Гидразой қышқылының тұзы - Pb(N3)2, химиялық қосылыс басқаша қорғасын азиді деп аталады. Бұл кристалдық заттың кем дегенде екі кристалдық түрінің біреуі болуы мүмкін: бірінші түрі α тығыздығы текше сантиметрге 4,71 грамм, екінші түрі β - 4,93. Ол суда нашар ериді, бірақ моноэтаноламинде жақсы ериді. Үйде осы мақалада берілген ұсыныстарды орындамаңыз! Қорғасын азиді - бұл әзіл емес, өте сезімтал жарылғыш зат (жарылғыш).
Сипаттар
Қорғасын азиді жарылысты бастайды, себебі оның сезімталдығы өте жоғары, ал критикалық диаметрі өте кішкентай. Ол жарылыс қақпақтарында қолданылады. Арнайы техникалық әдістер мен арнайы күтім дағдыларынсыз оны өңдеу мүмкін емес. Әйтпесе, жарылыс болады, оның жылуы килограммына 1,536 мегаджоульге немесе текше дециметрге 7,572 мегаджоульге жақындайды.
Қорғасын азидінің газ көлемі килограммына 308 литр немесе шаршыға 1518 литрдециметр. Оның жарылу жылдамдығы секундына шамамен 4800 метр. Қасиеттері өте қорқынышты болып көрінетін азидтер еритін сілтілік металдар азидтері мен қорғасын тұздарының ерітінділері арасындағы алмасу реакциясы кезінде синтезделеді. Нәтижесінде ақ кристалды тұнба пайда болады. Бұл қорғасын азиді.
Алу
Реакция әдетте глицерин, декстрин, желатин немесе тым үлкен кристалдардың түзілуіне жол бермейтін және детонация қаупін азайтатын сол сияқтыларды қосу арқылы жүзеге асырылады. Үйде қорғасын азидін синтездеу ұсынылмайды, тіпті мерекелік отшашулар жасау үшін де. Оны алу үшін арнайы шарттар, қауіпті білу және түсіну, сонымен қатар химик ретінде жеткілікті тәжірибе қажет.
Алайда бұл қауіпті жарылғыш затты өндіруге қатысты желіде ақпарат өте көп. Көптеген интернет пайдаланушылары үй жағдайында қорғасын азитін қалай алуға болатыны туралы өз тәжірибесімен бөліседі, соның ішінде процестің егжей-тегжейлі сипаттамасы және оның қадамдық суреттері. Кейде мәтіндерде бұл түссіз кристалдарды немесе ақ ұнтақты жасаудың қауіптілігі туралы ескертулер бар, бірақ олардың барлығын тоқтатуы екіталай. Дегенмен, қорғасын азидінің не екенін есте сақтау керек. Сынап фульминаты оны пайдаланудан қауіпті емес.
Өзгерістер
Қорғасын азидінің кристалдық модификациялары барлығы төртте сипатталған, бірақ іс жүзінде екінің бірі жиі алынады. Немесе бұл техникалық ақ-сұр ұнтақ немесе біріктіру нәтижесінде алынған түссіз кристалдарнатрий азидінің және қорғасын ацетаты немесе нитратының ерітінділері. Тәжірибеде өңдеуге салыстырмалы түрде қауіпсіз өнімді алу үшін тұндыру суда еритін полимерлермен жүргізілуі керек. Егер эфир сияқты органикалық еріткіштер қосылса, сондай-ақ ерітінділердің диффузиялық әрекеттесуі орын алса, жаңа пішін түзіледі, ол өткір және дөрекі кристалданады.
Қышқылдық орта азырақ тұрақты формалар береді. Ұзақ уақыт сақтау, жарық пен қыздыру кезінде кристалдар жойылады. Ол суда ерімейді, аммоний ацетаты, натрий және қорғасынның сулы ерітіндісінде аз ериді. Бірақ 146 грамм азид жүз грамм этаноламинде тамаша ериді. Қайнаған суда ол ыдырайды, біртіндеп азот қышқылын шығарады. Ылғал мен көмірқышқыл газымен ол да ыдырайды, бетіне таралады. Осы кезде карбонат пен негізгі қорғасын азиді түзіледі.
Өзара әрекеттесу және сезімталдық
Жарық оны азот пен қорғасынға ыдыратады - сонымен қатар бетінде, егер сіз қарқынды сәулелендіруді қолдансаңыз, сіз жаңадан соғылған және бірден ыдырайтын азидтің жарылуын аласыз. Құрғақ қорғасын азиді металдарға әсер етпейді және химиялық тұрақты.
