Sprāgstvielas/Nitroceluloze

Nitroceluloze ir viegli uzliesmojošs ķīmisks savienojums. To iegūst nitrējot celulozi. Nitrocelulozes īpašības (degamība un šķīdība organiskajos šķīdinātājos) ir atkarīgas no nitrēšanas pakāpes. Nitroceluloze parasti ir baltas krāsas viela, kuras tekstūra ir atkarīga no lietotās celulozes izejvielas (piem. nitrējot marli, iegūtā nitroceluloze būs labi degošas marles gabals). Lietojot netīras izejvielas, iegūtā nitroceluloze var izšķīst nitrējošajā maisījumā, vai arī var būt nestabila. Nitroceluloze šķīst dietilēterī un acetonā.

Iegūšana

Nitrocelulozi iegūst nitrējot celulozi ar sērskābes un slāpekļskābes maisījumu. Atkarībā no skābju attiecībām un koncentrācijas, var panākt dažādu nitrēšanas pakāpi.

Izejvielas

Izejvielas ir serskābe (aprakstīta atsevišķi), slāpekļskābe (aprakstīta atsevišķi) un celuloze. Celuloze ir galvenā augu šķiedru sastāvdaļa. Neapstrādātas augu šķiedras (linšķiedra, kaņepāji) satur daudz celulozes, taču satur arī daudz piemaisījumu, kuru dēļ process nojūk (izejviela pilnībā izšķīst). Nitrocelulozes ražošanai piemērotāka ir tīrāka celuloze, tāda kā marle vai vate.

• Sērskābe (98%)
• Slāpekļskābe (70%)
• Celuloze (marle vai vate)

Sintēze

trinitroceluloze

Sākumā sagatavo nitrējošo maisījumu no sērskābes un slāpekļskābes tilpumu attiecībās 1:1. Pēc tam tajā iemērc celulozi (1g uz 10ml) un maisa istabas temperatūrā 5min. Pēc tam nitrocelulozi velk ārā un mazgā ar nārija karbonāta šķīdumu (lai neitralizētu skābi) un ar ūdeni (lai izmazgātu citas šķīstošās paliekas).

Šo materiālu pēc tam var izšķīdināt acetonā un lietot par laku. (Ja tas nešķīst acetonā, ar nitrēšanu kaut kas nav bijis labi). Sakaltējot nitrocelulozes šķīdumu acetonā var iegūt monolītu materiālu.

heksanitroceluloze

Sākumā sagatavo nitrējošo maisījumu no sērskābes un slāpekļskābes tilpumu attiecībās 35:65. Skābes/celulozes attiecība ir 5:1 (masas daļās). (šo vēl ir jāpārbauda) Nitrēšanas laiks ir 10min. Pēc nitrēšanas šo materiālu arī ir jāneitralizē un jāmazgā. Šo materiālu arī var izšķīdināt acetonā. Sausā veidā nitroceluloze ir vidēji stabila sprāgstviela.

Vēl

• w:Nitroceluloze - Vikipēdijas raksts par nitrocelulozi.
• http://www.powerlabs.org/chemlabs/nitrocellulose.htm Par nitrocelulozes sintēzi.