Nitrourea

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 22 mars 2021; kontroller kräver 3 redigeringar .
Nitrourea [1]
Allmän
Traditionella namn nitrouea
Chem. formel CH3N3O3
Fysikaliska egenskaper
stat vitt pulver
Densitet 1,73 g/cm³
Termiska egenskaper
T. smälta. 153-155°C sönderdelning.
Kemiska egenskaper
Löslighet i vatten 20±2 mg/ml
Löslighet i etanol 17,2±0,6 mg/ml
Löslighet i metanol 43±8 mg/ml
Löslighet i aceton 41±5 mg/ml
Klassificering
CAS-nummer 556-89-8
PubChem 62372
ChemSpider 56160
EINECS-nummer 209-144-0
LEDER
C(=O)(N)N[N+](=O)[O-]
InChI
InChI=1S/CH3N3O3/c2-1(5)3-4(6)7/h(H3,2,3,5)
Data baseras på standardförhållanden (25 ℃, 100 kPa) om inget annat anges.

Nitrouurea (nitrokarbamid) är ett vitt pulver som bildas vid nitrering av urea, ett sprängämne.

Mottaglighet för värme och yttre påverkan

Uppvärmning: t pl. 158-159°C (sönderdelning). När den värms på Woods legering till 360°C, blossar den inte upp.

Stötkänslighet: När en 10 kg last släpptes från en höjd av 20 cm, observerades 2 explosioner av 6 droppar. Känsligheten för påverkan är något mindre än för TNT. Mottaglighet för detonation liknar TNT.

Känslighet för friktion: vid slipning i oglaserat porslinsbruk observeras ingen effekt ( tetryl krackelerar något, trinitrofenol ger en brännande lukt, TNT har heller ingen effekt).

Mottaglighet för detonation: (i en kartonghylsa) vid p=0,65 detonerar den från 0,25 g kvicksilverfulminat , vid p=0,90 detonerar den inte från 2 g kvicksilverfulminat ( CD nr 8).

Energiegenskaper

Explosionens kraft är överlägsen TNT och nitroguanidin. Explosivitet ~310 ml. Bildningsvärmen är 55,9 kcal/mol. Entalpi av bildning -642,5kcal/kg. Explosionsvärmen är 3,86 MJ/kg. Effektivitet i ett ballistiskt murbruk 105 % av TNT. Detonationshastighet 4700 m/s vid täthet. 1,0 g/ cm3 . Volymen av explosionsprodukter är 853l/kg.

Kompression av kopparstolpar
Ämne mm
Nitrourea 5.8
TNT 5.9
NH4NO3 _ _ _ 0,2

*Test för kompression av kopparpelare utfördes med sprängämnen pressade till en densitet av 1,0 i zinkhylsor med en diameter av 30 mm, med en väggtjocklek av 0,5 mm; detonator - 10 g pressad TNF.

Tester i Pb-block : Pb-block - blyblock 200 250 mm i storlek, explosivpelare 25 mm hög, 20,5 mm i diameter, p 0,9; räkna om expansionen i ml per 10g laddning i tabellen nedan:

Pb block
Ämne ml
Nitrourea 320
Urea nitrat 275
Nitroguanidin 240 (305 1 )
ammoniumnitrat 130 (160 1 )
TNT 315

1 När den detoneras av en detonatorlock nr 8 med ett värmeelement.

Detonationshastighet för nitrouea
densitet Detonationshastighet, m/s skal Detonator
0,65 3600 Kartongrör med en diameter på 20 mm 10 g pressad pikrinsyra
1.00 4700 20 mm
1.1 5480 Järnrör med en diameter på 32 mm med en väggtjocklek på 3,5 mm
TNT med p 1.1 5240 Samma Samma

Får

Nitrouurea bildas genom att lösa karbamidnitrat i koncentrerad svavelsyra eller oleum kylt under 0 °C , följt av kristallisering av produkten från vatten [2] [3] . En metod som använder ättiksyraanhydrid som avvattningsmedel beskrivs också [1] .

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Nitrouurea är ett färglöst kristallint ämne, praktiskt taget olösligt i kallt vatten, men lösligt i etanol och dietyleter . Vid temperaturer över 60 ° C i närvaro av vatten sönderdelas det lätt med frigörandet av N 2 O. För stabilisering införs syratillsatser ( sulfonsyror , oxalsyra , bisulfater , etc.). Nitrouurea sönderfaller med ammoniak och alkalier [3] .

Nitrouurea har en starkt sur reaktion: den tränger undan ättiksyra och bildar salter med en genomsnittlig reaktion. Dess kaliumsalt fälls ut när man blandar alkohollösningar av nitrourea och kaliumhydroxid . Silversalt bildas i form av mikroskopiska prismor när en lösning av silvernitrat tillsätts till en koncentrerad vattenlösning av nitrourea [3] .

Det har konstaterats att nitrouurea sönderdelas enligt följande mekanism. Det bryts först ner till isocyansyra och nitramid . Därefter sönderfaller nitramid till vatten och kväveoxid (I) . Hydrolys av isocyansyra sker också med bildning av ammoniak och koldioxid [4] .

Spektrala egenskaper

I det infraröda spektrumet ger nitrouea många band i området 3400-2700 cm -1 , såväl som ett karbonylgruppsvibrationsband vid 1694 cm -1 och absorptionsband vid 1605 och 1305 cm -1 (NO vibration). I proton-NMR-spektrumet observeras två signaler: en protontopp belägen nära nitrogruppen vid 12 ppm och en protontopp för amidgruppen vid 7,12 ppm (aceton- d 6 ). I NMR-spektrumet på 13C -kärnor finns det bara en signal vid 151 ppm (DMSO - d 6 ), vilket hänvisar till en enda kolatom i molekylen [5] .

Applikation

1915 föreslogs nitrouurea för användning i blandade industriella sprängämnen. Den används inte ensam på grund av låg kemisk stabilitet, men är startprodukten för tillverkning av vissa andra sprängämnen och kemiska syntesprodukter. Tillsammans med nitroguanidin ger det en relativt "kall låga" under explosionen [3] .

Länkar

http://chemistry-chemists.com/N2_2013/P1/pirosprawka2012.pdf

http://www.studmed.ru/hmelnickiy-l-spravochnik-po-vzryvchatym-veschestvam-chast-ii_b4e9f07101b.html

Anteckningar

  1. ↑ 12 Oxley , 2013 , sid. 336.
  2. ↑ Ingersoll AW, Armendt BF Nitrourea   // Org . Synth.. - 1925. - Vol. 5 . — S. 85 . - doi : 10.15227/orgsyn.005.0085 .
  3. ↑ 1 2 3 4 Nitrourea // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och 4 ytterligare). - St Petersburg. 1890-1907.
  4. ↑ Oxley, 2013 , sid. 342.
  5. ↑ Oxley, 2013 , sid. 336-337.

Litteratur