Azide ya uongozi: maelezo, maandalizi, miitikio. Matumizi ya azides

Orodha ya maudhui:

Azide ya uongozi: maelezo, maandalizi, miitikio. Matumizi ya azides
Azide ya uongozi: maelezo, maandalizi, miitikio. Matumizi ya azides
Anonim

Chumvi ya asidi ya hydrazoic ni Pb(N3)2, mchanganyiko wa kemikali kwa njia nyingine huitwa azide ya risasi. Dutu hii ya fuwele inaweza kuwa na angalau aina mbili za fuwele: fomu ya kwanza α na wiani wa gramu 4.71 kwa sentimita ya ujazo, fomu ya pili β - 4.93. Inayeyuka vibaya katika maji, lakini ni nzuri katika monoethanolamine. Tafadhali usifuate mapendekezo yaliyotolewa katika makala hii nyumbani! Azide ya risasi si mzaha, bali ni kilipuzi chenye nyeti sana (kilipuka).

Picha
Picha

Mali

Azide ya risasi huanzisha mlipuko, kwa sababu unyeti wake ni wa juu sana, na kipenyo muhimu ni kidogo sana. Inatumika katika vifuniko vya kulipua. Haiwezi kushughulikiwa bila mbinu maalum za kiufundi na ujuzi maalum wa huduma. Vinginevyo, mlipuko hutokea, joto ambalo hukaribia megajoule 1.536 kwa kilo, au megajoule 7.572 kwa decimita ya ujazo.

Azide ya risasi ina ujazo wa gesi wa lita 308 kwa kilo moja au lita 1518 kwa kila mraba.desimita. Kasi yake ya kulipuka ni takriban mita 4800 kwa sekunde. Azides, ambazo mali zao zinaonekana kutisha sana, huunganishwa wakati wa mmenyuko wa kubadilishana kati ya azidi za chuma za alkali mumunyifu na ufumbuzi wa chumvi za risasi. Matokeo yake ni mvua ya fuwele nyeupe. Hii ni azide ya risasi.

Pokea

Atikio kwa kawaida hufanywa kwa kuongezwa kwa glycerin, dextrin, gelatin, au kadhalika, ambayo huzuia kutokea kwa fuwele kubwa mno na kupunguza hatari ya kulipuka. Haipendekezi kuunganisha azide ya risasi nyumbani, hata kwa madhumuni ya kufanya fireworks za sherehe. Ili kuipata, hali maalum zinahitajika, ujuzi na uelewa wa hatari, pamoja na uzoefu wa kutosha kama mwanakemia.

Hata hivyo, kuna habari nyingi sana kwenye wavu kuhusu utengenezaji wa kilipuzi hiki hatari. Watumiaji wengi wa Mtandao hushiriki uzoefu wao wa jinsi ya kupata azide ya risasi nyumbani, ikijumuisha maelezo ya kina ya mchakato na vielelezo vyake vya hatua kwa hatua. Wakati mwingine maandiko yana maonyo kuhusu hatari ya kufanya fuwele hizi zisizo na rangi au poda nyeupe, lakini haziwezekani kuacha kila mtu. Walakini, unahitaji kukumbuka nini azide ya risasi ni. Zebaki fulminate ni hatari kidogo kuliko matumizi yake.

Picha
Picha

Marekebisho

Marekebisho ya fuwele ya azide ya risasi yamefafanuliwa katika jumla ya nne, lakini kiutendaji moja kati ya hayo mawili hupatikana mara nyingi zaidi. Aidha ni poda ya kiufundi nyeupe-kijivu, au fuwele zisizo na rangi zilizopatikana kwa kuunganishaufumbuzi wa azide sodiamu na acetate ya risasi au nitrate. Kwa mazoezi, mvua lazima ifanyike kwa polima za mumunyifu katika maji ili kupata bidhaa ambayo ni salama kushughulikia. Iwapo vimumunyisho vya kikaboni, kama vile etha, vinaongezwa, na pia ikiwa mwingiliano wa mtawanyiko wa suluhu hutokea, umbo jipya hutengenezwa, ambalo huwaka kwa ufupi na kwa ukali.

Kiwango chenye tindikali hutoa hali dhabiti sana. Wakati wa kuhifadhi kwa muda mrefu, yatokanayo na mwanga na inapokanzwa, fuwele huharibiwa. Haiwezekani katika maji, kidogo mumunyifu katika mmumunyo wa maji wa acetate ya amonia, sodiamu na risasi. Lakini gramu 146 za azidi hupasuka kikamilifu katika gramu mia moja ya ethanolamine. Katika maji ya moto, hutengana, hatua kwa hatua ikitoa asidi ya nitriki. Kwa unyevu na dioksidi kaboni, pia hutengana, kuenea juu ya uso. Hapa ndipo carbonate na azide ya msingi ya risasi hutengenezwa.

Picha
Picha

Mwingiliano na kuhisika

Nuru huitenganisha na kuwa nitrojeni na risasi - pia juu ya uso, na ikiwa unatumia mwale mkali, unaweza kupata mlipuko wa azide mpya na kuoza mara moja. Azide kavu ya risasi haiathiri metali na ina uthabiti wa kemikali.

Hata hivyo, kuna hatari ya kuonekana kwa mazingira yenye unyevunyevu, basi karibu azidi zote za chuma huwa hatari katika athari zao. Weka dutu inayotokana na shaba na aloi zake, kwani mchanganyiko wa azides na shaba una mali ya kulipuka isiyoweza kutabirika zaidi. Miitikio yote ya azide ni sumu na dutu yenyewe ni sumu.

Unyeti

Azides mrembosugu ya joto, hutengana tu kwa joto zaidi ya nyuzi 245 Celsius, na mweko hufanyika karibu digrii 330. Usikivu wa athari ni wa juu sana, na uzalishaji wowote wa azides umejaa matokeo mabaya, bila kujali kama azide ni kavu au mvua, haipotezi sifa zake za kulipuka, hata kama unyevu hujilimbikiza hadi asilimia thelathini ndani yake.

Ni nyeti sana kwa msuguano, hata zaidi ya zebaki fulminate. Ikiwa unasaga azide kwenye chokaa, hupuka karibu mara moja. Marekebisho tofauti ya azidi za risasi huguswa kwa njia tofauti na athari (lakini kila mtu hujibu!). Kwa kuwa fuwele zimefunikwa na filamu ya chumvi ya risasi, haiwezi kukabiliana na boriti ya moto na cheche. Lakini hii inatumika tu kwa sampuli hizo ambazo zimehifadhiwa kwa muda na zinakabiliwa na kaboni dioksidi yenye unyevu. Azide iliyotengenezwa upya na iliyo safi kwa kemikali inaweza kushambuliwa sana na moto.

Picha
Picha

Mlipuko

Azide ya risasi ni hatari sana kwa sababu ya unyeti wake kwa msuguano na mkazo wa kiufundi. Hii inategemea hasa ukubwa wa fuwele na njia ya crystallization. Saizi za kioo kubwa zaidi ya nusu milimita hulipuka kabisa. Mlipuko unaweza kufuata katika kila hatua ya mchakato wa usanisi: mtengano wa mlipuko unaweza pia kutarajiwa katika hatua ya kueneza kwa suluhisho, wakati wa fuwele na wakati wa kukausha. Visa vingi vya milipuko ya moja kwa moja vimeelezewa hata kwa kumwaga kwa urahisi kwa bidhaa.

Wataalamu wa kemia wana uhakika kwamba azide inayopatikana kutoka kwa acetate ya risasi ni hatari zaidi kuliko ile iliyosanisishwa kutoka kwa nitrate. Ana uwezo wa kulipuavilipuzi vya juu ni bora zaidi kuliko fulminate ya zebaki kwa sababu eneo la awali la mlipuko wa azide ni nyembamba. Kwa mfano, malipo ya kuanzia katika kofia ya kibusu iliyotengenezwa kwa azide ya risasi safi ni gramu 0.025, hexojeni inahitaji 0.02, na TNT ni gramu 0.09.

Matumizi ya azides

Matumizi ya mwanzilishi wa milipuko yamefanywa na wanadamu si muda mrefu uliopita. Azide ya risasi ilipatikana kwa mara ya kwanza mnamo 1891 na duka la dawa Curtius, alipoongeza suluhisho la acetate ya risasi kwenye suluhisho la azide ya ammoniamu (au sodiamu - sasa haijulikani). Tangu wakati huo, azide ya risasi imesisitizwa kwenye kofia za detonator (hadi kilo mia saba kwa kila sentimita ya mraba inatumiwa). Zaidi ya hayo, muda mdogo sana ulipita kutoka kwa ugunduzi hadi kupata ruhusu - tayari mwaka wa 1907 patent ya kwanza ilipokelewa. Kabla ya 1920, hata hivyo, azide ya risasi ilisababisha matatizo mengi sana kwa watengenezaji kutokuwa na matumizi ya vitendo.

Unyeti wa dutu hii ni wa juu sana, na bidhaa iliyokamilishwa ya fuwele ni hatari zaidi. Lakini miaka kumi baadaye, njia za kushughulikia azides zilitengenezwa, mvua na colloids za kikaboni zilianza kutumika, na kisha uzalishaji wa viwandani wa azide ya risasi ulianza, ambao haukuwa hatari sana na unafaa kwa vifaa vya detonators. Dextrin lead azide imetolewa nchini Marekani tangu 1931. Hasa alisisitiza kwa nguvu zebaki iliyolipuka kwenye vilipuzi wakati wa Vita vya Kidunia vya pili. Zebaki fulminate iliacha kutumika mwishoni mwa karne ya ishirini.

Picha
Picha

Vipengelemaombi

Azide ya risasi hutumika katika vifuniko vya mshtuko, umeme na milipuko ya moto. Kawaida huja na kuongeza ya THRS - trinitroresorcinate ya risasi, ambayo huongeza urahisi wa moto, pamoja na tetrazene, ambayo huongeza uwezekano wa kuchomwa na athari. Kwa azide ya risasi, vipochi vya chuma hupendelewa, lakini vipochi vya alumini pia hutumiwa, mara chache sana kuwekwa bati na shaba.

Kasi thabiti ya mlipuko ambapo azide ya risasi ya dextrin inatumiwa inathibitishwa kwa chaji ya urefu wa milimita 2.5 au zaidi, pamoja na chaji ndefu ya azide ya risasi iliyolowanishwa. Ndiyo maana azide ya risasi ya dextrin haifanyi kazi na bidhaa za ukubwa mdogo. Kuna, kwa mfano, nchini Uingereza kinachojulikana kama huduma ya Kiingereza azide, ambapo fuwele zimezungukwa na carbonate ya risasi, dutu hii ina 98% Pb(N3) 2 na tofauti na dextrin, inayostahimili joto na hulipuka kwa nguvu. Hata hivyo, katika shughuli nyingi ni hatari zaidi.

Uzalishaji wa viwanda

Azide ya risasi katika kipimo cha viwandani hupatikana kwa njia sawa na nyumbani: miyeyusho miyeyusho ya azide ya sodiamu na acetate ya risasi (lakini mara nyingi zaidi nitrati ya risasi) huunganishwa, kisha kuchanganywa (pamoja na kuwepo kwa polima zinazoyeyushwa na maji., dextrin kwa mfano). Njia hii ina faida na hasara. Dextrin husaidia kupata chembe za saizi inayodhibitiwa (chini ya milimita 0.1) ambazo zina mtiririko mzuri na hazishambuliki kwa urahisi. Hizi zote ni pluses. Hasara ni pamoja na ukweli kwamba dutu iliyopatikana kwa njia hii imeongeza hygroscopicity, nampango umepunguzwa. Kuna njia ambazo, baada ya kuundwa kwa fuwele za dextrin azide, stearate ya kalsiamu kwa kiasi cha 0.25% huongezwa kwenye suluhisho ili kupunguza hygroscopicity na unyeti.

Uangalifu zaidi unachukuliwa hapa na vipimo kamili hutumika. Ikiwa miyeyusho ya nitrati ya risasi (acetate) iliyo na azide ya sodiamu ina mkusanyiko wa zaidi ya asilimia kumi, mlipuko wa moja kwa moja unawezekana sana wakati wa fuwele. Na ikiwa kuchanganya hukoma, mlipuko hutokea daima kabisa. Hapo awali, wanakemia walidhani kwamba fuwele zilizoundwa za umbo la β zililipuka, zikitoka kwa mkazo wa ndani. Hata hivyo, sasa, baada ya tafiti nyingi na makini, imekuwa wazi kwamba fomu β pia inaweza kupatikana katika hali yake safi, na unyeti wake ni sawa na fomu α.

Picha
Picha

Nini husababisha mlipuko

Katika miaka ya themanini ya karne iliyopita ilithibitishwa kwa mamlaka kwamba sababu za milipuko ni asili ya umeme: chaji ya umeme inasambazwa tena katika tabaka za suluhisho na husababisha mwitikio kama huo wa dutu. Ndiyo maana polima za mumunyifu wa maji huongezwa na kuchanganya mara kwa mara hufanyika. Hii huzuia chaji za umeme kuwekwa ndani, na kwa hivyo mlipuko wa moja kwa moja huzuiwa.

Ili azide ya risasi inyeshe, badala ya dextrin, gelatin hutumiwa mara nyingi katika suluhisho la 0.4-0.5%, na kuongeza chumvi kidogo ya Rochel kwake. Baada ya agglomerate ya mviringo kuundwa, kusimamishwa kwa asilimia moja ya zinki stearate, au alumini, au (mara nyingi zaidi) molybdenum sulfidi, lazima kuletwa katika suluhisho hili. Adsorption hutokea kwenye uso wa fuwele, ambayo hutumika kama lubricant nzuri imara. Njia hii hufanya azide ya risasi kuwa nyeti sana kwa msuguano.

Picha
Picha

Madhumuni ya kijeshi

Ili azidi ya risasi kuboresha urahisi wake wa kuwaka, matibabu ya fuwele kwenye uso kwa miyeyusho ya nitrati ya risasi na styphnate ya magnesiamu hutumiwa kuunda filamu. Caps kwa madhumuni ya kijeshi hutolewa tofauti. Dextrin na gelatin zimefutwa, na kuongeza ya selulosi ya sodium carboxymethyl au pombe ya polyvinyl hutumiwa badala yake. Matokeo yake, bidhaa ya mwisho hupatikana kwa kiasi kikubwa cha azide ya risasi kuliko kwa njia ya mvua ya dextrin, 96-98% dhidi ya 92%. Kwa kuongeza, bidhaa hiyo ina hygroscopicity kidogo, na uwezo wa kuanzisha huongezeka sana.

Iwapo miyeyusho itatolewa haraka na polima zenye mumunyifu katika maji hazijaongezwa, ile inayoitwa azide ya risasi ya colloidal huundwa, ambayo ina uwezo wa juu zaidi wa kuanzisha mlipuko, lakini haijaendelea kiteknolojia vya kutosha - utiririkaji wake ni duni.. Wakati mwingine hutumika katika vimumunyisho vya umeme kama mchanganyiko wa myeyusho wa ethyl acetate wa nitrocellulose na azide ya risasi ya colloidal.

Ilipendekeza: