Loodasied: beskrywing, voorbereiding, reaksies. Die gebruik van asiede

INHOUDSOPGAWE:

Loodasied: beskrywing, voorbereiding, reaksies. Die gebruik van asiede
Loodasied: beskrywing, voorbereiding, reaksies. Die gebruik van asiede
Anonim

Die sout van hidrasoësuur is Pb(N3)2, 'n chemiese verbinding wat andersins loodasied genoem word. Hierdie kristallyne stof kan een van ten minste twee kristallyne vorms hê: die eerste vorm α met 'n digtheid van 4,71 gram per kubieke sentimeter, die tweede vorm β - 4,93. Dit los swak op in water, maar dit is goed in monoetanolamien. Moet asseblief nie tuis die aanbevelings volg wat in hierdie artikel gegee word nie! Loodasied is nie 'n grap nie, maar 'n hoogs sensitiewe plofstof (plofstof).

Beeld
Beeld

Properties

Loodasied inisieer 'n ontploffing, want die sensitiwiteit daarvan is baie hoog, en die kritieke deursnee is baie klein. Dit word gebruik in skietdoppies. Dit kan nie sonder spesiale tegniese tegnieke en spesiale sorgvaardighede hanteer word nie. Andersins vind 'n ontploffing plaas, waarvan die hitte 1,536 megajoules per kilogram nader, of 7,572 megajoules per kubieke desimeter.

Loodasied het 'n gasvolume van 308 liter per kilogram of 1518 liter per vierkantedesimeter. Sy ontploffingspoed is ongeveer 4800 meter per sekonde. Asiede, waarvan die eienskappe baie intimiderend lyk, word gesintetiseer tydens die uitruilreaksie tussen oplosbare alkalimetaalasiede en oplossings van loodsoute. Die resultaat is 'n wit kristallyne neerslag. Dit is loodasied.

Ontvang

Die reaksie word gewoonlik uitgevoer met die byvoeging van gliserien, dekstrien, gelatien, of dies meer, wat die vorming van te groot kristalle voorkom en die risiko van ontploffing verminder. Dit word nie aanbeveel om loodasied by die huis te sintetiseer nie, selfs nie vir die doel om feestelike vuurwerke te maak nie. Om dit te bekom word spesiale toestande vereis, kennis en begrip van die gevaar, asook voldoende ondervinding as apteker.

Daar is egter heelwat inligting op die net oor die vervaardiging van hierdie gevaarlike plofstof. Baie internetgebruikers deel hul ervaring oor hoe om loodasied by die huis te kry, insluitend 'n gedetailleerde beskrywing van die proses en die stap-vir-stap illustrasies daarvan. Soms bevat die tekste waarskuwings oor die gevare van die maak van hierdie kleurlose kristalle of wit poeier, maar dit is onwaarskynlik dat dit almal sal stop. Jy moet egter onthou wat loodasied is. Kwikfulminaat is minder gevaarlik as die gebruik daarvan.

Beeld
Beeld

Wysigings

Kristallyne modifikasies van loodasied word in totaal vier beskryf, maar in die praktyk word een van die twee die meeste verkry. Óf dit is 'n tegniese witgrys poeier, óf kleurlose kristalle wat deur samesmelting verkry wordoplossings van natriumasied en loodasetaat of nitraat. In die praktyk moet presipitasie met wateroplosbare polimere uitgevoer word om 'n produk te verkry wat relatief veilig is om te hanteer. As organiese oplosmiddels, soos eter, bygevoeg word, en ook as diffusie-interaksie van oplossings plaasvind, word 'n nuwe vorm gevorm, wat naaldvormig en grof kristalliseer.

Suur medium gee minder stabiele vorms. Tydens langtermynberging, blootstelling aan lig en verhitting word die kristalle vernietig. Dit is onoplosbaar in water, effens oplosbaar in 'n waterige oplossing van ammoniumasetaat, natrium en lood. Maar 146 gram asied is perfek opgelos in honderd gram etanolamien. In kookwater ontbind dit, wat salpetersuur geleidelik vrystel. Met vog en koolstofdioksied ontbind dit ook en versprei oor die oppervlak. Dit is wanneer karbonaat en basiese loodasied gevorm word.

Beeld
Beeld

Interaksies en vatbaarheid

Lig ontbind dit in stikstof en lood - ook op die oppervlak, en as jy intense bestraling toepas, kan jy 'n ontploffing van pasgemaalde en onmiddellik ontbindende asied kry. Droë loodasied reageer nie op metale nie en is chemies stabiel.

