Показать сообщение отдельно
Старый 13.06.2010, 22:40   #34
Вячеслав Киреев
Супер-модератор
 
Аватар для Вячеслав Киреев
 
Регистрация: 29.05.2006
Сообщений: 5,497
По умолчанию Re: Классический детектив

ПРОДОЛЖЕНИЕ:

ПИРОКСИЛИНЫ


Обрабатывая клетчатку льняного волокна или древесные опилки азотной кислотой, французский химик Браконно получил в начале сороковых годов прошлого столетия вещество, которое он назвал ксилоидином (ксилос по-гречески дерево), способное сгорать со вспышкой. Впоследствии этим же занимались французы Дюма и Пелуз, но лишь в 1845 году швейцарскому химику Шенбейну удалось обработкой клетчатки хлопкового волокна получить достаточно однородные и стойкие продукты. Его опыты обратили на себя внимание, и повсюду начались попытки применения вместо пороха этого нового вещества, названного пироксилином (пир по-гречески огонь). Однако первые практические результаты быль довольно мирного характера. Пронитрованная хлопчатобумажная нить (так. наз. стопин) стала употребляться для быстрого зажигания свечей в люстрах. В 60-х годах прошлого столетия успешные опыты были произведены Ленком в Австрии, а затем после нескольких неудач были перенесены в Англию, где много усовершенствований как самого способа получения, так и способов применения сделал знаменитый специалист по ВВ - Абель.


Хлопчатобумажное волокно, состоящее почти из чистой клетчатки, или, как ее называют, целлюлозы, дает целый ряд азотных соединений. Теоретически наибольшее количество могущего войти при нитрации в клетчатку азота составляет 14.1% (наименьшее 6.8%). Вещества, получаемые на практике, представляют собой сложные смеси не только этих двух крайних ступеней нитрации, но и ряда промежуточных. На практике различают два сорта таких смесей - два пироксилина: с содержанием около 13.2% азота, так называемый нерастворимый и с содержанием около 12% азота, так наз. растворимый (по видимому, речь идет о коллоксилине - South_Spider).


Первый не растворяется в смеси спирта и простого (серного) эфира, второй в ней растворяется и дает продукт, известный под названием коллодия, продаваемый в аптеках для заливания ран. При испарении на воздухе растворителя, таковой раствор оставляет тонкую полупрозрачную пленку пироксилина. Этот же сорт пироксилина употребляется для получения прозрачных пленок для целей фотографии. В виде смеси с камфарой он получает название целлюлоида, в таком виде он часто применяется также для мелких поделок, игрушек и пр. (далее идет речь о пожароопасности целлюлоида - South_Spider)


Однако и так называемый нерастворимый пироксилин сперва набухает (подобно клею в воде), а затем и растворяется в ацетоне или в уксусноэтиловом эфире, чем и пользуются, как мы увидим, при фабрикации бездымных порохов.


Пироксилин, полученный при нитрации хлопка, по виду не отличается от исходного материала, сохраняя строение волоконцев.
Сухой пироксилин чувствителен по отношению к удару, взрываясь от него. При быстром нагревании он самовоспламеняется при 180-200 градусов Цельсия и быстро сгорает, но в небольших массах, лежащих открыто - без взрыва. От запала гремучей ртути (капсюля или пистона) взрывает. Образующиеся при взрыве пироксилина газы содержат и ядовитую окись углерода. Поэтому чистый пироксилин для подземных работ, где окись углерода могла бы отравить работающих, неприменим. В этом случае к нему добавляют некоторое количество селитры, чтобы достичь полноты горения.
1 кг пироксилина дает около 860 литров газов, если привести их объем к 0 Цельсия и атмосферному давлению. Энергия взрыва составляет около 1050 калорий или 450000 кгм. Скорость разложения при взрыве 0.001 - 0.005 сек.


Фабрикация пироксилина ведется следующим образом: исходным материалом служит или хлопчатобумажная вата или отбросы бумагопрядильных фабрик, так наз. "концы". Концы должны быть чисты и обезжирены. Их обычно сортируют вручную для удаления сора и железа, расчесывают и сушат до содержания не более 0.1% влажности.


Нитрующая смесь готовится смешением 1 весовой части крепкой азотной к-ты и 3 весовых частей крепкой серной к-ты (купоросного масла). В настоящее время нитрацию ведут почти исключительно в тех же аппаратах, в которых производится и отжимка материала от кислотной смеси - в нитрационных центрофугах, тогда как раньше для этого применялись отдельные глиняные сосуды, из которых потом приходилось перекладывать массу на центрофуги. В барабан центрофуги, керамиковый, из кислотоупорного материала, заливают смесь кислот, загружают концы, и через 40-50 минут продукт отжимается приведением в быстрое (до 1000 об/мин) вращение дырчатого барабана центрофуги. Затем следует холодная промывка в деревянных баках проточной водой, после чего производится опять отжимка на центрофугах. Теперь идет горячая промывка, варка в деревянных чанах, нагреваемых пропусканием пара с добавкой небольших количеств соды.


Так как волокна хлопка имеют трубчатое строение, то отмыть окончательно из внутренних полостей кислоты простой промывкой нельзя, а от отмывания зависит стойкость пироксилина, и так как с другой стороны, грубоволокнистое строение сообщает прессованному продукту неоднородность, то нитрованные волокна подвергают измельчению в мезгу на таких же машинах - голландерах - какие употребляются в писчебумажном производстве. Через 20-30 часов работы голландера получается почти однородное молоко раздробленных волокон. Массу спускают в лаверы - такие же аппараты, как и голландеры, но вместо ножевого дробящего барабана имеется колесо с лопатками. В лаверах мезга гоняется продолжительное время со сменяемой водой, чем и достигается окончательная отмывка от кислот. Отмытую мезгу фильтруют через сита от грубого сора и сливают в цементированные отстойники, обтянутые изнутри полотном, где пироксилин и обтекает. Влажное тесто отжимают от воды на центрофугах, при чем получается влажный пироксилин с содержанием 25-30% воды. В таком виде его можно прессовать гидравлическим прессом до 500-600 атм. Для подрывных работ его прессуют в шашки серовато-белого цвета, имеющие форму шестигранной призмы или цилиндра с отверстием в середине. Такие шашки пакуют в деревянные ящики, плотно их укладывая.


При хранении следят за сохранением влажности (20-30%), т.к. в таком виде пироксилин не чувствителен к ударам и сотрясениям и взрывает лишь от запала сухого пироксилина, взрываемого в свою очередь от гремучей ртути.
Для фабрикации бездымных порохов идет отжатая на центрофугах мезга.


МЕЛИНИТ ИЛИ ПИКРИНОВАЯ КИСЛОТА.


При обработке азотной кислотой растительной краски индиго еще в конце 18 ст. была получена пикриновая кислота, названная так благодаря своему очень горькому вкусу. Впоследствии было найдено, что она образуется из многих органических веществ,и, например, окрашивание кожи рук от азотной кислоты вызывается ее образованием из белковых веществ кожи. В1843 г французский химик Лоран изучил ее состав р показал, что проще всего получать ее из фенола (карболовой кислоты).


Долгое время пикриновая кислота употреблялась как желтая краска для шелка и шерсти, на которых она дает красивые, хотя и не очень прочные желтые окраски и считалась веществом безобидным, пока французский исследователь ВВ Тюрпек в 1886 году не показал, что сплавленная или спрессованная кислота может взрывать от запала пироксилина, в свою очередь взрываемого гремучей ртутью.


Пикриновая кислота представляет собой желтые кристаллы, трудно растворимые в холодной воде.


Пыль ее вызывает чихание. Плавится чистая при 122.5 градуса Ц. На воздухе горит сильно коптящим пламенем.


Для заполнения снарядов ее расплавляют на парафиновой бане и заливают в полость снаряда. В таком виде под названием лиддита она получила первое боевое крещение во время англо-бурской войны 1899-1901 г. Во Франции она применяется под названием мелинита, в Японии - шимозе.
Пикриновая кислота с металлами дает соли - так наз. пикраты. Сама кислота мало чувствительна к удару, но пикраты являются в этом отношении уже небезопасными, и так как металлическая оболочка снаряда может пикриновой кислотой разъедаться, причем могут образоваться эти опасные соединения, то приходится снаряды изнутри лудить оловом и покрывать их особым лаком.


1 кг пикриновой кислоты при взрыве дает около 877 литров газообразных продуктов и выделяет около 767 калорий, или около 350000 кгм.


Фабрикация пикриновой кислоты сводится к такому ряду операций: к равному по весу количеству серной кислоты приливают расплавленный и нагретый до 50 градусов Ц фенол (кристаллическую карболовую кислоту). Полученный раствор тонкой струей приливают к 3 весовым частям крепкой азотной кислоты. Операции ведут в глиняных сосудах. Выделяется много бурых паров, масса сильно вспучивается и нагревается, через 10-12 часов образовавшаяся пикриновая кислота выгребается на глиняные фильтры, где и обтекает от кислотной смеси. Затем твердая, кристаллическая масса промывается холодной водой и сушится при температуре 35-40 градусов Ц.


Путем растворения в горячей воде и охлаждения такого раствора ее можно очистить и получить в виде бледно-желтых пластинчатых кристаллов.


Путем сложной обработки смесью азотной и серной кислот толуола (вещества, содержащегося, например в газовой и коксовальной смоле) удается получить в конце концов тротил. При выливании продукта в холодную воду и разбалтывании он застывает в виде крупы. Отмывая от кислот многократной переплавкой под водой получают технический тротил. Иногда еще применяют перекристаллизацию из горячего спирта. Чистое вещество плавится при 82 градуса Ц. Технический продукт при 77-79 градусов Ц. Расплавленный застывает в желтую мелкокристаллическую массу.


Так как это вещество не действует на железо снарядов, то при нем защиты стенок снаряда не требуется, что упрощает их производство. Количество и состав газообразных продуктов взрыва у тротила почти те же, как и у пикриновой кислоты, энергия взрыва составляет около 92% энергии пикриновой кислоты, но тротил считается более надежным и начал широко распространяться повсюду перед империалистической войной 1914 года.


Нитрованием особого вещества метиланилина, получаемого в свою очередь из солей анилина и метилового спирта при нагревании под давлением в герметически закрывающихся сосудах, получается тетрил. Это сравнительно совсем новый взрывчатый материал.


ГРЕМУЧАЯ РТУТЬ.


Впервые получена в 1799 году. Ввиду своих замечательных свойств и сравнительно простого состава она давно интересовала многих выдающихся химиков, но до сих пор ее фабрикация носит полукустарный характер.


В стеклянной колбе растворяют 1 весовую часть ртути в 10 весовых частях 60% азотной кислоты, полученный раствор вливают в стеклянный баллон с 10 весовыми частями винного спирта (92%). Постепенно начинается взаимодействие с выделением сначала беловатых, а затем бурых паров, через 15 минут реакция кончается и на дне баллона оседает серовато-белый кристаллический порошок гремучей ртути. Его фильтруют через полотно и отмывают от кислот горячей водой. Сохраняют ее в банках под слоем воды.


Гремучая ртуть взрывает при нагревании до 180-200 градусов Ц, а в сухом виде даже от слабых ударов и трения. С металлами в присутствии воды разлагается, поэтому капсюли и пистоны с гремучей ртутью внутри лакируют. Спрессованная во влажном состоянии, она в обращении безопаснее. Употребляется или в чистом виде или в капсюлях для винтовочных патронов в смеси такого состава: 25% гремучей ртути, 50% бертолетовой соли, 25% трехсернистой сурьмы.


1 кг гремучей ртути отдает лишь 400 калорий или 170000 кгм, т.е. ее энергия слабее многих ВВ, но она обнаруживает, благодаря большой скорости разложения, до крайности ударное (бризантное) действие, дробя всякую оболочку, почему и применяется всюду, как без отказа действующее запальное вещество.

__________________
Более всего оживляет беседы не ум, а взаимное доверие.
Ф. Ларошфуко

Чтобы сделать великий фильм, необходимы три вещи — сценарий, сценарий и еще раз сценарий.
А. Хичкок
Вячеслав Киреев вне форума   Ответить с цитированием