<>< Nitroceluloza Nitroceluloza jest jednym z najprostszych, tanich i bezpiecznych materiałów wybuchowych. W odróżnieniu od prochu czarnego, skšdinšd też prostego w produkcji, praktycznie nie zostawia stałych produktów spalania. Jest dosyć trwała i niehigroskopijna. Informacje ogólne: Biała, włóknista substancja, nierozpuszczalna w wodzie, rozp. w rozpuszczalnikach organicznych; w zależnoci od zawartoci azotu może przybierać różne właciwoci (n. o zawartoci N > 10% posiada właciwoci wybuchowe); powstaje poprzez estryfikacje mieszaninš nitrujšcš (stęż. kwasu azotowego i siarkowego) na bawełnę (linters); w zależnoci od zawartoci N wyróżniamy: bawełnę kolodionowš i bawełnę strzelniczš; pierwsza z nich nazywanan inaczej koloksylinš zawiera 10 - 12% N i jest stosowana głównie do produkcji spec. materiałów wybuchowych kruszšcych - zwłaszcza plastyków; druga z nich - piroksylina zawiera 12 - 14% N; stosowana do produkcji prochu bezdymnego (pb) itp. Nitroceluloza - koloidalny, miotajšcy materiał wybuchowy, który spala się regularnie równoległymi warstwami bez dymu. Podstawowym składnikiem p.b. jest nitroceluloza o różnej zawartoci azotu, którš za pomocš plastyfikacji (żelatynizacji) w różnych rozpuszczalnikach przekształca się w stalš masę koloidalnš, służšcš do formowania ziarna prochowego o różnych kształtach i wymiarach. Pierwszym p.b. był tzw. proch nitrocelulozowy wynaleziony w latach 1882?1884 przez chemika francuskiego P. Vieille'a. Nazwany "Poudre B" w 1886 r. został wprowadzony do wojsk lšdowych i marynarki wojennej zamiast dotychczas stosowanego prochu czarnego. .Wynalazek Vieillc'a stal się możliwy dzięki odkryciu w 1846 r. przez Ch.Schónbeina bawełny strzelniczej. Był to rodzaj nitrocelulozy. Nitroceluloza nadal stanowi podstawowy materiał do produkcji p.b. nitrocelulozowego. Typowy p.b. nitrocelulozowy składa się z ok. 95,5% nitrocelulozy, ok. 1% pozostałoci rozpuszczalnika, którym jest zwykle alkohol, lub ok. 1,5% dwufenyloaminy, pełnišcej rolę tzw. stabilizatora nitrocelulozy, ok. 1% kamfory jako plastyfikatora oraz ok. 1% wody w postaci wilgoci. P.b. dzielš się na: -prochy na rozpuszczalniku lotnym, zwane nitrocelulozowe; -prochy na rozpuszczalniku trudno lotnym, zwane balistytami, do których należšc nitroglicerynowy oraz nitroglikolowy; -prochy na rozpuszczalniku nielotnym, otrzymywane przez działanie na nitrocelulozę stałymi plastyfikatorami w podwyższonej temperaturze; -prochy na rozpuszczalniku mieszanym zwane kordytami; -prochy bez plastyfikatora, otrzymywane przez nitrowanie zagęszczonej nitrocelulozy (wiskozy). W zależnoci od własnoci i sposobu produkcji znane sš p.b. specjalne (bezbłyskowe, mało higroskopijne, porowate, flegmatyzowane) emulsyjne (kulkowe). W skład p.b. wchodzš dodatkowo: stabilizatory, podwyższajšce trwałoć chemicznš (dwufenyloamina, centralit), plastyfikatory (ftalan dwubutylu, dwunitrotoluen), przyćmiewacz do tłumienia ognia przy wystrzale (siarczan potasowy), flegmatyzatory (kamfora, wazelina, wosk), katalizatory reakcji palenia (np. sole ołowiu i innych metali). W celu uzyskania wyższej gęstoci usypowej i zabezpieczenia przed elektryzacjš niektóre p.b. pokrywa się warstwš grafitu. W zależnoci od charakteru zmiany powierzchni ziaren prochowych w czasie palenia rozróżnia się proch progresywny, degresywny i o stałej powierzchni palenia. Pod wpływem bardzo silnego bodca (spłonka detonujšca wzmocniona detonatorem) p.b. detonuje z prędkociš od 3500 do 8000 m/s. Ze względu na to, że podstawowe składniki majš charakter estrów kwasu azotowego, wymaga on systematycznego kontrolowania trwałoci w czasie produkcji i składowania. Nitroceluloza dynamitowa jest jednym z podstawowych komponentów produkcji dynamitów. Zakłady produkujšce nitrocelulozę zazwyczaj dajš okres gwarancji na produkt 6 miesięcy od daty produkcji. Warunki bezpieczeństwa: - podczas produkcji nitrocelulozy bezwzględnie używaj okularów ochronnych, rękawic i odpowiedniej odzieży, - nie zmieniaj proporcji ani iloci odczynników, nie rób też ?na zapas", - nie wylewaj do kanalizacji chemikaliów bez ich uprzedniej neutralizacji, - proces nitrowania przeprowadzaj TYLKO POD DOBRYM WYCIĽGIEM, ewentualnie na otwartej przestrzeni - podczas produkcji wytwarzajš się silnie trujšce gazy; próba produkcji nitrocelulozy np. w łazience może zakończyć się silnym zatruciem a nawet mierciš, - jeli już musisz, przechowuj nitrocelulozę w temperaturze pokojowej, z dala od ródeł ciepła i ognia; temperatura pobudzenia nitrocelulozy to tylko 195 stopni C. Materiały i przyrzšdy: - okulary ochronne i rękawice kwasoodporne, fartuch, - naczynie z zimnš wodš lub lodem (łania lodowa), - szklana zlewka, - bagietka szklana, - termometr laboratoryjny, - wskanik (np. papierki lakmusowe) - wata bawełniana (nie wiskozowa!) - stężony kwas azotowy (HNO3), 63-65% - stężony kwas siarkowy (H2SO4), 98% - węglan sodu (Na2CO3), lub - wodorotlenek sodu (NaOH) -soda żršca, - amoniak (25% woda amoniakalna), Sposób wykonania: W zasadzie, jeli na opakowaniu jest napisane, że to 100% wata bawełniana, to tak powinno być (najlepiej kupić w aptece). Jeli jednak masz wštpliwoci, to zapal kawałek waty i jeli poczujesz zapach palonego papieru, to dobrze. Zrób jeszcze jednš próbę - wrzuć kłębek waty do amoniaku, jeli nie zacznie zachodzić żadna reakcja, to wata jest dobra, w przeciwnym wypadku musisz poszukać innego surowca. Teraz przygotowujesz stężony kwas siarkowy oraz azotowy, porcje waty. Zlewkę w której będziesz nitrował bawełnę stawiasz na łani lodowej. Następnie wlewasz 25 ml kwasu azotowego i 40 ml kwasu siarkowego i schładzasz mieszankę do temperatury poniżej 20 stopni Celsjusza Całoć powinna stać od wycišgiem lub na otwartym powietrzu, staraj się też unikać wdychania oparów. Teraz do mieszanki dodajesz 2 gramy waty bawełnianej i 2-3 minuty mieszasz szklanš bagietkš. Kontroluj cały czas temperaturę, jak będzie za wysoka, bawełna zhydrolizuje i cała praca pójdzie na marne. Po 15 minutach wyjmij watę i wypłucz KILKAKROTNIE w dużej iloci bieżšcej wody. Resztki kwasu usuń przez KRÓTKĽ kšpiel w 3% roztworze sody (Na2CO3) I WYPŁUCZ PONOWNIE W WODZIE. Potem wysusz to co otrzymałe na bibule. Powinno wyglšdać dalej jak ZWYKŁA wata. I teraz następuje chwila prawdy. We kawałek znitrowanej waty i dodaj do niej acetonu. Jeli powstanie galaretka, WOLNA OD CZĘCI NIEROZPUSZCZALNYCH, to dobrze, jeli nie, to co zrobiłe nie tak i wata nie została CAŁKOWICIE znitrowana. Nie zapomnij teraz o zneutralizowaniu mieszanki nitrujšcej przy pomocy NaOH lub sody (NaOH będzie taniej), przed wylaniem. I to w zasadzie wszystko. UWAGI: - temperatura pobudzenia nitrocelulozy to 195 stopni Celsjusza, - jest to materiał dosyć trwały i mało higroskopijny, - daje ladowe iloci dymu i minimalnš iloc resztek po spaleniu, - podobnie jak proch czarny, wybucha wtedy gdy nie jest zbyt mocno ubita i jest zamknięta w szczelnym pojemniku. Na wolnym powietrzu spala się bez wybuchu, - wybucha silniej niż proch czarny, spala się szybciej od niego. Np. bawełna strzelnicza położona na prochu i zapalona spłonie tak szybko, że proch nie zdšży się zapalić. Biała, porowata, łatwopalna masa stosowana do produkcji prochu bezdymnego (odmiana o zawartoci ponad 12,2% azotu, zwana bawełnš strzelniczš) oraz do wyrobu lakierów nitrocelulozowych (bawełna kolodionowa, o mniejszej zawartoci azotu) wykonanie: $nop MYZLAB Š 2002 06.05.2002
stanislaw35