Nitroselluloosa

Henkilöllisyystodistus
Nitroselluloosa


Nitroselluloosa, saatu selluloosasta .
Synonyymit	selluloosanitraatti, fulmicoton, puuvilla jauhe, pyroxyl, kollodiumiin
N o CAS	9004-70-0
PubChem	720071
Ulkomuoto	kuitumassa, kellertävänvalkoinen
Kemialliset ominaisuudet
Raaka kaava	C 6 H 7 N 3 O 11
Moolimassa	297,1333 ± 0,0092 g / mol C 24,25%, H 2,37%, N 14,14%, O 59,23%,
Fyysiset ominaisuudet
T ° fuusio	160 - 180 ° C
Liukoisuus	Maa. 25 osassa 1 tilavuutta. alk. + 3 til. eetteri ; maahan. in metanolissa , asetonissa , jääetikassa , amyyliasetaatista
Liukoisuusparametri δ	21,44 MPa 1/2 (11,83% N)
Tilavuusmassa	1,35 - 1,40 g · cm -3
Leimahduspiste	4,4 ° C
Lämmönjohtokyky	0,23 W · m -1 · K -1
Sähköiset ominaisuudet
Dielektrinen vakio	7,0–7,5 (60 Hz) 6,6 (1 MHz)
Optiset ominaisuudet
Taitekerroin	$n ^ {20} _ {}$ 1,49 - 1,51
Varotoimenpiteet
WHMIS
B4, F, B4 : Syttyvä kiinteä aine Vaarallisten aineiden kuljetus: luokka 4.1 F : Vaarallisesti reaktiivinen materiaali muuttuu itsereaktiiviseksi törmäyksessä Ilmoitus 1,0% luokituskriteerien mukaan
Direktiivi 67/548 / ETY
E Indeksinumero : 603-037-00-6 Luokitus : E; R3 Symbolit : E : Räjähtävät R-lausekkeet : R3 : Suuri räjähdysvaara iskujen, kitkan, tulen tai muiden sytytyslähteiden vaikutuksesta. S-lausekkeet : (S2) : Ei lasten ulottuville. S35 : Tämä tuote ja sen pakkaus on hävitettävä turvallisella tavalla. R-lausekkeet : 3, S-lauseet : (2), 35,
Ekotoksikologia
DL 50	> 5000 mg · kg -1 hiiri suun kautta

SI- ja STP- yksiköt, ellei toisin mainita.

Nitroselluloosa tai selluloosanitraattia on selluloosaesteriä , räjähtävä, jotka ovat peräisin selluloosasta . Sitä käytettiin ammuksissa fulmikotonin , puuvillajauheen tai jopa pyroksyylin muodossa .

Ominaisuudet

Nitroselluloosa on fuusioituva räjähde kuivassa tilassa, ts. Se antaa palamisen aikana suuria määriä kaasua ja lämpöä. Nitroselluloosa voi geeliytyä eetterin ja alkoholin seoksessa ( Paul Vieillen menetelmän mukaisesti ). Nitroselluloosageeliä kutsutaan kollodioniksi . Tämä tuote on hyvin liukoinen ja näyttää olevan biologisesti hyvin huonosti hajoava vedessä.

Historiallinen

Théophile-Jules Pelouze löysi nitroselluloosan vuonna 1838 nitratun paperin muodossa, mutta tarina alkoi todellakin saksalaisen kemisti Christian Friedrich Schönbeinin kanssa vuonna 1846 . Sitä testataan ampuma-aseiden mustan jauheen korvikkeena, mutta se on rajoitettu käytettäväksi räjähteenä, koska se on liian vaarallinen. Pitkä luettelo kemisteistä yrittää pitkään käyttää nitroselluloosaa valkoisena savuttomana jauheena, ja lopulta Paul Vieille löysi prosessin, joka mahdollisti sen.

Puuvillaa käytettiin hyvin usein puuvillajauheen ja fulmikotonin nimien valmistuksessa.

Vuonna 1875 , Alfred Nobel loukkaantunut sormensa hänen ranskalainen laboratoriossa Sevran . Hän hoiti haavaa levittämällä kollodionia. Ajattelemalla nestemäisen sidoksen koostumusta hän keksi ajatuksen sekoittaa nitroglyseriini nitroselluloosan kanssa. Hän jätti patentin uudelle keksinnölle nimellä " dynamiittikumi " tai "aktiivisen emäksen omaava dynamiitti".

Valmistus

Selluloosa on tärkein osa seinämän kasvien, edelleen Puuvilla on lähes puhdasta selluloosaa joten se lähde valinta. Sitä käsitellään sulfonitriinihapolla ( typpihapon ja rikkihapon seos ). Näin muodostuneet nitroniumionit reagoivat selluloosan alkoholifunktioiden kanssa muodostaen nitroselluloosaa ja vettä. Saadaan selluloosimononitraatin, dinitraatin ja trinitraatin seos. Nitraus kasvaa rikkihapon pitoisuus, joka myös absorboi muodostunut vesi, jälkimmäinen syrjäyttävän tasapaino.

Mononitraatti on liukoinen eetterin ja alkoholin 2 / 3-1 / 3-seokseen, joka antaa kollodionin, jota käytetään selluloosalakkoihin esimerkiksi viulunvalmistuksessa tai mallinvalmistuksessa tai jopa kynsilakassa. Sitä kutsutaan koostumuksissa "liukoiseksi nitroselluloosaksi".

Dinitraatti ja erityisesti trinitraatti ovat liukenemattomia edelliseen seokseen (ja muodostavat "liukenemattoman nitroselluloosan"), mutta täysin liukoisia asetoniin .

Mononitraatti on erittäin helposti syttyvää. Dinitraatti ja erityisesti trinitraatti ovat erittäin vaarallisia ja räjähtäviä tuotteita kuivassa tilassa. Lisäksi valmistusprosessissa kuituihin loukkuun jäävä pienintäkään typpihappoa tekee tuotteesta erittäin epävakaan. Nitroselluloosa on säilytettävä vedessä tai kosteissa olosuhteissa (> 25%), jotta sitä voidaan pitää turvallisena.

Sovellukset

Nitroselluloosa, erityisesti kollodionin muodossa, on tiennyt monia käyttötarkoituksia:

Kollodiumiin on / tai on käytetty lääketieteessä eristää riskejä haavat ulkoisilta infektioita. Se näyttää värittömältä lakalta ja irtoaa iholta helposti haavan paranemisen jälkeen. Tämä kollodioni saadaan käsittelemällä puuvilla ja typpihappo , jolloin koko laimennetaan - runsaan huuhtelun ja kuivaamisen jälkeen - eetteriin . Eetterin läsnäolo johti kollodionin kieltämiseen 1960- ja 1970-luvuilla joissakin maissa (lukuun ottamatta Belgiaa ja Ranskaa).

Nitroselluloosaa käytettiin pääasiassa räjähteenä (kuuluisa jauhe B , tämä korvasi mustan jauheen).
Sitä käytettiin myös kankaiden valmistukseen ranskalaisen kemisti Hilaire Bernigaud de Chardonnetin vuonna 1884 tekemän löydön mukaan . Nämä osoittautuivat kuitenkin vaarallisiksi, koska ne olivat erittäin helposti syttyviä. Siksi nimi äitipuoli silkkiä , jotka oli annettava samaan lopulla XIX : nnen vuosisadan . Huomaa, että tuolloin kynttilää käytettiin edelleen laajalti kotitalouksien valaistuksen tai muun keinona.
Nitroselluloosaa käytetään tietyissä liimoissa puumassan komponenttina (kollodioni kovettuu ulkona), mutta myös pinnoitteena ilmamalleille tai lopuksi sytytyskomponenttina (tulipalot).
Ping-pong-pallot valmistetaan usein selluloidista tai "Héraud-nitroselluloosasta", ts. Nitroselluloosan ja kamferin seoksesta (pehmittimen ansiosta nitroselluloosa on vähemmän reaktiivinen).
Kollodiumiin käytettiin alkuaikoina valokuvauksen sisältää haitallisia aineita, virtasi lasilevyjä. Selluloidi käytettiin joustavaa tukea ensimmäistä valokuvausfilmit ja hyväksyttiin jo 1891 varten tekemistä ensimmäisen elokuvatuotannon jonka Thomas Edison ja hänen insinööri ja ensimmäinen johtaja historian William Kennedy Dickson , kunnes 1934, kun tämä helposti syttyvää , jopa räjähtävä, tuki korvattiin selluloosatriasetaatilla , joka on vakaampi.
Illusionistit käyttävät myös nitroselluloosaa nopean palamisen tuottamiseksi jättäen vain vähän tai ei lainkaan kiinteitä palamisjäännöksiä. Sitä kutsutaan salamapaperiksi tai puuvillasalamaksi , jonka tarkoituksena on häiritä katsojaa, jotta illuusionisti saisi esineen näkymään kädessään.
In biokemia , se esiintyy muodossa karkea, valkoinen kalvoja; sitä käytetään Western- ja Dot-blottaustestien suorittamiseen ; itse asiassa nitroselluloosalla on ominaisuus kiinnittää nopeasti proteiinit.
Valmiiksi pakattujen lihojen pakkauksissa käytetään sellofaania, joka on päällystetty ulkopuolelta nitroselluloosalla tai polyetyleenilakalla.

Maininta kirjallisuudessa

Jules Verne mainitsee fulmicotonin (nitroselluloosa) useissa romaaneissa. Baltimore Gun Club käyttää sitä sen jättiläinen tykki Maasta Kuuhun , mutta castaways Mysterious Island tehdä sen tilalle musta jauhe , joka heillä on rajallinen. Sitä käsitellään myös Matka maapallon keskelle . Lopuksi hän herättää sen katastrofiromaanissaan '' Kansleri '' verrattuna potaskan pikraattiin , vähemmän voimakkaaseen räjähteeseen, jonka varsi on piilossa palavan aluksen suolistossa.

Maininnat elokuvissa

Seuraava- elokuvassa (2007) Nicolas Cage sytyttää nitroselluloosapaperista tehdyn ruusun.

Elokuvassa Inglourious Basterds (2009) Marcel ( Jacky Ido ) sytyttää vuoren selluloosa-nitraattikäämiä tuhotakseen elokuvateatterinsa tulipalolla ja tappaa siten siellä olevat korkeat natsien edustajat.

Elokuvassa Insaisissables (2013) neljä taikuria käyttävät nitroselluloosaa pyroteknisiin vaikutuksiin ilman jäämiä.

Hylkääminen useista syistä ...

Keksintö Dynamite , joilla on paljon suurempi väsyttävä vaikutus, kaatoi paljon vähemmän tehokas fulmicoton pois käytöstä teollisena räjähtävä. Fulmicotonilla on etuna määrätietoinen ja melko hidas syttymisjärjestelmä (räjähdysvaikutus), joka on täysin yhteensopiva sen käytön kanssa ampuma-aseissa (käytetään edelleen nykyään ohjuksissa "sulautumisen" (ei rikkoutumisen) vuoksi).

Lähes 5000 tonnia nitroselluloosaa varastoidaan Toulousessa muutaman sadan metrin päässä AZF : n entiseltä alueelta . Sisäänmarraskuu 2020, Pääministeri Jean Castex ilmoittaa alueen puhdistamisesta vuodelle 2022.

Huomautuksia ja viitteitä

laskettu molekyylimassa välillä " Atomic painot Elements 2007 " on www.chem.qmul.ac.uk .
" COLLODION " , vaarallisten aineiden tietopankista (käytetty 11. tammikuuta 2010 )
(in) James E. Mark, Physical Properties of Polymer Handbook , Springer,2007, 2 nd ed. , 1076 Sivumäärä ( ISBN 978-0-387-69002-5 ja 0-387-69002-6 , luettu verkossa ) , s. 294
(en) James G Speight ja Norbert Adolph Lange, Langen kemian käsikirja , New York, McGraw-Hill, coll. "Vakiokäsikirjat",2005, 16 th ed. , 1623 Sivumäärä ( ISBN 978-0-07-143220-7 , OCLC 57666317 ) , s. 2.807 ja 2.746
" Nitroselluloosa " kemiallisten tuotteiden tietokannassa Reptox of the CSST (Quebec-organisaatio, joka vastaa työturvallisuudesta ja työturvallisuudesta), tarkastettu 24. huhtikuuta 2009
" ChemIDPlus " (käytetty 3. helmikuuta 2009 )
Christine-huoneet; Paulilles: alueen työkalun taonta. 1870-1911 ; Pro gradu -tutkielma, Perpignanin yliopisto, 2010, 502 sivua
Vincent Pinel , Elokuvan tekninen sanakirja , Pariisi, Armand Colin ,2012, 369 Sivumäärä ( ISBN 978-2-200-35130-4 ) , s. 309-310.
Henri Dupin et ai. , Ihmisten ruoka ja ravitsemus , Pariisi, ESR,1992, 1533 Sivumäärä ( ISBN 978-2-7101-0892-4 , OCLC 639176877 , lue verkossa ) , s. 748 - 751.
" Toulouse. Tonnia räjähteitä haudattu veden alle: Jean Castex tarttuu tiedostoon ” , actu.fr-sivustolla (kuultu 27. marraskuuta 2020 ) .