Хар тугалга азид: тайлбар, бэлтгэл, урвал. Азидын хэрэглээ

Агуулгын хүснэгт:

Хар тугалга азид: тайлбар, бэлтгэл, урвал. Азидын хэрэглээ
Хар тугалга азид: тайлбар, бэлтгэл, урвал. Азидын хэрэглээ
Anonim

Гидразойн хүчлийн давс нь Pb(N3)2 бөгөөд хар тугалга азид гэж нэрлэгддэг химийн нэгдэл юм. Энэ талст бодис нь дор хаяж хоёр талст хэлбэрийн аль нэгтэй байж болно: нэг шоо см-т 4.71 грамм нягттай α эхний хэлбэр, хоёр дахь хэлбэр β - 4.93 Усанд муу уусдаг, харин моноэтаноламинд сайн байдаг. Энэ нийтлэлд өгсөн зөвлөмжийг гэртээ бүү дагаж мөрдөөрэй! Хар тугалганы азид бол хошигнол биш, харин маш мэдрэмтгий тэсрэх бодис (тэсрэх бодис).

Зураг
Зураг

Properties

Хар тугалганы азид нь тэсрэлт үүсгэдэг, учир нь түүний мэдрэмж нь маш өндөр, чухал диаметр нь маш бага байдаг. Энэ нь тэсэлгээний малгайнд хэрэглэгддэг. Техникийн тусгай техник, тусгай арчилгааны ур чадваргүйгээр үүнийг зохицуулах боломжгүй юм. Үгүй бол дэлбэрэлт болж, дулаан нь килограмм тутамд 1,536 мегажоул буюу нэг куб дециметрт 7,572 мегажоулд ойртоно.

Хар тугалга азидын хий нь кг тутамд 308 литр буюу квадрат тутамд 1518 литр хийн эзэлхүүнтэй.дециметр. Түүний тэсрэх хурд нь секундэд 4800 метр юм. Шинж чанар нь маш аймшигтай харагддаг азидууд нь уусдаг шүлтлэг металлын азид ба хар тугалгын давсны уусмалуудын хоорондын солилцооны урвалын явцад нийлэгждэг. Үр дүн нь цагаан талст тунадас юм. Энэ бол хар тугалга азид.

Хүлээн авах

Урвалыг ихэвчлэн глицерин, декстрин, желатин гэх мэт нэмэлтээр гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь хэт том талст үүсэхээс сэргийлж, тэсрэх эрсдлийг бууруулдаг. Баярын салют хийх зорилгоор ч гэсэн гэртээ хар тугалга азидыг нийлэгжүүлэхийг зөвлөдөггүй. Үүнийг олж авахын тулд тусгай нөхцөл, аюулын талаар мэдлэг, ойлголт, түүнчлэн химичээр хангалттай туршлагатай байх шаардлагатай.

Гэсэн хэдий ч энэ аюултай тэсэрч дэлбэрэх бодисыг үйлдвэрлэсэн талаар цахим сүлжээнд маш их мэдээлэл бий. Олон интернет хэрэглэгчид гэртээ хар тугалга азидыг хэрхэн яаж авах талаар туршлагаа хуваалцаж, үйл явцын нарийвчилсан тайлбар, алхам алхмаар дүрслэлийг оруулав. Заримдаа бичвэрүүд нь эдгээр өнгөгүй талстууд эсвэл цагаан нунтаг хийх аюулын талаар сэрэмжлүүлгийг агуулдаг боловч тэдгээр нь хүн бүрийг зогсоох магадлал багатай юм. Гэсэн хэдий ч хар тугалга азид гэж юу болохыг санах хэрэгтэй. Мөнгөн усны фульминат нь хэрэглэхээс бага аюултай.

Зураг
Зураг

Өөрчлөлт

Хар тугалга азидын талст өөрчлөлтийг нийт 4-т дүрсэлсэн боловч практикт энэ хоёрын аль нэгийг нь ихэвчлэн олж авдаг. Энэ нь техникийн цагаан саарал нунтаг, эсвэл нэгтгэх замаар олж авсан өнгөгүй талст юмнатрийн азид ба хар тугалганы ацетат эсвэл нитратын уусмал. Практикт харьцангуй аюулгүй бүтээгдэхүүнийг олж авахын тулд усанд уусдаг полимерээр хур тунадасжуулах шаардлагатай. Хэрэв эфир зэрэг органик уусгагчийг нэмбэл, мөн уусмалуудын диффузын харилцан үйлчлэл үүсвэл цоорхой, бүдүүн талсжих шинэ хэлбэр үүснэ.

Хүчиллэг орчин нь тогтворгүй хэлбэрийг өгдөг. Урт хугацааны хадгалалт, гэрэлд өртөх, халаах үед талстууд устдаг. Энэ нь усанд уусдаггүй, аммонийн ацетат, натри, хар тугалганы усан уусмалд бага зэрэг уусдаг. Харин 146 грамм азид нь зуун грамм этаноламинд төгс уусдаг. Буцалж буй усанд энэ нь задарч, аажмаар азотын хүчлийг ялгаруулдаг. Чийглэг, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нөлөөгөөр энэ нь мөн ялзарч, гадаргуу дээгүүр тархдаг. Энэ үед карбонат болон үндсэн хар тугалганы азид үүсдэг.

Зураг
Зураг

Харилцаа ба мэдрэмтгий байдал

Гэрэл нь түүнийг азот, хар тугалга болгон задалдаг - мөн гадаргуу дээр, хэрэв та эрчимтэй цацраг туяа хэрэглэвэл шинээр гаргаж авсан, тэр даруй задарч буй азидын дэлбэрэлтийг авч болно. Хуурай хар тугалганы азид нь металд хариу үйлдэл үзүүлэхгүй бөгөөд химийн хувьд тогтвортой байдаг.

Гэсэн хэдий ч чийглэг орчин үүсэх аюултай тул бараг бүх металл азидууд урвалд ороход аюултай болдог. Азид ба зэсийн холимог нь бүр ч урьдчилан таамаглах аргагүй тэсрэх шинж чанартай тул үүссэн бодисыг зэс болон түүний хайлшаас хол байлга. Бүх азидын урвалууд нь хортой бөгөөд бодис нь өөрөө хортой.

Мэдрэмж

Азид хөөрхөнхалуунд тэсвэртэй, зөвхөн 245 хэмээс дээш температурт задардаг, 330 орчим хэмд анивчдаг. Нөлөөллийн мэдрэмж нь маш өндөр бөгөөд азидын аливаа үйлдвэрлэл нь муу үр дагавартай бөгөөд азид нь хуурай эсвэл нойтон эсэхээс үл хамааран чийг нь гучин хувь хүртэл хуримтлагдсан ч тэсрэх шинж чанараа алддаггүй.

Мөнгөн усны фульминатаас ч илүү үрэлтэнд онцгой мэдрэмтгий. Хэрэв та азидыг зуурмагт нунтаглавал тэр даруйд дэлбэрдэг. Хар тугалга азидын янз бүрийн өөрчлөлтүүд нөлөөлөлд өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлдэг (гэхдээ хүн бүр хариу үйлдэл үзүүлдэг!). Талстууд нь хар тугалганы давсны хальсаар хучигдсан байдаг тул энэ нь галын цацраг, оч руу хариу үйлдэл үзүүлэхгүй байж болно. Гэхдээ энэ нь зөвхөн хэсэг хугацаанд хадгалагдаж, чийгтэй нүүрстөрөгчийн давхар исэлд өртсөн дээжүүдэд хамаарна. Шинээр үйлдвэрлэсэн, химийн хувьд цэвэр азид нь галын халдлагад маш мэдрэмтгий.

Зураг
Зураг

Дэлбэрэлт

Хар тугалга азид нь үрэлт, механик нөлөөлөлд мэдрэмтгий тул маш аюултай. Энэ нь ялангуяа талстуудын хэмжээ, талстжих аргаас ихээхэн хамаардаг. Хагас миллиметрээс том болор хэмжээ нь үнэхээр тэсрэх аюултай. Синтезийн үйл явцын үе шат бүрт дэлбэрэлт үүсч болно: талстжих болон хатаах үед уусмалын ханалтын үе шатанд тэсрэх задралыг хүлээж болно. Бүтээгдэхүүнийг энгийн цутгахад ч аяндаа дэлбэрдэг олон тохиолдлыг тодорхойлсон байдаг.

