local-stats-pixel fb-conv-api

Sprāgstvielas to vēsture un kā tās pagatavo!8

42 2

 

 

Šaujampulveris

ir strauji degoša viela, kurai sadegot izdalās gāzes, kuras darbojas kā virzošais spēks šaujamieročos. Šaujampulveris ir zemi eksplozīvs. Tam degot, rodas drīzāk sadegšanas zemskaņas ātruma vilnis, nekā virskaņas sprādziena vilnis, kurš ir raksturīgs augsti eksplozīvām vielām. Rezultātā spiediens šaujamieroča stobrā ir pietiekošs, lai dzītu uz priekšu lodi, bet nepietiekošs, lai iznīcinātu stobru. Tajā pašā laikā, šī īpašība padara šaujampulveri mazāk piemērotu klinšu vai nocietinājumu sagraušanai, kam ir vairāk piemērtotas brizantās sprāgstvielas.

Vēsture un izcelsme

Šaujampulveri uzskata par vienu no ķīniešu "Četriem Diženajiem Izgudrojumiem". Ķīnas valdība aizliedza eksportēt šaujampulveri uz ārzemēm, un šaujampulvera ražošanas tehnoloģija nekad nebija parādīta ārzemju valstīm. Choe Mu-seon, Gorueo dinastijas Korejas zinātnieks, pirmais ārpus Ķīnas izgudroja un uzlaboja šaujampulveri, lai atvairītu Japāņu pirātu uzbrukumus, ar Ķīnas amatnieka Lī Juana palīdzību.

Šaujampulveris ir pasaules vēsturē pirmā eksplozīvā ķimikālija.

Sastāvs

Melnais šaujampulveris ir salpetra, sēra un kokogles maisījums masas daļu attiecībās 15:3:2. (no citiem datiem: salpetris:sērs=3:1 un ogles liek klāt kā 11% no salpetra un sēra kopējās masas.) Proporcijas var tikt mainītas, lai pielāgotu šaujampulveri kādiem konkrētākiem mērķiem. Atšķirībā no bezdūmu reaktīvajiem maisījumiem, tas uzvedas vairāk kā sprāgstviela, tā kā tā degšanas ātrumu neietekmē spiediens, tomēr tā ir ļoti vāja sprāgstviela. Tā kā šī viela satur ogli, tā ir melnā krāsā. Degot šīm maisījumam, veidojas daudz dūmu (cieto daļiņu), tapēc to sauc arī par dūmu pulveri.

Bezdūmu šaujampulveris sastāv no plastificētas nitrocelulozes vai nitrocelulozes un nitroglicerīna maisījuma. Dinitro un trinitro celuloze šķīst acetonā un dietilēterī. Nitrocelulozi izšķīdina nelielā daudzumā šķīdinātāja, un no iegūtās plastiskās masas izveido vajadzīgo izmēru pārslas.

Dinamīts

 ir sprāgstviela, ko izgudroja zviedru ķīmiķis un inženieris Alfrēds Nobels 1866. gadā (patentēja 1867. gadā). Tas ātri kļuva populārs, jo bija daudz drošāks par alternatīvām - šaujampulveri un nitroglicerīnu.

Nobelam dinamīta patents deva lielu bagātību, par kuru pēc viņa nāves tika izveidota Nobela prēmija.

Sastāvs

Dinamīts satur dažādu sprāgstvielu maisījumu - tas satur nitroglicerīnu, amonija nitrātu un slāpekļa nitrātu, piesūcinot ar tiem kādu inertu materiālu. Tas nav tik jūtīgs pret triecieniem kā nitroglicerīns, kurš savas nestabilitātes dēļ Eiropā tika aizliegts.

Dinamītu nevar uzspridzināt trieciens. To var pat likt ugunī, kur tas degs, bet nesprāgs - tā spridzināšanai ir vajadzīgs detonators.

Trinitrotoluols

jeb TNT (2,4,6-trinitrometilbenzols, C6H2{NO2)3CH3) ir dzeltenīga, kristāliska viela, ko iegūst, nitrējot toluolu. Atšķirībā no nitroglicerīna, tas tīrā veidā ir ievērojami stabilāks. TNT tiek plaši lietots kā sprāgstvielu sastāvdaļa. Šo vielu mēdz dēvēt arī par trotilu. Nosaukums "TNT" vairāk izplatīts rietumos (piem., ASV), savukārt, "trotils" - austrumos (piemēram, Krievijā). Retāk ir sastopams jēdziens "tols", ko vairāk izmanto sarunvalodā. Trinitrotoluolam piemīt ļoti stipra detonētspēja. 200 g šīs sprāgstvielas spēj saraut gabalos dzelzceļa sliedi. TNT šķīst ūdenī un ir indīgs. Dažos armijas poligonos gruntsūdeņi ir piesārņoti ar TNT. Dažreiz TNT analītiskajā ķīmijā lieto par skābju-bāzu indikatoru.

Trinitrotoluolu laboratorijā var iegūt šādi:

Izejvielas: slāpekļskābe (koncentrēta), sērskābe, toluols. Sērskābe te ir ūdensatņēmēja viela un katalizators, tā tieši reakcijā nepiedalās.

Vispirms sajauc slāpekļskābi (65%) ar sērskābi (95%). Sērskābi lēnām lej slāpekļskābē, maisa un dzesē. Skābju maisījumu pakāpeniski pievieno toluolam. Temperatūru procesa laikā jāuztur starp 30 un 40 °C. Gala rezultātā iegūst nitrotoluolu.

C6H5CH3 + HNO3 → C6H4NO2CH3 + H2O

Šo vielu tālāk nitrē ar svaigu nitrējošo maisījumu, ar lielāku slāpekļskābes koncentrāciju. Šeit nitrēšanas procesa laikā temperatūru uztur ap 90°C un gala rezultātā iegūst dinitrotoluolu.

C6H4NO2CH3 + HNO3 → C6H3(NO2)2CH3 + H2O

To tālāk nitrē ar svaigu nitrējošo maisījumu, te ir nepieciešams oleums. Temperatūru procesa laikā uztur ap 100-115°C, pēc tam atdzesē.

C6H3(NO2)2CH3 + HNO3 → C6H2(NO2)3CH3 + H2O

Galā iegūst maisījumu, kas satur TNT kristālus. Tos var atfiltrēt ar keramisku filtru, pēc tam mazgā ar ūdeni. Filtrātu un mazgāšanas šķīdumu atšķaida ar ūdeni, tam vajadzētu izgulsnēt lielāko daļu palikušā TNT. Iegūtos smalkos kristālus nofiltrē. TNT tālāk var attīrīt pārkristalizējot no etanola. Nitrēšanas reakciju blakusefekts ir siltuma izdalīšana, tāpēc jāveic stingra temperatūras kontrole. Pēc dažiem avotiem, trinitrotoluols var detonēt 100-150°C temperatūrā, tomēr, ja būs pārāk zema temperatūra, būs mazāks produkta iznākums.

Nitroglicerīns

(glicerīna trinitrāts, CH2ONO2CHOHO2CH2ONO2) ir smags, bezkrāsains, indīgs, eļļains sprāgstošs šķidrums, ko iegūst, nitrējot glicerīnu. Nitroglicerīns pieskaitāms pie slāpekļskābes esteriem, jo tā molekulā nitrogrupas −NO2 saistītas ar glicerīnu caur skābekļa tiltiņu.

Vēsture

Nitroglicerīnu pirmais ieguva itāļu ķīmiķis Askanio Sobrero 1847. gadā un nosauca par piroglicerīnu tā eksplozivitātes dēļ. Zviedru ķīmiķis Alfrēds Nobels nitroglicerīnu sāka izmantot kā sprāgstvielu, taču tā ražošana un pārvadāšana bija ārkārtīgi bīstama (notika vairāki sprādzieni ar cilvēku upuriem). 1866. gadā Nobels atklāja, ka, piesūcinot ar nitroglicerīnu smalkus inertus materiālus (piemēram, tā saucamo infuzoriju zemi jeb kīzelgūru), eksplozīvās īpašības saglabājas, bet mehāniskā jutība kļūst daudz mazāka. Jaunā sprāgstviela tika nosaukta par dinamītu un, to ražojot, Nobels kļuva bagāts (daļa līdzekļu tika novēlēta Nobela prēmiju izmaksāšanai).

Iegūšana

Nitroglicerīnu iegūst, nitrējot glicerīnu ar sērskābes un slāpekļskābes maisījumu (koncentrētu skābju masas attiecības ~55:45). 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. Skābju maisījumam lēnām liek klāt glicerīnu, uzturot optimālo temperatūru. Izejvielu (glicerīna) tīrība ietekmē galaprodukta iznākumu un lietojamo reakcijas temperatūru intervālu.

42 2 8 Ziņot!
Ieteikt: 000
Izmantotie avoti:
http://wikipedia
Spoki.lv logo
Spoki.lv

Komentāri 8

0/2000

Ļoti labs raksts +, daudz ko jaunu uzzināju!

1 0 atbildēt

paldies

tagad katru dienu spridzinuu visu ko gaisā!emotion

1 0 atbildēt

Patīkami redēt ka kāds vēl pa tādām lietām interesējas....

0 0 atbildēt

labs!

0 0 atbildēt

- pietiek kopēt un ierakstīt no wiki

0 0 atbildēt

Vienmēr biju domājis, ka TNT un dinamīts ir viens un tas pats. :|

0 1 atbildēt

Superior firepower kickass :D

0 1 atbildēt

viens no labákajiem rakstiem, ko spokos esmu uzgájis... ;)

1 3 atbildēt