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.
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).
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.
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:
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.
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 |
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] .
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] .
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] .
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] .
http://chemistry-chemists.com/N2_2013/P1/pirosprawka2012.pdf
http://www.studmed.ru/hmelnickiy-l-spravochnik-po-vzryvchatym-veschestvam-chast-ii_b4e9f07101b.html