любимое радио

Слушать радио Аплюс Beat 256 kbps

Слушать радио Аплюс Beat 256 kbps

Нитроцеллюлоза

Общие сведения Нитроцеллюлоза — волокнистая рыхлая масса белого цвета, по внешнему виду похожа на целлюлозу. Одна из важнейших характеристик — степень замещения гидроксильных групп на нитрогруппы. В практике чаще всего применяется не прямое обозначение степени замещения, а содержание азота, выраженное в процентах по массе. В зависимости от содержания азота различают коллоксилин (10,7 — 12,2 % азота) пироксилин № 2 (12,05 — 12,4 % азота) пироколлодий (12,6 % азота) — особый вид нитроцеллюлозы, впервые полученный Д. И. Менделеевым, нерастворим в спирте, растворяется в смеси спирта с эфиром. пироксилин № 1 (13,0 — 13,5 % азота) Плотность 1,58 — 1,65 г/см³. Степень полимеризации коллоксилина 150—600 (молекулярная масса 37500 — 150000 а. е. м.), пироксилинов 1000—2000 (молекулярная масса 250000-500000 а. е. м.). Универсальный растворитель для всех видов нитроцеллюлозы — ацетон. В воде и неполярных растворителях (бензол, четырёххлористый углерод) нитроцеллюлоза не растворяется. Растворимость н. в полярных растворителях зависит от содержания азота. В кислых и щелочных средах н. имеет низкую химическую стойкость. Температура начала разложения сухой нитроцеллюлозы 40 — 60 °C, при быстром нагреве может произойти вспышка и взрыв. История открытия Нитроцеллюлоза — один из первых искусственных полимеров. 1832 — французский химик Анри Браконно (Henri Braconnot) обнаружил, что при обработке крахмала и древесных волокон азотной кислотой образуется нестойкий горючий и взрывоопасный материал, который он назвал Ксилоидин (Xyloїdine) 1838 — другой французский химик, Теофиль-Жуль Пелуз (Theophile-Jules Pelouze), обработал подобным образом бумагу и картон и получил похожий материал, названный им Нитрамидин (Nitramidine). Низкая стабильность полученной нитроцеллюлозы не позволяла использовать её в технических целях. 1846 — швейцарский химик Кристиан Фридрих Шёнбейн (Christian Fridrich Schönbein) случайно обнаружил более практичный способ получения нитроцеллюлозы. Во время работы в кухне он пролил концентрированную азотную кислоту на стол. Для удаления кислоты химик воспользовался хлопковой тряпкой, а затем повесил её сушиться на печь. После высыхания ткань сгорела со взрывом. Шёнбейн разработал первый приемлемый способ получения нитроцеллюлозы — обработкой одной части хлопковых волокон в пятнадцати частях смеси серной и азотной кислот в соотношении 50:50. Азотная кислота реагировала с целлюлозой с образованием воды и серная кислота была необходима для предотвращения разбавления. После нескольких минут обработки хлопок удалялся из кислоты, промывался в холодной воде до удаления кислот и высушивался. Полученный новый материал незамедлительно был применён в производстве пороха под названием ружейного хлопка (Guncotton). Нитроцеллюлоза давала в 6 раз больший объем продуктов горения, чем дымный порох, намного меньше дыма и меньше нагревала оружие. Однако производство её было крайне опасным и сопровождалось многочисленными взрывами на производствах. Дальнейшие исследования показали, что ключевую роль в опасности производства играет чистота сырья — если хлопок не был тщательно очищен и высушен, происходили внезапные взрывы. 1869 — в Англии под руководством Фредерика Августа Абеля (Frederick Augustus Abel) был разработана технология с измельчением нитроцеллюлозы в специальных аппаратах- голландерах и многократными (до 8 раз) длительными промывками и сушками, каждая из которых длилась до 2 суток. Соотношение серной и азотной кислот в смеси было изменено до 2:1. По такой технологии удавалось получать достаточно стабильный при хранении и применении продукт. Лучшим сырьём для производства нитроцеллюлозы считаются длинноволокнистые сорта хлопка ручной сборки. Хлопок машинной сборки и древесная целлюлоза содержат значительно количество примесей, усложняющих подготовку и снижающих качество продукции. Нитроцеллюлозу получают действием на очищенную, разрыхлённую и высушенную целлюлозу смесью серной и азотной кислот, называемой нитрующей смесью. Концентрация применяемой азотной кислоты обычно выше 77 %, а соотношение кислот и целлюлозы может быть от 30:1 до 100:1.Полученный после нитрования продукт подвергается многоступенчатой промывке, обработке слабокислыми и слабощелочными растворами, измельчению для повышения чистоты и стойкости при хранении. Сушка нитроцеллюлозы — сложный процесс, иногда совместно с сушкой применяется обезвоживание (этанолом, спирто-эфирными смесями). Практически вся нитроцеллюлоза после получения используется в производстве различных продуктов. В случае необходимости хранится во влажном состоянии с содержанием воды или спирта не ниже 20 %. Нитроцеллюлоза производится в больших количествах во многих странах мира и находит много различных применений: Бездымный порох. За более чем 100-летнюю историю развития химии и технологии предложены тысячи разнообразных составов, многие из которых производились десятками и сотнями тысяч тонн. (Баллистит, Кордит). Взрывчатые вещества. Нитроцеллюлоза в чистом виде из-за низкой термической стойкости не применяется, но существует неисчислимое множество реальных и фантастических взрывчатых составов с её применением. В 1885 году была впервые получена смесь нитроцеллюлозы с нитроглицерином, названная «гремучий студень». Ранее использовалась как подложка Фото- и киноплёнки. в связи с горючестью была вытеснена Ацетилцеллюлозой и полиэтилентерефталатом (лавсаном). Целлулоид. До сих пор лучшие шарики для настольного тенниса производятся из нитроцеллюлозы. Нитроцеллюлозные мембраны для иммобилизации белков. В индустрии развлечений для производства быстросгорающих предметов в реквизите артистов-фокусников. Нитроцеллюлозные мембраны используют для гибридизации нуклеиновых кислот, например, при Саузерн блоттинге.

Основные характеристиками пороха

Характеристики пороха Основными характеристиками пороха являются: теплота взрывчатого превращения Q — количество тепла, выделяемое при полном сгорании 1 килограмма пороха; объём газообразных продуктов V выделяемых при сгорании 1 килограмма пороха (определяется после приведения газов к нормальным условиям); температура газов Т, определяемая при сгорании пороха в условиях постоянного объёма и отсутствия тепловых потерь; плотность пороха ρ; сила пороха f — работа, которую мог бы совершить 1 килограмм пороховых газов, расширяясь при нагревании на Т градусов при нормальном атмосферном давлении. Характеристики основных типов порохов Порох Q, ккал/кг V, дм³/кг T, K Пироксилиновый 700 900 2270 Баллиститные: 900 1000 2900 Ракетный 1200 860 2790 Артиллерийский 880 750 2550 Кордитный 850 990 2900 Дымный 700 300 2400

Занятия в школах

Занятия в школах

Фейерверочные работы могут иметь большое значение для школ, как одно из средств для развития занятий ручными ремеслами и приучения детей к усидчивому труду. Приготовление фейерверков требует пособия многих ремесле - токарного, столярного, картонажного, слесарного.... Ручные мастерства введены в кадетских корпусах и других учебных заведениях, как желательные занятая в свободное время. Имея же в виду скорое применение изучаемого мастерства в пиротехнических занятиях, дети налягут на него усерднее, и успех обучения явится скорее. Приготовление фейерверков может развить, сверх того, изящный вкус учеников и тем способствовать их общему развитию.
Сами работы, нехитрые и занимательные, непременно увлекут молодых людей и заметно облегчат ученикам вопрос об употреблении длинного каникулярного времени, - вопрос трудный для детей, при подвижности их натуры и малом интересных обыкновенных, легко надоедающих летних занятий и развлечений.

Для кадетских корпусов и военных училищ занятия пиротехникой особенно пригодны; они заранее приучат молодых людей к осторожности при обращении с порохом. Наконец образованные офицеры, выпускаемые из этих заведений будут чаще других лиц руководить лабораторными и фейерверочными занятиями в войсках и в частном быту. Что касается организации школьных занятий пиротехникой, то они могут иметь необязательный характер и должны производиться в свободное время, не мешая другим занятиям. Работы, не требующие горючих составов; как клейка трубок, вытачивание набойников, приготовление ракетных хвостов и т. д., могут производиться учениками в помещениях, назначенных для занятия ручными ремеслами, без всякого затруднения; для работ же с горючими составами нужно иметь особую уединенную комнату, а еще лучше отдельный барак или беседку вблизи летнего помещения школы. Фейерверочные работы настолько просты, что при помощи хорошего руководства, едва ли кто из воспитателей затруднится ими руководить. В крайнем случай на первое время можно пригласить известного пиротехника, хорошо знающего свое дело, как приглашают мастеров ручных ремесел. Для оживления работы, полезно чаще производить пробы, зажигать фигурные свечи, швермера. пускать ракеты... Это очень интересует детей, делая осязательными результаты их занятий.
По временам следует сжигать небольшие фейерверки, смотря по успеху работы. Опыт показывает, что названный занятия не потребуют больших расходов: многие инструменты и приборы могут быть приготовлены самими учениками; составы же бумага, бечевки и пр. не будут стоить дорого. Рублей 50 в лето будет достаточно для обучен