Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Химия и технология бризантных взрывчатых веществ - Орлова Е.Ю.
Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ: Учебник для вузов — Л.: Химия, 1981. — 312 c.
Скачать (прямая ссылка): orlova1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 123 >> Следующая

8*
227
Уже к 1932—1933 гг. в Англии и в других странах началось производство гексогена по способу Герца на установках непрерывного действия. В последующие годы и особенно во время второй мировой войны был разработан еще ряд способов. Производство гексогена во время второй мировой войны достигло в Англии 360, в США 350, в Германии 334 т/сут.
Гексоген в смеси с другими ВВ применяли в различных видах боеприпасов — артиллерийских снарядах, авиационных бомбах, морских минах и торпедах. Большинство составов содержало 10— 30%^ гексогена.
Теоретические основы получения, свойства и применение гексогена
Гексоген может быть получен нитролизом уротропина C6H12N4 концентрированной азотной кислотой.
Азотная кислота в виде слабого спиртового раствора образует с уротропином нитрат C6Hi2N4-HN03, представляющий собой кристаллическое вещество, легко растворимое в воде. Водный раствор его имеет нейтральную реакцию. При действии разбавленной (50% -ной) азотной кислоты на водный раствор уротропина образуется динитрат уротропина C6Hi2N4-2HN03— белое кристаллическое вещество, с температурой плавления 165°С (с разложением). Он легко растворяется в воде. Раствор имеет сильнокис-
96%-ная HN03
20 АО 60 Время, мин
лую реакцию и с течением времени разлагается с выделением формальдегида. Динитрат уротропина нерастворим в спирте, диэтиловом эфире, хлороформе, ацетоне, четыреххлористом угле-
Рис. S3. Влияние концентрации азотной кислоты иа выход гексогена.
S
37% -ная HNOs
Мольное отношение HNOs/C6H,2N4
§4 3
§ 2
S7%-wpHN03 84
31
ев%-наяШ03
20 40 60 80 100 120
Мольное отношение HNOs/CeH,2N4
Рис. 54. Зависимость выхода (а) и начальной скорости образования (б) гексогена от мольного отношения HN03 :C6Hi2N4 при различной концентрации азотной кислоты.
228
роде. На воздухе он медленно разлагается с выделением азотной кислоты. Динитрат уротропина гигроскопичен; кристаллы его могут содержать до 20% воды.. При сушке влажных кристаллов вместе с кристаллизационной водой испаряется азотная кислота, поэтому сушку кристаллов проводят промывкой их спиртом.
Динитрат уротропина — взрывчатое вещество с температурой вспышки 190°С, фугасность 190 мл. Чувствительность его к механическим воздействиям несколько выше, чем у тротила.
Образование динитрата уротропина, по-видимому, происходит при всех концентрациях азотной кислоты и мгновенно, но в концентрированной азотной кислоте он подвергается дальнейшим превращениям, а в слабой кислоте выкристаллизовывается из раствора.
Важным преимуществом динитрата уротропина как промежуточного продукта синтеза гексогена является то, что его можно получить не только из сухого уротропина, но также из раствора после получения последнего из формалина и аммиака. Однако метод не нашел широкого практического применения вследствие трудности работы с динитритом уротропина из-за его невысокой стойкости и растворимости в воде.
Азотная кислота концентрации от 60 до 80% разлагает уротропин, более концентрированная кислота превращает его в гексоген. С повышением концентрации HNO3 выход гексогена увеличивается (рис. 53). Поэтому для получения гексогена необходимо применять азотную кислоту концентрации не ниже 93%. Однако и при более низкой концентрации азотной кислоты (вплоть до 88%) можно получать гексоген с выходом 80% (рис. 54,о), если мольное соотношение HN03: C6Hi2N4 достаточно высоко. Максимальный выход гексогена при использовании 97%-ной азотной кислоты достигается При мольном соотношении HNO3: C6H12N4 = 26:1, а 88%-азотной кислоты — 110:1. I
Скорость нитролиза уротропина азотной кислотой растет с повышением модуля — мольного соотношения HN03: CeHj2N4 (рис. 54, б). Поскольку при высоких мольных соотношениях HN03: : C6H12N4 резко увеличивается стоимость гексогена, нитролиз уротропина проводят при мольном соотношении 22:1, что соответствует 10—12 ч.(масс) 98%-ной азотной кислоты на 1 ч.(масс)' уротропина. При таком количестве азотной кислоты не обеспечивается максимальный выход, но повышение выхода за счет увеличения расхода азотной кислоты экономически нецелесообразно.
На основании того факта, что максимальный выход гексогена получается лишь при большом избытке азотной кислоты и что этот избыток резко увеличивается по мере снижения концентрации
Рис. 55. Зависимость концентрации нитроци-дий-иоиа — интенсивности его полосы поглощения в ИК-спектре (О) и начальной скорости образования гексогена (•) от концентрации азотной кислоты.
S3
100 36 32 вв 84 Концентрация HNOjj,%
229
кислоты, считают, что активным нитрующим агентом является азотнокислый катион — «нитроцидий-ион» [H2N03]+, образующийся из бимолекулярной азотной кислоты. Это предположение подтверждается совпадением кривых изменения концентрации нитро-цидий-иона и скорости образования гексогена для различных концентраций азотной кислоты (рис. 55). Однако некоторые исследователи считают нитрующим агентом катион нитрония N02, вызывающий гетеролитический распад связей С—N в молекуле уротропина.
Согласно Райту реакция нитролиза уротропина рассматривается как последовательное расщепление молекулы уротропина,
Предыдущая << 1 .. 82 83 84 85 86 87 < 88 > 89 90 91 92 93 94 .. 123 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.