Nitroceluloza

Nitroceluloza
Ilustracja
Identyfikacja
Numer CAS

9004-70-0

Nitroceluloza – mieszanina estrów celulozy i kwasu azotowego. Do każdej reszty glukozowej dołączone są grupy –NO2 (od jednej do trzech, w zależności od stopnia estryfikacji), pochodzące od kwasu azotowego. Fragmenty zawierające w pełni zestryfikowane reszty cukrowe opisuje wzór [C6H7O2(ONO2)3]n (triazotan celulozy). Maksymalna zawartość azotu w nitrocelulozie wynosi teoretycznie 14,14% (w praktyce zwykle mniej).

Jest to silny materiał wybuchowy miotający, zdolny do DDT (z ang. deflagration-to-detonation transition – przejście deflagracyjno-detonacyjne). Na powietrzu spala się błyskawicznie bardzo jasnym, żółtym płomieniem, nie zostawiając zapachu ani żadnych widocznych pozostałości po spaleniu. Emituje znaczne ilości ciepła – fala cieplna deflagracji jednego grama jest wyczuwalna 2 metry od próbki.

Nitrocelulozę o zawartości 10–12% azotu nazywa się bawełną kolodionową, a o zawartości 12–14% azotu – bawełną strzelniczą. Nie jest związkiem nitrowym, ale azotanem.

Właściwości

  • Silne właściwości wybuchowe.
  • Łatwopalny.
  • Temperatura zapłonu ok. 200 °C.
  • Dobrze rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych (np. alkohol etylowy, aceton, benzen); roztwory takie znane są jako lakier nitrocelulozowy.
  • Nierozpuszczalny w wodzie.
  • Prędkość detonacji 6300 m/s przy maksymalnej gęstości 1,3 g/cm³ (przy pobudzeniu spłonką lub w przypadku DDT).
  • Powoli rozkłada się pod wpływem ciepła.
  • Wrażliwa na płomień, a także na bodźce mechaniczne. Dla zapewnienia bezpiecznego transportu do nitrocelulozy dodaje się 25–30% wody[3][4] lub alkoholu (etanolu, izopropanolu, butanolu i in.)[4]
  • Zapala się pod wpływem iskry, ciepła, płomienia.
  • Wygląd zewnętrzny celulozy po estryfikacji – lekko żółknie lub nie ulega zmianie.
Nitroceluloza 13,3% N[5]
Rok odkrycia 1845
Odkrywca Christian Schönbein
Energia wybuchu 4,0 MJ/kg
Zdolność krusząca 380 cm³ Pb na 10 g
Maksimum ciśnienia detonacji
Prędkość detonacji 7,3 km/s
Gęstość odpowiadająca Vdet 1,20 g/cm³
Temperatura detonacji 230 °C
Wrażliwość na uderzenie średnia
Objętość produktów gazowych 765 dm³/kg
Temperatura podczas wybuchu 3100 °C


Używana jest jako główny składnik prochu bezdymnego. Azotan celulozy o niższej zawartości azotu jest używany do otrzymywania celuloidu – tworzywa sztucznego oraz kolodium – substancji o właściwościach błony półprzepuszczalnej, będącej 4–10% roztworem azotanu celulozy w rozpuszczalniku organicznym.

Otrzymywanie

Azotan celulozy otrzymuje się poprzez estryfikację celulozy mieszaniną nitrującą.

Otrzymywanie nitrocelulozy
Otrzymywanie nitrocelulozy

Temperatura ucieczki(inne języki) wynosi 70 °C. Nieprawidłowe oczyszczenie z kwasów może spowodować samorzutny zapłon suchego azotanu celulozy[potrzebny przypis].

Przypisy

  1. Cellulose nitrate, [w:] GESTIS-Stoffdatenbank [online], Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, ZVG: 496705 [dostęp 2026-03-19] (niem. • ang.).
  2. Nitrocellulose, dry, [w:] CAMEO Chemicals [online], National Oceanic and Atmospheric Administration [dostęp 2026-03-19] (ang.).
  3. S. Cudziło, A. Maranda, J. Nowaczewski, R. Trębiński, W.A. Trzciński, Wojskowe materiały wybuchowe, Wydawnictwo Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Politechniki Częstochowskiej, 2000.
  4. a b Nitrocellulose, [w:] R. Meyer, J. Kohler, A. Homburg, Explosives, Wiley, 2002, s. 222–224, ISBN 978-3-527-60051-9.
  5. Tablice chemiczne, Witold Mizerski (red.), wyd. 5, Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2008, ISBN 978-83-7350-105-8.

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.