Піротехніка для початківців # 11
Перепрошую за затримку - пріхворал маленько ...
Іноді буває дуже корисно заходити на мій сайт - адже там з'являється матеріал, не публікується в розсилці. ) Крім покрокового керівництва "Пристрій і створення піротехнічної мортири" (New!) [Word-file] (36,5Кб - zip), там є ще щось.-
Сьогодні в номері: Нітрогліцерин. Допоміжні засоби
1. Нітрогліцерин. Динаміт. Гримучий желатин. Корду.
2. Рецепт (дядько Вася вийшов із запою :)
3. Допоміжні засоби
1. Нітрогліцерин
Нітрогліцерин (а правильніше складний ефір гліцерину і азотної кислоти або тринитрат гліцерину) - сильна вибухова речовина. Являє собою безбарвну маслянисту рідину з відносною щільністю 1,6 і солодкуватим пекучим смаком. Він малорастворим в воді, але легко розчиняється в спирті або в ефірі. Нітрогліцерин в деякій мірі схильний до переохолодження, але все ж кристалізується в двох формах, у тому числі одна нестійка (т.пл. 2,9 С), а інша стійка (т.пл. 13,2 С).
У вигляді розведеного спиртового розчину нітрогліцерин застосовується в медицині для лікування стенокардії, тому що судинорозширювальні властивості. Такий розчин цілком безпечний, якщо вжиті заходи, що перешкоджають випаровуванню розчинника.
Найбільш важливою властивістю нітрогліцерину є його здатність вибухати від детонації. В його молекулі міститься більш ніж достатньо кисню для перетворення вуглецю і водню в відповідні оксиди і виділення елементарного азоту:
Раптове виділення великого обсягу газів в просторі, спочатку заповненому рідким речовиною, і розширення цих газів за рахунок тепла екзотермічних реакцій окислення дає вибухову хвилю величезного тиску ...
Вперше нітрогліцерин отриманий в 1846 р і кілька років по тому Нобель в Швеції почав його виробництво. Здатність нітрогліцерину легко вибухати створювала велику небезпеку при його застосуванні та транспортуванні. У замороженому стані нітрогліцерин кілька менш чутливий до удару, ніж в рідкому вигляді, і при транспортуванні його в замороженому стані ця небезпека кілька зменшувалася, але не усувалася. В результаті численних дослідів Нобель (1866) створив практично застосовне вибухову речовину - ДИНАМІТ.
Виявилося, що кизельгур (інфузорна земля) здатний адсорбувати нітрогліцерин в кількості, в три раз перевищує його власну масу, і залишатися при цьому сухою речовиною; адсорбований нітрогліцерин зберігає свої вибухові властивості, але менш чутливий до удару. Продажний динаміт часто містить нітрат натрію або амонію, що додається для поліпшення згоряння органічного адсорбенту. Динаміт зазвичай випускається у вигляді паличок, упакованих в парафінований папір. У такому вигляді він порівняно мало чутливий до удару, що дає можливість транспортувати його з порівняльною безпекою. Підривають його за допомогою капсуля або пістони, що містить детонатор - гримуча ртуть або азид свинцю.
У 1875 р Нобель зробив подальше відкриття, що нітрат целюлози може набухати в нітрогліцерині, утворюючи досить стійку желатінообразний масу, що володіє потужними вибуховими властивостями. Нітрат целюлози виглядає як звичайна вата і складається головним чином з тринітрату целюлози - полімерної речовини, що відповідає формулі [C6 H7 O2 (ONO2) 3] n. Це складний ефір азотної кислоти, який за своєю будовою подібний нітрогліцерину C3 H5 (ONO2) 3. і ця подібність може бути є причиною розчинності твердого високомолекулярного нітрату целюлози в рідкому складному ефірі - нітрогліцерині. Вперше приготоване ВВ цього типу, назване Нобелем "гримучий желатин". містило 92% нітрогліцерину і 8% нітрату целюлози. Це одне з найбільш потужних бризантних речовин з відомих ВВ; застосовується для підривання скель. При більш низькому співвідношенні виходять повільно згоряють суміші, придатні для заповнення снарядів. Для зброї з нарізними стволами необхідно дуже повільне горіння пороху. Початковий поштовх снаряду не повинен супроводжуватися виникненням надмірного тиску в майже герметично замкнутому просторі, де укладена свинцева куля або снаряд, щільно пригнані в гвинтоподібно каналі ствола зброї.
У 1889 р в Англії був узятий на озброєння чудовий бездимний порох - корду. містив 30% нітрогліцерину, 65% нітрату целюлози і 5% мінерального гелю (неочищений вазелін). При такому високому вмісті нітрату целюлози желатірованіе не може бути досягнуто під впливом одного нітрогліцерину, і для утворення однорідного гелю додають ацетон, який є розчинником для обох компонентів. Останні у вигляді пасти, змоченою розчинником, замішують в змішувачі в густе тісто, яке потім видавлюють у вигляді шнура (Cord - англ. Шнур - звідси і назва "корду") різних розмірів. Зазвичай цей шнур перфорируют з тим, щоб забезпечити рівне горіння як зовні його, так і всередині. Шнур розрізають на шматки і ретельно сушать для видалення ацетону. 2. Рецепт (дядько Вася вийшов із запою :)
1. Заповніть мензурку з 75-міліметровою шкалою до рівня 13 мл димить азотною кислотою 98% -ний концентрації.
2. Помістіть мензурку в крижану ванну і охолодіть її вміст до температури нижче кімнатної.
3. Після охолодження мензурки додайте сірчаної кислоти (99% H2 SO4) в 3 рази більше за кількістю. Іншими словами, збільшіть рівень заповнення мензурки з охолодженої димить азотною кислотою (HNO3) на 39 мілілітрів додаванням сірчаної кислоти. При перемішуванні будь-яких кислот руху руки повинні бути повільними і обережними, щоб не допустити сплеску або спінювання рідини.
