Тринитрофенол.
2,4,6Тринитрофенол - бризантное ВВ, несколько превосходит по
бризантности ТНТ, но имеет недостаток - образует
с металлами очень опасные соединения - пикраты - соли пикриновой к-ты.
Особенно опасна соль свинца, соли щелочных металлов(K Na Li) -
неплохие инициирующие ВВ - относительно безопасны, пикрат аммония
вторичное бризантное ВВ. Для приготовления ТНФ понадобится следующие оборудование или реактивы:
1)водяная баня
2)аспирин или ацетил салициловая кислота
3)Этанол
4)химический стакан или колба
5)серная к-та
6)нитрат калия или натрия
7)ступка и пестик
Синтез:
Разотрите аспирин или ацетилсалициловую к-ту в тонкий порош¤к.
Далее положите е¤ в химический стакан и добавьте этилового спирта
до тех пор, пока большая часть аспирина не растворится, и дальше,
когда при прибавлении спирта растворение не ид¤т -
прекратить прибавлять спирт. Отфильтруйте жидкость через ХБ ткань или фильтр - нам нужна жидкость. Осадок на фильтре
выкинете. Мы получили раствор ацетилсалициловой к-ты в этаноле. Налейте эту жидкость на поднос или кристаллизатор- чтобы весь спирт испарился и мы получили бы кристаллы ацетилсалициловой к-тыю.
Далее: возьмите 40 грамм полученных кристаллов и растворите их в
150мл 98% серной к-ты при промешивании. Поставьте стакан на водяную баню и перемешивайте, пока кристаллы полностью не растворятся. Потом
возьмите 58г нитрата натрия или 77г нитрата калия и очень медленно,
с перемешиванием начина¤те добавлять нитрат к смеси. При этом будут
выделятся бурые пары диоксида азота - поэтому эту операцию надо делать под вытяжкой или на открытом воздухе. Вовремя добавления смесь окрасится в тёмно-красный цвет. Не давайте
вспениваться жидкости - если начнёт образовываться
пена - остановите добавление нитрата. Когда весь нитрат добавлен -дайте смеси остыть до 30-40 градусов. Далее жидкость должна быть медленно вылита в 300мл холодной воды со льдом - должны выпасть жолтые кристаллы 2,4,6 тринитрофенола. Кристаллы должны быть хорошо промыты ледяной водой от остаточной нитрирующей смеси. Нейтрализовать
раствор нельзя - будут образовываться пикраты. Поэтому
кристаллы надо промывать ледяной дистиллированной
водой - в ней ТНФ почти нерастворим. Далее кристаллы
высушиваются и хранят в стеклянной или пластмассовой посуде(только не в металлической). ТНФ неплохо
привести в более-менее безопасную соль - пикрат аммония. Для этого кристаллы ТНФ надо залить раствором аммиака - до нейтральной или слабощелочной реакции.
Правда полученный пикрат аммония -довольно гигроскопичная штука
.
На мой взгляд почти вся сеть повторяет довольно старую "утку" :
получение тринитрофенола из аспирина. Похоже, при нитровании по предлагаемым везде методикам
(аспирин при нагревании в H2SO4 + NaNO3 / KNO3 ) реально
получается либо динитросалициловая кислота, либо даже
"динитроаспирин" - т.к. в кислоте декарбоксилирование
не идет вплоть до 170"C - проверено экспериментально
(декарбоксилирование салицилатов хорошо идет в щелочной
среде). Если эта "утка" о синтезе не запущена кем-то
преднамеренно, то общая ошибка связана, видимо, с тем,
что
1) динитросалициловая кислота похожа по окрашиванию (в растворах и в кристаллах ярко-желтое) и растворимости (хорошая - при нагревании, низкая - на холоду) на TNP. Но как-то мало кто знает, что кристаллы TNP вовсе не желтые (скорее грязно-зеленые). Желтые - ее соли (обычно). Кроме того, форма кристаллов пикриновой кислоты другая.
2) Динитросалицилат свинца - вполне инициирующее ВВ и
может быть получено по методике, "гуляющей" в сети.
Но, естественно, его мощность и бризантность сильно уступают
пикрату (но, думаю, и опасность обращения с ним меньше). Существенно - диазодинитрофенол (DDNP), естественно, из продукта
нитрации аспирина не получится.
Ну P.S: Если все-же хочется нитровать аспирин - то для очистки его перекристаллизовывают не из метилового спирта (имеет смысл поберечь зрение), а из раствора уксусной кислоты (подходит продажная 70%) - растворяют в горячей, сразу фильтруют и при охлаждении выделяют кристаллы чистого аспирина).
Для борьбы с ламеризмом при определении пикринка - не пикринка, вот температуры кипения серной кислоты:
36% электролит - 111.С - тнф в пробирочке в
кипящем электролите не должен расплавиться
46% - 119.С - будет полужидкая масса
50% - 124 С - расплав. Посчитаете, на сколько
выпаривать до нужной концентрации.
ТНФ из салицилки или АСК получается
примерно с 85% выходом. Из 50 г таблеток около
48 г. В таблетках ещё содержатся тальк,
стеаринка, крахмал, может быть лимонка. С 50 г
таблеток остаётся 3 г нерастворимого в
ацетоне в-ва. Или можно кипятить час в
литре 2% серной к-ты, вылить через тряпку и
после выделения кристаллов, отжать их и
промыть водой. Получится 35 г салицилки.
Сульфировать хотя бы полчаса, лучше час.
Хорошо охладить. Первую треть кислоты или
сел-ры прибавлять малыми порциями, быстро
размешивая и давая остыть. Иначе будет
окисление. Минут через 20 влить остальное,
выдержать минут 15 и час-полтора греть в
кипящей бане. Вот так получится правильный
тнф, с хорошей Т плавления, светложелто-зеленоватый
(темнеет при промывке водопроводной водой).
Сушить надо часа 3 на горячей плитке под
вытяжкой.
оху
Нитрование фенола в пикриновую кислоту в спиртовом или глицериновом растворе. К смеси 100 частей азотной кислоты уд. в. 1,4 и 30 частей этилового спирта прибавляют при хорошем перемешивании 20 частей фенола. Вместо этилового спирта можно взять метиловый спирт или глицерин. Затем реакционную смесь выливают в горячую воду. По охлаждении выделяется кристаллическая пикриновая кислота.
Выход 95% от теории (из расчета на безводный фенол).
И.Губен "Методы органической химии"
C6H5(OH) + 3HNO3 = C6H2(NO2)3OH + 3H2O
Это наиболее распространённый в лабораторной практике способ.
К 10 гр. фенола добавляется 45 гр. концентрированной серной кислоты. Затем смесь хорошенько взбалтывают и дают отстояться до тех пор, пока проба смеси, разбавленная водой не даст осадок фенола. Далее в колбу наливаем 75 гр. кислоты (уд.в. 1,4) и начинаем туда капать сульфеноловую смесь. Потом на водяной бане нагреваем колбу в течении 2 часов. Тёмный цвет должен смениться на жёлтый. Нагревание прекращают, пока взятая проба при добавлении холодной воды не даст осадок жёлтых кристаллов. После окончания реакции выливаем в смесь холодную воду. отделяем осевшие кристаллы. Помещаем их в кипящую воду. Пикриновая кислота растворится. После охлаждения она снова выпадает в осадок. После 1 - 2 перекристаллизаций мы получаем довольно чистую кислоту.
Источник: А. А. Солонина "Лабораторное приготовление вв"
К сожалению не всем может повести с фенолом (про азотку вообще молчу). Есть более удобный способ получения пикриновой кислоты. Для этого берётся 2 гр. ацетилсалициловой кислоты. Она растворяется в 8 мл. конц. серной кислоты и тихонько добавляем 3,5 гр. нитрата калия. Потом помещаем сосуд в кипящую воду и проводим нагрев некоторое время. При этом происходит образование динитросалициловай кислоты, которая под воздействием температуры и азотной кислоты превращается в тринитрофенол. Затем выливаем в холодную воду и выпадают кристаллы пикринки. Я проверял данный рецепт - он работает. Если у вас получается нечто не жёлтое, а более тёмное - то возьмите больше кислоты и нитрата. Честно говоря, пропорции я не просчитывал.
Источник: пироконфа.
Мелинит - взрывчатое вещество, бризантное,
нормальной мощности. Химические названия
тринитрофенол, пикриновая кислота
Основные характеристики:
1.Чувствительность: От прострела пулей
может взрываться. Чувствительность к удару,
трению в 8-12 раз выше чем у тротила. При
испытании на чувствительность грузом
сбрасываемым с высоты 25 см. 24-32% образцов
мелинита детонируют. Горение нередко
переходит в детонацию. Прессованный и
порошкообразный мелинит безотказно
детонирует от капсюля-детонатора № 8, литой
может давать до 12% отказов (требуется
промежуточный детонатор).
2.Энергия взрывчатого превращения - 980 ккал/кг
(против1010 у тротила).
3.Скорость детонации: 7200 м/сек. (против 6900 у
тротила)
4.Бризантность: 16мм.
5.Фугасность: 335 куб.см..
6.Химическая стойкость: Слабо растворяется
в холодной воде, лучше растворяется в
горячей воде. Сильно окрашивает кожу рук в
желтый цвет. Вступает в химическую реакцию
со всеми металлами, кроме олова с
образованием солей, называемых пикратами.
Пикраты весьма чувствительны ко всем
внешним воздействиям. Пикраты железа и
свинца имеют чувствительность
инициирующих ВВ. Горит сильно коптящим
энергичным пламенем. Горение переходит в
детонацию.
7.Продолжительность и условия
работоспособного состояния:
Продолжительность ограничивается
условиями хранения. Но во всех случаях не
более 15-20 лет. В боеприпасах не более 6
месяцев.
8.Нормальное агрегатное состояние: Твердое
кристаллическое вещество. Применяется в
порошкообразном, прессованном и литом виде
( в обеих случаях твердые шашки.
9.Плотность : 1.6 г./куб см.
В обычных условиях мелинит представляет
собой кристаллическое порошкообразное
вещество желтого цвет, горькое на вкус. В
прессованном и литом виде также желтое
горькое вещество. Пыль мелинита очень
сильно раздражает дыхательные пути.
Плавится при температуре +122.5 градус, при
температуре +300- 310 градусов загорается.
Мелинт применяется как в чистом виде, так и
в смесях с динитронафталином.
Мелинит и его смеси в России в настоящее
время практически не применяется. В годы
Второй Мировой войны вынужденно находил
ограниченное применение как замена тротила
в авиабомбах, снарядах и в подрывном деле.
В СССР в 1941-45 гг. для подрывных работ мелинит
поставлялся в прессованном виде в
деревянных ящиках (шашки 75, 200, 400г.)
Мелинитовые шашки шашки выпускались трех
типо-размеров:
*Большая - размером 10х5х5 см. и массой 400г.Запальное
гнездо на боковой грани.
*Малая - размером 10х5х2.5 см. и массой 200г.
Запальное гнездо на торцевой грани
*Буровая -диаметром 3 см., длиной 7см. и массой
75г. Запальное гнездо в торце.
Все шашки обернуты парафинированной
бумагой красного, желтого, серого или серо-зеленого
цвета. На боковой стороне имеется надпись
"Мелинитовая шашка …г."
Место запального гнезда обозначено на
бумаге черным кружком. Запальное гнездо
размером под стандартный капсюль-детонатор
№ 8. Запальное гнездо может быть гладким или
иметь в верхней части резьбу 1М10х1Н под
стандартный запал МД-5. В некоторых случаях
для повышения прочности резбы она
обкладывается фольгой. О наличии резьбы на
боковой стороне шашки имеется надпись.
Шашки укладывались в деревянные ящики в
следующих комплектациях:
1. 250 буровых шашек. Вес ящика 26кг. Вес нетто -
18.75 кг.
2. 123 малые шашки + 1 большая шашка. Вес ящика 32
кг. Нетто - 24.875 кг.
3. 62 большие шашки+1 буровая шашка. Вес ящика
32 кг. Нетто -24.675 кг.
4. 30 больших шашек +65 малых шашек. Вес ящика 32
кг. Нетто -25 кг.
Из больших и малых мелинитовых шашек
составлялись подрывные заряды нужной массы.
Ящик с мелинитовыми шашками может также
использоваться как подрывной заряд массой
25 кг. Для этого в верхней крышке в центре
имеется отверстие для запала, закрытое
легко удаляемой дощечкой. Шашка под этим
отверстием уложена так, чтобы ее запальное
гнездо приходилось как раз под отверстием в
крышке ящика. Ящики окрашены в зеленый цвет,
снабжены деревянными или веревочными
ручками для переноски. На ящиках нанесена
соответствующая маркировка.
Диаметр буровой шашки соответствует
диаметру стандартного бура для сверления
горных пород. Эти шашки использовались для
комплектования буровых зарядов при
разрушении горных пород.
Пикриновая кислота или тринитрофенол (TNP,ТНФ)
- военное ВВ, известное достаточно давно под
многими названиями (меленит, лиддит, шимоза),
раньше применялось в артиллерийских
снарядах. Теперь его чаще всего используют
для того, чтобы подорвать менее чувствительное
ВВ (ТНТ или нитрат аммония). Кроме того, TNP
использовался за 100 лет до открытия его
взрывчатых свойств- в качестве желтой
краски для шерсти; его продолжают
использовать как гистологический
краситель в медицине и биологии. Джерри
самолично возил по Москве килограммы
пикринки для лабораторий и больниц (в 1992- 93).
Основной трудностью при работе с
пикриновой кислотой оказывается ее
склонность к образованию очень чувствительных
солей (пикратов), особенно при хранении в
металлических контейнерах. Поэтому ее
обычно используют не в виде свободной
кислоты, а в виде аммониевой соли, пикрата
аммония. Процедура изготовления
тринитрофенола достаточно
проста:
Материалы:
Фенол (C6H5OH) 9.5g;
Концентрированная серная кислота H2SO4 12.5ml;
Концентрированная азотная кислота HNO3 38ml;
Дистиллированная вода;
Оборудование:
Колба на 500 ml;
Водяная баня;
Ледяная баня;
Воронка и фильтровальная бумага;
Стеклянная палочка;
1) Положить фенол в колбу, осторожно
добавить серную кислоту и размешать;
2) Поместить колбу на кипящую водяную баню и
помешивать содержимое не менее 30 минут;
3) Вынуть колбу, поставить ее остывать, и
приготовить ледяную баню.
4) Поместить колбу на ледяную баню и, когда
смесь охладится до 15...20С, небольшими
порциями добавить азотную кислоту, при
непрерывном размешивании. Начнется
энергичная но неопасная реакция. Когда
смесь перестанет активно реагировать,
убрать колбу с ледяной бани;
5) Поместить колбу на водяную баню и
нагревать в течении 1,5...2 часов;
6) Охладить смесь до комнатной температуры,
добавить 100ml холодной дистиллированной
воды, и снова поместить колбу на ледяную
баню;
7) Отфильтровать желтые кристаллы
пикриновой кислоты;
8) Добавить к фильтрату 300 ml
дистиллированной воды и энергично
встряхивать;
9) Отфильтровать кристаллы и высушить их;
10)Хранить кристаллы нужно в стеклянном или
пластиковом, но ни в коем случае не в
металлическом контейнере.
Пикриновая кислота (2,4,6-тринитрофенол,
TNP) - C6H2(NO2)3(OH) - в чистом виде
бледноокрашенные желтовато-зеленые
кристаллы с плотностью 1,767г/куб.см,
плохорастворимые в холодной и растворимые
в горячей воде, хорошо растворимые в серной
и азотной кислотах, в спирте, бензоле и
особенно хорошо - в ацетоне. Растворы TNP в
кислотах практически бесцветны (переход в
бензоидную форму), слабокислые растворы -
яркого желтого цвета (переход в хиноидную
форму). Эффективный краситель, окрашивающий
кожу и многие материалы в интенсивный
желтый цвет; при хранении на воздухе сама
кислота также постепенно становится желтой
из-за образования пикрата аммония. Ядовита (особенно
в виде пыли).
Молекулярный вес пикриновой кислоты 229,1,
содержание азота 18,3%, кислородный баланс
-45,4%; энергия и энтальпия образования
соответственно -873,8кДж/кг и -944,3кДж/кг,
теплота взрыва 4522кДж/кг (вода - жидкость) и
4396кДж/кг (вода - газ), удельная энергия 987кДж/кг,
объем детонационных газов 800л/кг.
Температура плавления TNP 122,5град.С,
температура начала разложения - около 160град.С,
температура воспламенения 300-310град.С; горит
сильно коптящим пламенем и в чистом виде
сгорает без взрыва даже в очень больших
количествах.
Пикриновая кислота (технические "национальные"
названия - мелинит, экразит, лиддит, шимоза) -
довольно мощное (работоспособность около 315куб.см
или 105% от TNT) бризантное ВВ с умеренной
чувствительностью к механическим
воздействиям. Скорость детонации 7350м/сек
при прессовании до плотности 1,7г/куб.см и 4505м/сек
при 0,93г/куб.см. Плотность литого TNP 1,64г/куб.см,
скорость детонации - несколько выше 6700м/сек
(при довольно низкой восприимчивости к
детонации).
Особенность TNP - образование солей (пикратов)
с металлами или с комплексными основаниями;
соли окрашены (при бесцветном катионе) в
желтый или красный цвет. Соли металлов
имеют значительно более высокие
чувствительности к механическим и тепловым
воздействиям, чем исходная кислота.
Особенно легко детонируют пикраты свинца (средний
и основной), иногда применяемые как
инициирующие ВВ в детонаторах (но редко из-за
слишком высокой чувствительности).
Современные промышленные способы синтеза
пикриновой кислоты основаны либо на
окислительном нитровании бензола (в
присутствии ртутного катализатора) в смесь
нитрофенолов с последующей денитрацией,
либо на нитровании хлорбензола до
динитрохлорбензола, омыления последнего в
динитрофенол, далее нитруемого до TNP.
Однако лабораторные способы синтеза по-прежнему
базируются на прямом нитровании фенола (через
фенолсульфокислоты). Далее будут изложены
два подобных метода - быстрый (по Штетбахеру)
и с улучшенным выходом (по пособию "Практикум
по органическому синтезу").
Метод быстрого синтеза (Штетбахер).
Необходимые реактивы: фенол
кристаллический 50г, серная кислота (плотностью
1,84г/куб.см) 200г (109мл), азотная кислота (плотностью
1,38-1,40г/куб.см) 350г (250мл).
Оборудование: стеклянные стаканы 200мл и 800мл,
стеклянная (фторопластовая) мешалка,
обогреватель (водяная и песчаная бани),
термометр, мерные цилиндры, весы, вакуум-фильтр.
Этапы синтеза:
1) В стакане 200мл смешивают 50г фенола и 109мл
серной кислоты, перемешивая раствор
термометром; смесь сама разогревается до
65-70град.С и образует зеленоватый раствор;
если фенол загрязнен или влажен, окраска
черно-зеленая, а разогрев достигает 80град.С;
2) После охлаждения до комнатной
температуры раствор по каплям (или тонкой
струей) приливают при непрерывном
помешивании к 250мл (избыток в 2,26 раза)
азотной кислоты в стакане емкостью 800мл;
жидкость постепенно разогревается,
окрашивается в красный цвет и при 50-80град.С
"вскипает" из-за выделения газов (тяга
!);
3) В конце приливания сернокислотного
раствора разогрев должен достигать 90-100град.С;
далее смесь нагревают на водяной бане (при
периодическом перемешивании) до
прекращения выделения нитрозных газов,
после чего продолжают нагревание до 112град.С
на песчаной бане. Реакция заканчивают через
5-15мин. (после резкого ослабления выделения
окислов азота);
4) Реакционную смесь охлаждают (при этом
выделяются кристаллы TNP) и выливают в 2-2,5л
холодной воды; кристаллы TNP отделяют на
вакуум-фильтре и тщательно промывают
холодной водой и высушивают. Выход - около
88-89г почти чистого тринитрофенола. При
необходимости удаления примесей
минеральных кислот TNP
перекристаллизовывают, растворяя в горячей
воде и охлаждая раствор.
Синтез с улучшенным выходом ("Практикум
по органическому синтезу", ред. Т.В.
Ветроградова).
Необходимые реактивы: фенол
кристаллический 5,9г; серная кислота (плотностью
1,84г/куб.см) 20мл: азотная кислота (плотностью
1,5г/куб.см) 12,5мл; лед, охлаждающая смесь (лед/соль),
этиловый спирт.
Оборудование: коническая колба 200мл,
стеклянная (фторопластовая) мешалка,
обогреватель (водяная баня), термометр,
мерные цилиндры, весы, вакуум-фильтр.
Этапы синтеза:
1) В колбе смешивают 5,9г фенола и 11мл серной
кислоты (плотностью 1,84г/куб.см), далее смесь
нагревают 1 час на кипящей водяной бане (образуется
2,4-фенолдисульфокислота);
2) Смесь охлаждают до 0град.С (охлаждение
смесью лед/соль) и постепенно приливают при
непрерывном размешивании раствор 12,5мл
азотной кислоты (плотностью 1,5г/куб.см) и 9мл
серной кислоты; смесь оставляют стоять ночь
при комнатной температуре;
3) Далее нагревают 1 час на водяной бане до 30град.С
и 2 часа - на кипящей водяной бане;
4) По завершении реакции к смеси приливают 65мл
воды и все охлаждают льдом; кристаллы TNP
отделяют на вакуум-фильтре и тщательно
промывают ледяной водой и высушивают. При
необходимости удаления примесей
минеральных кислот TNP
перекристаллизовывают из разбавленного
спирта
(1 объем спирта на 2 объема воды). Выход -
около 13г тринитрофенола.
Следует отметить, что приведенные методы
синтеза TNP не были апробированы, т.к.
пикриновая кислота - стандартный и
относительно доступный продажный реактив.
Соответственно, не смотря на высокую
стоимость, для экспериментов с небольшими
навесками может использоваться покупной (ч.д.а.)
тринитрофенол. Однако вторая (из описанных)
методик синтеза была использована для
получения стифниновой кислоты.
Mihail Gen <mihailru2000@yahoo.com>
ПОЛУЧЕНИЕ ПИКРИНОВОЙ К-ТЬ НА СЛАБЫХ КИСЛОТАХ
Получение пикриновой к-ть во избежание осмолительньх и окислительных процессов осуществляется в две стадии:1-я-сульфирование фенола и 2-я-нитрование сульфофенола.
СУЛЬФИРОВАНИЕ фенола.
В стакан-250мл помещают 50г фенола и
расплавляют его. К расплавленному фенолу из
капельной воронки при помешивании
постепенно приливают 225г серной к-ть уд.веса
1,84.По окончании приливания кислоты
нагревают до 95* и при этой температуре
производят часовую выдержку. Получающийся
сульфофенол содержит зна4ительное
количество дисульфофенола.
НИТРОВАНИЕ сульфофенола. В
нитратор /стакан-1000мл с мех. взбалтывании и
термометром/ помещают 250г азотной к-ть уд.
веса 1,4 и к ней из капельной воронки при
перемешивании приливают р-р сульфофенола.
Слив сульфофенола продолжается 1 4час при
этом температуру должна равномерна
повышаться до 80*.Затем температуру медленно
поднимают до 95*и при ней делают выдержку в
течение 4аса. По окон4ании выдержки
реакционную массу охлаждают до комнатной
температурь и осторожна выливают в сосуд,
содержащий 1 л воды. По охлаждении
пикриновою к-ту отфильтровывают на вакуум-воронке,
трижды промывают небольшим количеством
холодной воды, каждый раз хорошо отжимая
промывную воду, высушивают при 80*.
Много раз я проверял эту технологию - всегда
получается пикриновая к- та.
4 Марта 2001,
xrom-xim Из ,,Лабораторнье работь по ВВ,, Москва-1954г
Относится к бризантным взрывчатым веществам. Это желтый кристаллический порошок, растворимый в горячей воде уд.в. 1,8 г/см3., температура плавления 122° С, температура вспышки З00° С. К удару и трению малочувствителен, однако превосходит тол как по чувствительности, так и по бризантности. Скорость детонации 7200 м/сек. Критический диаметр прессования - 4 мм., т.е. это минимальный диаметр заряда без оболочки или в бумажной оболочке способный к детонации. Порошкообразная пикриновая кислота детонирует, плавленая не детонирует от детонатора, чтобы ее взорвать, нужен промежуточный детонатор из другого прессованного бризантного взрывчатого вещества. Производство: 50г. фенола осторожно смешивают с 150 мл. концентрированной серной кислотой, смесь нагревают до тех пор, пока фенол не растворится полностью и мы получим однородную жидкость. Жидкость охладить, затем ее осторожно переливают в сосуд, содержащий 200 мл. воды и постепенно прибавляют дымящуюся азотную кислоту. Раствор окрашивается в темно-красный цвет. Затем смесь нагревают 50 минут на водяной бане и после охлаждения разбавляют равным объемом воды - выделяются желтые кристаллы пикриновой кислоты. Промывают водой, отфильтровывают, сушат. С металлами пикриновая кислота образует нестойкие соединения - пикраты, поэтому хранить нужно в пластмассовой, стеклянной упаковке. Литая пикриновая кислота по физическим параметрам ненамного отличается от кристаллической (военное название - мелинит, лиддит, шимоза). В следствии относительно высокой чувствительности пикриновой кислоты к ударам, чистым продуктом снаряжают только снаряды малого и среднего калибра, а крупные снаряжают смесью пикриновой кислоты и динитронафталина. Примесь песка значительно увеличивает чувствительность пикриновой кислоты к удару. Пикрат аммония - менее чувствителен, чем чистая пикриновая кислота. Скорость детонации 7150 м/сек. В США прессованием пикрата аммония снаряжали бронебойные и фугасные снаряды. Представляет собой кристаллическое веществе желтого или красноватого цвета, уд.в. 1,7 г/см3, температура плавления 265° С, хорошо растворим в кипящей воде. Гигроскопичнее чем пикриновая кислота.