Алайда ылғалды ортаның пайда болу қаупі бар, содан кейін барлық дерлік металл азидтер өз реакцияларында қауіпті болады. Алынған затты мыс пен оның қорытпаларынан алыс ұстаңыз, өйткені азидтер мен мыс қоспасы одан да күтпеген жарылғыш қасиеттерге ие. Барлық азидтік реакциялар улы және заттың өзі улы.
Сезімталдық
Азидтер әдеміыстыққа төзімді, тек 245 градус Цельсийден жоғары температурада ыдырайды, ал жарқыл шамамен 330 градуста пайда болады. Соққыға сезімталдық өте жоғары және азидтердің кез келген өндірісі жағымсыз салдарларға толы, азид құрғақ немесе дымқыл болғанына қарамастан, оның ішінде ылғал отыз пайызға дейін жиналса да, өзінің жарылғыш қасиетін жоғалтпайды.
Үйкеліске әсіресе сезімтал, тіпті сынап фульминатынан да жоғары. Егер сіз азидті минометпен ұнтақтасаңыз, ол бірден жарылып кетеді. Қорғасын азидтерінің әртүрлі модификациялары әсерге әр түрлі әсер етеді (бірақ бәрі әрекет етеді!). Кристаллдар қорғасын тұздарының қабықшасымен жабылғандықтан, ол от шоғы мен ұшқынға әсер етпеуі мүмкін. Бірақ бұл біраз уақыт сақталған және ылғалды көмірқышқыл газының әсеріне ұшыраған үлгілерге ғана қатысты. Жаңадан өндірілген және химиялық таза азид жалынға өте сезімтал.
Жарылыс
Қорғасын азиді өте қауіпті, себебі оның үйкеліс пен механикалық кернеуге сезімталдығы. Бұл әсіресе кристалдардың мөлшеріне және кристалдану әдісіне байланысты. Жарты миллиметрден асатын кристалдардың өлшемдері мүлдем жарылғыш болып табылады. Жарылыс синтез процесінің әрбір сатысында болуы мүмкін: жарылғыш ыдырауды ерітіндінің қанығу сатысында да кристалдану кезінде де, кептіру кезінде де күтуге болады. Өздігінен жарылулардың көптеген жағдайлары тіпті өнімді жай құйғанда да сипатталған.
Кәсіби химиктер қорғасын ацетатынан алынған азид нитраттан синтезделгеннен әлдеқайда қауіпті екеніне сенімді. Ол жаруға қабілеттіжоғары жарылғыш заттар сынап фульминатына қарағанда әлдеқайда жақсы, өйткені азидтің жарылу алдындағы аймағы тар. Мысалы, таза қорғасын азидінен жасалған детонатор қақпағындағы бастапқы заряд 0,025 грамм, гексоген үшін 0,02 қажет, тротил үшін 0,09 грамм.
Азидтерді қолдану
Жарылыстардың бұл бастамашысын қолдануды адамзат жақында ғана қолданып келеді. Қорғасын азитін алғаш рет 1891 жылы химик Керций аммоний азиді ерітіндісіне қорғасын ацетаты ерітіндісін қосқанда (немесе натрий – қазір түсініксіз) алған. Содан бері қорғасын азиді детонатор қақпақтарына басылады (бір шаршы сантиметрге жеті жүз килограммға дейін қолданылады). Сонымен қатар, ашудан патент алуға дейін өте аз уақыт өтті - 1907 жылы бірінші патент алынды. Алайда 1920 жылға дейін қорғасын азиді өндірушілерге тым көп қиындық тудырды, сондықтан олар практикалық тұрғыдан аз пайдаланды.
Бұл заттың сезімталдығы тым жоғары, ал таза кристалды дайын өнім одан да қауіпті. Бірақ он жылдан кейін азидтермен жұмыс істеу әдістері әзірленді, органикалық коллоидтармен тұндыру қолданыла бастады, содан кейін қорғасын азидінің өнеркәсіптік жаппай өндірісі басталды, ол қауіпті емес және соған қарамастан детонаторларды жабдықтауға жарамды болып шықты. Декстрин қорғасын азиді АҚШ-та 1931 жылдан бері шығарылады. Ол әсіресе Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде детонаторлардағы жарылғыш сынапты қатты басқарды. Сынап фульминаты ХХ ғасырдың соңында қолданыстан шықты.
Мүмкіндіктерқолданбалар
Қорғасын азиді соққыға, электрлік және өртке қарсы қақпақтарда қолданылады. Ол әдетте жалынға сезімталдықты арттыратын THRS – қорғасын тринитрорезорцинатымен, сондай-ақ шаншу мен соққыға сезімталдықты арттыратын тетразенмен бірге келеді. Қорғасын азиді үшін болат қораптар жақсырақ, бірақ алюминий қораптар да қолданылады, көбінесе қалайы және мыс.
Декстрин қорғасын азиді пайдаланылған кезде детонация жылдамдығының тұрақтылығы ұзындығы 2,5 миллиметр немесе одан көп зарядпен, сондай-ақ ылғалданған қорғасын азидінің ұзақ зарядымен қамтамасыз етіледі. Сондықтан декстрин қорғасын азиді шағын өлшемді өнімдермен жұмыс істемейді. Мысалы, Англияда кристалдары қорғасын карбонатымен қоршалған ағылшын азиді деп аталатын азид бар, бұл заттың құрамында 98% Pb(N3) 2 және декстриннен айырмашылығы, ыстыққа төзімді және белсенді жарылғыш. Дегенмен, көптеген операцияларда бұл әлдеқайда қауіпті.
Өнеркәсіптік өндіріс
Өнеркәсіптік масштабтағы қорғасын азиді үйдегідей алынады: натрий азиді мен қорғасын ацетатының сұйылтылған ерітінділері (бірақ көбінесе қорғасын нитраты) біріктіріледі, содан кейін араластырылады (суда еритін полимерлердің қатысуымен)., мысалы, декстрин). Бұл әдістің артықшылықтары мен кемшіліктері бар. Декстрин жақсы ағындылығы бар және үйкеліске сезімтал емес, бақыланатын өлшемдегі (0,1 миллиметрден аз) бөлшектерді алуға көмектеседі. Мұның бәрі плюс. Кемшіліктерге осы жолмен алынған заттың гигроскопиялықты жоғарылату фактісі жатады жәнебастамасы төмендейді. Гигроскопиялық пен сезімталдықты төмендету үшін декстрин-азид кристалдары түзілгеннен кейін ерітіндіге 0,25% мөлшерінде кальций стеараты қосылатын әдістер бар.
Бұл жерде қосымша күтім жасалып, нақты дозалар қолданылады. Натрий азиді бар қорғасын нитратының (ацетатының) ерітінділерінің концентрациясы он пайыздан жоғары болса, кристалдану кезінде өздігінен жарылу өте мүмкін. Ал егер араластыру тоқтаса, жарылыс мүлдем әрқашан болады. Бұрын химиктер β пішінінің қалыптасқан кристалдары ішкі кернеуден жарылып, жарылған деп болжады. Дегенмен, қазір көптеген және мұқият зерттеулерден кейін β формасын таза түрінде де алуға болатыны белгілі болды және оның сезімталдығы α түріне ұқсас.
Жарылысқа не себеп болды
Өткен ғасырдың сексенінші жылдарында жарылыстардың себептері электрлік сипатқа ие екендігі сенімді түрде расталды: электр заряды ерітіндінің қабаттарында қайта бөлінеді және заттың осындай реакциясын тудырады. Сондықтан суда еритін полимерлер қосылып, тұрақты араластыру жүргізіледі. Бұл электр зарядтарының локализациялануын болдырмайды, сондықтан өздігінен жарылудың алдын алады.
Қорғасын азидінің тұнбаға түсуі үшін декстриннің орнына желатин көбіне 0,4-0,5% ерітіндіде қолданылады, оған аздап Рошель тұзын қосады. Дөңгелектелген агломераттар пайда болғаннан кейін бұл ерітіндіге мырыш стеараты немесе алюминий немесе (көбінесе) молибден сульфидінің бір пайыздық суспензиясын енгізу керек. Жақсы қатты майлаушы ретінде қызмет ететін кристалдардың бетінде адсорбция жүреді. Бұл әдіс қорғасын азидінің үйкеліске сезімталдығын азайтады.
Әскери мақсат
Қорғасын азидінің жалынға бейімділігін жақсарту үшін қабық түзу үшін қорғасын нитраты мен магний стифнатының ерітінділерімен кристалдардың бетін өңдеу қолданылады. Әскери мақсаттағы қалпақшалар әртүрлі шығарылады. Декстрин мен желатин жойылады, оның орнына натрий карбоксиметил целлюлозасы немесе поливинил спирті қосылады. Нәтижесінде декстринді тұндыру әдісіне қарағанда қорғасын азидінің көп мөлшерімен соңғы өнім алынады, 92% қарсы 96-98%. Бұған қоса, өнімнің гигроскопиялық қасиеті аз және инициациялау қабілеті айтарлықтай артады.
Егер ерітінділер тез ағызылатын болса және суда еритін полимерлер қосылмаса, коллоидты қорғасын азиді деп аталатын зат түзіледі, ол максималды жарылысты бастау қабілетіне ие, бірақ технологиялық тұрғыдан жетілдірілмеген - ағындылығы нашар.. Ол кейде электрлік детонаторларда нитроцеллюлозаның этилацетат ерітіндісінің коллоидты қорғасын азидімен қоспасы ретінде қолданылады.