Хар тугалганы ацетатаас гаргаж авсан азид нь нитратаас нийлэгжсэнээс хамаагүй аюултай гэдэгт мэргэжлийн химичүүд итгэлтэй байна. Тэр тэсрэх чадвартайӨндөр тэсрэх бодис нь мөнгөн усны фульминатаас хамаагүй дээр байдаг, учир нь азидын дэлбэрэхээс өмнөх бүс нь нарийхан байдаг. Жишээлбэл, цэвэр хар тугалганы азидаар хийсэн тэсэлгээний тагны эхлүүлэх цэнэг 0.025 грамм, гексогенд 0.02, TNT нь 0.09 грамм байна.

Азидын хэрэглээ

Дэлбэрэлт үүсгэгчийг ашиглах аргыг хүн төрөлхтөн удалгүй хэрэглэж ирсэн. Хар тугалга азидыг анх 1891 онд химич Куртиус аммонийн азидын уусмалд хар тугалга ацетат (эсвэл натри - одоо энэ нь тодорхойгүй) нэмэх үед гаргаж авсан. Түүнээс хойш хар тугалга азидыг детонаторын таг руу шахаж (нэг квадрат см тутамд долоон зуун кг хүртэл хэрэглэдэг). Түүнээс гадна нээлтээс патент авах хүртэл маш бага хугацаа өнгөрчээ - 1907 онд анхны патентыг хүлээн авсан. Харин 1920 оноос өмнө хар тугалга азид нь үйлдвэрлэгчдэд маш их асуудал үүсгэж, практик хэрэглээ багатай байсан.

Энэ бодисын мэдрэмтгий чанар хэт өндөр, цэвэр болор бэлэн бүтээгдэхүүн нь бүр ч аюултай. Гэвч арван жилийн дараа азидтай харьцах аргыг боловсруулж, органик коллоид бүхий хур тунадасыг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд дараа нь хар тугалга азидын үйлдвэрлэлийн масс үйлдвэрлэл эхэлсэн нь аюул багатай байсан ч тэсэлгээний төхөөрөмжийг тоноглоход тохиромжтой болсон. АНУ-д 1931 оноос хойш декстрин хар тугалга азид үйлдвэрлэж байна. Тэрээр Дэлхийн 2-р дайны үед тэсрэх төхөөрөмж дэх мөнгөн усыг хүчтэй дарж байв. Мөнгөн усны оргил үе 20-р зууны сүүлчээр ашиглагдахаа больсон.

Зураг
Зураг

Онцлогуудпрограм

Хар тугалганы азид нь цочрол, цахилгаан болон галын тэсэлгээний тагтуудад ашиглагддаг. Энэ нь ихэвчлэн галд мэдрэмтгий байдлыг нэмэгдүүлдэг THRS - хар тугалганы тринитрорезорцинат, түүнчлэн хатгаж, цохилтонд өртөмтгий байдлыг нэмэгдүүлдэг тетразен нэмдэг. Хар тугалганы азидын хувьд ган хайрцгийг илүүд үздэг ч хөнгөн цагаан хайрцгийг мөн цагаан тугалгатай, зэсээр хийсэн хайрцгийг бас ашигладаг.

Декстрин хар тугалга азидыг хэрэглэх үед тэсэлгээний хурд тогтвортой байх нь 2.5 миллиметр ба түүнээс дээш урттай цэнэг, түүнчлэн чийгшүүлсэн хар тугалга азидын урт цэнэгээр баталгааждаг. Ийм учраас декстрин хар тугалга азид нь жижиг хэмжээтэй бүтээгдэхүүнтэй ажиллахгүй. Жишээлбэл, Англид талстууд нь хар тугалганы карбонатаар хүрээлэгдсэн англи хэлний үйлчилгээ гэж нэрлэгддэг азид байдаг бөгөөд энэ бодис нь 98% Pb(N3) агуулдаг. 2 бөгөөд декстринээс ялгаатай нь халуунд тэсвэртэй, идэвхтэй тэсрэх чадвартай. Гэсэн хэдий ч олон үйл ажиллагаанд энэ нь илүү аюултай.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл

Үйлдвэрийн хэмжээнд хар тугалга азидыг гэрийнхтэй ижил аргаар гаргаж авдаг: натрийн азид ба хар тугалганы ацетатын шингэрүүлсэн уусмалыг (гэхдээ ихэвчлэн хар тугалганы нитрат) нэгтгэж, дараа нь холино (усанд уусдаг полимерүүдтэй хамт), жишээ нь декстрин). Энэ арга нь давуу болон сул талуудтай. Декстрин нь урсах чадвар сайтай, үрэлтэнд тийм ч мэдрэмтгий биш хяналттай хэмжээтэй (0.1 миллиметрээс бага) бөөмсийг авахад тусалдаг. Эдгээр нь бүгд давуу тал юм. Сул талууд нь ийм аргаар олж авсан бодис нь гигроскопик чанарыг нэмэгдүүлсэн, мөнсанаачилга багассан. Декстрин азидын талст үүссэний дараа уусмалд 0.25% -ийн кальцийн стеарат нэмж, гигроскопик, мэдрэмжийг бууруулдаг аргууд байдаг.