Daar is egter 'n gevaar van 'n vogtige omgewing, dan word byna alle metaalasiede gevaarlik in hul reaksies. Hou die resulterende stof weg van koper en sy legerings, aangesien 'n mengsel van asiede en koper selfs meer onvoorspelbare plofbare eienskappe het. Alle asiedreaksies is giftig en die stof self is giftig.

Sensitiwiteit

Azides mooihittebestand, ontbind slegs by temperature bo 245 grade Celsius, en die flits vind plaas by ongeveer 330 grade. Impaksensitiwiteit is baie hoog, en enige produksie van asiede is belaai met slegte gevolge, ongeag of die asied droog of nat is, dit verloor nie sy plofbare eienskappe nie, selfs al versamel vog tot dertig persent daarin.

Veral sensitief vir wrywing, selfs meer as kwik fulminate. As jy asied in 'n mortier maal, ontplof dit byna onmiddellik. Verskillende modifikasies van loodasiede reageer verskillend op impak (maar almal reageer!). Aangesien die kristalle bedek is met 'n film van loodsoute, sal dit dalk nie op 'n vuurstraal en 'n vonk reageer nie. Maar dit geld net vir daardie monsters wat vir 'n geruime tyd gestoor is en aan klam koolstofdioksied blootgestel is. Vars vervaardigde en chemies suiwer asied is hoogs vatbaar vir vlamaanval.

Beeld
Beeld

Ontploffing

Loodasied is uiters gevaarlik juis vanweë sy sensitiwiteit vir wrywing en meganiese spanning. Dit is veral afhanklik van die grootte van die kristalle en van die metode van kristallisasie. Kristalgroottes groter as 'n halwe millimeter is absoluut plofbaar. 'n Ontploffing kan in elke stadium van die sinteseproses volg: plofbare ontbinding kan ook verwag word op die stadium van versadiging van die oplossing, beide tydens kristallisasie en tydens droging. Baie gevalle van spontane ontploffings is beskryf selfs met 'n eenvoudige giet van die produk.

Professionele chemici is seker dat die asied wat uit loodasetaat verkry word, baie gevaarliker is as dit wat uit nitraat gesintetiseer word. Hy is in staat om te ontplofhoë plofstof is baie beter as kwik fulminaat omdat die pre-ontploffing-gebied van asied nouer is. Byvoorbeeld, die inisieerlading in 'n ontstekingsdop gemaak van suiwer loodasied is 0,025 gram, heksogeen benodig 0,02, en TNT is 0,09 gram.

Gebruik van asiede

Die gebruik van hierdie inisieerder van ontploffings is nie so lank gelede deur die mensdom beoefen nie. Loodasied is vir die eerste keer in 1891 deur die chemikus Curtius verkry, toe hy 'n oplossing van loodasetaat by 'n oplossing van ammoniumasied (of natrium - nou is dit nie duidelik nie) gevoeg het. Sedertdien is loodasied in detonatordoppies gedruk (tot sewehonderd kilogram per vierkante sentimeter word toegedien). Boonop het baie min tyd verloop van ontdekking tot die verkryging van patente - reeds in 1907 is die eerste patent ontvang. Voor 1920 het loodasied egter te veel moeite vir vervaardigers veroorsaak om van min praktiese nut te wees.

Die sensitiwiteit van hierdie stof is te hoog, en die suiwer kristallyne eindproduk is selfs gevaarliker. Maar tien jaar later is metodes vir die hantering van azide ontwikkel, neerslag met organiese kolloïede begin gebruik word, en toe begin die industriële massaproduksie van loodasied, wat minder gevaarlik blyk te wees en tog geskik vir die toerusting van ontstekers. Dextrin loodasied word sedert 1931 in die VSA vervaardig. Hy het veral die plofbare kwik in ontstekers tydens die Tweede Wêreldoorlog sterk gedruk. Mercurius fulminaat het aan die einde van die twintigste eeu in onbruik geraak.

Beeld
Beeld

Kenmerketoepassings

Loodasied word in skok-, elektriese en vuurskietdoppies gebruik. Dit kom gewoonlik met die byvoeging van THRS - loodtrinitroresorsinaat, wat die vatbaarheid vir vlam verhoog, asook tetraseen, wat die vatbaarheid vir prik en impak verhoog. Vir loodasied word staalkaste verkies, maar aluminiumkaste word ook gebruik, baie minder dikwels geblik en koper.

'n Stabiele ontploffingssnelheid waar dekstrien loodasied gebruik word, word gewaarborg deur 'n lading van 2,5 millimeter of meer in lengte, sowel as 'n lang lading bevogtigde loodasied. Dit is hoekom dekstrien loodasied nie met klein produkte werk nie. Daar is byvoorbeeld in Engeland die sogenaamde Engelse diensasied, waar die kristalle deur loodkarbonaat omring word, hierdie stof bevat 98% Pb(N3) 2 en anders as dekstrien, hittebestand en proaktief plofbaar. In baie operasies is dit egter baie gevaarliker.

Nywerheidsproduksie

Loodasied op industriële skaal word op dieselfde manier as by die huis verkry: verdunde oplossings van natriumasied en loodasetaat (maar meer dikwels loodnitraat) word saamgevoeg, dan gemeng (met die teenwoordigheid van wateroplosbare polimere, byvoorbeeld dekstrien). Hierdie metode het voordele en nadele. Dekstrien help om deeltjies van 'n beheerde grootte (minder as 0,1 millimeter) te verkry wat goeie vloeibaarheid het en nie so vatbaar is vir wrywing nie. Dit is alles pluspunte. Die nadele sluit in die feit dat die stof wat op hierdie manier verkry word, verhoogde higroskopisiteit het, eninisiatief word verminder. Daar is metodes waarin, na die vorming van dekstrienasiedkristalle, kalsiumstearaat in 'n hoeveelheid van 0,25% by die oplossing gevoeg word om higroskopisiteit en sensitiwiteit te verminder

Hier word ekstra sorg gedra en presiese dosisse word toegedien. As oplossings van loodnitraat (asetaat) met natriumasied 'n konsentrasie van meer as tien persent het, is 'n spontane ontploffing baie moontlik tydens kristallisasie. En as die vermenging ophou, vind die ontploffing absoluut altyd plaas. Voorheen het chemici aangeneem dat die gevormde kristalle van die β-vorm ontplof het, wat van interne spanning ontplof het. Nou, na baie en noukeurige studies, het dit egter duidelik geword dat die vorm β ook in sy suiwer vorm verkry kan word, en die sensitiwiteit daarvan is soortgelyk aan die vorm α.

Beeld
Beeld

Wat veroorsaak die ontploffing

In die tagtigerjare van die vorige eeu is gesaghebbend bevestig dat die oorsake van ontploffings elektries van aard is: die elektriese lading word herverdeel in die lae van die oplossing en veroorsaak so 'n reaksie van die stof. Daarom word wateroplosbare polimere bygevoeg en konstante vermenging word uitgevoer. Dit verhoed dat elektriese ladings gelokaliseer word, en daarom word 'n spontane ontploffing voorkom.

Om loodasied te laat neerslaan, in plaas van dekstrien, word gelatien meestal in 'n oplossing van 0,4-0,5% gebruik, met 'n bietjie Rochel-sout daarby. Nadat afgeronde agglomerate gevorm is, moet 'n een persent suspensie van sinkstearaat, of aluminium, of (meer dikwels) molibdeensulfied, in hierdie oplossing ingebring word. Adsorpsie vind plaas op die oppervlak van die kristalle, wat dien as 'n goeie vaste smeermiddel. Hierdie metode maak loodasied minder sensitief vir wrywing.

Beeld
Beeld

Militêre doel

Om loodasied se vatbaarheid vir vlam te verbeter, word oppervlakbehandeling van kristalle met oplossings van loodnitraat en magnesiumstifnaat gebruik om 'n film te vorm. Doppies vir militêre doeleindes word anders vervaardig. Dekstrien en gelatien word gekanselleer, en in plaas daarvan word die toevoeging van natriumsout van karboksimetielsellulose of polivinielalkohol gebruik. As gevolg hiervan word die finale produk verkry met 'n groter hoeveelheid loodasied as met die dekstrien-presipitasiemetode, 96-98% teenoor 92%. Daarbenewens het die produk minder higroskopisiteit, en die aanvangsvermoë word aansienlik verhoog.

As die oplossings vinnig gedreineer word en wateroplosbare polimere word nie bygevoeg nie, word die sogenaamde kolloïdale loodasied gevorm, wat 'n maksimum ontploffingsinisiasievermoë het, maar nie tegnologies gevorderd genoeg is nie - die vloeibaarheid is swak. Dit word soms in elektriese ontstekers gebruik as 'n mengsel van 'n etielasetaatoplossing van nitrosellulose met kolloïdale loodasied.

Aanbeveel: