Галогениды азота

Трииодид азота (NI3)

В сухом состоянии представляет собой мелкие игольчатые кристаллы от светло-коричневого до черного цвета, не растворяющиеся в воде, спирте. В высушенном состоянии это чрезвычайно чувствительное вещество, взрывающееся при малейшей прикосновении. Получают прибавлением мелкоизмельчённого йода или настойку аптечную йода в р-р аммиака, до тех пор, пока не будет исчезать желтоватая окраска йода. Если применять спиртовой р-р йода, то продукт реакции легче всего центрифугировать, или проще - осаждать отстаиванием. Йодистый азот следует хранить под водой, не рекомендуется хранить даже во влажном состоянии. Вообще-то при длительном хранении в контакте с водой он по степенно разлагается на элементы.

Трихлорид азота (NCl₃)

Аналогичное соединение получается при действии газообразного хлора на конц.р-р аммиака или конц.р-р хлорида аммония (нашатырь). Полученная тяжелая маслянистая жидкость, более устойчива, чем йодистый азот, но при нагревании или ударе сильно взрывается – это хлорид азота. Также как и йодид азота хлористый азот при хранении в воде разлагается с выделением аммиака.

Гексанитробензол

Мощнейшее (если не самое мощное) бризантное ВВ. Обладает поистине фантастической взрывной мощьностью. Обладает большими перспективами для снаряжения боеприпасов. В данный момент промышленное производство гексанитробензола еще не освоено, но в скором времени планируется его производство в промышленных маштабах. Введение этого ВВ в эксплуатацию сулит революцией в мире взрывчатых веществ сравнимой разве что с изобретением нитроглицерина или тротила.Гексанитробензол обладает следующими серьезными достоинствами:

Очень большая скорость детонации;

Очень высокая теплота разложения;

Очень высокая бризантность;

Высокая фугасность;

Высокая термическая стабильнось сравнимая с термостойкими ВВ.

К недостаткам гексанитробензола относитсят: Технологическая сложность процесса производства. Впрочем все его недостатки легко покрываются его взрывной мощью.

В данный момент ведутся исследования по методам повышения химической стойкости гексанитробензола. При восстановлении амиаком гексанитробензол превращается в важнейшее термостойкое ВВ – тринитротриаминобензол. Гексанитробензол растворяется в большинстве органических растворителей, в воде не растворим. Очищают гексанитробензол перекристализации из сухого хлороформа.

Прямое нитрирование бензола затруднено, т.к при нитрировании тринитробензола происходит разложение бензольного ядра с образованием тетранитрометана. Гекганитробензол может быть получен только косвенными методами, например он может быть синтезирован по следующей схеме:

C6H4(CH3)(COOH) = (H2SO4, HNO3) => 6H2(CH3)(NO2)2(COOH)

C6H2(CH3)(NO2)2(COOH) = (NaN3, H2SO4) => C6H2(CH3)(NO2)2(NH2)

C6H2(CH3)(NO2)2(NH2) + 3HNO3 => C6(NH2)(NO2)5 + CO2 + 3H2 + H2O

C6(NH2)(NO2)5 + H2O2 = (H2SO4 ; SO3) => C6(NO2)6 + 2H2

Гексил

Бризантное термостойкое ВВ. В стесях с тротилом и алюминием используется для снаряжения боеприпасов, а в чистом виде в качестве термостойкого ВВ для снаряжения реактивных снарядов. К недостаткам гексила относятся: Высокая чувствительность к удару; высокая токсичность; низкая химическая стойкость. С металлами гексил образует соли крайне чувствительные к внешним воздействиям; особенно опасна соль свинца которая предлогается для использования в качестве инициирующего ВВ.

Гексил токсичен – он вызывает дерматит и его пыль раздражает слизистые оболочки. Гексил негигроскопичен, cтоек к тепловому воздействию. Растворяется в ледяной уксусной кислоте, ацетоне и в концентрированной азотной кислоте. По мощности и термической стабильности превосходит тротил. На свету не изменяется. В нашей стране для снаряжения боеприпасов практически не используется.

