- •1 Тақырып бойынша ғылыми-зерттеу жұмысына аналитикалық шолу
- •1.1.1 Жару құралдары, түрлері және оларды жіктеу
- •1.1.2 Пиротехникалық жарылғыш заттар
- •1.1.3 Пиротехникалық құрамдар мен құралдардың классификациясы
- •1.1.4 Пиротехникалық заттарға қойылатын негізгі талаптар
- •1.1.5 Бастамашыл (инисцинирлеуші) жарылғыш заттардың түрлері мен оларды жіктеу
- •1.2 Зерттеудің мақсаты мен міндеті
- •2 Тәжірибелік бөлім
- •2.1. Шикізат және өнім мінездемесі, оларға қойылған талаптар
- •2.1.1 Күміс фульминатын (сынап немесе күміс фульминатын) алу
- •2.2 Зерттеуді жүргізу әдістері
- •2.2.1 Жарылғыш заттардың құрамына талдау жасау әдістері
- •3 Зерттелетін объектілермен материалдарды салыстыру
- •3.1 Бризантты жарылғыш заттардың түрлері мен оларды жіктеу
1.2 Зерттеудің мақсаты мен міндеті
Зертхана жағдайында нитридқұрамды композиттерді азот ортасында қатты фазалы жану режимінде синтездеу және жарылғыш зат болып табылатын күміс фульминатын алу.
Қойылған мақсаттарға жету үшін келесі міндеттері атқарылды:
- қатты фазалы жану режиміндегі нитридқұрымды композициялық материалдар алудың физикалық-химиялық негіздерін білу;
- сынап немесе күміс фульминатын алу үшін түрлі қышқылдардың нитридқұрамды композициялық материалдардың процессінде өнімдердің фазалық құрамы мен микроқұрылымдардың қалыптастыру механизмін зерттеу;
-Аммиак селитра және түтінсіз оқ дәрі негізінде жарылғыш құрамды магний диборидінің мүмкіндігін зерттеу, жарылғыш құрамының физико-химиялық параметріне магний диборидінің әсерін қарастыру.
2 Тәжірибелік бөлім
2.1. Шикізат және өнім мінездемесі, оларға қойылған талаптар
2.1.1 Күміс фульминатын (сынап немесе күміс фульминатын) алу
Күміс фульминатын (сынап және күміс фульминатын) алу үшін тиісті металлды азот қышқылында ерітіп, алынған ерітіндіні этил спиртіне құяды. Бұл қоспаны қыздыру арқылы реакция бастау алады.
Ол үшін, 100 мл колба ыдысына 5 гр. таза күміс сынамасын салып 50 мл азот қышқылымен (тығыздығы 1,38-1,40) араластырып, сулы ваннада әлсіз қыздыру арқылы жүргізіледі. Колбаның аузын, сыртқа қызғылт азот оксидінің шығып кетпейтіндеп етеп нығыздап жаппаймыз. Күміс азот қышқылында қарқынды ериді, бірақ реакция соңында азоттыкүміс қышқылының бөлгінің бөлінуіне әкеліп соғады. Ол үшін қолбаға 10 мл су қосамыз да, толық ерігенше сулы ваннада қыздырамыз. Сонан соң, сыйымдылығы 600 мл эрленмейер колбасына 70 мл 95% этил спиртіне әлі жылы ерітіндіні қосамыз.
Сурет - Эрленмейер колбасы
Колбада реакция өз бетінше жүреді. Егер треакция жылдам жүрмесе, онда сулы ваннада қыздыру арқылы жылдамдатуға болады. Реакцияның жүргендігін алғашқы газ көпіршіктердің пайда болуынан басталады [9].
Сұйықтық қатты қайнай бастайды және көп көлемде көпіршік бөлінеді және жанығыш күміс жылтыр ақ түсті ауыр кристалл түрінде көріне бастайды.
Сұйықтықтың көпіршіктенуін тоқтату үшін колбаны суға саламыз. Шыққан өнімнің салмағы 6 гр құрайды.
Жарылғыш күмісті нитраттан алу жолы да келтірілген.
Егер, таза металл күміс болмаған жағдайда онда оның орынан азотты күмісті қолдануға болады. Ол үшін 5 гр. AgNО3 5 мл ыстық дестелегне суда ерітеміз. Оған 35 мл. азот қышқылын (тығыздығы 1,4) қосамыз да сулы ваннада азоттыкүміс қышқылы толық ерігенше қыздырамыз. Сонан соң, әлі жылы ерітіндіге 50 мл этил спиртін қосамыз. Бұл әдіс барысында азот окислы түзілмейді. Реакцияны қоздыру үшін ертіндіге 0,5 гр. азоттықышқыл натрий қосып, сулы ваннада қыздырамыз. Алынған өнім 3,6 гр. құрайды.
Колбадағы ерітіндіні суыттқан соң, сүзгі қағазын қолданып сүземіз. Сүзгі қағазын бірнеше қабат етіп қолдану қажет. Жанғыш күміс сумен жақшы шайылады және сүзгіні 40-600 температурада кептіргіш шкафта кептіреміз. Зерттеу барысында қауіпсіздікті сақтау мақсатында бір реттік рекацияны жүргізуде 5 гр сынаманы алуды және 20 гр аспайтын металл күміс алған дұрыс және алынған өнімді картон қорапта сақтаған қауіпсіз.
Сонымен, жанғыш күмісті алу үшін металл күмістің орнына күміс нитратын қолдануға болады, бірақ қоспаға натрий нитратының аз мөлшерін қосқан дұрыс болады. Себебі натрий нитарты азот оксидінің түзілуіне әкеледі [10].
Әдебиеттердегі ұсыныстарға сәйкес біз 5 гр күміс нитратын алып, оны 10 мл дестеленген суда ерттік (ұсымыстамада 5 мл ал делінген). Сонан соң, 35 мл. шоғырлы (60%) азот қышқылын қостық. Ерітіндіні, 50 мл этил спирті құйылған 300 мл колбаға құйдық. Оның үстіне 0,5 гр. натрий нитратын қосып, сілкідік.
Азот оксиді бөлінді, бірақ реакция бірден басталмады. Ол үшін колбаны электр пешіне қойып қыздырдық. Бірнеше минуттан кейін реакция басталды. Ертінді қара қызғылт түске боялды және қайнай бастады. Нәтижесінде ақ түсті түтін бөліне бастады және «алманың» иісі сезілді. Бұл сірке альдегидінің иісі еді. Колбада ақ түсті тұнба пайда болды. Колбаны бірден пештен алдық.
Колбадағы қайнау процессі жалғаса берді және біз ол колбаның аузына шыны воронканы орнаттық. Ол кері мұздатқыштың ролін атқарды. Колбада көптеген ақ түсті тұнба құралды. Сыртқы әсерлерді тоқтатқанмен колба ыстық күйде болды және қара қызыл бу бөлінді.
Колбаның ішінде көптеген көбіп пайда болды, олар тіпті колбаның сыртына шығуға дейін барды, воронканы жылдам алып тастадық. Оның сыртқы бетіне көпіршіктердің жабысқанын байқадық; оларды сумен шайу арқылы тазарттық. Колбадағы реакцияна бәсеңдету үшін, оны сумен шаю арқылы қол жеткізуге болады [11].
|
Күміс нитратын өлшеу |
|
|
|
Күміс нитратын еріту
|
|
|
|
Азот қышқылын қосу
|
|
|
|
Күміс нитратының спиртті және азотты қышқыл ертіндісі
|
|
|
|
Спиртке күміс нитратын және азот қышқылын қосамыз
|
||
|
Реакциялық қоспаға нартий нитритін қосамыз
|
||
|
|||
Жанғыш күмісті алу – реакциясының басталуы |
|||
|
|||
Күміс фульминатының тұнбасы |
|||
|
Жанғыш күмісті синтездеудің тұнба түріндегі алу
|
||
|
Жанғыш күмісті сүзу
|
||
|
Күміс фульминаты – сүзгі қағазындағы сүзіндісі
|
||
|
Күміс фульминаты – сүзгі қағазындағы сүзіндінің кепкен түрі
|
||
|
|||
Күміс фульминатының - жарылысы |
|||
