Гремучая ртуть, азид свинца: свойства, получение, область применения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский национальный исследовательский технологический университет» (ФГБОУ ВО КНИТУ)

Реферат

на тему

«Гремучая ртуть, азид свинца: свойства, получение, область применения»

по дисциплине

«Переработка энергонасыщенных материалов в изделия»

Гарифуллин Р.И.,

Группа 1191-51

Казань, 2022 г.

Оглавление

гремучий ртуть взрывчатый свинец

1. Гремучая ртуть

1.1 Историческая справка

1.2 Свойства

1.3 Получение

1.4 Область применения

2. Азид свинца

1.1 Историческая справка

1.2 Свойства

1.3 Получение

1.4 Область применения



Введение

Инициирующие взрывчатые вещества - индивидуальные вещества или смеси, легко взрывающиеся под действием простого начального импульса (удар, трение, луч огня) с выделением энергии, достаточной для воспламенения или детонации бризантных взрывчатых веществ. Характерная особенность инициирующих взрывчатых веществ - легкий переход горения во взрыв в тех условиях, в которых такой переход для вторичных взрывчатых веществ не происходит.

Инициирующие взрывчатые вещества применяют в военном деле, горнодобывающей промышленности в виде зарядов в специальной конструкции - так называемые капсюли-детонаторы и капсюли-воспламенители.

В данной работе мы рассмотрим два основополагающих инициирующих взрывчатых вещества, это гремучая ртуть и азид свинца.

Цель работы: 1) Изучить гремучую ртуть и азид свинца, как представителей инициирующих взрывчатых веществ.

2) Определить их различия.

Задачи: 1) Рассмотреть в отдельности данные ВВ.

2) Показать особенности, которые привели их на пик массового использование.



1. Гремучая ртуть

Гремучая ртуть [Hg(ONC)₂] - ртутная соль гремучей кислоты. Открыта английским химиком Говардом (Е. Howard) в 1799 г. Желтовато-белые кристаллы с плотностью 4,3 г/см³. В воде почти нерастворима, хорошо растворяется в крепкой азотной кислоте, аммиаке, пиридине, спирте, растворе цианистого калия. Легко взрывается от удара, трения, при нагревании и от действия некоторых концентрированных кислот. Чувствительность к детонации резко снижается при увлажнении, поэтому гремучую ртуть хранят только под водой. Применяют как инициирующее взрывчатое вещество. Для этого гремучую ртуть заряжают в капсюли-детонаторы, капсюли-воспламенители и детонирующие шнуры.

Рисунок 1. Формула гремучей ртути

1.1 Историческая справка

Алхимики знали уже в XVII веке, что смесь «spiritusvini» (этанола) и ртути в «aquafortis» (азотной кислоте) взрывается при варке, однако недостаточно точно определяли состав продукта и не знали, как можно использовать его свойства. В 1800 году британский химик Эдвард Говард сообщил о результатах эксперимента, в ходе которого он, обрабатывая металлическую ртуть азотной кислотой и спиртом, получил соленый на вкус белый кристаллический порошок, который взрывался при ударе молотком, контакте с пламенем, резком нагреве и взаимодействии с концентрированной серной кислотой. Вероятно, взрывы нового соединения ртути показались Говарду быстрыми, как молния, и громоподобными, так что химик дал ему название «mercuryfulminate», которое в русском языке прижилось как «гремучая ртуть». Хотя английское слово «fulminating» можно также перевести как «мечущий громы и молнии» или «молниеносный». В своей статье Говард писал: «Я попытался изучить свойства гремучей ртути. Для начала я положил один гран этого вещества на охлажденную наковальню и ударил его молотком, гремучая ртуть взорвалась, но взрыв был несильный; когда я использовал для такого же эксперимента три или четыре грана вещества, взрыв сопровождался громким шумом, а на поверхности и молотка, и наковальни появились вмятины».

Гран - это старая единица измерения очень небольшой массы, один гран соответствует примерно 62 миллиграммам. В работе с реагентами Говард был осторожным химиком, советовал применять в экспериментах от половины до одного грана гремучей ртути, особенно если порошок хорошо высушен: сухая гремучая ртуть более чувствительна к ударам и увеличению температуры, чем ее влажные кристаллы. К сожалению, на другие аспекты техники безопасности Говард обращал меньше внимания, из-за чего, экспериментируя с производством сахара, и получил ставший причиной его преждевременной смерти тепловой удар.

Еще при жизни Говарда, в 1807 году, Александер Джон Форсайт, шотландский священник и заядлый охотник, помимо прочего увлекавшийся химией, получил патент на использование гремучей ртути в качестве заряда, инициирующего поджигание пороха. Так появился ружейный замок принципиально новой конструкции, получивший название «флаконный». Чтобы произвести выстрел с помощью нового замка, нужно, чтобы на его полку высыпалась гремучая ртуть, которая воспламенялась при ударе бойка по специальному молоточку и поджигала порох. [1]



1.2 Свойства гремучей ртути

1. Физические свойства

Белый или серый кристаллический порошок. Кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа Cmce, параметры ячейки a = 0,53549 (2) нм, b = 1,04585 (5) нм, c = 0,75579 (4) нм, Z = 4.

Мало растворим в воде (0,01% по массе при 15°C), лучше растворим в этаноле, пиридине, моноэтаноламине, водных растворах цианидов и аммиака. Имеет сладкий металлический вкус, ядовит. Насыпная плотность 1,22-1,25 г./смі. Гравиметрическая плотность 4,39 г./смі.

2. Химические свойства.

Это очень взрывоопасный состав, очень чувствительный к ударам, ударам или трению. Он может легко взорваться от искр и пламени. При разложении образует газы ртути (Hg), окиси углерода (CO) и азота (N₂).

С серной кислотой (H₂ЮЗ₄) концентрированная, также происходит сильная детонация. Его частично растворяет соляная кислота и образуется хлорид ртути.

Согласно исследованию, проведенному в 1981 году, если его подвергнуть контролируемому и очень медленному нагреву в инертной атмосфере аргона, при достижении 120° C происходит невзрывоопасное разложение, и образуются твердый оксид ртути и газообразные ртуть и кислород.

Это соединение, которое из-за своей опасности изучалось несколько раз, и такие возможности исследования были сильно разнесены друг от друга во времени. Работы нужно проводить в темноте, чтобы избежать взрывов. Ваши образцы должны храниться под водой и без света. [2]

3. Взрывчатые свойства.

Теплота разложения 1,8 МДж/кг. Температура вспышки - 180°C. Нижний предел чувствительности при падении груза 700 г. - 5,5 см, верхний - 8,5 см. Гравиметрическая плотность 4,39 г./смі. Легко взрывается при ударе, действии пламени, раскалённого тела и т.п. При осторожном нагревании гремучая ртуть медленно разлагается. При 130-150°C самовоспламеняется со взрывом. Влажная гремучая ртуть гораздо менее взрывоопасна. Влажность гремучей ртути, запрессованной в капсюль-детонатор, должна быть не более 0,03%. Гремучая ртуть хорошо растворима в водных растворах аммиака или цианистого калия. Концентрированная серная кислота вызывает взрыв одной каплей. Температура взрыва гремучей ртути равна 4810°C, объём газов - 315 л/кг, скорость детонации - 5400 м/сек. [3]

1.3 Получение

Технологический процесс получения гремучей ртути состоит из следующих операций:

1) подготовки азотной кислоты;

2) получения раствора азотнокислой ртути в азотной кислоте;

3) получения сырой гремучей ртути;

4) промывки и очистки гремучей ртути;

5) сушки гремучей ртути;

6) сортировки гремучей ртути.

Рисунок 2. Баллон для смешивания кислот

В некоторых случаях добавляют еще одну операцию по флегматизации и грануляции пыли и шишек с последующей сушкой и сортировкой.

Поступающая на завод азотная кислота обычно имеет несколько большую концентрацию, чем это требуется для производства. Для получения кислоты с содержанием 61,5% моногидрата, ее смешивают с рассчитанным количеством воды. Расчет производят по формуле:

W = (n*A)/N-A

где n - количество добавляемой воды в кг

N - требуемая концентрация;

n - концентрация взятой кислоты;

А - количество взятой кислоты в кг.

