ჰიდრაზოინის მჟავას მარილი არის Pb(N3)2, ქიმიური ნაერთი, რომელსაც სხვაგვარად ტყვიის აზიდი ეწოდება. ამ კრისტალურ ნივთიერებას შეიძლება ჰქონდეს მინიმუმ ორი კრისტალური ფორმადან ერთ-ერთი: პირველი ფორმა α სიმკვრივით 4,71 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე, მეორე ფორმა β - 4,93. წყალში ცუდად იხსნება, მაგრამ კარგია მონოეთანოლამინში. გთხოვთ, სახლში ნუ მიჰყვებით ამ სტატიაში მოცემულ რეკომენდაციებს! ტყვიის აზიდი არ არის ხუმრობა, არამედ ძალიან მგრძნობიარე ფეთქებადი (ასაფეთქებელი).
თვისებები
ტყვიის აზიდი იწვევს აფეთქებას, რადგან მისი მგრძნობელობა ძალიან მაღალია, ხოლო კრიტიკული დიამეტრი ძალიან მცირე. იგი გამოიყენება აფეთქების ქუდების დროს. მისი დამუშავება შეუძლებელია სპეციალური ტექნიკური ტექნიკისა და განსაკუთრებული მოვლის უნარების გარეშე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ხდება აფეთქება, რომლის სიცხე უახლოვდება 1,536 მეგაჯოულს კილოგრამზე, ანუ 7,572 მეგაჯოულს კუბურ დეციმეტრზე.
ტყვიის აზიდს აქვს გაზის მოცულობა 308 ლიტრი კილოგრამზე ან 1518 ლიტრი კვადრატზედეციმეტრი. მისი აფეთქების სიჩქარე წამში დაახლოებით 4800 მეტრია. აზიდები, რომელთა თვისებები ძალიან დამაშინებლად გამოიყურება, სინთეზირდება ხსნადი ტუტე ლითონის აზიდებსა და ტყვიის მარილების ხსნარებს შორის გაცვლითი რეაქციის დროს. შედეგი არის თეთრი კრისტალური ნალექი. ეს არის ტყვიის აზიდი.
მიიღე
რეაქცია ჩვეულებრივ ტარდება გლიცერინის, დექსტრინის, ჟელატინის ან მსგავსის დამატებით, რაც ხელს უშლის ძალიან დიდი კრისტალების წარმოქმნას და ამცირებს დეტონაციის რისკს. არ არის რეკომენდებული ტყვიის აზიდის სინთეზირება სახლში, თუნდაც სადღესასწაულო ფეიერვერკის დასამზადებლად. მის მისაღებად საჭიროა სპეციალური პირობები, საფრთხის ცოდნა და გააზრება, ასევე ქიმიკოსად საკმარისი გამოცდილება.
თუმცა, ქსელში საკმაოდ ბევრი ინფორმაციაა ამ საშიში ასაფეთქებელი ნივთიერების დამზადების შესახებ. ინტერნეტის ბევრი მომხმარებელი იზიარებს გამოცდილებას იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა მიიღოთ ტყვიის აზიდი სახლში, პროცესის დეტალური აღწერა და მისი ნაბიჯ-ნაბიჯ ილუსტრაციების ჩათვლით. ზოგჯერ ტექსტები შეიცავს გაფრთხილებებს ამ უფერო კრისტალების ან თეთრი ფხვნილის დამზადების საშიშროების შესახებ, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ისინი შეაჩერებენ ყველას. თუმცა, უნდა გახსოვდეთ, რა არის ტყვიის აზიდი. ვერცხლისწყლის ფულმინატი ნაკლებად საშიშია ვიდრე მისი გამოყენება.
მოდიფიკაციები
ტყვიის აზიდის კრისტალური მოდიფიკაციები აღწერილია სულ ოთხში, მაგრამ პრაქტიკაში ყველაზე ხშირად მიიღება ამ ორიდან ერთი. ეს ან ტექნიკური თეთრ-ნაცრისფერი ფხვნილია, ან შერწყმის შედეგად მიღებული უფერო კრისტალებინატრიუმის აზიდის და ტყვიის აცეტატის ან ნიტრატის ხსნარები. პრაქტიკაში, ნალექი უნდა განხორციელდეს წყალში ხსნადი პოლიმერებით, რათა მივიღოთ შედარებით უსაფრთხო პროდუქტი. თუ ორგანულ გამხსნელებს, როგორიცაა ეთერი, დაემატება, და ასევე, თუ ხსნარების დიფუზიური ურთიერთქმედება ხდება, წარმოიქმნება ახალი ფორმა, რომელიც კრისტალიზდება აცივურად და უხეშად.
მჟავე გარემო იძლევა ნაკლებად სტაბილურ ფორმებს. ხანგრძლივი შენახვის, სინათლის ზემოქმედებისა და გაცხელების დროს კრისტალები ნადგურდება. წყალში უხსნადია, ოდნავ ხსნადი ამონიუმის აცეტატის, ნატრიუმის და ტყვიის წყალხსნარში. მაგრამ 146 გრამი აზიდი მშვენივრად იხსნება ას გრამ ეთანოლამინში. მდუღარე წყალში ის იშლება, თანდათანობით ათავისუფლებს აზოტის მჟავას. ტენიანობით და ნახშირორჟანგით, ის ასევე იშლება, ვრცელდება ზედაპირზე. ამ დროს წარმოიქმნება კარბონატი და ძირითადი ტყვიის აზიდი.
ურთიერთქმედება და მგრძნობელობა
სინათლე არღვევს მას აზოტად და ტყვიად - ასევე ზედაპირზე, და თუ თქვენ მიმართავთ ინტენსიურ დასხივებას, შეგიძლიათ მიიღოთ ახლად დაფქული და მაშინვე დაშლილი აზიდის აფეთქება. მშრალი ტყვიის აზიდი არ რეაგირებს ლითონებზე და ქიმიურად სტაბილურია.
თუმცა, არსებობს ტენიანი გარემოს გაჩენის საშიშროება, მაშინ თითქმის ყველა მეტალის აზიდი ხდება სახიფათო რეაქციაში. შეინახეთ მიღებული ნივთიერება სპილენძისგან და მისი შენადნობებისგან, რადგან აზიდებისა და სპილენძის ნარევს აქვს კიდევ უფრო არაპროგნოზირებადი ფეთქებადი თვისებები. ყველა აზიდური რეაქცია ტოქსიკურია და თავად ნივთიერება ტოქსიკურია.
მგრძნობელობა
აზიდები ლამაზისითბოს მდგრადია, იშლება მხოლოდ 245 გრადუს ცელსიუსზე ზემოთ ტემპერატურაზე და ციმციმი ხდება დაახლოებით 330 გრადუსზე. ზემოქმედების მგრძნობელობა ძალიან მაღალია და აზიდების ნებისმიერი წარმოება სავსეა ცუდი შედეგებით, მიუხედავად იმისა, აზიდი მშრალია თუ სველი, ის არ კარგავს ფეთქებად თვისებებს, მაშინაც კი, თუ მასში ტენიანობა ოცდაათ პროცენტამდე დაგროვდება.
განსაკუთრებით მგრძნობიარეა ხახუნის მიმართ, უფრო მეტიც, ვიდრე ვერცხლისწყლის ფულმინატი. თუ აზიდს დაფქვავთ ნაღმტყორცნებში, ის თითქმის მაშინვე აფეთქდება. ტყვიის აზიდების სხვადასხვა მოდიფიკაცია განსხვავებულად რეაგირებს ზემოქმედებაზე (მაგრამ ყველა რეაგირებს!). ვინაიდან კრისტალები დაფარულია ტყვიის მარილების ფენით, ის შეიძლება არ რეაგირებდეს ცეცხლის სხივზე და ნაპერწკალზე. მაგრამ ეს ეხება მხოლოდ იმ ნიმუშებს, რომლებიც ინახება გარკვეული დროის განმავლობაში და ექვემდებარება ტენიან ნახშირორჟანგს. ახლად წარმოებული და ქიმიურად სუფთა აზიდი ძალიან მგრძნობიარეა ცეცხლის შეტევის მიმართ.
აფეთქება
ტყვიის აზიდი უკიდურესად საშიშია სწორედ ხახუნისა და მექანიკური სტრესის მიმართ მისი მგრძნობელობის გამო. ეს განსაკუთრებით დამოკიდებულია კრისტალების ზომაზე და კრისტალიზაციის მეთოდზე. ნახევარ მილიმეტრზე მეტი კრისტალების ზომები აბსოლუტურად ფეთქებადია. აფეთქება შეიძლება მოჰყვეს სინთეზის პროცესის ყველა ეტაპზე: ფეთქებადი დაშლა ასევე მოსალოდნელია ხსნარის გაჯერების ეტაპზე, როგორც კრისტალიზაციისას, ასევე გაშრობის დროს. სპონტანური აფეთქების მრავალი შემთხვევა აღწერილია პროდუქტის უბრალო ჩამოსხმის შემთხვევაშიც კი.
პროფესიონალი ქიმიკოსები დარწმუნებულები არიან, რომ ტყვიის აცეტატიდან მიღებული აზიდი ბევრად უფრო საშიშია, ვიდრე ნიტრატიდან სინთეზირებული. მას შეუძლია აფეთქებამაღალი ასაფეთქებელი ნივთიერებები ბევრად უკეთესია, ვიდრე ვერცხლისწყლის ფულმინატი, რადგან აზიდების აფეთქებამდე არეალი ვიწროა. მაგალითად, სუფთა ტყვიის აზიდისგან დამზადებულ დეტონატორის თავსახურში ინიციატორი მუხტია 0,025 გრამი, ჰექსოგენი სჭირდება 0,02, ხოლო TNT არის 0,09 გრამი.
აზიდების გამოყენება
აფეთქებების ამ ინიციატორის გამოყენება კაცობრიობის მიერ არც ისე დიდი ხნის წინ იყო გამოყენებული. ტყვიის აზიდი პირველად 1891 წელს მიიღო ქიმიკოსმა კურციუსმა, როდესაც მან ამონიუმის აზიდის ხსნარს (ან ნატრიუმის - ახლა ეს გაუგებარია) ხსნარს დაუმატა ტყვიის აცეტატის ხსნარი. მას შემდეგ ტყვიის აზიდი დეტონატორის თავსახურებში დაწნეხდა (კვადრულ სანტიმეტრზე შვიდასი კილოგრამამდე გამოიყენება). უფრო მეტიც, აღმოჩენიდან პატენტების მოპოვებამდე ძალიან ცოტა დრო გავიდა - უკვე 1907 წელს მიიღეს პირველი პატენტი. თუმცა, 1920 წლამდე, ტყვიის აზიდმა მწარმოებლებს ძალიან დიდი პრობლემები შეუქმნა, რათა მცირე პრაქტიკული გამოყენება ყოფილიყო.
ამ ნივთიერების მგრძნობელობა ძალიან მაღალია და სუფთა კრისტალური მზა პროდუქტი კიდევ უფრო საშიშია. მაგრამ ათი წლის შემდეგ, შემუშავდა აზიდების დამუშავების მეთოდები, დაიწყო ორგანული კოლოიდებით ნალექის გამოყენება, შემდეგ კი დაიწყო ტყვიის აზიდის სამრეწველო მასობრივი წარმოება, რომელიც აღმოჩნდა ნაკლებად საშიში და მაინც შესაფერისი დეტონატორების აღჭურვისთვის. დექსტრინის ტყვიის აზიდი აშშ-ში 1931 წლიდან იწარმოება. მან განსაკუთრებით ძლიერად დააწკაპუნა ფეთქებადი ვერცხლისწყალი დეტონატორებში მეორე მსოფლიო ომის დროს. ვერცხლისწყლის ფულმინატი გაუქმდა მეოცე საუკუნის ბოლოს.
ფუნქციებიაპლიკაციები
ტყვიის აზიდი გამოიყენება დარტყმის, ელექტრო და ხანძარსაწინააღმდეგო ხუფებში. ჩვეულებრივ, მას თან ახლავს THRS - ტყვიის ტრინიტრორეზორცინატის დამატება, რომელიც ზრდის ცეცხლზე მგრძნობელობას, ასევე ტეტრაზენს, რომელიც ზრდის მგრძნობელობას ნაკბენისა და ზემოქმედების მიმართ. ტყვიის აზიდისთვის უპირატესობა ენიჭება ფოლადის კორპუსებს, მაგრამ ასევე გამოიყენება ალუმინის კორპუსები, უფრო იშვიათად დაკონსერვებული და სპილენძი.
სტაბილური დეტონაციის სიჩქარე, სადაც გამოიყენება დექსტრინის ტყვიის აზიდი, გარანტირებულია 2,5 მილიმეტრით ან მეტი სიგრძის მუხტით, ისევე როგორც დატენიანებული ტყვიის აზიდის ხანგრძლივი მუხტით. ამიტომ დექსტრინის ტყვიის აზიდი არ მუშაობს მცირე ზომის პროდუქტებზე. მაგალითად, ინგლისში არის ეგრეთ წოდებული ინგლისური სერვის აზიდი, სადაც კრისტალები გარშემორტყმულია ტყვიის კარბონატით, ეს ნივთიერება შეიცავს 98% Pb(N3) 2 და დექსტრინისგან განსხვავებით, სითბოს მდგრადი და აქტიური ფეთქებადია. თუმცა, ბევრ ოპერაციაში ეს ბევრად უფრო საშიშია.
სამრეწველო წარმოება
ტყვიის აზიდი სამრეწველო მასშტაბით მიიღება ისევე, როგორც სახლში: ნატრიუმის აზიდისა და ტყვიის აცეტატის (მაგრამ უფრო ხშირად ტყვიის ნიტრატის) განზავებული ხსნარები შერწყმულია, შემდეგ შერეული (წყალში ხსნადი პოლიმერების არსებობით). მაგალითად, დექსტრინი). ამ მეთოდს აქვს დადებითი და უარყოფითი მხარეები. დექსტრინი ხელს უწყობს კონტროლირებადი ზომის ნაწილაკების მიღებას (0,1 მილიმეტრზე ნაკლები), რომლებსაც აქვთ კარგი გამტარიანობა და არ არიან ისეთი მგრძნობიარე ხახუნის მიმართ. ეს ყველაფერი პლიუსია. მინუსებში შედის ის ფაქტი, რომ ამ გზით მიღებულ ნივთიერებას აქვს გაზრდილი ჰიგიროსკოპიულობა დაინიციატივა მცირდება. არსებობს მეთოდები, რომლებშიც დექსტრინის აზიდული კრისტალების წარმოქმნის შემდეგ ხსნარს ემატება კალციუმის სტეარატი 0,25% ოდენობით, რათა შემცირდეს ჰიგიროსკოპიულობა და მგრძნობელობა.
