Azydki.pdf

A z y d e k o ł ło w i u i s r e b r a

S n o p & C h e m i k e r

A z y d e k o ł ło w i u : S n o p

A z y d e k s r e b r a : C h e m i k e r

P u b l i k a c j a j e s t o b j ę t a p r a w a m i a u t o r s k i m i .

N i e w o l n o k o p i o w a ć , a r t y k u ł łó w z a w a r t y c h w t y m d o k u m e n c i e n a

s t r o n y W W W i t p .

A z y d e k o ł ło w i u P b ( N 2 ) 3

Energia wybuchu

367kcal/kg

Objętość gazów

308l/kg

Prędkość detonacji

4 500m/s (3,8 g/cm 3 )

5 130m/s (4,0 g/cm 3 )

5 300m/s (4,6 g/cm 3 )

Temperatura pobudzenia

327 ° C

Próba Kasta

4cm

Azydek ołowiu jest najważniejszym obok piorunianu rtęci materiałem wybuchowym

inicjującym.

Azydek ołowiu jest substancją krystaliczną o ciężarze właściwym 4,7969 (Wohler i

Krupko); gęstość usypowa wynosi około 1,2.

Azydek ołowiu nie rozpuszcza się w wodnym roztworze amoniaku. Kwas octowy

powoduje jego rozkład . Azydek ołowiu rozpuszcza się natomiast w wodzie i stężonych

roztworach NaNO3, oraz CH 3 COONa, przy czym istnieją dosyć duże różnice

rozpuszczalności, zależnie od temperatury .

Solonina (1910) podaje następujące liczby charakteryzując? rozpusz-nlność azydku

ołowiu,;

Rozpuszczalność w g/100 g

Rozpuszczalniki

W temperaturze

18 ° C

70 ° C

80 ° C

Woda

0.023

0.090

---

NaNO3 (roztwór

stężony)

0.125

---

0.487

CH3COONa (roztwór

stężony)

1.542

---

2.020

Dzięki różnicy rozpuszczalności na zimno i na gorąco azydek ołowiu można

przekrystalizować z wody albo z wymienionych roztworów.

W tych warunkach otrzymuje się kryształy w postaci bezbarwnych, długich igieł.

Według danych Wohlera i Krupko (1913) przekrystalizowywanie azydku ołowiu z wody

lub wodnych roztworów nie jest czynnością bezpieczną, gdyż sól niejednokrotnie

wybucha w czasie krystalizacji. Dlatego też azydku ołowiu w praktyce nie

przekrystalizowuje się.

Majrich (1936) podaje, że azydek ołowiu rozpuszcza się w etanoloaminami, jednakże

przez rozcieńczenie tego roztworu nie wytrąca się postaci czystej, nadającej się do

praktycznego wykorzystania.

Azydek ołowiu, podobnie jak kwas azotowodorowy, ulega reakcjom. Utleniania i redukcji.

Okazało się, że substancja rozkłada się częściowo pod wpływem tlenu powietrza, przy

czym wydziela się wolny kwas azotowodorowy, azot i amoniak. Reakcji tej sprzyja

obecność dwutlenku. węgla w powietrzu. W czasie gotowania w wodzie azydek ołowiu

ulega powolnemu rozkładowi z wydzieleniem kwasu azotowodorowego.

Pod wpływem rozcieńczonego kwasu azotowego lub octowego, w którym rozpuszczano

nieco azotynu soda, azydek ołowiu ulega całkowitemu rozkładowi i produkty przechodzą

do roztworu. Metodą tę można stosować do niszczenia odpadków 1 pozostałości azydku

ołowiu. W praktyce do tego celu stosuję się 15-procentowy kwas azotowy i 8-procentowy

azotyn sodu.

Azydek ołowiu w zawiesinie wodnej utlenia się siarczanem cerowym z wydzieleniem

azotu:

Pb(N 3 ), - 2 Ce(SO4) 3 — PbSO 4 + Ce2(SO 4 )2 - 3 N 2

Reakcję tę można stosować do ilościowego oznaczania azydku.

Wieloletnie doświadczenie nad przechowywaniem spłonek ładowanych azydkiem ołowiu

wykazało, że substancja ta reaguje z miedzią lub mosiądzem tworząc azydek miedzi,

bardzo wrażliwy na tarcie i uderzenie. W związku z tym azydek ołowiu zaprasowuje się

tylko do łusek.

Pod wpływem światła azydek ołowiu w krótkim czasie żółknie od strony naświetlonej.

Warstwa zmienionej substancji zabezpiecza głębsze warstwy przed dalszym rozkładem,

dzięki czemu naświetlenie nie powoduje zmian własności wybuchowych substancji. Jeżeli

jednak, jak to wykazał Wohler i Krupko, azydek ołowiu poddać mieszaniu w czasie

naświetlania, to rozkład może posunąć się daleko.

Trwałość azydku ołowiu jest bardzo duża. W temperaturze 75° traci początkowo w ciągu

4 dni około 0.8% swego ciężaru, po czym dalsza ogrzewanie powoduje stratę 0.03—

0.05% tygodniowo. W temperaturze 115° w ciemności nie ulega zmianom przez 24 godz.

Dopiero w temperaturze 170° w ciągu tego samego czasu następuje wyraźna strata

ciężaru. W temperaturze ponad 200" rozkład przebiega dość szybko (od kilku godzin do

kilkunastu minut, zależnie od temperatury) i substancja traci własności wybuchowe.

Natomiast na świetle rozkład zauważyć można już w temperaturze 50°.

Temperatura pobudzenia azydku ołowiu według różnych autorów wynosi od 327° do

360° . Natychmiastowy wybuch próbki rzuconej na płytę metalową następuje przy

temperaturze płyty 380° lub wyżej. Temperatura pobudzenia azydku ołowiu jest

najwyższą zanotowaną temperaturą pobudzenia materiału wybuchowego.

Azydek ołowiu detonuje z dużą szybkością, wynoszącą 4 500 m/s przy gęstości 3,8, a

przy gęstości 4.6 — 5 300 m/sek.

Według Chemisch Technische Reichsanstalt (1929) szybkość detonacji azydku ołowiu

przy gęstości 2.75 wynosi 3 620 m/sek . a przy gęstości 3.65 — 4700 m/sek . Azydek

ołowiu nie jest mniej wrażliwy na uderzenie niż piorunian rtęci. Liczby przytaczane przez

różnych autorów są jednak bardzo różne. Niektórzy podają, że różnica wrażliwości jest

niewielka, według innych — dość znaczna (np. wymaga 2—3 razy większej niż piorunian

wysokości ciężaru). Natomiast zmieszany ze sproszkowanym piaskiem wykazuje większą

wrażliwość niż piorunian rtęci. Świadczy to o większej niż piorunian wrażliwości azydku

na tarcie. Wielką wrażliwość azydku ołowiu na tarcie potwierdzają też liczne

nieszczęśliwe wypadki. Mimo azydek ołowiu może nie wybuchnąć w czasie rozcierania w

moździerzu porcelanowym. Z drugiej strony znane są liczne wypadki samoczynnego

wybuchu azydku ołowiu np. przesypywania, ważenia, suszenia, a nawet po prostu w

czasie spokojne spoczynku. Zauważono, że takim wybuchom ulegają kryształy np.

długości powyżej

1 mm . Przyczyną wybuchu takich najprawdopodobniej wewnętrzne naprężenia

powodujące pękanie kryształów, a w następstwie pękania — wybuch.

Dlatego przy wytwarzaniu azydku ołowiu należy dążyć do tego, aby wytrącały się

kryształy małe, bardzo równomierne, których długość nie przekracza 0,1 mm .

Dużym postępem, w produkcji i stosowaniu azydku ołowiu było dodawanie dekstryny do

roztworu, w którym otrzymywano azydek. Dekstryna zmniejsza wrażliwość azydku

wobec tarcia i uderzenia. Nadto obecność dekstryny w roztworze, z którego wytrąca się

azydek, sprzyja powstawaniu drobnych, równej wielkości kryształów. Wrażliwość azydku

ołowiu w stanie wilgotnym jest niewiele w stanie suchym. Według Wohlera i Krupki

zawartość wody nie znieczula azydku ołowiu.

Wadą azydku ołowiu jest jego trudna zapalność od bezpośredniego płomienia. W

związku z tym azydek ołowiu zwykle miesza się z TNR-Pb, który jest substancją

wyjątkowo łatwo zapalną stosuje się przykrycie ładunku azydku ołowiu w spłonce

detonującej warstwą TNR-Pb. Taka warstwa nie tylko ułatwia zapalanie azydku ołowiu,

ale również zabezpiecza ten związek przed działaniem dwutlenku węgla . Azydek

ołowiu trudno zapala się też od iskry elektrycznej (Brown, Kusler, Gibson, 1946). Jako

materiał wybuchowy inicjujący azydek ołowiu odznacza się bardzo krótką drogą przejścia

palenia się w detonację. Dzięki temu azydek ołowiu należy do bardzo intensywnych

materiałów wybuchowych inicjujących, które w bardzo małej ilości mogą pobudzić inne

materiały wybuchowe do detonacji. W związku z tym azydek bardzo dobrze nadaje się

do spłonek detonujących, natomiast nie można go stosować do zapalających.

Wallbaum (1939) podaje następujące zestawienie porównawcze w tablicy zdolności

pobudzającej różnych materiałów inicjujących pobudzeniu poddawano ładunek 0,4 g

pentrytu luźno nasypanego lub sprasowanego).

Porównanie zdolności pobudzania materiałów wybuchowych.

Ciśnienie zaprasowania ładunku

pentrytu kG/cm2

2000

2000 2000

Ciśnienie zaprasowania ładunku

pobudzającego kG/cm2

500

1000 2000

Najmniejszy ładunek pobudzający, g

Azydek ołowiu tech.

Azydek ołowiu krystaliczny

0,015 0,100

0,010

0,010 0,010

Azydek srebra

0,005 0,110

0,005

0,005 0,005

Piorunian rtęci

0,300 0,330 Zaprasowany na martwo

Tetrazen

0,160 0,250 Zaprasowany na martwo

TNR-Pb

0,550 1,000 Nie pobudza

Najmniejsza ilość materiału

inicjującego (w granicach)

powodująca wybuch

Tetrylu

Kwasu

pikrynowego

Trotylu Trtol TNAnisol

Piorunian rtęci

0.29

0.30

0,6 0,36 0,37

Azydek ołowiu

0.025

0,9 0,09 0,28

Dla azydku ołowiu jest charakterystyczne, że nawet tak duże ciśnienie, jak 2 000 kG/cm2

nie zaprasowuje materiału „ na martwo ”, jest to wielką zaletą tej substancji. W praktyce

stosuje się ciśnienie 500—600 kG/cm 2 .

Szybki rozpęd azydku ołowiu do detonacji można wytłumaczyć tym, że mała liczba

cząsteczek azydku ołowiu rozkładając się może wywołać jednocześnie wybuch liczby

jonów N3- dostatecznie dużej do tego, aby spowodować wybuch całej masy cząsteczek.

Rozkład innych soli kwasu azotowodorowego przebiega w sposób podobny.

Mieszanie roztworów, azydek wytraca się natychmiastowo.

Dekantacja mieszaniny (4,4g gotowego produktu).

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: