| Pentaeritrit-tetranitrát | |
|---|---|
| Tábornok | |
| Rövidítések | PETN |
| Hagyományos nevek | Ten, tetranitropentaeritrit, pentaeritrit tetranitrát, pentrit, niperit |
| Chem. képlet | (CH 2 ONO 2 ) 4 C |
| Patkány. képlet | C 5 H 8 N 4 O 12 |
| Fizikai tulajdonságok | |
| Állapot | szilárd |
| Moláris tömeg | 316,25 [1] g/ mol |
| Sűrűség | 1,773 g/cm³ |
| Termikus tulajdonságok | |
| Hőfok | |
| • olvadás | Olvadáspont: 141,3 °C |
| • forralás | 180 °C |
| • bomlás | 150 °C |
| • villog | 215 °C |
| • spontán gyulladás | 200 [1] °C |
| Entalpia | |
| • oktatás | -541,65 [1] kJ/mol |
| Kémiai tulajdonságok | |
| Oldhatóság | |
| • vízben | oldhatatlan |
| • acetonban (50 °C-on) | 58,76 [1] |
| • dimetil-formamidban (100 °C-on) | 70 [1] |
| Osztályozás | |
| Reg. CAS szám | 78-11-5 |
| PubChem | 6518 |
| Reg. EINECS szám | 201-084-3 |
| MOSOLYOK | C(C(CO[N+](=O)[O-])(CO[N+](=O)[O-])CO[N+](=O)[O-])O[N+](= O)[O-] |
| InChI | InChI=1S/C5H8N4O12/c10-6(11)18-1-5(2-19-7(12)13,3-20-8(14)15)4-21-9(16)17/h1-4H2TZRXHJWUDPFEEY-UHFFFAOYSA-N |
| CHEBI | 25879 |
| ChemSpider | 6271 |
| Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve. | |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
A pentaeritrit -tetranitrát (pentaeritrit-tetranitrát, tetranitropentaeritrit, ten, pentrit, niperit ) egy kémiai vegyület (CH 2 ONO 2 ) 4 C. Erőteljes robbanóanyag . Ütésekre érzékeny . Tiszta formájában detonátorsapkák felszerelésére, flegmatizált formában pedig halmozott készletek felszerelésére, detonátorzsinórra használják. Kémiailag ellenálló. Ez egy fehér kristályos por.
Színtelen kristályos anyag, vízben gyakorlatilag nem oldódik (0,01 g / 100 g 20 ° C-on), nehezen oldódik alkoholban és éterben, de jól oldódik acetonban (24,8 g / 100 g 20 ° C-on és 58,8 g/100 g hőmérsékleten 50 °C) és dimetil -formamid (70 g/100 g 100 °C-on). Mohs keménység - 1,9.
A PETN oldhatósága különböző oldószerekben:
| Oldószer | Hőfok | 100 g oldószerben |
|---|---|---|
| etil-acetát | 19 °С
50 °C |
6,322 g
17,868 g |
| Aceton | 13 °С
50 °C |
25,632 g
57,960 g |
| Etanol (96%) | 19 °С | 0,042 g |
| Etanol abs. | 21,5 °С | 0,129 g |
| Vízmentes éter | 19 °С | 0,165 g |
| Toluol | 17,5 °С | 0,623 g |
| Dimetil-formamid | 100 °С | 70,0 g |
| piridin | 19 °С
50 °C |
5,436 g
8,567 g |
| Víz | 19 °С
50 °C 100 °С |
0,010 g
0,010 g 0,035 g |
Vízzel, valamint gyenge savakkal és lúgokkal hosszabb ideig forralva bomlik, dinitropentaeritrit képződve. Lúgos környezetben viszont enyhe nitrálószerként használható, hatásossága megegyezik a tetranitro -metánéval . Nehezen meggyullad, kis mennyiségben halkan, sziszegve ég, égéskor megolvad. Ha egy dróthálón lassan lebomlik egy gázégő lángjában, hevesen felrobban. A kristályok sűrűsége 1,77 g/cm³. Könnyen préselhető 1,6 g/cm³ sűrűségig.
T pl 141 °C, bomlás közben; t vsp körülbelül 205 ° С. Hevítéskor erős öngyorsulással, gyakran robbanással bomlik. Megolvadva sűrű, színtelen olaj lesz belőle, kihűlve újra kristályosodik. Elektromos szikrára érzékeny, felvillanyozódhat, ezért a gyártás során javasolt antisztatikus szerekkel letakarni . A maximális elektrosztatikus energia, amelynél a fűtőelem még nem robban fel, körülbelül 0,2 J.
TEN - Erőteljes robbanóanyag :
Először Németországban szerezték be 1894-ben. Erőteljes robbanóanyagként az 1. világháború után mutatkozott érdeklődés, a XX. század 20-as és 30-as éveiben korlátozott mennyiségben gyártották. A nagyüzemi ipari termelés nem sokkal a 2. világháború előtt kezdődött, amikor az acetaldehid és a formaldehid elérhetővé és olcsóvá vált. A legtöbbet Németországban gyártják. A Szovjetunióban az ipari termelés 1940-ben kezdődött. A második világháború végére és azt követően a keverékekből a stabilabb és biztonságosabb RDX kezdte kiszorítani. Detonátorsapkák (másodlagos töltet), közbenső detonátorok, robbanózsinórok felszerelésére, lőszerben flegmatizálókkal, lágyítókkal ( PVV ), TNT-vel (pentolit), alumíniummal stb. készült keverékekben és ötvözetekben, valamint az orvostudományban használták. A fűtőelem azonban nem veszíti el jelentőségét azokban az esetekben, amikor kis kritikus átmérőt kell biztosítani (ipari és katonai detonátorok, robbanózsinórok, ipari műanyag robbanóanyagok stb.). Robbanásveszélyes habok komponense robbanásveszélyes hegesztéshez és sajtoláshoz.
Pentaeritrit ötszörös mennyiségű 93-99%-os salétromsavval történő nitrálásával nyerik, nitrogén-oxidoktól mentesen. A laboratóriumi gyakorlatban a salétromsavat gyakran használják karbamid hozzáadásával, ami hozzájárul a sav elszíneződéséhez. A nitrálás erőteljesen megy végbe, ezért ügyelni kell arra, hogy a hőmérséklet ne haladja meg a 20 °C-ot, ellenkező esetben instabil és érzékeny nitro-észterek keveréke képződik, és veszélyes öngyorsuló oxidációs folyamatok kialakulása is lehetséges. A PETN részben oldott állapotban van, az elegyet jeges vízbe öntjük, a kristályokat kiszűrjük, vízzel, majd meleg 1%-os nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal mossuk és acetonból nátrium-hidrogén-karbonát vagy ammónium-karbonát hozzáadásával átkristályosítjuk. A hozam általában 90-96%. A PETN-t, mint minden más nitroésztert, gondosan meg kell tisztítani a savaktól. Bármilyen savas szennyeződés a termék lassú spontán bomlásához vezet a tárolás során, ami öngyorsulhat. Jelentős mennyiségben tárolva felvillanást vagy robbanást okozhat. Ugyanakkor a szokásos szódamosás nem elegendő, mivel a kristályok belsejében sav nyomai vannak, és acetonból történő átkristályosítás szükséges nátrium- vagy ammónium-karbonát hozzáadásával. A PETN ipari előállítása veszélyes, a nem kristályosodott termék termikusan instabil, mivel bizonyos mennyiségű savat tartalmaz, amelyet a szódamosás során nem lehet semlegesíteni. A robbanózsinórok gyártására szánt egyes fűtőelemeket azonban víz jelenlétében összetörik, és átkristályosítás helyett krétát adnak hozzá. Ez lehetővé teszi az intrakristályos sav nagy részének eltávolítását, és alacsonyabb termékköltséget biztosít az átkristályosítási lépés hiánya miatt.
A 2. világháború előtt a PETN-t is kétlépcsős módszerrel nyerték: az első szakaszban 90-95%-os kénsavat adnak hozzá pentaeritritet (nagyobb koncentráció elszenesedést okoz). A második lépésben tömény salétromsavat adunk hozzá, és a képződött pentaeritrit-szulfoésztereket 60 °C-on nitráljuk. Ez a módszer általában biztonságosabb, mint a salétromsav önmagában történő nitrálása, azonban kétszeres savfelhasználást és a fűtőelem speciális tisztítását igényli a vegyes szulfonsav-észterektől (autoklávban egy órán át forraljuk), ezért gazdaságossági okokból jelenleg nem használt.
A PETN-t kén-nitrogén nitro keverékkel történő nitrálással lehet előállítani egy lépésben 10 °C-on. Ebben az esetben egyébként szulfoéterek szennyeződései képződnek, és 1%-os szódaoldatban hosszan tartó forralás szükséges. Ez a módszer az iparban sem talált széles körű alkalmazásra.
A nitroglicerinhez és más szerves nitrátokhoz hasonlóan értágítóként használják [ 2] [3] .