Jei esate chemijos entuziastas, besidomintis ugnimi ar istorija (arba abiem), tikriausiai turėtumėte žinoti, kaip pasigaminti savo nitroceliuliozę. Nitroceliuliozė taip pat žinoma kaip medvilninė medvilnė arba pjaustomasis popierius, atsižvelgiant į numatytą paskirtį. Magai ir iliuzionistai specialųjį ugnies efektą naudoja „flash“ popieriumi. Tokia pati medžiaga vadinama ginklo medvilne ir gali būti naudojama kaip šaunamųjų ginklų ir raketų raketinis kuras. Nitroceliuliozė buvo naudojama kaip filmų ir rentgeno filmų pagrindas. Jis gali būti sumaišytas su acetonu, kad būtų pagamintas nitroceliuliozės lakas, kuris buvo naudojamas automobiliuose, orlaiviuose ir muzikos instrumentuose. Vienas nesėkmingas nitroceliuliozės panaudojimas buvo dirbtinių dramblio kaulo biliardo kamuoliukų gaminimas. Kampiniai nitroceliuliozės (celiulioido) rutuliai kartais sprogo smūgio metu ir sukuria panašų į šūvio garsą. Kaip jūs galite įsivaizduoti, tai neatrodė gerai „Gunslinger“ salonuose su baseino stalais.
Vargu ar norėsite pasigaminti savo sprogstamus biliardo kamuoliukus, tačiau galbūt norėsite išbandyti nitroceliuliozę kaip raketinio kuro raketą, „flash“ popierių arba kaip lako pagrindą. Nitroceliuliozę gaminti yra labai lengva, tačiau prieš pradėdami darbą būtinai perskaitykite instrukcijas. Kiek tai susiję su sauga: bet koks protokolas, susijęs su stiprios rūgštys turėtų atlikti kvalifikuoti asmenys, dėvintys tinkamą apsauginę įrangą. Nitroceliuliozė negali būti laikoma ilgą laiką, nes ji palaipsniui suskyla į degius miltelius arba goo (todėl daugelis senų plėvelių neišliko iki šių dienų). Nitroceliuliozė turi žema savaiminio užsidegimo temperatūra, todėl laikykite jį atokiau nuo šilumos ar liepsnos (kol būsite pasirengę jį įjungti). Jam deginti nereikia deguonies, todėl užsidegus negalite jo užgesinti vandeniu. Turint tai omenyje, štai kaip tai padarysi.
Pagrindiniai įeinantys produktai: pagaminkite iš nitroceliuliozės arba „Flash“ popieriaus
- Nitroceliuliozė yra labai degus polimeras. Jis taip pat žinomas kaip „flash“ popierius, medvilninė pistoletas arba „flash string“.
- Viskas, ką jums reikia padaryti norint pagaminti nitroceliuliozę, yra apdoroti celiuliozę azoto rūgštimi arba bet kuria kita stipria nitravimo priemone. Celiuliozė gali būti gaunama iš popieriaus, medvilnės, medžio ar kitų augalinių medžiagų.
- Nitroceliuliozę pirmą kartą pagamino Aleksandras Parkesas 1862 m. Tai buvo pirmasis žmogaus sukurtas plastikas, kuris buvo pavadintas Parkesine.
- Nors nitroceliuliozė yra naudinga kaip plastikas, ji yra ne mažiau populiari dėl savo degumo. Blykstis popierius dega beveik akimirksniu ir nepalieka pelenų likučių.
Nitroceliuliozės medžiagos
Christiano Friedricho Schönbeino procedūra buvo plačiai naudojama. Tam reikia 1 dalies medvilnės ir 15 dalių rūgšties.
- koncentruota azoto rūgštis
- koncentruota sieros rūgštis
- medvilnės rutuliukai (beveik gryna celiuliozė)
Nitroceliuliozės paruošimas
- Atšaldykite rūgštis žemesnėje nei 0 ° C temperatūroje.
- Dūmų gaubte, sumaišykite lygiomis dalimis azoto ir sieros rūgšties stiklinėje.
- Į rūgštį įmeskite medvilnės kamuoliukus. Galite juos sutramdyti naudodami stiklinę maišymo lazdelę. Nenaudokite metalo.
- Leiskite nitravimo reakcijai tęstis maždaug 15 minučių (Schönbeino laikas buvo 2 minutės), tada į laboratorinę stiklinę įpilkite šalto vandentiekio vandens, kad praskiestumėte rūgštį. Leiskite vandeniui kurį laiką tekėti.
- Išjunkite vandenį ir įpilkite šiek tiek natrio bikarbonato (kepimo soda) į laboratorinę stiklinę. Natrio bikarbonatas burbuliuos, nes neutralizuoja rūgštį.
- Naudojant stiklinė lazdele ar pirštiniu pirštu, pasukite aplink medvilnę ir įpilkite daugiau natrio bikarbonato. Galite nuplauti daugiau vandens. Toliau įpilkite natrio bikarbonato ir skalbkite nitruotą medvilnę, kol nebesimatys burbuliukų. Kruopštus rūgšties pašalinimas labai padidins nitroceliuliozės stabilumą.
- Nitrintą celiuliozę nuplaukite vandeniu iš čiaupo ir leiskite išdžiūti vėsioje vietoje.
Susmulkintos nitroceliuliozės sprogsta ugnis, jei ji bus paveikta degiklio ar degtuko šilumos. Tai nereikalauja daug laiko (nei šiluma, nei nitroceliuliozė), todėl nenusivilkite! Jei norite faktinio blykstės popierius, jūs galite nitrinti įprastą popierių (kuris visų pirma yra celiuliozė) tokiu pačiu būdu, kaip medvilnę.
Nitroceliuliozės gaminimo chemija
Nitruojanti celiuliozė vyksta kaip azoto rūgštis ir celiuliozė reaguodama gamina celiuliozės nitratą ir vandenį.
3HNO3 + C6H10O5 → C6H7(NE2)3O5 + 3H2O
Sieros rūgštis nereikia nitratuoti celiuliozės, tačiau ji veikia kaip: katalizatorius gaminti nitronio joną, NO2+. Pirmos eilės reakcija vyksta keičiant elektrofiliją celiuliozės molekulių C-OH centruose.
Šaltiniai
- Braconnot, Henri (1833). "Pliusieurs medžiagų pertvarkymas į galutinai iškeltą medžiagą ir naują principe". [Dėl kelių augalinių medžiagų pavertimo nauja medžiaga]. Annales de Chimie ir de Physique. 52: 290–294.
- Pelouze, Théophile-Jules (1838). "Sur les produits de l'acide nitrique concentré sur l'amidon and le ligneux". [Dėl koncentruotos azoto rūgšties veikimo krakmolui ir medienai produktų. Kompasas Rendusas. 7: 713–715.
- Schönbeinas, Christianas Friedrichas (1846). „Ueber Schiesswolle“. Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft Bazelyje. 7: 27.
- Urbanski, Tadeusz (1965). Sprogmenų chemija ir technologijos. 1. Oksfordas: „Pergamon Press“. psl. 20–21.