Энд онцгой анхаарал тавьж, нарийн тунгаар хэрэглэнэ. Хэрэв натрийн азидтай хар тугалганы нитрат (ацетат) уусмал нь араваас дээш хувийн концентрацитай бол талсжих явцад аяндаа дэлбэрэлт үүсэх боломжтой. Хэрэв холих нь зогсвол тэсрэлт нь үргэлж тохиолддог. Өмнө нь химичүүд β хэлбэрийн үүссэн талстууд дэлбэрч, дотоод стрессээс дэлбэрч байна гэж таамаглаж байсан. Гэсэн хэдий ч одоо олон, анхааралтай судалсны дараа β хэлбэрийг цэвэр хэлбэрээр нь авч болох нь тодорхой болсон бөгөөд мэдрэмж нь α хэлбэртэй төстэй байна.

Зураг
Зураг

Дэлбэрэлтийн шалтгаан юу вэ

Өнгөрсөн зууны наяад оны үед дэлбэрэлтийн шалтгаан нь цахилгаан шинж чанартай байдаг нь баттай батлагдсан: цахилгаан цэнэг нь уусмалын давхаргад дахин тархаж, бодисын ийм урвалыг өдөөдөг. Ийм учраас усанд уусдаг полимеруудыг нэмж, тогтмол холих ажлыг гүйцэтгэдэг. Энэ нь цахилгаан цэнэгийг нутагшуулахаас сэргийлж, аяндаа дэлбэрэлт үүсэхээс сэргийлнэ.

Хар тугалга азидыг тунадасжуулахын тулд декстриний оронд желатиныг ихэвчлэн 0.4-0.5% -ийн уусмалд хэрэглэж, түүнд бага зэрэг Рошелийн давс нэмнэ. Бөөрөнхий бөөгнөрөл үүссэний дараа энэ уусмалд цайрын стеаратын нэг хувийн суспенз эсвэл хөнгөн цагаан, эсвэл (илүү олон удаа) молибдений сульфидыг оруулах шаардлагатай. Талстуудын гадаргуу дээр шингээлт үүсдэг бөгөөд энэ нь сайн хатуу тослох материал болдог. Энэ арга нь хар тугалга азидыг үрэлтэд бага мэдрэмтгий болгодог.

Зураг
Зураг

Цэргийн зориулалт

Хар тугалга азидын дөлөнд өртөмтгий байдлыг сайжруулахын тулд талстыг хар тугалганы нитрат, магнийн стифнатын уусмалаар гадаргуугийн боловсруулалтыг хальс үүсгэдэг. Цэргийн зориулалттай малгайг янз бүрээр үйлдвэрлэдэг. Декстрин ба желатиныг цуцалж, оронд нь натрийн карбоксиметил целлюлоз эсвэл поливинил спиртийг нэмдэг. Үүний үр дүнд эцсийн бүтээгдэхүүнийг декстрин тунадасжуулах аргыг бодвол 96-98%, 92% -ийг бодвол илүү их хэмжээний хар тугалга азидыг гаргаж авдаг. Нэмж дурдахад, бүтээгдэхүүн нь чийг шингээх чадвар багатай бөгөөд эхлүүлэх чадвар нь ихээхэн нэмэгддэг.

Хэрэв уусмалыг хурдан шавхаж, усанд уусдаг полимер нэмэхгүй бол коллоид хар тугалга гэж нэрлэгддэг азид үүсдэг бөгөөд энэ нь хамгийн их дэлбэрэлт үүсгэх чадвартай боловч технологийн хувьд хангалттай дэвшилтэт биш - урсах чадвар муу байдаг.. Үүнийг заримдаа цахилгаан тэслүүрт нитроцеллюлозын этилацетатын уусмалыг коллоид хар тугалганы азидын хольц болгон ашигладаг.

Зөвлөмж болгож буй: