ნიტროცელულოზის თვისებები

ნიტროცელულოზა წარმოიქმნება აზოტის მჟავას ცელულოზასთან რეაგირების შედეგად. ნიტროცელულოზა არის არატოქსიკური, მაგრამ ძალიან აალებადი. იგი კლასიფიცირდება როგორც ფეთქებადი ნივთიერება, როდესაც აზოტის შემცველობა აღემატება 12,6 პროცენტს. მე -19 საუკუნიდან გამოიყენება, ნიტროცელულოზა არის მრავალჯერადი ქიმიური ნივთიერება, რომელიც გამოიყენება მრავალ ინდუსტრიაში. აზოტის სხვადასხვა შემცველობა სხვადასხვა ფორმულირებებში საშუალებას აძლევს ნიტროცელულოზას გამოიყენონ ფარმაცევტული პროდუქტები, საღებავები, ლაქები, პლასტმასი, ასაფეთქებლები და საწვავი

ნიტროცელულოზა არის ასაფეთქებელი ნაერთი, რომელიც წარმოიქმნება ცელულოზისა და აზოტის მჟავას, ან სხვა ძლიერი ნიტრატული აგენტის რეაქციით. ნიტროცელულოზა მშრალი სახით შეიძლება გამოდგეს ცელულოზური, ბამბის მსგავსი მყარი სახით. ეს არის სუფთა თხევადი ნახევრად მყარი, როდესაც იხსნება ალკოჰოლი, აცეტონი ან ეთერ-ალკოჰოლის ნარევი. ნიტროცელულოზის დაბალი აზოტის ფორმა იხსნება აცეტონში და ეთერ-სპირტის ნარევში. ასაფეთქებელი, მაღალი აზოტის ფორმა ხსნადია აცეტონში, მაგრამ არა ეთერ-სპირტის ნარევებში. ნიტროცელულოზას აქვს ცეცხლგამძლე წერტილი 12,7 გრადუსი C (55 გრადუსი F) და ავტომატიზაციის ტემპერატურა 170 გრადუსი C (338 გრადუსი F).

ნიტროცელულოზის მახასიათებლები განსხვავდება ცელულოზის წყაროს, რეაგირებული მჟავის სიძლიერის, რეაქციის ტემპერატურის, რეაქციის დროისა და მჟავას ცელულოზის თანაფარდობის შესაბამისად. აზოტის შემცველობა, რომელიც მერყეობს 10 – დან 14 პროცენტამდე, შეიძლება წარმოიქმნას რეაქციის კომპონენტებისა და პირობების კონტროლით. აზოტის შემცველობის ვარიაციები თითოეულ ფორმულირებას სხვადასხვა მახასიათებელს ანიჭებს. ნიტროცელულოზა აზოტით 12,3 პროცენტზე ნაკლებია გამოიყენება ლაქებისთვის, საფარისთვის და მელნისთვის. აზოტის შემცველობა 12.6 პროცენტზე მეტი ფეთქებად ნივთიერებად ითვლება.

ნიტროცელულოზა არის აალებადი მყარი ნივთიერება და წარმოადგენს ზომიერ საფრთხეს. მშრალ მდგომარეობაში, სითბოს ან ძლიერი ოქსიდიზატორის ზემოქმედება ხანძრის უკიდურეს საფრთხეს წარმოადგენს. სველი ნიტროცელულოზა ავლენს მასში არსებული გამხსნელის აალებად მახასიათებლებს, ბენზინის ანალოგიურად. ნიტროცელულოზა ავლენს მცირე ტოქსიკურობას.