აქ განსაკუთრებული სიფრთხილეა და გამოყენებული ზუსტი დოზები. თუ ნატრიუმის აზიდთან ტყვიის ნიტრატის (აცეტატის) ხსნარებს აქვთ ათ პროცენტზე მეტი კონცენტრაცია, კრისტალიზაციის დროს ძალიან შესაძლებელია სპონტანური აფეთქება. და თუ შერევა შეჩერდება, აფეთქება ხდება აბსოლუტურად ყოველთვის. ადრე, ქიმიკოსები ვარაუდობდნენ, რომ β ფორმის წარმოქმნილი კრისტალები აფეთქდა, აფეთქდა შიდა სტრესისგან. თუმცა, ახლა, მრავალი და საგულდაგულო გამოკვლევის შემდეგ, ცხადი გახდა, რომ β ფორმა შეიძლება სუფთა სახითაც მივიღოთ და მისი მგრძნობელობა მსგავსია α ფორმისა.
რა იწვევს აფეთქებას
გასული საუკუნის ოთხმოციან წლებში ავტორიტეტულად დადასტურდა, რომ აფეთქებების მიზეზები ელექტრული ხასიათისაა: ელექტრული მუხტი გადანაწილებულია ხსნარის ფენებში და იწვევს ნივთიერების ასეთ რეაქციას. ამიტომ წყალში ხსნადი პოლიმერები ემატება და მუდმივი შერევა ხდება. ეს ხელს უშლის ელექტრული მუხტების ლოკალიზებას და, შესაბამისად, თავიდან აიცილებს სპონტანურ აფეთქებას.
ტყვიის აზიდის დალექვის მიზნით, დექსტრინის ნაცვლად ყველაზე ხშირად იყენებენ ჟელატინს 0,4-0,5%-იან ხსნარში, მას უმატებენ ცოტა როშელის მარილს. მომრგვალებული აგლომერატების წარმოქმნის შემდეგ, ამ ხსნარში უნდა შევიდეს თუთიის სტეარატის, ან ალუმინის, ან (უფრო ხშირად) მოლიბდენის სულფიდის ერთპროცენტიანი სუსპენზია.ადსორბცია ხდება კრისტალების ზედაპირზე, რომელიც ემსახურება როგორც კარგი მყარი საპოხი. ეს მეთოდი ხდის ტყვიის აზიდს ნაკლებად მგრძნობიარეს ხახუნის მიმართ.
სამხედრო დანიშნულება
იმისთვის, რომ ტყვიის აზიდმა გააუმჯობესოს მისი მგრძნობელობა ცეცხლზე, კრისტალების ზედაპირული დამუშავება გამოიყენება ტყვიის ნიტრატისა და მაგნიუმის სტიფნატის ხსნარებით ფირის შესაქმნელად. სამხედრო მიზნებისთვის ქუდები სხვადასხვაგვარად იწარმოება. დექსტრინი და ჟელატინი გაუქმებულია და მის ნაცვლად გამოიყენება ნატრიუმის კარბოქსიმეთილცელულოზის ან პოლივინილის სპირტის დამატება. შედეგად, საბოლოო პროდუქტი მიიღება უფრო დიდი რაოდენობით ტყვიის აზიდით, ვიდრე დექსტრინის დალექვის მეთოდით, 96-98% 92%-ის წინააღმდეგ. გარდა ამისა, პროდუქტს აქვს ნაკლები ჰიგიროსკოპიულობა და საგრძნობლად გაიზარდა დაწყების უნარი.
თუ ხსნარი სწრაფად დაიწურება და წყალში ხსნადი პოლიმერები არ დაემატება, წარმოიქმნება ეგრეთ წოდებული ტყვიის კოლოიდური აზიდი, რომელსაც აქვს მაქსიმალური აფეთქების გამომწვევი უნარი, მაგრამ არ არის საკმარისად მოწინავე ტექნოლოგიურად - დინებადობა ცუდია.. მას ზოგჯერ იყენებენ ელექტრო დეტონატორებში, როგორც ნიტროცელულოზის ეთილის აცეტატის ხსნარის ნარევი კოლოიდური ტყვიის აზიდთან.