Подготовкаазотнойкислоты. Подлежащую смешению азотную кислоту заливают в керамиковые баллоны (рисунок 1) емкостью около 300 л с тремя отверстиями сверху - для заливки кислоты, для подачи воздуха при перемешивании и для выхода газов при продувке, В низу баллона имеется кран для спуска готовой кислоты. Перемешивают вдуванием воздуха при помощи компрессора в течение 10-15 мин., после чего берут пробу на анализ. По небрежности рассчитывающего кислота может оказаться не соответствующей требуемой концентрации. В таком случае ее исправляют. Если кислота крепче, то рассчитывают вновь по приведенной выше формуле; если же концентрация кислоты меньше, то прибавляют более концентрированную кислоту, рассчитывая по формуле:

X = (N-n1)*A/(n-N)

где X - количество добавляемой крепкой кислоты в кг;

N - требуемая концентрация;

n - концентрация крепкой кислоты;

n1 - концентрация исправляемой кислоты;

А - количество исправляемой кислоты.

После вторичного перемешивания вновь производят анализ кислоты. Только по получении удовлетворительных результатов кислоту отправляют непосредственно на растворение металлической ртути или сливают в запасные керамиковые баллоны.

Установка для смешения должна быть помещена в отдельном здании или в отдельном, имеющем самостоятельный ход наружу, помещении мастерской приготовления гремучей ртути, или же, в крайнем случае, на воздухе под навесом.

Если установка расположена в помещении, то последнее должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

В целях предупреждения разбрызгивания при сливе азотной кислоты в баллон-смеситель вручную следует выливать азотную кислоту из бутылей медленно и через керамиковую с широкими краями воронку. В горловину бутыли полезно вставлять изогнутую кверху алюминиевую трубку для ввода воздуха внутрь бутыли.

Работа с ртутью требует некоторых мер предосторожности, так как ее пары ядовиты. В воздухе помещения при наличии открытой поверхности металлической ртути содержится определенное количество паров ртути (табл. 1) в зависимости от температуры.

Таблица 1. Свойства паров ртути от температуры

Температура, єС	Давление паров ртути, мм	Концентрация ртути, мг/л
20 30 40 50	0.0013 0.0029 0.006 0.030	0.0152 0.0339 0.1000 0.3500

Безусловно опасными для здоровья являются количества около 0,1 мг на 1 куб.метр воздуха, т.е. примерно той концентрации, которая создается за счет испарения ртути уже при обыкновенной температуре. При этом вначале появляется легкая головная боль, со временем усиливающаяся и локализующаяся в висках, появляется нервность, переходящая в тяжелое самочувствие, сопровождающееся тяжестью в голове и плохой способностью соображать. Почти исчезает обонятельная способность. Дальнейшее развитие отравления ведет к воспалению слизистой оболочки рта, быстрому разрушению зубов, ухудшению работы желудка, появлению боли в суставах и поражению нервной системы.

Поэтому в качестве мероприятий по технике безопасности рекомендуется хранить металлическую ртуть всегда в закрытых сосудах, при операциях с нею стремиться как можно меньшее время держать открытой поверхность ртути и не прикасаться к ней голыми руками, работать в тонких резиновых перчатках и защищать дыхательные органы ватной повязкой. Периодически (особенно летом) следует производить анализ воздуха мастерской.

По мере необходимости металлическую ртуть развешивают или отмеривают автоматическими мерниками, по 410 г. в картонные, лакированные внутри, коробки.

Очищенную спиртом красную медь навешивают по 5 г на робервалевских весах в картонные коробочки.

Азотную кислоту чаще всего навешивают по 3600 г. на робервалевских весах в специальные кувшины. Эта операция должна производиться при действии вентиляционной системы.

3Hg + 8HNО₃ -> 3Hg(NО₃)₂+4H₂О+2NO + 28,9 Кал

Процесс длится около 2 час., после чего азотнокислый раствор ртути охлаждают до 35° тоже в течение 2 час. Последующие операции занимают меньшее время, поэтому обычно загружают поочередно две серии журавлей, так что в одной серии происходит растворение, а в другой - в то же время охлаждение раствора. Количество одновременно загружаемых колб определяется производственным заданием.

При этой операции надлежит обращать особое внимание на точность отвешивания и отмеривания исходных продуктов, потому что малейшая неточность сказывается на выходе готового продукта и его качества. Например, увеличение навески соляной кислоты влечет за собой увеличение загрязненности гремучей ртути примесями. Установлено, что при двойном количестве соляной кислоты в готовом продукте находится 1,4% хлористой ртути, а выход уменьшается на 1,5-2%. При применении шестикратного и десятикратного количеств соляной кислоты содержание хлористой ртути увеличивается соответственно до 5,2% и 7,6%.

гремучий ртуть взрывчатый свинец

Рисунок 3. Шарообразная колба

Сырую гремучую ртуть получают в круглых, шарообразных колбах (фиг. 61), емкостью 70-80 лис горловиной диаметром около 10 см. В совершенно чистые колбы вливают навеску этилового спирта крепости 96є. Зимой спирт подогревают в специальных нагревателях до 20-25є. Готовый и охлажденный до 35° темнозеленый раствор ртути в азотной кислоте вливают в колбы с залитым в них спиртом. При этом журавль приводят в движение так, чтобы жидкость в нем пришла во вращательное движение. После слива в одну из колб помещают термометр и раз в 5-10 мин. регистрируют температуру.

Колбы помещают в шкаф, закрываемый тонкими деревянными щитами с застекленными окнами для наблюдения, на поддоны, обитые листовой резиной по сукну или войлоку. К горлу каждой колбы подводят керамиковый патрубок вентиляции. Спирт и азотнокислый раствор ртути заливают в колбы в указанной последовательности, в противном случае может происходить быстрое разогревание содержимого колб, сопровождающееся иногда выбрасыванием его из колбы и ожогом работающих. Взаимодействие между спиртом и азотнокислым раствором ртути начинается сразу же после слива. Имеющиеся в азотнокислом растворе ртути окислы азота вступают в реакцию и почти мгновенно исчезают.

Реакция продолжается около 2 час. и по своему характеру может быть разбита на четыре периода. В течение первого периода (средней продолжительностью 10-20 мин.) жидкость прозрачна, осадка еще нет и температура постепенно возрастает от 25-30° до 40-50°. В этот период происходит в основном взаимодействие этилового спирта и азотной кислоты и появляются первые пузырьки бесцветных газов. Второй период (продолжительностью 15-20 мин.) характеризуется вначале слабым выделением белых паров, что наблюдается при температурах 50-60° (в течение 3-5 мин.), а затем обильным выделением белых паров с образованием белых кристаллов гремучей ртути. Температура возрастает чрезвычайно быстро от 60 до 82-85°. Пузырьки газов становятся все меньше и меньше. Реакция протекает бурно. Жидкость сильно кипит. Третий период (15-20 мин.) характеризуется выделением бурых паров окислов азота. Температура несколько повышается (0,5-1°), а затем начинает постепенно падать. В течение четвертого периода происходит постепенное падение температуры. [4]



1.4 Область применения

Широко применяют в капсюлях-детонаторах и капсюлях-воспламенителях. Одно из наиболее востребованных инициирующих ВВ. В последнее время гремучая ртуть вытесняется более эффективными инициирующими взрывчатыми веществами - азидом свинца и др.



2. Азид свинца

Солью азотистоводородной кислоты является Pb(N3) 2, химическое соединение, иначе называемое азид свинца. Это кристаллическое вещество может иметь одну из не менее двух кристаллических форм: первая форма б плотностью 4,71 грамма на кубический сантиметр, вторая форма в - 4,93. В воде растворяется плохо, зато хорошо в моноэтаноламине. Азид свинца - не шуточки, а высокочувствительное ВВ (взрывчатое вещество).

1.1 Историческая справка

Азид свинца в чистом виде впервые был получен Теодор Курций в 1891 году. Из-за проблем с чувствительностью и стабильностью декстринированная форма азида свинца (MIL-L-3055) была разработана в 1920-х и 1930-х годах, а крупномасштабное производство компанией DuPont Co началось в 1932 году. [9] Разработка детонатора во время Второй мировой войны привела к необходимости создания азида свинца с более высокой бризантный выход.

Азид свинца RD-1333 (MIL-DTL-46225), вариант азида свинца с натрием карбоксиметилцеллюлоза как осадитель, был разработан для удовлетворения этой потребности. Во время войны во Вьетнаме потребность в азиде свинца возросла, и именно в это время был разработан азид свинца специального назначения (MIL-L-14758); Правительство США также начало складировать азид свинца в больших количествах. После войны во Вьетнаме использование азида свинца резко сократилось. Из-за размеров запасов США производство азида свинца в США полностью прекратилось к началу 1990-х годов. В 2000-х годах озабоченность по поводу возраста и стабильности складированного азида свинца заставила правительство США исследовать методы утилизации накопленного азида свинца и найти новых производителей. [5]

1.2 Свойства азида свинца

1) Физические свойства.

Азид свинца практически нерастворим в воде (0.023 г. на 100 г. воды при 18°С, 0.09 г. на 100 г. воды при 70°С), плохо растворим в водных растворах ацетата свинца, ацетата аммония и натрия, хорошо - в этаноламинах (146г азида на 100г этаноламина). При кипячении с водой разлагается с постепенным выделением азотистоводородной кислотыты.

В присутствии влаги и CO₂, разлагается по поверхности с образованием карбоната и основного азида свинца. На свету разлагается на свинец и азот (по поверхности), при интенсивном облучении свежеполученный азид свинца может разлагаться со взрывом. В сухом виде химически устойчив и с металлами не реагирует. Токсичен. Чувствительность к удару увлажненного азида свинца ненамного меньше, чем сухого; он может быть увлажнен до 30% практически без потери взрывчатых свойств. Менее чувствителен к удару, чем г.р. (3 см для груза 2 кг, гремучая ртуть 2 см), чувствительность к удару также см. гремучую ртуть, к трению более чувствителен (декстриновый менее чувствителен). Сравнительная чувствительность к удару различных сортов азида свинца (груз 2 кг): декстриновый 4 дюймов, служебный 2 дюйма, коллоидный 3 дюйма, поливинилспиртовый 5 дюйма.

Чувствительность к удару на копре Вёлера (груз 600г): гремучая ртуть белая нижний предел 5.5 см, верхний - 8.5 см, для серой модификации 5.0 см и 8.0 см соответственно, для тетразена 4.5 см и 6.5 см, для ГМТД 14.0 см и 21.0 см, для азида свинца (груз 975г) 7.0 см и 23.5 см, для ТНРС (груз 1215 г.) 14.0 см и 25.0 см. Недостаточно восприимчив к лучу огня и искре, наличие пленки основных солей свинца, возникающей в результате воздействия влажной углекислоты при хранении. У свежеполученного химически чистого азида восприимчивость к действию пламени очень высока.

2) Химические свойства.

Щелочи разлагают азид свинца с образованием азида щелочного металла. Образующаяся на поверхности пленка нерастворимого оксида свинца предохраняет азид свинца от дальнейшего разложения.

Pb(N₃)₂ + 2NaOH PbO + 2NaN₃ +H₂O

Азид свинца разлагается кислотами, при этом выделяется токсичная и взрывоопасная азотистоводородная кислота. Например,

Pb(N₃)₂ + 2HNO₃ Pb(NO₃)₂ + 2HN₃

В присутствии нитрита натрия азотная кислота разлагает азид свинца без выделения HN₃, что используют при уничтожении его отходов.

2 Pb(N₃)₂ + 6 HNO₃ + 2 NaNO₂ 2 Pb(NO₃)₂ + 2 NaNO₃+

+ N₂O + 3 H₂O + 6 N₂

Реакцию осуществляют следующим образом. Азид свинца, подлежащий уничтожению, вносят в раствор нитрита натрия, и после небольшой выдержки добавляют разбавленную азотную кислоту. Об окончании процесса разложения судят по полному растворению осадка и прекращению газовыделения. Поскольку есть вероятность образования следов азотистоводородной кислоты, то процесс ведут дистанционно и при включенной вытяжной вентиляции.

Для определения содержания азида свинца в техническом продукте его обрабатывают азотной кислотой в присутствии диоксида свинца

Pb(N₃)₂ + PbO₂ + 4 HNO₃ 3 N₂ + 2 H₂O + 2 Pb(NO₃)₂



Реакция протекает в два этапа: на первом образуется пероксид водорода

PbO₂ + 2HNO₃ Pb(NO₃)₂ + H₂O₂

На втором этапе происходит окисление азотистоводородной кислоты пероксидом водорода до азота:

2HN₃ + H₂O₂ 3N₂ + 2H₂O

Содержание Pb(N₃)₂ в образце азида свинца можно также определить с помощью раствора церийаммонийнитрата

Pb(N₃)₂ + 2 (NH₄)₂Ce(NO₃)₆ Pb(NO₃)₂ + 4 NH₄NO₃

+ 2 Ce(NO₃)₃ + 3 N₂

Содержание основного вещества в обоих случаях определяют по объему выделившегося азота. Последняя реакция также предложена для уничтожения небольших количеств азида свинца, так как более надежно гарантирует отсутствие азотистоводородной кислоты в продуктах разложения, чем традиционный процесс.

Влажный азид свинца в присутствии диоксида углерода разлагается с выделением HN₃, которая вступает в реакцию с медью или оксидом меди, что чрезвычайно опасно, если они входят в состав элементов оболочки средства инициирования.

Pb(N₃)₂ + СО₂ + H₂O PbСО₃ + 2НN₃

Cu CuO

CuO + 2HN₃ Cu(N₃)₂ + H₂O



Образующийся в результате реакции азид меди значительно чувствительнее азида свинца. Следовательно, снаряжение азида свинца в оболочки из меди и ее сплавов должно быть исключено. По требованиям техники безопасности к производству и снаряжению азидом свинца были приняты алюминиевые и биметаллические (медь-сталь) гильзы, с которыми он не взаимодействует.

Под действием солнечного света Pb(N₃)₂ в вакууме разлагается на свинец и азот по реакции:

Pb(N₃)₂ Pb + 3N₂

При длительном хранении на воздухе, особенно на солнечном свету, белый порошок азида свинца постепенно желтеет вследствие образования карбоната свинца (см. выше). Карбонат свинца, с одной стороны, может снизить инициирующую способность заряда азида свинца, с другой стороны, он защищает нижележащие слои азида свинца от облучения светом и воздействия влаги и тем самым препятствует его дальнейшему разложению. Для предотвращения непосредственного контакта с атмосферой при снаряжении капсюлей-детонаторов сверху заряда азида свинца напрессовывают навеску ТНРСа, которая не только защищает азид свинца от влаги и света, но и повышает его восприимчивость к тепловому импульсу.

Азид свинца стоек к нагреванию. Так, заряды азида свинца хранили при 80 ^оС и их минимальный заряд после 4-х лет выдержки не изменился. Порогом термостабильности для зарядов азида свинца считается 200 ⁰С. После выдержки их при этой температуре в течение 6 часов они сохраняют свои взрывчатые свойства. Для работы при указанной температуре был разработан и успешно применяется термоэлектродетонатор ТЭД-200, где 200 - максимальная температура использования.

Что касается отрицательных температур, то азид свинца великолепно работает в оксиликвитных ВВ, где в качестве окислителя используется жидкий кислород, имеющий температуру кипения минус 183 ^оС. [6]

3) Взрывчатые свойства.

Азид свинца очень чувствителен, и его обычно хранят под водой в изолированных резиновых контейнерах. Он взорвется после падения с высоты около 150 мм (6 дюймов) или при наличии статического разряда силой 7 миллиджоулей. Его скорость детонации составляет около 5180 м / с (17000 футов / с).

Ацетат аммония и дихромат натрия используются для разрушения небольших количеств азида свинца.

Азид свинца имеет мгновенный переход от дефлаграции к детонации (ДДТ), что означает, что даже небольшие количества подвергаются полной детонации (после удара пламенем или статическим электричеством).

Свинец азид реагирует с медь, цинк, кадмий или сплавы, содержащие эти металлы, с образованием других азидов. Например, азид меди еще более взрывоопасен и слишком чувствителен для коммерческого использования. [7]

1.3 Получение

Синтез азида свинца осуществляется в ходе обменной реакции между растворами солей свинца и растворимыми азидами щелочных металлов. Азид свинца в результате выпадает в виде белого кристаллического осадка:

Реакцию обычно проводят с добавлением глицерина, декстрина, желатина или тому подобных веществ, которые препятствуют формированию слишком крупных кристаллов и уменьшают опасность детонации. Азид свинца в домашних условиях синтезировать крайне не рекомендуется, даже с целью изготовления праздничных фейерверков. Для его получения необходимы специальные условия, знание и понимание опасности, а также достаточный опыт химика. Тем не менее довольно много информации содержится в сети относительно изготовления этого опасного взрывчатого вещества. Многие пользователи Интернета делятся опытом касательно того, как получить азид свинца в домашних условиях, прилагая подробное описание процесса и его пошаговые иллюстрации. Иногда в текстах содержатся предупреждения об опасности изготовления этих бесцветных кристаллов или белого порошка, но вряд ли они всех остановят. Тем не менее нужно помнить, что такое азид свинца. Гремучая ртуть менее опасна, чем его применение.

1.4 Область применения

Применение этого инициатора взрывов человечество практикует не так давно. Впервые азид свинца получил в 1891 году химик Курциус, когда прилил раствор ацетата свинца к раствору азида аммония (или натрия - теперь не выяснить). С тех пор азид свинца запрессовывают в капсюли-детонаторы (давление при этом применяется до семисот килограммов на каждый квадратный сантиметр). Причём от открытия до получения патентов прошло совсем немного времени - уже в 1907-м первый патент был получен. Однако до 1920 года азид свинца приносил изготовителям слишком много неприятностей, а потому практическое применение шло слабо. Слишком уж высокая чувствительность у этого вещества, а чистый кристаллический готовый продукт ещё более опасен. Но уже через десять лет методы обращения с азидами были отработаны, начали применять осаждение с органическими коллоидами, и вот тогда началось промышленное массовое производство азида свинца, который получался менее опасным и тем не менее пригодным для снаряжения детонаторов.

В США производился декстриновый азид свинца с 1931 года. Особенно сильно потеснил он гремучую ртуть в детонаторах во время Второй мировой войны. В конце двадцатого века гремучая ртуть ушла из употребления. Азид свинца применяют в ударных, электрических и огневых капсюлях-детонаторах. Обычно он идёт с добавками ТНРС - тринитрорезорцината свинца, который увеличивает восприимчивость к пламени, а также тетразена, повышающего восприимчивость к наколу и удару. Для азида свинца предпочтительны стальные корпуса, но используются и алюминиевые, гораздо реже лужёные и медные. Стабильную скорость детонации там, где используется декстриновый азид свинца, гарантирует заряд длиной 2,5 миллиметров и более, а также длинный заряд из увлажнённого азида свинца. Именно поэтому с малогабаритными изделиями декстриновый азид свинца не работает.

Существует, например, в Англии так называемый английский служебный азид, где кристаллы окружаются карбонатом свинца, это вещество содержит 98% Pb(N3) 2 и не в пример декстриновому термостойко и инициативно взрывной способностью. Однако при многих операциях оно значительно более опасно. [8]



Заключение

Таким образом, в данной работе мы рассмотрели свойства, получение и области применения данных взрывчатых веществ. Можно подчеркнуть, что изначально была широко использована гремучая ртуть, как инициирующее взрывчатое вещество. Далее «приемником» фульмината ртути стал азид свинца, который отличается своей инициирующей способностью и своим технологическим производством.

Также нужно отметить, что оба инициирующих вещества в большей степени используются в военном деле, и только потом в гражданской.

Главным отличие двух инициирующих веществ является то, что азид свинца экономически и технологически выгоден для производства, так как на его промышленное создание не требуется больших усилий и сложных многофункциональных приборов. В данное время большое предпочтение отдается азиду свинца, он занял 84% рынка инициирующих веществ, что показывает его технологичность, удобность и эффективность.



Литература

[1] Багал Л.И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. - М.: Машиностроение, 1975. - С. 9.

[2] Орлова Н.А. Гремучая ртуть // Химическая энциклопедия: в 5 т. / Гл. ред. И.Л. Кнунянц. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - Т. 1: А - Дарзана. - С. 613. - 623 с. - 100 000 экз.

[3] Магочейников М.А., Галаджий Ф.М., Росинский Н.Л. Мастер-взрывник. - Москва, 1962.

[4] https://studfile.net/preview/7523721/

[5] Справедливо, Гарри Дэвид; Уокер, Раймонд Ф. (1977). Энергетические материалы, технология неорганических азидов. 2. Пленум Пресс.

[6] Эрли, Пит; Бэбкок, Чарльз (4 апреля 1981 г.). «Взрывающиеся пули». Вашингтон Пост.

[7] ru.zahn-info-portal.de/wiki/Lead(II)_azide

[8] fb.ru/article/338906/azid-svintsa-opisanie-poluchenie-reaktsii-primenenie-azidov? ysclid=lafgvennan938851992

Размещено на Allbest.ru