ნიტროცელულოზა გამოიყენება ასაფეთქებელ ნივთიერებებში, სარაკეტო საწვავში, ლაქებში, ფლეშ ქაღალდში, უკვამლო დენში, ტყავის დამთავრებაში, როგორც მელნის დასაბეჭდად, საფარით სავალდებულო ქსოვილი, ლაბორატორიული ტესტირების ფილმებში, პინგ-პონგის ბურთულებში, ფარმაცევტულ პროდუქტებში და ცელულოიდებში, რომლებიც გამოიყენება ადრეული რენტგენის, ფოტოგრაფიული და კინოფილმებისათვის. ნიტროგლიცერინთან შერეული ნიტროცელულოზა გამოიყენება, როგორც ასაფეთქებელი საშუალება და სარაკეტო საწვავი. მაღალი პრიალა ავტომობილების დასრულება ხშირად მზადდება ნიტროცელულოზის ლაქით. ნაერთი W® შეიცავს ნიტროცელულოზას სალიცილის მჟავის გადასაზიდად, რომელიც გამოიყენება მეჭეჭების სამკურნალოდ.

ნიტროცელულოზა აღმოაჩინა ფრანგმა ქიმიკოსმა ანრი ბრაკონტომ 1832 წელს. მან შემადგენლობა ჩამოაყალიბა აზოტის მჟავას ხის ბოჭკოებთან ან სახამებელთან შეთავსებით. ნიტროცელულოზა იყო არასტაბილური, მსუბუქი, წვადი ასაფეთქებელი. 1846 წელს გერმანელ-შვეიცარიელმა ქიმიკოსმა, კრისტიან შონბინმა აღმოაჩინა ნიტროცელულოზის სინთეზის უფრო მარტივი მეთოდი. მან შემთხვევით დაიღვარა კონცენტრირებული აზოტის მჟავა მაგიდაზე. მან დაღვრის გასასუფთავებლად ბამბის წინსაფარი გამოიყენა. მან წინსაფარი გაზქურაზე ჩამოკიდა, რომ გაშრეს. გაშრობისას წინსაფარი აათამაშა და აფეთქდა. შონბინმა დახვეწა პროცესი აზოტისა და გოგირდმჟავების ნარევში ბამბის დასველებაში. აზოტის მჟავა (2HNO3) ცელულოზას (C6H10O5) გარდაქმნის ცელულოზის ნიტრატად (C6H8 (NO2) 2O5) და წყალში. გოგირდის მჟავა დაემატა, რომ თავიდან იქნას აცილებული წარმოქმნილი წყალი აზოტის მჟავას განზავებისგან. რეაქციის შესაჩერებლად ბამბა გაირეცხა წყალში და ნელა გაშრეს 100oC (212oF) ტემპერატურაზე ანთების თავიდან ასაცილებლად. ეს იყო ნიტროცელულოზის სინთეზის გაბატონებული მეთოდი. ამ გზით წარმოებული ნიტროცელულოზა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ასაფეთქებელი საშუალება. იგი უფრო ძლიერი იყო ვიდრე დენთი, როგორც საწვავი. მიუხედავად ამისა, ეს იყო ძალიან მგრძნობიარე და ძნელად მოსაგვარებელი. ბრიტანელმა ქიმიკოსებმა დახვეწა ნიტროცელულოზის სინთეზი, რომ შეამცირონ მისი მგრძნობელობა მოპყრობის დროს. 1889 წელს ისტმან კოდაკმა გამოიყენა ნიტროცელულოზა მოქნილი კინო-ბაზის შესადგენად. ამ ფილმს ძირითადად იყენებდნენ რენტგენის სხივებისთვის. წვის მუდმივმა საშიშროებამ გამოიწვია ამ ფილმის ჩანაცვლება 1933 წელს. ნიტროცელულოზა გამოიყენებოდა საბილიარდო ბურთების საფარად, როდესაც სპილოს ძვალი მწირი გახდა 1920-იან წლებში. ამ ბილიარდის ბურთების გამოყენება შეჩერდა მას შემდეგ, რაც აღმოაჩინეს, რომ ისინი ძალიან აალებადი და, ზოგიერთ ვითარებაში, ფეთქებადი იყო.