Этиленгликоль динитрат
Этиленгликоль динитрат
Скелетная формула этиленгликольдинитрата
Шаростержневая модель молекулы этиленгликольдинитрата
Имена
Предпочтительное название ИЮПАК
Этан-1,2-диилдинитрат
Другие имена
Этиленгликольдинитрат, гликольдинитрат, этилендинитрат, этиленнитрат, 1,2-бис(нитроокси)этан, нитрогликоль (NGc), 1,2-этандиолдинитрат, динитрогликоль, EGDN, этан-1,2-диилдинитрат
Идентификаторы
  • 628-96-6 проверятьИ
3D модель ( JSmol )
  • Интерактивное изображение
  • Интерактивное изображение
ChemSpider
  • 37281 проверятьИ
Информационная карта ECHA100.010.058
CID PubChem
  • 40818
УНИИ
  • 9CZ6PE9E3J проверятьИ
  • DTXSID6027264
  • ИнЧИ=1S/C2H4N2O6/c5-3(6)9-1-2-10-4(7)8/h1-2H2 проверятьИ
    Ключ: UQXKXGWGFRWILX-UHFFFAOYSA-N проверятьИ
  • ИнЧИ=1/C2H4N2O6/c5-3(6)9-1-2-10-4(7)8/h1-2H2
  • О=Н(=О)ОККОН(=О)=О
  • C(CO[N+](=O)[O-])O[N+](=O)[O-]
Характеристики
С2Н4Н2О6​​​​​​​
Молярная масса152,1 г/моль
ПоявлениеМаслянистая, бесцветная или светло-желтая жидкость
Запахбез запаха [1]
Плотность1,4918 г/см 3
Температура плавления−22,0 °C (−7,6 °F; 251,2 К)
Точка кипения197,5 °C (387,5 °F; 470,6 К)
5 г/л
Давление пара0,05 мм рт. ст. (при 20 °C) [1]
Взрывоопасные данные
Чувствительность к ударам0,02 кгс м = 0,2 Нм
Чувствительность к трению36 кгс = 353 Н нагрузка на пестик нет реакции
Скорость детонации8300  м/с [2]
РЕ-фактор1.66
Опасности
Маркировка СГС :
GHS02: Легковоспламеняющийся GHS06: Токсично GHS08: Опасность для здоровья GHS01: Взрывчатое вещество
NFPA 704 (огненный алмаз)
Четырехцветный бриллиант NFPA 704Health 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 1: Must be pre-heated before ignition can occur. Flash point over 93 °C (200 °F). E.g. canola oilInstability 4: Readily capable of detonation or explosive decomposition at normal temperatures and pressures. E.g. nitroglycerinSpecial hazards (white): no code
2
1
4
точка возгорания215 °C; 419 °F; 488 К [1]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (допустимый)
C 0,2 частей на миллион (1 мг/м 3 ) [кожа] [1]
РЕЛ (рекомендуется)
ST 0,1 мг/м 3 [кожа] [1]
IDLH (Непосредственная опасность)
75 мг/м 3 [1]
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
☒Н проверить  ( что такое   ?)проверятьИ☒Н
Химическое соединение

Этиленгликольдинитрат , сокращенно EGDN и NGC , также известный как нитрогликоль , представляет собой бесцветную, маслянистую, взрывоопасную жидкость, получаемую путем нитрации этиленгликоля . Он похож на нитроглицерин как по производству, так и по свойствам, хотя он более летуч и менее вязкий . В отличие от нитроглицерина, это химическое вещество имеет идеальный кислородный баланс , что означает, что его идеальное экзотермическое разложение полностью преобразует его в низкоэнергетический диоксид углерода , воду и азот, без избытка непрореагировавших веществ, без необходимости реагировать с чем-либо еще.

История и производство

Чистый ЭГДН был впервые получен бельгийским химиком Луи Анри (1834–1913) в 1870 году путем добавления небольшого количества этиленгликоля в смесь азотной и серной кислот , охлажденную до 0 °C. [3] Годом ранее Август Кекуле получил ЭГДН путем нитрования этилена , но на самом деле он был загрязнен бета-нитроэтилнитратом. [4] [5] [6]

Другими исследователями, готовившими NGC перед публикацией работы Ринкенбаха в 1926 году, были: Чемпион (1871), Нефф (1899) и Виланд и Сакеллариос (1920), Дотриш, Хаф и Эме.

