Коргошун азиди: сүрөттөмө, даярдоо, реакциялар. Азиддерди колдонуу

Мазмуну:

Коргошун азиди: сүрөттөмө, даярдоо, реакциялар. Азиддерди колдонуу
Коргошун азиди: сүрөттөмө, даярдоо, реакциялар. Азиддерди колдонуу
Anonim

Гидразой кислотасынын тузу Pb(N3)2, химиялык кошулма, башкача айтканда коргошун азид деп аталат. Бул кристаллдык зат кеминде эки кристаллдык форманын бирине ээ болушу мүмкүн: биринчи формасы α тыгыздыгы 4,71 грамм куб сантиметр, экинчи формасы β - 4,93. Сууда начар эрийт, бирок моноэтаноламинде жакшы. Сураныч, үйдө бул макалада берилген сунуштарды аткарба! Коргошун азиди тамаша эмес, өтө сезгич жарылуучу зат (жардыргыч).

Сүрөт
Сүрөт

Касиеттер

Коргошун азиди жарылууну баштайт, анткени анын сезгичтиги өтө жогору, ал эми критикалык диаметри өтө кичинекей. Ал жардыруучу капкактарда колдонулат. Аны атайын техникалык ыкмаларсыз жана атайын кам көрүү жөндөмүсүз чечүү мүмкүн эмес. Болбосо жарылуу болот, анын жылуулугу килограммына 1,536 мегаджоулга же куб дециметрге 7,572 мегаджоульге жакындайт.

Коргошун азидинин газ көлөмү килограммына 308 литр же чарчысына 1518 литрдециметр. Анын жарылуу ылдамдыгы секундасына 4800 метрди түзөт. касиеттери өтө коркунучтуу көрүнгөн азиддер эрүүчү щелочтуу металл азиддери менен коргошун туздарынын эритмелеринин ортосундагы алмашуу реакциясында синтезделет. Натыйжада ак кристаллдык чөкмө пайда болот. Бул коргошун азиди.

Алуу

Реакция адатта глицерин, декстрин, желатин же ушул сыяктууларды кошуу менен ишке ашырылат, алар өтө чоң кристаллдардын пайда болушуна жол бербейт жана жарылуу коркунучун азайтат. Майрамдык фейерверктерди жасоо үчүн да, үйдө коргошун азидин синтездөө сунушталбайт. Аны алуу үчүн атайын шарттар, билим жана коркунучту түшүнүү, ошондой эле химик катары жетиштүү тажрыйба талап кылынат.

Бирок, бул коркунучтуу жардыргыч заттын жасалышы боюнча интернетте абдан көп маалымат бар. Көптөгөн интернет колдонуучулар үй шартында коргошун азидин кантип алуу боюнча өз тажрыйбасы менен бөлүшүшөт, анын ичинде процесстин деталдуу сүрөттөлүшү жана анын кадам-кадам иллюстрациялары. Кээде тексттер бул түссүз кристаллдарды же ак порошокту жасоонун коркунучу жөнүндө эскертүүлөрдү камтыйт, бирок алар бардыгын токтото албайт. Бирок, коргошун азид деген эмне экенин эстен чыгарбоо керек. Сымап фульминаты аны колдонуудан анча коркунучтуу эмес.

Сүрөт
Сүрөт

Модификациялар

Коргошун азидинин кристаллдык модификациялары бардыгы төрттө сүрөттөлөт, бирок иш жүзүндө көбүнчө экөөнүн бири алынат. Же бул техникалык ак-боз порошок, же биригүү менен алынган түссүз кристаллдарнатрий азидинин жана коргошун ацетатынын же нитраттын эритмелери. Иш жүзүндө, иштетүү үчүн салыштырмалуу коопсуз продукт алуу үчүн сууда эрүүчү полимерлер менен чөктүрүүнү жүргүзүү керек. Эгерде эфир сыяктуу органикалык эриткичтер кошулса, ошондой эле эритмелердин диффузиялык өз ара аракеттешүүсү болсо, аккулярдуу жана одоно кристаллдашкан жаңы форма пайда болот.

Кислоталуу чөйрө азыраак туруктуу формаларды берет. Узак мөөнөттүү сактоодо, жарыктын таасиринде жана жылытууда кристаллдар бузулат. Ал сууда эрибейт, аммоний ацетатынын, натрийдин жана коргошундун суудагы эритмесинде бир аз эрийт. Ал эми 146 грамм азид этаноламиндин жүз граммында эң сонун эрийт. Кайнак сууда азот кислотасын акырындык менен бөлүп чыгарат. ным жана көмүр кычкыл газы менен, ошондой эле жер бетине жайылып, чирип кетет. Мына ошондо карбонат жана негизги коргошун азиди пайда болот.

Сүрөт
Сүрөт

Өз ара аракеттешүүлөр жана сезгичтик

Жарык аны азотко жана коргошунга ыдыратат - ошондой эле бетинде, ал эми интенсивдүү нурланууну колдонсоңуз, сиз жаңыдан жана дароо чириген азиддин жарылуусун аласыз. Кургак коргошун азиди металлдарга реакция кылбайт жана химиялык жактан туруктуу.

