Русская Википедия:Нитромочевина
Нитромочевина (нитрокарбамид) — белый порошок, образующийся при нитровании мочевины, взрывчатое вещество.
Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям
Нагревание: t пл. 158 - 159°С (с разл.). При нагревании на сплаве Вуда до 360°С не вспыхивает.
Чувствительность к удару: При падении груза массой 10 кг с высоты 20 см наблюдалось 2 взрыва из 6 падений. Чувствительность к удару чуть меньше чем у тротила. Восприимчивость к детонации аналогична тротилу.
Чувствительность к трению: при растирании в неглазурованной фарфоровой ступке не наблюдается никакого эффекта (тетрил слабо потрескивает, тринитрофенол дает запах горения, ТНТ так же не дает никакого эффекта).
Восприимчивость к детонации: (в картонной гильзе) при p=0.65 детонирует от 0.25 г гремучей ртути, при p=0.90 не детонирует от 2 г гремучей ртути (КД №8).
Энергетические характеристики
По мощности взрыва превосходит тротил и нитрогуанидин. Фугасность ~310 мл. Теплота образования –55.9ккал/моль. Энтальпия образования -642.5ккал/кг. Теплота взрыва 3.86 МДж/кг. Работоспособность в баллистической мортире 105% от тротила. Скорость детонации 4700 м/с при плотн. 1.0 г/см3. Объем продуктов взрыва 853л/кг.
| Вещество | мм |
|---|---|
| Нитромочевина | 5.8 |
| ТНТ | 5.9 |
| NH4NO3 | 0.2 |
*Тест на обжатие медных столбиков проводился с ВВ запресованных до плотности 1.0 в цинковых гильзах диаметром 30 мм, с толщиной стенок 0.5 мм; детонатор - 10 г пресованного ТНФ.
Испытания в Pb-блоке: Pb-блок - свинцовый блок размером 200 <math>\times</math>250 мм, столбик ВВ высотой 25 мм, диаметром 20.5 мм, p 0.9; пересчет расширения в мл на 10 г заряда в таблице ниже:
| Вещество | мл |
|---|---|
| Нитромочевина | 320 |
| Нитрат мочевины | 275 |
| Нитрогуанидин | 240 (3051) |
| Нитрат аммония | 130 (1601) |
| ТНТ | 315 |
1 При подрыве капсюлем-детонатором №8 с ТЭНом.
| плотность | Скорость детонации, м/сек | Оболочка | Детонатор |
|---|---|---|---|
| 0.65 | 3600 | Картонная трубка диаметром 20 мм | 10 г пресованной пикриновой кислоты |
| 1.00 | 4700 | 20 мм | |
| 1.1 | 5480 | Железная трубка диаметром 32 мм с толщиной стенок 3.5 мм | |
| ТНТ с p 1.1 | 5240 | То же | То же |
Получение
Нитромочевина образуется при растворении нитрата мочевины в концентрированной, охлажденной ниже 0 °С серной кислоте или олеуме с последующей кристаллизацией продукта из воды[1][2]. Описан также метод с использованием уксусного ангидрида в качестве водоотнимающего агентаШаблон:Sfn.
Физические и химические свойства
Нитромочевина представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, практически не растворимое в холодной воде, но растворимое в этаноле и диэтиловом эфире. При температуре выше 60 °С в присутствии воды легко разлагается с выделением N2O. Для стабилизации вводят кислые добавки (сульфокислоты, щавелевую кислоту, бисульфаты и др.). Нитромочевина разлагается аммиаком и щелочами[2].
Нитромочевина обладает сильнокислой реакцией: она вытесняет уксусную кислоту и образует соли, имеющие среднюю реакцию. Её калиевая соль выпадает в осадок при смешении спиртовых растворов нитромочевины и гидроксида калия. Серебряная соль образуется в виде микроскопических призм при прибавлении раствора нитрата серебра к концентрированному водному раствору нитромочевины[2].
Установлено, что нитромочевина разлагается по следующему механизму. Первоначально она распадается на изоциановую кислоту и нитрамид. Затем нитрамид разлагается на воду и оксид азота(I). Также происходит гидролиз изоциановой кислоты с образованием аммиака и углекислого газаШаблон:Sfn.
<math>\mathsf{H_2N{-}C(O){-}NHNO_2} \rightarrow \mathsf{HN{=}C{=}O + H_2NNO_2};</math>
<math>\mathsf{H_2NNO_2} \rightarrow \mathsf{H_2O + N_2O};</math>
<math>\mathsf{HN{=}C{=}O + H_2O} \rightarrow \mathsf{NH_3 + CO_2}</math>
Спектральные характеристики
В инфракрасном спектре нитромочевина даёт множество полос в области 3400—2700 см-1, а также полосу колебания карбонильной группы при 1694 см-1 и полосы поглощения при 1605 и 1305 см-1 (колебание NO). В протонном ЯМР-спектре наблюдается два сигнала: пик протона, расположенного рядом с нитрогруппой, при 12 м. д. и пик протонов амидной группы при 7,12 м. д. (ацетон-d6). В спектре ЯМР на ядрах 13С присутствует лишь сигнал при 151 м. д. (ДМСО-d6), относящийся к единственному атому углерода в молекулеШаблон:Sfn.
Применение
В 1915 году нитромочевина была предложена для применения в смесевых промышленных взрывчатых веществах. Самостоятельно не используется из-за низкой химической устойчивости, но является исходным продуктом для получения некоторых других взрывчатых веществ и продуктов химического синтеза. Наряду с нитрогуанидином дает при взрыве относительно «холодное пламя»[2].
Ссылки
http://chemistry-chemists.com/N2_2013/P1/pirosprawka2012.pdf
http://www.studmed.ru/hmelnickiy-l-spravochnik-po-vzryvchatym-veschestvam-chast-ii_b4e9f07101b.html
Примечания
Литература