4. Якщо змішуються 2 компонента, необхідно знизити температуру суміші додаванням більш значної кількості льоду до ванни приблизно до 10 або 15 градусів за Цельсієм.
5. Якщо розчин охолов до необхідної температури, він вважається підготовленим до введення гліцерину. Гліцерин додається дуже не великими порціями за допомогою медичної піпетки. Гліцерин домішується повільно і обережно, до повного покриття цією речовиною поверхні кислоти.
6. Це небезпечна технологічна щабель, тому що нітрація відбувається відразу ж після внесення гліцерину. При нитровании виділяється теплота, що робить необхідним підтримання температури розчину нижче 30 градусів С. Якщо його температура перевищить 30 градусів С, мензурки потрібно витягти з крижаної ванни і для запобігання вибуху обережно злити розчин безпосередньо в крижану ванну.
7. Приблизно перші 10 хвилин нітрування суміш потрібно помішувати обережними рухами. При нормальному перебігу реакції нітрогліцерин буде формуватися шаром у верхній частині кислотного розчину тому сірчана кислота поглинає зайву воду. У промисловості нітрація ведуть в свинцевих судинах з охолоджуючими звеевікамі при перемішуванні стисненим повітрям.
8. Після завершення процесу азотування і формування нітрогліцерину у верхній частині розчину, мензурки з її вмістом потрібно повільно і обережно перенести в іншу мензурку, побільше, з водою. Після цього нітрогліцерин осяде на дно, і велика частка кислотного розчину зливається в каналізаційну систему.
9. Після максимального зливання кислоти без порушення шару нітрогліцерину витягніть нітрогліцерин за допомогою очної піпетки, переносячи його в розчин бікарбонату натрію (харчової соди). Бікарбонат натрію - луг, яка нейтралізує залишкове кількість кислоти. Цей процес потрібно повторювати, перевіряючи лакмусовим папером наявність кислоти, до повної або майже повної її нейтралізації. Збережені частки кислоти будуть негативно позначатися на стабільності нітрогліцерину.
10. Кінцева стадія операції полягає в добуванні нітрогліцерину з бікарбонату. Вона вимагає використання піпетки при її повільному і обережному переміщенні. Зазвичай на даному етапі проводиться візуальний тест для визначення ступеня ефективності нітрування. При цьому потрібно помістити крапельку нітрогліцерину на металеву пластинку і підпалити її. Якщо він належної якості, то він горить світлим блакитним полум'ям.
Нітрогліцерин вкрай чутливий до:
1. Механічним впливів
2. нагріву.
3. Ударним впливів.
4. вібрації.
Хоча може вибухати навіть при відсутності цих факторів впливу і в холодному стані. Перед виконанням будь-якого прийому необхідно ретельно продумати майбутні действія.3. Допоміжні засоби
Служать для запалювання складу піротехніки. Порохова намазки: порохову м'якоть насипаємо в порцеляновий посуд, в яку доливають потроху клейового розчину, замішують до консистенції рідкого тесту. Для цих цілей використовують аравійську камедь (гуміарабік) в розчині концентрацією до 10% на воді або 40% -му спирті (для якнайшвидшого висихання), мездровий, вишневий клеї, декстрин і т.д. підійдуть і спиртові лаки, ацетон, нітроцелюлозні. "Тісто" наноситься на спресований піротехнічний склад шпателем у вигляді шару і залишається на ньому висихати. Шар досить міцно тримається і добре запалює склад. Стопіном - являє собою кілька бавовняних ниток пряжі, з'єднаних в пучок і обмазаних пороховий м'якоттю (тестом). Час горіння - 3,5 - 6 см / сек, в приводний (паперової гільзі) трубці згорає майже миттєво. Мотки ниток кладуть в 20% р-р калієвої селітри, якого береться в 5 разів більше, ніж ниток (по вазі), це для того, щоб зробити нитку незгасаючої навіть без пороховий м'якоті. Після 2-х годин виймають, віджимають, просушують до вологого стану. Потім нитки просочуються пороховим тестом, тобто простягаються через нього і з'єднуються в один загальний пучок (в залежності від товщини нитки їх кількість в пучку може бути від 4 до 12). Тісто має лежати на нитках рівним, однорідним шаром, а не шматками і грудочками. Потім готові пучки (довжина - на Ваш розсуд) сушать, повільно. Порохове тісто: у воді в 5 разів більше за вагою ниток розчиняють камедь, вишневий клей і т.п. в кол-ве 1/4 від ваги ниток і всипають м'якоть, взяту в 12 разів більше від ваги ниток, розмішують. Можна брати 40% спирт. Бікфордів шнур - це повільно палаючий огнепровод з слабоспрессованних зерен шнурового пороху, є водонепроникна обплетення. Гніт - бавовняна нитка, змочена в розчині калію дихромата, швидкість горіння 40-45 см / год. х / б нитка, змочена в розчині нітрату калію - швидкість горіння 4 см / хв. х / б нитка, змочена в розчині нітрату свинцю - 10 см / ч. У кустарному виробництві для виготовлення коротких гнотів зручніше використовувати звичайну газетний папір, витримуючи її по 10-15 хв. в 40% розчині селітри (краще калієвої, тому що з натрієвої гніту будуть більш гігроскопічна), а ще краще в суміші 20% розчину нітрату свинцю і 30% р-ра нітрату калію (1: 1). Віджати газетні листи. Висушити при температурі 65-70 С. Використовувати у вигляді щільно скручених трубок.
Ну ось, мабуть, на сьогодні все. Чекаю Ваших питань (ну і пропозицій).
ICQ UIN: 104581175