Американский химик Уильям Генри Ринкенбах (1894–1965) приготовил ЭГДН путем нитрации очищенного гликоля, полученного путем фракционирования коммерческого продукта под давлением 40 мм рт. ст. и при температуре 120°. Для этого 20 г средней фракции очищенного гликоля постепенно добавляли к смеси 70 г азотной кислоты и 130 г серной кислоты, поддерживая температуру 23°. Полученные 49 г сырого продукта промывали 300 мл воды, чтобы получить 39,6 г очищенного продукта. Низкий выход, полученный таким образом, можно было улучшить, поддерживая более низкую температуру и используя другую нитрующую кислотную смесь. [5]

1)  Прямое нитрование гликоля проводится точно таким же образом, с тем же аппаратом и с теми же смешанными кислотами, что и нитрование глицерина. В опыте нитрование безводного гликоля (100 г) с 625 г смешанной кислоты HNO
340% и Н
2ТАК
460% при 10-12° выход составил 222 г и снизился до 218 г при повышении температуры до 29-30°. Когда 500 г смешанной кислоты HNO
350% и Н
2ТАК
450% использовали при 10-12°, выход увеличился до 229 г. При коммерческом нитровании выходы, полученные из 100 кг безводного гликоля и 625 кг смешанной кислоты, содержащей HNO
341%, Н
2ТАК
458% и вода 1% составили 222,2 кг NGc при температуре нитрации 10-12° и только 218,3 кг при 29-30°. Это означает 90,6% теории по сравнению с 93,6% с NG.

C 2 H 4 (OH) 2 + 2 HNO 3 → C 2 H 4 (ONO 2 ) 2 + 2 H 2 O

или через реакцию окиси этилена и пятиокиси диазота :

C 2 H 4 O + N 2 O 5 → C 2 H 4 (ONO 2 ) 2

2)  Прямое производство NGc из газообразного этилена .

3)  Получение NGc из окиси этилена .

4)  Получение НГЦ методом Мессинга из этилена через хлоргидрин и окись этилена.

5)  Приготовление NGc методом Дюпона .

Характеристики

Физические свойства

Этиленгликольдинитрат в чистом виде представляет собой бесцветную летучую жидкость, но в загрязненном состоянии имеет желтоватый оттенок.

Молярный вес 152,07, N 18,42%, OB к CO 2 0%, OB к CO +21%; бесцветная летучая жидкость в чистом виде; желтоватая жидкость в неочищенном виде; удельная плотность 1,488 при 20/4° или 1,480 при 25°; n_D 1,4452 при 25° или 1,4472 при 20°; точка замерзания -22,75° (против +13,1° для NG); точка замерзания, указанная в [7], составляет -22,3°; точка кипения 199° при 760 мм рт. ст. (с разложением).

Бризантность при сжатии свинцового блока (испытание на дробилке Гесса) составляет 30,0 мм по сравнению с 18,5 мм для NG и 16 мм для TNT (вводит в заблуждение, необходимо указывать точную плотность и массу взрывчатого вещества (25 или 50 г). Бризантность при испытании песком, определенная в смесях с 40% кизельгура , дала для смесей NGc несколько более высокие результаты, чем для смесей, содержащих NG.

Химические свойства

При быстром нагревании этиленгликольдинитрата до 215 °C он взрывается; этому предшествует частичное разложение, подобное разложению нитроглицерина. У ЭГДН бризантность немного выше, чем у нитроглицерина.

Этиленгликольдинитрат бурно реагирует с гидроксидом калия , образуя этиленгликоль и нитрат калия :

C2H2 ( ONO2 ) 2 + 2КОН → C2H2 ( ОН ) 2 + 2KNO3​

Другой

EGDN использовался в производстве взрывчатых веществ для понижения точки замерзания нитроглицерина, чтобы производить динамит для использования в более холодную погоду. Из-за своей летучести он использовался в качестве метки обнаружения в некоторых пластических взрывчатых веществах , например, Semtex , для более надежного обнаружения взрывчатых веществ , до 1995 года, когда он был заменен диметилдинитробутаном . Он значительно более стабилен, чем тринитрат глицерина , из-за отсутствия вторичных гидроксильных групп в исходном полиоле .

Как и другие органические нитраты, этиленгликольдинитрат является сосудорасширяющим средством .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdef Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. "#0273". Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ https://en.wikipedia.org/wiki/TNT_equiвалент#Relative_efficientness_factor }}
  3. ^ Л. Генри (1870) «Untersuchungen über die Aetherderivate der mehratomigen Alkohole und Säuren (Vierter Theil.)» (Исследования эфирных производных многоосновных спиртов и полипротонных кислот (четвертая часть)), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft , 3  : 529– 533.
  4. ^ Виланд, Х.; Сакеллариос, Э. (1920). «Die Nitrierung des Äthylens» [Нитрование этилена]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 53 (2): 201–210 . doi :10.1002/cber.19200530211.
  5. ^ ab Rinkenbach, WH (1926). «Свойства гликольдинитрата». Промышленная и инженерная химия . 18 (11): 1195– 1197. doi :10.1021/ie50203a027.
  6. ^ А. Кекуле (1869) «Ueber eine Verbindung des Amethylens mit Salpetersäure» (О соединении этилена с азотной кислотой), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft , 2  : 329–330.
  7. ^ Curme, GO; Johnston, F., ред. (1952). Гликоли . Монография Американского химического общества. Т. 114. Reinhold. стр.  65–7 , 130–134 , 312. OCLC  558186858.
  • Страница WebBook для этиленгликоль динитрата
  • CDC - Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Этиленгликольдинитрат&oldid=1260271000"