Бирок нымдуу чөйрөнүн пайда болуу коркунучу бар, андан кийин дээрлик бардык металл азиддери өз реакцияларында коркунучтуу болуп калат. Алынган затты жезден жана анын эритмелеринен алыс кармаңыз, анткени азиддер менен жездин аралашмасы дагы күтүүсүз жарылуучу касиеттерге ээ. Бардык азиддик реакциялар уулуу жана заттын өзү уулуу.

Сезгичтик

Азиддер сулууысыкка чыдамдуу, 245 градус Цельсийден жогору температурада гана чирийт жана жаркылдоо болжол менен 330 градуста болот. Таасирге сезгичтиги өтө жогору жана азиддердин ар кандай өндүрүшү жаман кесепеттерге алып келет, азид кургак же нымдуу болгонуна карабастан, анын ичинде ным отуз пайызга чейин топтолсо да, өзүнүн жарылуучу касиетин жоготпойт.

Сүрүлүүгө өзгөчө сезгич, атүгүл сымап фульминатынан да көбүрөөк. Эгерде сиз азидди минометто майдаласаңыз, ал дароо жарылып кетет. Коргошун азиддердин ар кандай модификациялары таасирге ар кандай реакция кылат (бирок ар ким жооп берет!). Кристаллдар коргошун туздарынын пленкасы менен капталгандыктан, ал оттун нуруна жана учкунга реакция кылбашы мүмкүн. Бирок бул бир нече убакыт бою сакталган жана нымдуу көмүр кычкыл газына дуушар болгон үлгүлөргө гана тиешелүү. Жаңы өндүрүлгөн жана химиялык таза азид жалындын чабуулуна өтө сезгич.

Сүрөт
Сүрөт

Жарылуу

Коргошун азиди сүрүлүүгө жана механикалык стресске сезгичтигинен улам өтө коркунучтуу. Бул өзгөчө кристаллдардын өлчөмүнө жана кристаллдаштыруу ыкмасына көз каранды. Жарым миллиметрден чоңураак кристаллдар таптакыр жарылуучу болуп саналат. Синтез процессинин ар бир этабында жарылуу болушу мүмкүн: кристаллдашуу учурунда да, кургатуу учурунда да эритменин каныккан стадиясында жарылуучу ажыроону күтүүгө болот. Көптөгөн өзүнөн-өзү жарылуу учурлары өнүмдү жөнөкөй куюу менен да сүрөттөлгөн.

Профессионалдуу химиктер коргошун ацетатынан алынган азид нитраттан синтезделгенге караганда алда канча коркунучтуу экенине ишенишет. Ал жардырууга жөндөмдүүжогорку жарылуучу заттар сымап фульминатына караганда алда канча жакшы, анткени азиддин жардырууга чейинки аймагы тар. Мисалы, таза коргошун азидинен жасалган детонатордун капкагындагы баштоо заряды 0,025 грамм, гексогенге 0,02, тротилге 0,09 грамм керек.

Азиддерди колдонуу

Жардыруулардын бул демилгечисин колдонууну адамзат жакында эле колдонуп келген. Коргошун азиди биринчи жолу 1891-жылы химик Кертиус тарабынан аммоний азидинин (же натрийдин - азыр так эмес) эритмесине коргошун ацетатынын эритмесин кошкондо алынган. Ошондон бери коргошун азиди детонатордун капкактарына басылган (бир чарчы сантиметрге жети жүз килограммга чейин колдонулат). Мындан тышкары, ачылыштан патент алууга чейин өтө аз убакыт өттү - 1907-жылы биринчи патент алынган. Бирок 1920-жылга чейин коргошун азиди өндүрүүчүлөр үчүн өтө көп кыйынчылыктарды жаратып, практикалык жактан анчалык деле жарабайт.

Бул заттын сезгичтиги өтө жогору, ал эми таза кристаллдык даяр продукт андан да коркунучтуу. Бирок он жыл өткөндөн кийин, азиддер менен иштөө ыкмалары иштелип чыккан, органикалык коллоиддер менен жаан-чачындар колдонула баштаган, андан кийин коргошун азидинин өнөр жайлык массалык өндүрүшү башталган, ал анча коркунучтуу эмес жана детонаторлорду жабдуу үчүн ылайыктуу болуп чыкты. Декстрин коргошун азиди АКШда 1931-жылдан бери чыгарылып келет. Ал өзгөчө Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда детонаторлордо жарылуучу сымапты катуу басчу. Сымап фульминаты 20-кылымдын аягында колдонулбай калган.

Сүрөт
Сүрөт

Функцияларколдонмолор

Коргошун азиди шок, электр жана өрт өчүрүүчү капкактарда колдонулат. Ал, адатта, THRS кошулуусу менен келет - жалынга сезгичтикти жогорулаткан коргошун тринитрорезорцинат, ошондой эле тетразен, тишке жана соккуга сезгичтикти жогорулатат. Коргошун азиди үчүн болоттон жасалган кутуларга артыкчылык берилет, бирок алюминийден жасалган кутулар да колдонулат, көбүнчө калайланган жана жез.