Производство: 1 в.ч. пикриновой кислоты при нагревании растворяют в 10-12 в.ч. воды и добавляют 20% раствор аммиака до полной нейтрализации (0,4-0,5 в.ч.). При охлаждении выпадает пикрат аммония. Фильтруют, промывают, сушат. Примерный состав: 72% нитрата аммония и 28% пикрата аммония - этот аммонит под названием "Громобой" обладает значительным фугасным действием.
ПОЛУЧЕНИЕ ПИКРИНОВОЙ КИСЛОТЫ
Тринитрофенол относится к бризантным взрывчатым веществам. Это желтый кристаллический порошок, растворимый в горячей воде. p = 1,8 г/см3, плотность отливки: 1,5 г/смЗ, Тпл. 122°С, Твсп. 300°С, бризантность по Гессу: 16 мм. Скорость детонации 7200 м/сек. К удару и трению малочувствителен, однако превосходит тол, как по чувствительности, так и по бризантности. Критический диаметр прессования – 4 мм., то есть это минимальный диаметр заряда без оболочки или в бумажной оболочке, способный к детонации. Порошкообразная пикриновая кислота детонирует, плавленая не детонирует от детонатора, чтобы ее взорвать, нужен промежуточный детонатор из другого прессованного бризантного взрывчатого вещества. С металлами пикриновая кислота образует нестойкие соединения - пикраты, поэтому хранить нужно в пластмассовой, стеклянной упаковке. Литая пикриновая кислота по физическим параметрам ненамного отличается от кристаллической (военное название - мелинит, лиддит, шимоза). В следствии относительно высокой чувствительности пикриновой кислоты к ударам, чистым продуктом снаряжают только снаряды малого и среднего калибра, а крупные снаряжают смесью пикриновой кислоты и динитронафталина. Примесь песка значительно увеличивает чувствительность пикриновой кислоты к удару. При поджигании она сгорает ярким коптящим пламенем.
Получение:
1.(Cульфированиефенола):
94 грамма фенола медленно прибавляют к 500грамм концентрированной серной кислоты при постепенном повышении температуры от 20° С, до 100° С, и выдерживают при 100° С, 30 минут.
2.(Нитрование сульфофенола):
Полученный сульфофенол охлаждают до 40° С. При этой температуре начинают постепенно, при интенсивной работе мешалки приливать из капельной воронки 80%-ную азотную кислоту. Реакция сопровождается выделением едких бурых паров NO2. Слив азотной кислоты производят в три фазы:
В первой фазе приливается 90 грамм азотной кислоты. Во время слива температура постепенно возрастает с 40° С до 60°С. Продолжительность слива 45 минут.
Во второй фазе приливается 90 грамм азотной кислоты. Во время слива температура постепенно возрастает с 60° С до 80°С. Продолжительность слива 45 минут.
В третей фазе приливается 120 грамм азотной кислоты. Во время слива температура постепенно возрастает с 80° С до 100°С. Продолжительность слива 1 час.
В третей фазе начинается выпадение кристаллов пикриновой кислоты. Необходимо следить за правильной работой мешалки, которая должна обеспечивать непрерывное, интенсивное перемешивание реакционной массы. В противном случае возможно образование шапки кристаллов на поверхности массы, которая препятствует свободному выходу окислов азота, что может послужить причиной сильного вспенивания содержимого стакана, с последующем выбросом реакционной массы. Необходимо тщательно следить за нормальным температурным режимом, что достигается регулировкой температуры водяной бани. По окончании слива следует выдержка при температуре 100°С, в течение 1 часа. Полученную смесь охлаждают и всё содержимое реактора постепенно выливается при перемешивании в большой стакан с 500 мл холодной воды. После отстаивания, декантируется вода, которая заменяется свежей. Выделившаяся пикриновая кислота фильтруется на воронке Бюхнера и промывается холодной водой, пока не будет достигнута отрицательная реакция на серную кислоту пробой с BaCl2. Отфильтрованная пикриновая кислота раскладывается на фильтровальной бумаге и сушиться при 70°С.
Тринитрофенол
(2,4,6-тринитрофенол,1-гидрокси-2,4,6-тринитробенэол,
пикриновая кислота,
лиддит)
C6H3(NO2)3OH, C6H3O7N3 мол. масса 229 — светло-желтые орторомбические кристаллы (из этанола), Тпл. 122,5°С, Тзатв. 121,3°С, плотность 1,763 г/смЗ, плотность расплава 1,580 г/смЗ (124°С), полиморфен, практически негигроскопичен, токсичен. Растворимость Т. в воде (в г/100 г): 0,67 (при 0°С), 1,10 (20°С), 2,15 (50°С), 6,75 (100°С). Хорошо растворяется в органических растворителях, серной и азотной кислотах, водные растворы окрашены и сами окрашивают материалы белковой природы (шелк, шерсть, волосы, кожу) в желтый цвет. Т. проявляет кислые свойства, легко образует соли с металлами и органическими основаниями (пикраты) и простые эфиры (тринитроанизол, тринитрофенетол и др.) Пикраты являются ВВ с высокой чувствительностью к механическим воздействиям. Т. — ВВ, имеющее энтальпию образования — 51,55 ккал/моль, теплоту взрыва 960 ккал/кг, скорость детонации 7350 м/с при плотности 1,5б г/смЗ , объём газообразных продуктов взрыва 730 л/кг, расширение в бомбе Трауцля 350 мл, чувствительность к удару (груз 10 кг, высота 25 см) 25%. Считают, что Т., содержащий 20% и более воды, имеет достаточно низкие детонационную способность и чувствительность к механическим воздействиям и практически взрывобезопасен. Получают Т. нитрованием растворов фенола в серной кислоте или олеуме, (в которых происходит его сульфирование до фенолсульфо- и фенолдисульфокислоты) азотной кислотой, из динитрохлорбензола через гидролиз его до динитрофенола и последующее нитрование до Т., окислительным нитрованием бензола азотной кислотой в присутствие нитрата ртути. Все три способа реализованы в промышленном масштабе. Т. применяли для снаряжения боеприпасов (в основном, заливкой) в чистом виде или в смесях с ди -и тринитросоединениями (динитронафталин, динитрофенетол, тринитрокрезол и др.) для снижения Тпл. и чувствительности. Из-за возможности образования высокочувствительных пикратов разрывной заряд необходимо надежно изолировать от металлического корпуса боеприпаса. Т. используют также в аналитической химии при идентификации аминов.
Реагенты:
Их формула:
Фенол
59 г.
С6Н5ОН
Азотная кислота
( плотностью 1,51 г/см3 )
130 мл.
НNO3
Серная кислота
( плотностью 1,84 г/см3 )
200 мл.
H2SO4
Синтез:
В конической колбе объёмом 2 л. смешивают 59 г.
фенола и 110 мл. серной кислоты. Полученную
смесь нагревают на кипящей водяной бане в
течение 2 часов. Далее колбу с реакционной
массой охлаждают в воде со льдом и
постепенно добавляют нитрующую смесь,
состоящую из 130 мл. азотной кислоты и 90 мл.
серной кислоты, следя за тем, чтобы
температура смеси не поднималась выше 10 оС.
После прибавления всей нитрующей смеси
колбу оставляют на сутки в воде со льдом.
Далее колбу нагревают 3 часа на кипящей
водяной бане, потом охлаждают и добавляют 500
мл. холодной воды, постепенно и осторожно, т.к.
наблюдается сильное вспенивание и
выделение окислов азота ( бурый газ ).
Выделившиеся кристаллы пикриновой кислоты
промывают на фильтре ледяной водой до
отрицательной реакции на SO42- ( промывные
воды не должны образовывать осадка с
раствором хлористого бария) и высушивают
при комнатной температуре. Для очистки
полученный продукт можно
перекристаллизовать из спирта,
разбавленного водой в отношении 1:2.
Выход составляет 130 г. ( 90,4% от теории ).
Скорость детонации составляет 7200 м/сек.
ХИМИЗМ ПРОЦЕССА
1) С6Н5ОН + 2 H2SO4 = C6H3(SO3H)2OH + 2 H2O
2) C6H3(SO3H)2OH + 3 HNO3 = C6H2(NO2)3OH + 2H2SO4 + H2O
Из аспирина я не знаю точно, но надо
применять азотку такой же концентрации, как
указано выше. На 1 моль аспирина применяй
3,2-3,5 моль азотки + 2-3 моля серки и всё будет
круто.
Здесь можно скачать видео изготовления (530кб) и горения(1мб) пикриновой кислоты
Вернуться на Пиротек - изготовление пиротехники и взрывчатые вещества, бомбы и салюты