Взрывчатые характеристики: Cкорость детонации – 7.145 м/c (при плотности 1.6 г/см) ; объем газообразных продуктов взрыва – 675 л/кг; теплота взрыва 4200 кДж/кг.

Физические свойства: Желтые кристаллы; молярный вес 439.22 г/моль; плотность 1.78 г/см³; температура плавления – 245С (с разложением) ; ядовит.

Гексоген (RDX)

CH₂)₃N₃(NO₂)₃ – циклотриметилентриноитроамин

Одно из самых сильных и высокобризантных применяемых ВВ. Используется либо в сплавах, либо с флегматизирующими добавками. В чистом виде используется для снаряжения капсюлей-детонаторов, а также для борьбы тараканами (это не шутка, им пользуются работники заводов, на которых он производится). Плавится гесоген с разложением, при этом чувствительность его к механическим воздействиям сильно повышается, поэтому его не плавят, а прессуют. Представляет собой белое кристаллическое вещество, уд.в. 1,8 температура плавления 205° С с разложением.

Плохо прессуется, поэтому его флегматизируют в ацетоне. Без запаха, вкуса, сильный яд (классно тараканов травить). Перекристаллизовывают из уксусной кислоты. Не гигроскопичен, плохо растворим в спирте, воде, эфире, хорошо в ацетоне. Чувствительность к удару занимает среднее положение между тетрилом и ТЭНом. Скорость детонации 8360 м/сек, фугасность 470 мл, объем газообразных продуктов взрыва - 908 л/кг, температура вспышки 230C.теплота разложения - 1370 ккал/кг. Применяют для снаряжения снарядов малого калибра, кумулятивных зарядов, детонаторов, также используется в пластиковых взрывчатках, например: 88г.тонко измельченного гексогена и 122г. смазочного масла или 78г. гексогена и 22 г. смолистого связующего из нитропроизводных ароматических углеводородов и нитроцеллюлозы.

Гидразин

Гидрозин это мощное и невероятно токсичное взрывчатое вещество. При нормальных условиях гидрозин это бесцветная маслянистая дымящая на воздухе жидкость с характерным раздражающим запахом. Является очень сильным восстановителем.

 В смеси с сильными окислителями, например азотной кислотой используется в качестве ракетного топлива. Температура плавления 2С, температура кипения 113 С. Гидрозин воспламеняется при контакте с углем или асбестом. Пары гидрозина очень взрывоопасны! Теплота разложения 2250 ккал/кг. По степени ядовитости гидрозин сходен с боевыми отравляющими веществами. Гидрозин сильно коорозирует металы.

Динамиты

Динамиты – это одни из самых важных ВВ. Динамиты изначально использовали для детонации других ВВ. Для вторичной взрывчатки он очень стабилен. При тестировании он взрывался при падении 1 кг с высоты 12-15 см, 2 кг – 7 см. Замороженный материал менее чувствителен: 2 кг – 20 см. Динамит может быть подорван выстрелом из мелкокалиберной винтовки. Также его детонируют ударом стального предмета. Динамиты можно детонировать любым детонатором.

Скорость детонации – 6650-6800 м/с при плотности 1.5.

Динитрат уротропина

 Белые блестящие кристаллы, растворимые в воде, не растворимые в спирте, ацетоне. Используются для приготовления гексогена. Сам по себе динитрат уротропина является бризантным взрывчатым веществом. Динитрат уротропина может быть получен приливанием раствора уротропина к 40% азотной кислоте, или растворением уротропина в 35% азотной кислоте. Температура не должна повышаться выше 15С°.

Динитронафталин

Существует в 2-х формах (a и b) в зависимости от положения нитрогрупп. Желтое или оранжевое кристаллическое вещество нерастворимое в воде, растворимое в бензоле, толуоле, спирте. Чувствителен к огню (легко загорается, горит очень коптящим жёлтым пламенем). Малочувствителен к механическим воздействиям. Плохо восприимчив к детонации. t пл. 150 - 169° С для технич. смеси, t всп. 300 - 310° С. Скорость детонации 1150 м/с при плотн. 1.0 г/см3. Плотность ок. 1.5 г/см3. Применяется гл. обр. в смесях с аммиачной селитрой и в сплавах с пикриновой кислотой.

Диэтанолнитраминдинитрат (Дина)

Представляет собой бесцветные кристалы, растворимые в этаноле, бензоле, в воде и хлороформе нерастворим. Температура плавления 53С, температура плавления 162С. Плотность 1.67 г/см, скорость детонации 7730 м/с.По силе сходен с гексогеном, чувствителен к удару как тэн. Используется как бризантное ВВ и как пластификатор нитроцелюлозы.

Метилнитрат

Мощное бризантное ВВ. Азотнокислый эфир метилового спирта CH3ONO2 – это взрывчатое вещество, превосходящее по мощности гексоген. Это бесцветная прозрачная жидкость с запахом хлороформа, растворима в воде - 3,8% , обладает высокой летучестью, легко пластифицирует коллоксилин. При температуре 65 С перегоняется без разложения. При вдыхании вызывает головную боль, которая устраняется принятием внутрь грамм 100 водки. :) Чувствительность к удару меньше чем у нитроглицерина но все равно очень высока. Меньшая вязкость метилнитрата по сравнению с нитроглицерином обуславливает при слабой оболочке большую бризантность, чем у нитроглицерина.

 Взрывчатые характеристики: Cкорость детонации - 6300 м/с ; объем газообразных продуктов взрыва 1075 л/кг ; теплота взрыва 4628 кДж/кг ; фугасность 370 мл.

Нитрогликоль (динитроэтиленгликоль)

По фугасности самое мощное взрывчатое вещество, по величине потенциальной энергии превосходит нитроглицерин. Теплота разложения 1655ккал/кг, объём газообразных продуктов взрыва 737л/кг, фугасность - 600мл.

Значительно менее чувствителен к удару, чем нитроглицерин, вместе с тем чувствительность к детонации значительно выше. Единственный его недостаток - летучесть. Он легко желатинизирует коллоксилин уже при комнатной температуре (но затем, если не принять герметизирующих мер, он также легко улетучивается из желатинообразной взрывчатки). Производство такое же как и нитроглицерина. Процесс нитрования можно вести при более низкой температуре, что является предрасположением к более высокому выходу. При промывании конечного продукта следует избегать высокой температуры, т.к. нитрогликоль легко улетучивается. Как сырье используют этиленгликоль или гликоль (конц. антифриз). Меньшая вязкость нитрогликоля по сравнению с нитроглицерином обуславливает большую скорость детонации и лучшую чувствительность. Можно вызвать детонацию и в небольшом объеме с помощью бикфордового шнура, например в пробирке, - в одних случаях нитрогликоль сгорает хлопком, круша пробирку на крупные осколки, в другом - возникает детонация и пробирка превращается в стеклянную пыль. При поджигании на открытом пространстве спокойно сгорает. На практике обычно применяют смеси нитрогликоля с нитроглицерином в соотношении 40:60.

Нитроглицерин

Нтроглицерин был открыт давно, Нобелем. Собственно он и принес ему мировую известность. Нитроглицерин - желтая маслянистая жидкость. Чрезвычайно мощное и опасное в получении ВВ. Работоспособность 550 мл. Взрывается от удара , толчка , перепада температуры. Получают нитрованием глицерина. От чистоты глицерина зависит выход и безопасность получения нитроглицерина. Разбавленный водой глицерин должен иметь желтоватую окраску и нейтральную реакцию на лакмус. Температура плавления глицерина 19 С, кипения 290 С.

Октоген (HMX)

Пикрат аммония

Пиркриновая кислота (Трипитрофенол)