Декстрин коргошун азиди колдонулганда детонациянын туруктуу ылдамдыгы 2,5 миллиметр же андан ашык узундуктагы заряд, ошондой эле нымдалган коргошун азидинин узун заряды менен кепилдикке алынат. Ошондуктан декстрин коргошун азиди кичинекей өлчөмдөгү продукция менен иштебейт. Мисалы, Англияда кристаллдары коргошун карбонаты менен курчалган англис азиди деп аталган азид бар, бул заттын курамында 98% Pb(N3) 2 жана декстринден айырмаланып, ысыкка чыдамдуу жана активдүү жарылуучу. Бирок, көптөгөн операцияларда бул алда канча кооптуу.

Өнөр жай өндүрүшү

Коргошун азиди өнөр жайлык масштабдагыдай эле үйдө алынат: натрий азидинин жана коргошун ацетатынын суюлтулган эритмелери (бирок көбүнчө коргошун нитраты) кошулат, андан кийин аралаштырылат (сууда эрүүчү полимерлердин катышуусу менен)., мисалы, декстрин). Бул ыкманын артыкчылыктары да, кемчиликтери да бар. Декстрин жакшы агымга ээ жана сүрүлүүгө сезгич эмес башкарылуучу өлчөмдөгү (0,1 миллиметрден аз) бөлүкчөлөрдү алууга жардам берет. Булардын баары плюс. Кемчиликтер бул жол менен алынган зат гигроскопиялуулугун жогорулаганын камтыйт, жанадемилге азаят. Гигроскопиялык жана сезгичтикти төмөндөтүү үчүн декстрин азидинин кристаллдары пайда болгондон кийин эритмеге 0,25% өлчөмүндөгү кальций стеараты кошулган ыкмалар бар.

Бул жерде кошумча кам көрүлүп, так дозалар колдонулат. Эгерде коргошун нитратынын (ацетаттын) натрий азиди менен эритмелери он пайыздан ашык концентрацияга ээ болсо, кристаллдашуу учурунда өзүнөн-өзү жарылуу өтө мүмкүн. Ал эми аралашуу токтоп калса, жарылуу дайыма болот. Буга чейин химиктер β формасындагы пайда болгон кристаллдар ички стресстен жарылып, жарылат деп ойлошкон. Бирок, азыр, көптөгөн жана кылдат изилдөөлөрдөн кийин, β формасын да таза түрүндө алууга боло тургандыгы айкын болду жана анын сезгичтиги α формасына окшош.

Сүрөт
Сүрөт

Жарылуунун себеби эмнеде

Өткөн кылымдын сексенинчи жылдары жарылуунун себептери электрдик мүнөзгө ээ экени авторитеттүү түрдө тастыкталган: электр заряды эритменин катмарларында кайра бөлүштүрүлүп, заттын мындай реакциясын туудурат. Ошондуктан сууда эрүүчү полимерлер кошулуп, дайыма аралаштыруу жүргүзүлөт. Бул электрдик заряддардын локализацияланышына жол бербейт, демек, өзүнөн-өзү жарылуунун алдын алат.

Коргошун азидинин тунушу үчүн декстриндин ордуна желатин көбүнчө 0,4-0,5% эритмесинде колдонулат, ага бир аз Рошел тузу кошулат. Тегеректелген агломераттар пайда болгондон кийин, бул эритмеге цинк стеаратынын, же алюминийдин же (көбүнчө) молибден сульфидинин бир пайыздык суспензиясын киргизүү керек. Адсорбция кристаллдардын бетинде пайда болуп, жакшы катуу майлоочу катары кызмат кылат. Бул ыкма коргошун азидди сүрүлүүгө азыраак сезгич кылат.

Сүрөт
Сүрөт

Аскердик максат

Коргошун азидинин жалынга сезгичтигин жакшыртуу үчүн пленка түзүү үчүн коргошун нитраты жана магний стифнатынын эритмелери менен кристаллдарды беттик иштетүү колдонулат. Аскердик максаттар үчүн капкактар ар кандай чыгарылат. Декстрин жана желатин жокко чыгарылып, анын ордуна натрий карбоксиметил целлюлозасы же поливинил спирти кошулат. Натыйжада, акыркы продукт декстрин тундурма ыкмасына караганда коргошун азидинин көбүрөөк өлчөмү менен алынат, 92% каршы 96-98%. Мындан тышкары, продукт азыраак гигроскопияга ээ жана демилгелөө жөндөмдүүлүгү абдан жогорулайт.

Эгерде эритмелерди тез агызып, сууда эрүүчү полимерлер кошулбаса, коллоиддик коргошун азиди деп аталган зат пайда болот, ал максималдуу жарылууну козгоо жөндөмүнө ээ, бирок технологиялык жактан жетишээрлик өнүкпөгөн - агымдуулук начар.. Кээде электрдик детонаторлордо нитроцеллюлозанын этилацетат эритмеси менен коллоиддик коргошун азидинин аралашмасы катары колдонулат.

Сунушталууда: