Nitrocelulóza

Vzorec nitrocelulózy pingpongových míčků Nitrocelulóza (NC), přesnějším označením nitrát celulózy, je vysoce hořlavá látka vzniklá esterifikací celulózy působením kyseliny dusičné nebo silné nitrační směsi.

Jedná se o silnou trhavinu náchylnou k deflagračně-detonačnímu přechodu. Hoří velmi jasným žlutým plamenem bez zápachu a bez nespalitelných zbytků. +more Při reakci se uvolňuje velké množství tepla, deflagrační tepelná vlna jednoho gramu látky je zřetelná ve vzdálenosti dvou metrů od vzorku.

NC o obsahu 10-12 % dusíku je označována jako kolodiová bavlna, NC o obsahu 12-14 % dusíku jako střelná bavlna. Hlavním využitím kolodiové bavlny je výroba nitrocelulózových nátěrových hmot, dříve se používala k výrobě celuloidu. +more Flegmatizovaná střelná bavlna se užívá jako střelivina. Používání vysoce nitrované NC jako brizantní trhaviny bylo opuštěno kvůli její značné citlivosti a nebezpečí samovznícení.

Výroba

Nitrocelulóza vzniká působením kyseliny dusičné na celulózu za přítomnosti kyseliny sírové nebo fosforečné: :2 HNO3 + C6H10O5 → C6H8(NO2)2O5 + 2 H2O

Poměr HNO3 : H2SO4 má vliv na výsledek nitrace (1 : 1 - mononitrát nebo dinitrát; 3 : 5 - trinitrát). Nejlepší výsledky reakce umožní přidání oxidu fosforečného do nitrační směsi. +more Reakce je silně exotermní.

Stupeň nitrace je rozhodující pro vlastnosti a použití produktu. Pro technické účely se užívá dinitrát. +more NC užívaná v minulosti jako brizantní trhavina byla nitrována až do stupně 2,8.

Vlastnosti

Vysoká výbušnost * Nízký bod vzplanutí * Může vykazovat samozápalnost vlivem zbytků kyseliny * Teplota výbuchu 2 200 - 2 700 °C * Rozpustnost ve vybraných organických rozpouštědlech (aceton, ether, rozpouštědla esterového typu, částečně ethanol) * Nerozpustnost ve vodě * Detonační rychlost 7 300 m/s při maximální hustotě 1,2 g/cm3 * Energie výbuchu 800 - 1 040 kcal/kg * Objem výbušných plynů 860 - 970 l/kg * Vlivem tepla se pomalu rozkládá * Vysoká citlivost na otřesy a tření * Vzplanutí vlivem jiskry, sálavého tepla a plamene * Vnější vzhled závisí na vzhledu před esterifikací - během reakce se nemění

Použití

Nitrocelulózové nátěrové hmoty. * Lepidla na bázi nitrocelulózy (Kanagom). +more * Hlavní součást bezdýmého střelného prachu. * Ve formě celuloidu se používala jako fotografický film. * V USA se z celuloidu vyráběly lahve na nápoje, které bylo možné po použití spálit. Je to dobrá náhrada PET lahví. * Nitrocelulozová membrána nebo nitrocelulozový papír je lepkavá membrána užívaná pro imobilizaci DNA a proteinů vzhledem ke své nespecifické afinitě k aminokyselinám. NC je často užívána při diagnostických testech, kde dochází k vazbě antigenů, např. těhotenském testu nebo U-albuminový test. * Při rozpuštění v etheru nebo jiném organickém rozpouštědle vzniká roztok zvaný kolodium. V době občanské války v USA bylo používáno pro krytí ran a aplikaci léků. * Kolodium bylo rovněž užíváno jako nosič pro soli stříbra v raných fotografických emulzích, často nanesené v tenkých vrstvách na skleněných deskách. * Kouzelnický „bleskový papír“, archy papíru nebo tkaniny vyrobené z nitrocelulózy, které shoří téměř okamžitě prudkým světlem bez popela. * Lak na nehty. * Záznam trajektorie částic alfa při radonovém testu.

Externí odkazy

Kategorie:Výbušniny Kategorie:Organické nitráty Kategorie:Celulóza