Пироксилин
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Пироксилин — продукт полной этерификации целлюлозы азотной кислотой (тринитроцеллюлоза).
Взрывчатое вещество, применяют для производства бездымного пороха. Исследованиями пироксилина с 1862 года занимался английский химик Фредерик Август Абель, которому в 1868 году удалось получить прессованный пироксилин.
Одна из разновидностей (Пироколлодий) открыта русским химиком Д. И. Менделеевым в 1890 г.
Применяется в производстве бездымного пороха и других взрывчатых веществ, целлулоида, нитроцеллюлозных пластификаторов, клеев. Имеет вид хлопчатобумажной ваты с пылевидными волокнами. Не растворима в воде, спирте, растворима в ацетоне и различных эфирно-спиртовых, спиртово-ацетонных смесях. Легко воспламеняется с образованием яркой резкой вспышки высокой температуры. Получают при нитрировании целлюлозы (хлопчатобумажная вата высокого качества практически состоит из целлюлозы) в концентрированных растворах серной и азотной кислот. При нитрировании возможно образование как тринитрата целлюлозы — пироксилина, так и менее желаемого динитрата целлюлозы — коллоксилина. Коллоксилин не является взрывчатым веществом, содержание азота 11-12 %, растворяется в смеси этилового спирта и эфира медицинского (1:2,5), а в каждом из отдельно взятых растворителей он только набухает, но не растворяется. Растворенной тринитроцеллюлозой эффективно пластифицировать различные вв (диперикись ацетона, ГМТД) и иные, которые не переносят переплавления, прессования и иных химических и механических воздействий.
Для получения тринитроцеллюлозы приготавливают растворы азотной кислоты конц. не менее 60-70 % и серной кислоты конц. 92-95 % в пропорциях 1:3 или 2:5 соответственно. Пропорции и концентрации кислот могут меняться, так, например недостаточно концентрированную азотную кислоту можно компенсировать безводной серной кислотой конц. которой более 98 %, в любом случае, все это отражается на качестве продукта и времени его приготовления. Кислоты предварительно охлаждают и в серную вливают небольшими порциями азотную. Смешивание необходимо производить в холодной водяной бане не допуская перегрева р-ра кислот. После этого сосуд с кислотами заполняют х.б. ватой. Обычно применяется 30-50, а то и 100-кратный избыток нитрирующей смеси по отношению к целлюлозе, а теоретически для получения 100 г. тринитрата расходуется 63,6 г азотной кислоты. Нитрирование проводят при пониженной температуре, высокая температура уменьшает выход тринитрата, возможно также его разложение. Нитрирование проводят от нескольких десятков минут до неск. часов в зависимости от концентрации кислот. После окончания нитрирования полученную нитроклетчатку промывают большим количеством воды и для полного удаления остатков кислот вымачивают или кипятят в слабых растворах щелочи, после чего снова промывают и сушат при комнатной температуре. Если конц. кислот или иные причины не позволяют получить качественный пироксилин с достаточным содержанием кислорода для полного и быстрого сгорания или детонации пироксилина, то полученную нитроклетчатку перед просушкой следует пропитать в слабом растворе селитры (калийной) после чего отжать и просушить. Концентрация р-ра селитры подбирается опытным путем. Соблюдайте осторожность при обращении с кислотами!