получения округлых кристалловможно перекристаллизовать из спирта или ДМСО. (выход НТО 83-90%, суммарный – около 65%).1172) Существует также метод без выделения триазолона: К 34.5 мл 88% муравьиной кислотыдобавили 33.45 г семикарбазида гидрохлорида при комнатной температуре.
Затем смесь нагрели до 65°Спри помешивании. После завершения реакции образования триазолона гидрохлорида, прилили смесь 100млконц. HNO3 и 20мл H2SO4 и поддерживая температуру 65°С продержали 1.5-2 ч. Затем смесь охладили,кристаллы промыли холодной водой и перекристаллизовали из кипящей воды. Выход 77%.α – форма получается при медленном охлаждении горячего р-ра нитротриазолона в разл. растворителях. βформа получается при перекристаллизации из метанола или из системы этанол/дихлорметан.Нитротриазолон кристаллизуется из воды в виде больших игольчатых кристаллов, склонных к обр.агломератов, что затрудняет их использование в литьевых смесях.
Для получения сферических кристалловтакже можно провести кристаллизацию из горячего спирта, соблюдая опр. режим охлаждения. Впромышленности НТО перекристаллизовывают из ДМСО.∗ - Можно использовать также сам семикарбазид или гидразоформамид (семикарбазид и гидразоформамидмогут быть получены реакцией мочевины с гидразином или его солями) Для облегчения реакции, ивозможности использовать менее концентрированную муравьиную к-ту, процесс осуществляют вприсутствии катализатора циклизации (алкилсульфоновых к-т или алкилсульфонатов)Литература:1. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition.
Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p2362. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 3163. US47336104. US 50340725. H8616. US 48944627. H7198. US49994349. US511298310. H99011. US503981612. Matthew W. Smith and Matthew D.
Cliff. NTO-Based Explosive Formulations: A Technology Review.DSTO-TR-0796. 1999.13. М.С.Певзнер. Производные 1,2,4-триазола – высокоэнергетические соединения. Российскийхимический журнал. Том XLI (1997). №2. с 73.14. RU22875267.0 Новые и перспективные ВВ.Вещества, не так давно предложенные в качестве ВВ, но пока не получившие широкого распространенияна практике главным образом из-за высокой стоимости существующих на данный момент технологийпроизводства. Некоторые из этих ВВ уже производятся в пилотных масштабах: HNIW, TEX, ANTA, TNAZ иDADNE, другие же (октанитрокубан) вряд ли получат какое либо распространение в ближайшем обозримомбудущем из-за несоизмеримо высокой цены синтеза или наличия уже отработанных промышленностьюболее дешевых аналогов.
Следует отметить, что поиск ВВ с новыми свойствами идет не только по путисинтеза новых веществ, но и по пути модификации уже существующих ВВ, что обходится намного дешевле.Например разработаны специальные методы кристаллизации, позволяющие получать гексоген и октоген снизкой чувствительностью к механическим воздействиям.7.1 Ароматические нитросоединения.1,3,5-тринитро-2,4,6-трипикрилбензол, TNTPB.Бесцв. кристаллы нерастворимые в воде, умеренно растворим в ацетоне.
t пл. ок. 400°С. t разл. ок. 370°С.Довольно чувствительное термостойкое ВВ. По сравнению с подобными термостойкими ВВ гораздо болеедетонационноспособен и лучше сохраняет способность к детонации при повыш. температуре.Рассматривается как ВВ для промежуточных детонаторов в высокотемпературной среде, например припростреле скважин.Получают взаимодействием стехиометрич. кол-ва пикрилхлорида и тринитротрихлорбензола в горячеммезитилене со специальным образом обработанным порошком меди.Получение:118100г медного порошка активировали следующимNO2образом: Порошок был суспендирован в 500мл 35%соляной кислоты и перемешивался при нагреваниидо 50°С. После чего, порошок отфильтровали безохлаждения, промыли 3 раза по 300мл воды, одинраз 300мл метилового спирта и один раз 300млдиэтилового эфира, высушили в вакууме.
66гO2NNO2медного порошка и 200мл сухого мезитиленадобавили в 1л реакционную емкость. 400мл сухогоO2NNO2мезитилена,31.6г1,3,5-трихлоро-2,4,6NO2NO2тринитробензола и 74.24г пикрилхлорида быливлиты в капельную воронку. Реактор с меднымпорошком подогрели до 160°С и ввели в реактор20млсмесиизкапельнойворонкиприNO2перемешивании. Реакция начинается после 5-10минONNONO2периода индукции (Медный порошок становится22 O2Nкоричневым). После чего в течение 10миндобавили всю смесь из капельной воронки при перемешивании. Смесь выдержали при перемешивании итемпературе 160°С еще 10минут а потом отфильтровали.