Nitrourea

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 22. marts 2021; checks kræver 3 redigeringer .
Nitrourea [1]
Generel
Traditionelle navne nitrourea
Chem. formel CH3N3O3
Fysiske egenskaber
Stat Hvidt pulver
Massefylde 1,73 g/cm³
Termiske egenskaber
T. smelte. 153-155°C dec.
Kemiske egenskaber
Opløselighed i vand 20±2 mg/ml
Opløselighed i ethanol 17,2±0,6 mg/ml
Opløselighed i methanol 43±8 mg/ml
Opløselighed i acetone 41±5 mg/ml
Klassifikation
CAS nummer 556-89-8
PubChem 62372
ChemSpider 56160
EINECS nummer 209-144-0
SMIL
C(=O)(N)N[N+](=O)[O-]
InChI
InChI=1S/CH3N3O3/c2-1(5)3-4(6)7/h(H3,2,3,5)
Data er baseret på standardbetingelser (25℃, 100kPa), medmindre andet er angivet.

Nitrourea (nitrocarbamid) er et hvidt pulver, der dannes under nitrering af urinstof, et eksplosivstof.

Modtagelighed for varme og ydre påvirkninger

Opvarmning: t pl. 158-159°C (dekomp.). Når den opvarmes på Woods legering til 360°C, blusser den ikke op.

Stødfølsomhed: Når en last på 10 kg blev tabt fra en højde på 20 cm, blev der observeret 2 eksplosioner ud af 6 fald. Følsomheden over for påvirkning er lidt mindre end TNTs. Modtagelighed for detonation ligner TNT.

Følsomhed over for friktion: ved maling i en uglaseret porcelænsmørtel observeres ingen effekt ( tetryl krakelerer lidt, trinitrophenol giver en brændende lugt, TNT har heller ingen effekt).

Detonationsfølsomhed: (i et paphylster) ved p=0,65 detonerer det fra 0,25 g kviksølvfulminat , ved p=0,90 detonerer det ikke fra 2 g kviksølvfulminat ( CD nr. 8).

Energikarakteristika

Eksplosionens kraft er overlegen i forhold til TNT og nitroguanidin. Eksplosivitet ~310 ml. Dannelsesvarmen er 55,9 kcal/mol. Dannelsesentalpi -642,5kcal/kg. Eksplosionsvarmen er 3,86 MJ/kg. Effektivitet i en ballistisk mørtel 105% af TNT. Detonationshastighed 4700 m/s ved tæthed. 1,0 g/ cm3 . Volumen af ​​eksplosionsprodukter er 853l/kg.

Kompression af kobberstolper
Stof mm
Nitrourea 5.8
TNT 5.9
NH4NO3 _ _ _ 0,2

*Test for kompression af kobbersøjler blev udført med sprængstoffer presset til en densitet på 1,0 i zinkmanchetter med en diameter på 30 mm, med en vægtykkelse på 0,5 mm; detonator - 10 g presset TNF.

Tests i Pb-blok : Pb-blok - blyblok 200 250 mm i størrelse, eksplosiv søjle 25 mm høj, 20,5 mm i diameter, p 0,9; genberegn ekspansion i ml pr. 10 g ladning i nedenstående tabel:

Pb blok
Stof ml
Nitrourea 320
Urinstofnitrat 275
Nitroguanidin 240 (305 1 )
ammoniumnitrat 130 (160 1 )
TNT 315

1 Ved detonering af en detonatorhætte nr. 8 med et varmeelement.

Detonationshastighed af nitrourea
massefylde Detonationshastighed, m/s skal Detonator
0,65 3600 Paprør med en diameter på 20 mm 10 g presset picrinsyre
1.00 4700 20 mm
1.1 5480 Jernrør med en diameter på 32 mm med en vægtykkelse på 3,5 mm
TNT med p 1.1 5240 Samme Samme

Henter

Nitrouurinstof dannes ved at opløse urinstofnitrat i koncentreret svovlsyre eller oleum afkølet til under 0 °C , efterfulgt af krystallisation af produktet fra vand [2] [3] . Også beskrevet er en metode, der anvender eddikesyreanhydrid som afvandingsmiddel [1] .

Fysiske og kemiske egenskaber

Nitrourea er et farveløst krystallinsk stof, praktisk talt uopløseligt i koldt vand, men opløseligt i ethanol og diethylether . Ved temperaturer over 60 ° C i nærværelse af vand nedbrydes det let ved frigivelse af N2O . Til stabilisering indføres syreadditiver ( sulfonsyrer , oxalsyre , bisulfater osv.). Nitrouurinstof nedbrydes med ammoniak og alkalier [3] .

Nitrourea har en stærkt sur reaktion: den fortrænger eddikesyre og danner salte med en gennemsnitlig reaktion. Dets kaliumsalt udfældes, når man blander alkoholopløsninger af nitrouurinstof og kaliumhydroxid . Sølvsalt dannes i form af mikroskopiske prismer, når en opløsning af sølvnitrat tilsættes til en koncentreret vandig opløsning af nitrourea [3] .

Det er blevet fastslået, at nitrouurinstof nedbrydes i henhold til følgende mekanisme. Det nedbrydes i første omgang til isocyansyre og nitramid . Derefter nedbrydes nitramid til vand og nitrogenoxid (I) . Hydrolyse af isocyansyre sker også med dannelse af ammoniak og kuldioxid [4] .

Spektral karakteristika

I det infrarøde spektrum giver nitrourea mange bånd i området 3400-2700 cm -1 , samt et carbonylgruppevibrationsbånd ved 1694 cm -1 og absorptionsbånd ved 1605 og 1305 cm -1 (NO vibration). I proton-NMR-spektret observeres to signaler: en protontop placeret nær nitrogruppen ved 12 ppm og en protontop for amidgruppen ved 7,12 ppm (acetone- d 6 ). I NMR-spektret på 13 C-kerner er der kun et signal ved 151 ppm (DMSO - d 6 ), som refererer til et enkelt carbonatom i molekylet [5] .

Ansøgning

I 1915 blev nitrourea foreslået til brug i blandede industrielle sprængstoffer. Det bruges ikke alene på grund af lav kemisk stabilitet, men er startproduktet til fremstilling af nogle andre sprængstoffer og kemiske synteseprodukter. Sammen med nitroguanidin giver det en forholdsvis "kold flamme" under eksplosionen [3] .

Links

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

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

Noter

  1. ↑ 12 Oxley , 2013 , s. 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 bind (82 bind og 4 yderligere). - Sankt Petersborg. , 1890-1907.
  4. ↑ Oxley, 2013 , s. 342.
  5. ↑ Oxley, 2013 , s. 336-337.

Litteratur