Sprāgstvielas/Nitroglicerīns

Nosaukums	Nitroglicerīns
Ķīmiskā formula	CH₂ONO₂CHOHO₂CH₂ONO₂
Molmasa	227,0872 g/mol
Blīvums	1130 kg/m³
Kušanas temperatūra	13,2°C
Nosaukums	Glicerīns
Ķīmiskā formula	C₃H₅(OH)₃
Molmasa	92,09 g/mol
Blīvums	1261 kg/m³
Kušanas temperatūra	17,8°C
Viršanas temperatūra	290°C

Nitroglicerīns (glicerīna trinitrāts)(CH₂ONO₂CHOHO₂CH₂ONO₂) istabas temperatūrā ir eļļains šķidrums, kura krāsa ir atkarīga no tīrības pakāpes. Tas ir glicerīna slāpekļskābes esteris. Nitroglicerīns spēj uzsūkties caur ādu un saindējoties sāp galva. Lietojot netīras izejvielas (glicerīnu), var sākties ķēdes reakcija, kur pusizveidojušais nitroglicerīns sadalās (eksotermiski), šis process nenotiek ar sprādzienu, taču iznīcina izejvielas un īsti nav apturams (reakcijas maisījums uzkarst, sāk vārīties un izdalās slāpekļa dioksīds).

Attēls:Nitroglycerin.png

Nitroglicerīns

Iegūšana

Nitroglicerīnu iegūst nitrējot glicerīnu (propāntriolu) ar sērskābes un slāpekļskābes maisījumu. (koncentrētu skābju masas attiecības ~55:45).

Izejvielas

Izejvielas ir sērskābe (aprakstīta atsevišķi), slāpekļskābe (aprakstīta atsevišķi) un glicerīns. Glicerīns ir viskozs, ūdenī labi šķīstošs šķidrums. Pat atšķaidīts glicerīns istabas temperatūrā ir tik viskozs, ka to nevar izspiest caur šļirces adatu. Lietojot šļici glicerīna pievienošanai adataas vietā var uzspraust kādu tievu plastmasas caurulīti (caur ~1mm diametra caurulīti glicerīnu izspiest varēja).

Lietojamie vielu daudzumi (no attiecīgā en.wikibooks raksta):

Slāpekļskābe (98-100%) - 200ml (reāli tādu būs pagrūti dabūt, parasti ir pieejama ~65%)
Sērskābe (90-100%) - 300ml (tāda ir reālāka (kaut arī mēdz būt 92% vai arī oleums 100+%))
Glicerīns - 112ml (nav norādīta koncentrācija, bet droši vien 100%)(ja glicerīnā ir piemaisījumi, palielinās iespēja ka reakcija aizies pa gaisu).

Sintēze

CH₂OHCHOHCH₂OH + 3HNO₃ --> CH₂ONO₂CHOHO₂CH₂ONO₂ +3H₂O

Sākumā izgatavo nitrējošo maisījumu lejot sērskābi slāpekļskābē. Šis ir eksotermisks process (vielām šķīstot sērskābē gandrīz vienmēr izdalās siltums) un maisījumu ir jādzesē (nedrīkst atdzesēt par daudz, jo tas var samazināt aktivitāti).

Skābju maisījumam maisot lēnām liek klāt (pilina) glicerīnu, uzturot optimālo temperatūru. Glicerīna tīrība ietekmē galaprodukta iznākumu un lietojamo reakcijas temperatūru intervālu.

Reakcija ir eksotermiska. Ja temperatūra pārsniedz ~28°C, sāk sadalīties daļēji nitrētais glicerīns, šis process ir vēl eksotermiskāks. Ja temperatūra ir pārāk zema (zem ~18°C), reakcija notiek pārāk lēni. Sērskābe te darbojas tikai kā ūdens atņemēja viela.

Iegūto maisījumu beigās sadala nostādinot (nitroglicerīns nostājas augšā).

Vēl

w:Nitroglicerīns - vikipēdijas raksts
w:Glicerīns - vikipēdijas raksts par glicerīnu (viena no pamatizejvielām)