Динитрозопентаметилентетрамин

Близкое к тротилу по свойствам взрывчатое вещество. Его получают взаимодействием нитрита натрия и раствора уротропина (сухого горю­чего) при рН 3 — 6 его контролируют лакмусовой бумажкой, такое рН получают, приливая к раствору уротропина смесь уксусной 17,5% и азотной 12,9% кислоты (остальное вода). Температуру поддерживают в Диапазоне 0 — 10° С.

Циклотриметилентринитрозоамин

Мощнее тротила, но чувствителен к свету и кислотам. Получается смешиванием на холоде раствора уротропина (сухого горючего) и соля­ной кислоты (рН 3 — 6) с концентрированным раствором нитрита на­трия.

Циклометилентринитрозоамин — желтое кристаллическое вещество ] с температурой плавления 105° С, растворим в ацетоне, плохо в метило-, вом спирте. Продукт очень чувствителен к действию света, особенно к УФ излучению — резко понижается его стойкость. Стойкость может быть повышена перекристаллизацией из метилового спирта или ацето-^:; на. По взрывчатым характеристикам Циклометилентринитрозоамин близок к тротилу, но химически не стоек. Продукт может быть получен путем быстрого сливания водного раствора уротропина к водному рас­твору нитрита натрия и слабой азотной кислоты, при низкой темпера­туре. Исходными продуктами могут быть формальдегид и аммиак. При добавлении нитрита натрия к водному раствору формальдегида и амми­ака, происходит почти количественное выпадение ЦТМТНА. Путем обработки этого продукта концентрированной азотной кислотой полу­чают чистый гексоген.

Нитрогликоль (этиленгликольдинитрат)

Если исходить из фугасного действия — нитрогликоль одно из самых мощных взрывчатых веществ, по величине потенциальной энергии превосходит нитроглицерин. Теплота разложения 1655 ккал/кг, объем газообразных продуктов взрыва 737 л/кг, фугасность 600 мл. Значитель­но менее чувствителен к удару, чем нитроглицерин, вместе с тем чувст­вительность к детонации значительно выше. Единственный недостаток — летучесть. Нитрогликоль легко желатинизирует коллоксилин уже при комнатной температуре, но затем, если не принять меры, обеспечиваю­щие герметизацию, он так же легко улетучивается из желатинизирован-ной взрывчатки.

Процесс производства нитрогликоля близок к процессу производст­ва нитроглицерина, но нитрование можно производить при более низ­кой температуре, что повышает выход конечного продукта. При промы­вании следует избегать высокой температуры, так как нитрогликоль легко улетучивается. В качестве сырья используют этиленгликоль или гликоль (конц. антифриз) со следующими характеристиками:

1. бесцветная прозрачная жидкость без примесей и осадка;.;

2. удельный вес не менее 1,107 при температуре 25° С;

3. содержание этиленгликоля не менее 97%;

 4. реакция нейтральная;

 5. содержание золы не более 0,1%;

 6. хлор — следы;

7. жирные кислоты — отсутствие;

8. восстановительные вещества — отсутствие;

9. кальций и магний — следы.

Производство: к гликолю добавляют нитрирующую смесь, состоя­щую из химически чистых серной и азотной кислот и воды. Температу­ра реакции 10° С. Сепарация от кислот должна происходить в течение минимального возможного для разделения времени, в противном слу­чае снижается выход готового продукта. При соблюдении всех рекомен­даций выход по кислоте не менее 21, 5%.

Меньшая вязкость нитрогликоля по сравнению с нитроглицерином обуславливает большую скорость детонации и лучшую чувствитель­ность. Можно вызвать детонацию и в небольшом объеме с помощью бикфордова шнура, например в пробирке, — в одних случаях нитрогли­коль сгорает с хлопком, круша пробирку на крупные осколки, в другом — возникает детонация и пробирка превращается в стеклянную пыль. При поджигании на открытом пространстве (в не очень больших коли­чествах) спокойно сгорает. На практике обычно применяют смеси нит­рогликоля с нитроглицерином в соотношении 40/60.

Нитроглицерин

Нитроглицерин — мощное взрывчатое вещество, представляющее собой вязкую маслянистую жидкость с удельным весом 1. 6, сладкова­тая на вкус, ядовита, хорошо растворима в спирте, эфире, ацетоне. Ни­троглицерин является сам хорошим растворителем для нитросоедине-ний (для производства пластичных и желатинизированных взрывчатых веществ). Так, состав 2, 5% коллоксилина и 97, 5% нитроглицерина имеет вид желеобразной массы (гремучий студень, желатиндинамит), сплав нитроглицерина, тротила и ТЭНа — популярная на западе плас­тичная взрывчатка.

Неотмытый от кислот нитроглицерин легко разлагается, на что ука­зывает окрашивание его в коричневый или зеленый цвет (появление Отворенных окислов азота). Нитроглицерин не должен содержать даye следов кислоты, нитроглицерин должен иметь избыточную щелоч­ность (не более 0,01%). По чувствительности нитроглицерин прибли­жается к инициирующим взрывчатым веществам и к ударным составам (чувствительность значительно увеличивается при наличии окислов азота). Теплота взрыва 1480 ккал/кг, температура вспышки 200° С, объ­ем выделенного при взрыве газа 716 л/кг, фугасность 550 мл, скорость детонации в обычных условиях 2000 м/сек, в стальной трубке диамет­ром 25 мм 8000 — 8500 м/сек. Замерзший нитроглицерин дает лучшую детонацию, чем жидкий. Для изготовления нитроглицерина азотную кислоту, охлаждая, смешивают с серной кислотой и получают нитриру­ющую смесь (для реакции лучше всего использовать свинцовую ем­кость, так как в нем смесь легче охлаждается). Глицерин, по возможно­сти, безводный динамитный (уд. вес 1,26) нагревают до 40 — 50° С, что­бы он не был вязким и по каплям впускают между серединой и краем сосуда. Вариантом нитрируюшей смеси может быть смесь азотной кис­лоты и оксида фосфора.

Динамит

Динамит (от греческого «динамос» — сила) бризантное взрывчатое вещество, изготовляемое из нитроглицерина. Но, в отличие от него, бо­лее безопасное и удобное в обращении. Во второй половине девятнад­цатого века, благодаря усилиям шведского инженера и предпринимате­ля А. Нобеля, нитроглицерин вводился в горной добывающей промыш­ленности. Но на пути его применения встали проблемы его безопасно­го использования. Впервые эту проблему удалось решить русскому во­енному инженеру В. Ф. Петрушевскому в 1854 году, в нитроглицерин ввели стабилизирующие добавки оксида магния. В решении проблемы стабилизации нитроглицерина Петрушевскому помогал русский химик Зинин и в 1864 году был предложен первый промышленный рецепт ди­намита. Зинин предложил нитроглицерин из жидкости превратить в продукт твердой консистенции, пропитав жидким нитроглицерином пористое вещество. Впервые для этого был предложен кизельгур (сорт глины), идея понравилась Альфреду Нобелю, но из пористого наполни­теля нитроглицерин легко вытесняла вода, и в 1875 году он предложил вместо наполнителя использовать загуститель (желатинизатор) из ди-нитрата целлюлозы (коллоксилина). Получилась каучукообразная мас­са — гремучий студень, названная Нобелем словом «Динамит» (кстати, так называемый «Динамит Нобеля» более опасный, чем составы, предложенные ранее русскими учеными), впоследствии динамитами стали называть все твердые (а также и жидкие) взрывчатые смеси на основе нитроглицерина или других нитроэфиров. Кроме того, еще до изобре­тения русского инженера Зелинского, предложившего для увеличения безопасности вводить в нитроглицерин добавки, связывающие окислы азота (обычно окись магния, реже кальция), эта смесь впоследствии по­лучила название «Русский динамит». В наше время динамит содержит как пористый наполнитель (обычно смесь селитры и порошкового го­рючего), так и коллоксилин в качестве загустителя. Кроме того, час­тенько в него вводят несколько процентов оксида магния. Для предот­вращения замерзания нитроглицерина к нему добавляют нитрогликоль. Один из наиболее употребительных составов: 62,5% нитроглицерина, 2,5% коллоксилина, 27% натриевой селитры, 8% древесной муки.

Желатиндинамит (гремучий студень): 2.5 г. сухого, просеянного кол­локсилина хорошо перемешивают с 97,5 г. нитроглицерина. Эту смесь помешают на водяную баню и при температуре 75° С выдерживают 15 минут, помешивая. После этого смесь охлаждают и проверяют: опуска­ют термометр и быстро выдергивают — желатин не должен прилипать.

Военный динамит: 88,3% нитроглицерина, 6,7% коллоксилина, 4% камфоры в порошке, 1% вазелина. Измельченную камфору добавляют к нитроглицерину, прибавляют коллоксилин и подвергают желатиниза-ции. В конце в еще теплую массу добавляют вазелин и хорошо переме­шивают. Камфора понижает чувствительность к улару. Пластиковый динамит: 63% нитроглицерина, 11% глицерина с клеем (нитроцеллю-лозным) в соотношении 7:1, 19,3% нитрата натрия, 6,2% древесной му­ки. Динамит пластичен, не эксудирует (то есть нитроглицерин не выпо­тевает), хорошо прилипает к стенкам. Древесную муку можно с успехом заменить ржаной, ее неплохо предварительно поджарить (увеличить поглотительную способность). Натриевая селитра удешевляет стои­мость продукта, улучшая его детонационные свойства. Русский дина­мит — смесь 75% нитроглицерина и 25% оксида магния.