Hidrazoik asidin tuzu, kurşun azid olarak adlandırılan kimyasal bir bileşik olan Pb(N3)2'dir. Bu kristalli madde en az iki kristal formdan birine sahip olabilir: ilk form α, yoğunluğu santimetre küp başına 4.71 gram, ikinci form β - 4.93 Suda zayıf çözünür, ancak monoetanolamin içinde iyidir. Lütfen bu makalede verilen tavsiyeleri evde uygulamayın! Kurşun azid şaka değil, oldukça hassas bir patlayıcıdır (patlayıcı).
Özellikler
Kurşun azid bir patlama başlatır, çünkü hassasiyeti çok yüksektir ve kritik çap çok küçüktür. Patlatma kapaklarında kullanılır. Özel teknik teknikler ve özel bakım becerileri olmadan ele alınamaz. Aksi takdirde, ısısı kilogram başına 1.536 megajoule veya kübik desimetre başına 7.572 megajoule yaklaşan bir patlama meydana gelir.
Kurşun azid, kilogram başına 308 litre veya kare başına 1518 litre gaz hacmine sahiptir.desimetre. Patlama hızı saniyede yaklaşık 4800 metredir. Özellikleri çok korkutucu görünen azitler, çözünür alkali metal azidler ile kurşun tuzlarının çözeltileri arasındaki değişim reaksiyonu sırasında sentezlenir. Sonuç, beyaz kristal bir çökeltidir. Bu kurşun azid.
Al
Reaksiyon genellikle çok büyük kristallerin oluşmasını engelleyen ve patlama riskini az altan gliserin, dekstrin, jelatin veya benzerlerinin eklenmesiyle gerçekleştirilir. Şenlikli havai fişek yapmak amacıyla bile kurşun azidin evde sentezlenmesi önerilmez. Bunu elde etmek için özel koşullar, tehlike hakkında bilgi ve anlayış ve ayrıca bir kimyager olarak yeterli deneyim gereklidir.
Ancak, bu tehlikeli patlayıcının üretimiyle ilgili internette oldukça fazla bilgi var. Pek çok İnternet kullanıcısı, sürecin ayrıntılı bir açıklaması ve adım adım çizimler dahil olmak üzere, evde kurşun azidin nasıl elde edileceğine ilişkin deneyimlerini paylaşıyor. Bazen metinler, bu renksiz kristalleri veya beyaz tozu yapmanın tehlikeleri hakkında uyarılar içerir, ancak bunların herkesi durdurması pek olası değildir. Ancak kurşun azidin ne olduğunu hatırlamanız gerekir. Mercury fulminat kullanımından daha az tehlikelidir.
Değişiklikler
Kurşun azidin kristal modifikasyonları toplam dördünde açıklanmıştır, ancak pratikte en sık olarak ikisinden biri elde edilir. Ya teknik beyaz-gri bir tozdur ya da birleştirilmesiyle elde edilen renksiz kristallerdir.sodyum azid ve kurşun asetat veya nitrat çözeltileri. Pratikte, işlenmesi nispeten güvenli bir ürün elde etmek için suda çözünür polimerlerle çökeltme yapılmalıdır. Eter gibi organik çözücüler eklenirse ve ayrıca çözeltilerin difüzyon etkileşimi meydana gelirse, keskin ve kaba kristalleşen yeni bir form oluşur.
Asidik ortam daha az kararlı formlar verir. Uzun süreli depolama, ışığa ve ısıtmaya maruz kalma sırasında kristaller yok edilir. Suda çözünmez, sulu bir amonyum asetat, sodyum ve kurşun çözeltisinde az çözünür. Ancak 146 gram azit, yüz gram etanolamin içinde mükemmel bir şekilde çözülür. Kaynar suda, yavaş yavaş nitrik asit bırakarak ayrışır. Nem ve karbondioksit ile de ayrışır, yüzeye yayılır. Bu, karbonat ve bazik kurşun azidin oluştuğu zamandır.
Etkileşimler ve duyarlılık
Işık onu nitrojene ve kurşuna ayrıştırır - ayrıca yüzeyde ve yoğun ışınlama uygularsanız, yeni üretilmiş ve hemen ayrışan azit patlaması elde edebilirsiniz. Kuru kurşun azid metallere tepki vermez ve kimyasal olarak stabildir.
Ancak, nemli bir ortamın ortaya çıkma tehlikesi vardır, o zaman hemen hemen tüm metal azidler reaksiyonlarında tehlikeli hale gelir. Azidler ve bakır karışımı daha öngörülemeyen patlayıcı özelliklere sahip olduğundan, ortaya çıkan maddeyi bakırdan ve alaşımlarından uzak tutun. Tüm azid reaksiyonları zehirlidir ve maddenin kendisi zehirlidir.
Hassasiyet
Azides güzelısıya dayanıklı, yalnızca 245 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda ayrışır ve flaş yaklaşık 330 derecede meydana gelir. Darbe duyarlılığı çok yüksektir ve azidin kuru veya ıslak olmasına bakılmaksızın herhangi bir azid üretimi kötü sonuçlarla doludur, içinde yüzde otuza kadar nem birikse bile patlayıcı özelliklerini kaybetmez.
Sürtünmeye karşı özellikle hassastır, civa fulminatından bile daha fazladır. Azidi havanda öğütürseniz hemen patlar. Kurşun azidlerin farklı modifikasyonları darbeye farklı tepki verir (ancak herkes tepki verir!). Kristaller bir kurşun tuzu filmi ile kaplandığından, bir ateş demetine ve bir kıvılcıma tepki vermeyebilir. Ancak bu, yalnızca belirli bir süre saklanan ve nemli karbondioksite maruz kalan numuneler için geçerlidir. Taze üretilmiş ve kimyasal olarak saf azid, alev saldırısına karşı oldukça hassastır.
Patlama
Kurşun azid, tam olarak sürtünmeye ve mekanik strese karşı duyarlılığı nedeniyle son derece tehlikelidir. Bu özellikle kristallerin boyutuna ve kristalizasyon yöntemine bağlıdır. Yarım milimetreden büyük kristal boyutları kesinlikle patlayıcıdır. Sentez sürecinin her aşamasında bir patlama meydana gelebilir: Çözeltinin doyma aşamasında, hem kristalleşme hem de kurutma sırasında patlayıcı ayrışma da beklenebilir. Ürünün basit bir şekilde dökülmesiyle bile birçok kendiliğinden patlama vakası tanımlanmıştır.
Profesyonel kimyagerler, kurşun asetattan elde edilen azidin nitrattan sentezlenenden çok daha tehlikeli olduğundan emindir. o patlatabiliryüksek patlayıcılar, azidin patlama öncesi bölgesi daha dar olduğu için cıva fulminatından çok daha iyidir. Örneğin, saf kurşun azitten yapılmış bir fünye başlığındaki başlatma yükü 0.025 gramdır, hekzojen ihtiyacı 0.02 ve TNT 0.09 gramdır.
Azidlerin kullanımı
Bu patlama başlatıcısının kullanımı, insanlık tarafından çok uzun zaman önce uygulanmadı. Kurşun azid ilk olarak 1891'de kimyager Curtius tarafından, bir amonyum azid (veya sodyum - şimdi net değil) çözeltisine bir kurşun asetat çözeltisi eklediğinde elde edildi. O zamandan beri, kurşun azid kapsül kapaklarına sıkıştırıldı (santimetre kare başına yedi yüz kilograma kadar uygulanır). Ayrıca, keşiften patent almaya çok az zaman geçti - zaten 1907'de ilk patent alındı. Ancak 1920'den önce kurşun azid, üreticiler için çok az pratik kullanım için çok fazla soruna neden oldu.
Bu maddenin hassasiyeti çok yüksektir ve saf kristal bitmiş ürün daha da tehlikelidir. Ancak on yıl sonra, azidleri işlemek için yöntemler geliştirildi, organik kolloidlerle çökeltme kullanılmaya başlandı ve daha sonra daha az tehlikeli ve yine de patlatıcıları donatmak için uygun olan kurşun azidin endüstriyel seri üretimi başladı. Dekstrin kurşun azid, 1931'den beri ABD'de üretilmektedir. Özellikle İkinci Dünya Savaşı sırasında fünyelerdeki patlayıcı civayı şiddetle bastırdı. Mercury fulminat yirminci yüzyılın sonunda kullanılmaz hale geldi.
Özellikleruygulamalar
Kurşun azid şok, elektrik ve yangın patlatma kapaklarında kullanılmaktadır. Genellikle aleve duyarlılığı artıran THRS - kurşun trinitroresorsinatın yanı sıra batma ve darbeye duyarlılığı artıran tetrazen ilavesiyle birlikte gelir. Kurşun azid için çelik kasalar tercih edilir, ancak alüminyum kasalar da kullanılır, çok daha az sıklıkla kalaylı ve bakırdır.
Dekstrin kurşun azidin kullanıldığı sabit bir patlama hızı, 2.5 milimetre veya daha uzun bir şarjın yanı sıra uzun bir nemlendirilmiş kurşun azit şarjı ile garanti edilir. Bu nedenle dekstrin kurşun azid küçük boyutlu ürünlerle çalışmaz. Örneğin, İngiltere'de kristallerin kurşun karbonat ile çevrelendiği İngiliz servisi azid denilen bir hizmet vardır, bu madde %98 Pb(N3) içerir. 2 ve dekstrinin aksine, ısıya dayanıklı ve proaktif olarak patlayıcı. Ancak birçok operasyonda çok daha tehlikelidir.
Endüstriyel üretim
Endüstriyel ölçekte kurşun azit, evde olduğu gibi elde edilir: seyreltik sodyum azit ve kurşun asetat çözeltileri (ancak daha sık kurşun nitrat) birleştirilir, daha sonra karıştırılır (suda çözünür polimerlerin varlığı ile), örneğin dekstrin). Bu yöntemin avantajları ve dezavantajları vardır. Dekstrin, iyi akışkanlığa sahip ve sürtünmeye duyarlı olmayan kontrollü bir boyutta (0,1 milimetreden küçük) parçacıkların elde edilmesine yardımcı olur. Bunların hepsi artı. Dezavantajlar arasında, bu şekilde elde edilen maddenin higroskopikliği arttırılmış olması veinisiyatif azalır. Dekstrin azid kristallerinin oluşumundan sonra higroskopikliği ve hassasiyeti az altmak için çözeltiye %0.25 miktarında kalsiyum stearat eklendiği yöntemler vardır.
Buraya ekstra özen gösterilir ve kesin dozlar uygulanır. Sodyum azidli kurşun nitrat (asetat) çözeltilerinin konsantrasyonu yüzde ondan fazlaysa, kristalizasyon sırasında kendiliğinden patlama çok olasıdır. Ve karıştırma durursa, patlama kesinlikle her zaman gerçekleşir. Daha önce kimyagerler, β formunun oluşan kristallerinin iç stresten patlayarak patladığını varsayıyordu. Ancak şimdi, birçok ve dikkatli çalışmadan sonra, β formunun saf haliyle de elde edilebileceği ve duyarlılığının α formuna benzer olduğu anlaşıldı.
Patlamaya ne sebep olur
Geçen yüzyılın seksenlerinde, patlamaların nedenlerinin doğada elektriksel olduğu yetkili bir şekilde doğrulandı: elektrik yükü, çözeltinin katmanlarında yeniden dağıtılır ve maddenin böyle bir reaksiyonunu kışkırtır. Bu nedenle suda çözünür polimerler eklenir ve sürekli karıştırma yapılır. Bu, elektrik yüklerinin lokalize olmasını önler ve bu nedenle kendiliğinden bir patlama önlenir.
Kurşun azidin çökmesi için dekstrin yerine jelatin en çok %0.4-0.5'lik bir çözeltide kullanılır ve buna biraz Rochel tuzu eklenir. Yuvarlak aglomeralar oluşturulduktan sonra, bu çözeltiye yüzde bir çinko stearat veya alüminyum veya (daha sıklıkla) molibden sülfür süspansiyonu eklenmelidir. Adsorpsiyon, iyi bir katı yağlayıcı görevi gören kristallerin yüzeyinde meydana gelir. Bu yöntem kurşun azidi sürtünmeye karşı daha az duyarlı hale getirir.
Askeri amaç
Kurşun azidin aleve karşı duyarlılığını iyileştirmesi için, bir film oluşturmak için kristallerin kurşun nitrat ve magnezyum stifnat çözeltileriyle yüzey işlemi kullanılır. Askeri amaçlı şapkalar farklı üretilir. Dekstrin ve jelatin iptal edilir ve yerine sodyum karboksimetil selüloz veya polivinil alkol ilavesi kullanılır. Sonuç olarak, nihai ürün, dekstrin çökeltme yöntemine göre daha fazla miktarda kurşun azit ile elde edilir, %96-98'e karşı %92. Ek olarak, ürün daha az higroskopikliğe sahiptir ve başlatma kabiliyeti büyük ölçüde artar.
Çözeltiler hızlı bir şekilde boş altılırsa ve suda çözünür polimerler eklenmezse, maksimum patlama başlatma kabiliyetine sahip olan, ancak teknolojik olarak yeterince gelişmiş olmayan kolloidal kurşun azid adı verilen oluşur - akışkanlık zayıftır. Bazen elektrikli kapsüllerde nitroselülozun etil asetat çözeltisi ile kolloidal kurşun azid karışımı olarak kullanılır.
