니트로 셀룰로오스의 특성

니트로 셀룰로오스는 질산이 셀룰로오스와 반응하여 생성됩니다. 니트로 셀룰로오스는 무독성이지만 가연성이 높습니다. 질소 함량이 12.6 %를 초과하면 폭발물로 분류됩니다. 19 세기부터 사용 된 니트로 셀룰로오스는 여러 산업 분야에서 사용되는 다용도 화학 물질입니다. 다양한 제형에서 질소 함량이 다르기 때문에 니트로 셀룰로오스를 제약, 페인트, 래커, 플라스틱, 폭발물 및 추진제에 사용할 수 있습니다.

니트로 셀룰로오스는 셀룰로오스와 질산 또는 기타 강력한 질 화제의 반응에 의해 생성되는 폭발성 화합물입니다. 니트로 셀룰로오스는 건조 할 때 펄프하고면과 같은 고체로 나타날 수 있습니다. 알코올, 아세톤 또는 에테르-알코올 혼합물에 용해되면 투명한 액체에서 반고체입니다. 저 질소 형태의 니트로 셀룰로오스는 아세톤과 에테르-알코올 혼합물에 용해됩니다. 폭발성 고 질소 형태는 아세톤에 용해되지만 에테르-알코올 혼합물에는 용해되지 않습니다. 니트로 셀룰로오스의 인화점은 섭씨 12.7도 (화씨 55도)이고 자연 발화 온도는 섭씨 170도 (화씨 338도)입니다.

니트로 셀룰로오스 특성은 셀룰로오스 공급원, 반응 된 산의 강도, 반응 온도, 반응 시간 및 산 대 셀룰로오스 비율에 따라 다릅니다. 10 ~ 14 %의 질소 함량은 반응의 구성 요소와 조건을 제어하여 생성 할 수 있습니다. 질소 함량의 변화는 각 제형에 다른 특성을 부여합니다. 질소가 12.3 % 미만인 니트로 셀룰로오스는 래커, 코팅 및 잉크에 사용됩니다. 12.6 % 이상의 질소 함량은 폭발성 물질로 간주됩니다.

니트로 셀룰로오스는 인화성 고체이며 보통의 폭발 위험이 있습니다. 건조한 상태에서 열이나 강한 산화제에 노출되면 극심한 화재 위험이 있습니다. 습식 니트로 셀룰로오스는 휘발유와 유사한 용매의 가연성 특성을 나타냅니다. 니트로 셀룰로오스는 독성이 낮습니다.

니트로 셀룰로오스는 폭발물, 로켓 추진제, 래커, 플래시 페이퍼, 무연 화약, 가죽 마감재, 인쇄 잉크베이스, 코팅에 사용됩니다. 제본 용 천, 실험실 테스트 필름, 탁구 공, 의약품 및 초기 X- 레이, 사진 및 영화 필름에 사용되는 셀룰로이드. 니트로 글리세린과 혼합 된 니트로 셀룰로오스는 발파 제 및 로켓 추진 제로 사용됩니다. 고광택 자동차 마감재는 종종 니트로 셀룰로오스 래커로 만들어집니다. Compound W®에는 사마귀 치료에 사용되는 살리실산을 운반하는 니트로 셀룰로오스가 포함되어 있습니다.

니트로 셀룰로오스는 1832 년 프랑스 화학자 Henri Braconnot에 의해 발견되었습니다. 그는 질산과 목재 섬유 또는 전분을 결합하여 화합물을 공식화했습니다. 니트로 셀룰로오스는 불안정하고 가볍고 가연성 폭발물이었습니다. 1846 년 독일-스위스의 화학자 인 Christian Shönbein은 니트로 셀룰로오스를 더 쉽게 합성하는 방법을 발견했습니다. 그는 우연히 테이블에 농축 질산을 쏟았습니다. 그는 면화 앞치마를 사용하여 유출 물을 청소했습니다. 그는 앞치마를 스토브에 걸어 말리 었습니다. 마르면 앞치마가 번쩍이고 폭발했습니다. Shönbein은 질산과 황산의 혼합물에면을 담그는 공정을 개선했습니다. 질산 (2HNO3)은 셀룰로오스 (C6H10O5)를 질산 셀룰로오스 (C6H8 (NO2) 2O5)와 물로 전환합니다. 형성된 물이 질산을 희석시키는 것을 방지하기 위해 황산을 첨가 하였다. 면을 물로 헹구어 반응을 멈추고 발화를 방지하기 위해 100oC (212oF)에서 천천히 건조시켰다. 이것은 니트로 셀룰로오스 합성의 주된 방법이었습니다. 이러한 방식으로 생산 된 니트로 셀룰로오스는 발파 제로 사용할 수 있습니다. 추진제로서 화약보다 강력했습니다. 그러나 그것은 매우 민감하고 다루기가 어려웠습니다. 영국의 화학자들은 취급 중 감도를 줄이기 위해 니트로 셀룰로오스 합성을 정제했습니다. 1889 년 Eastman Kodak은 니트로 셀룰로오스를 사용하여 유연한 필름베이스를 만들었습니다. 이 필름은 주로 엑스레이에 사용되었습니다. 항상 존재하는 연소 위험으로 인해 1933 년이 필름이 교체되었습니다. 1920 년대에 상아가 부족해 졌을 때 니트로 셀룰로오스는 당구 공의 코팅제로 사용되었습니다. 이 당구 공의 사용은 인화성이 높고 어떤 경우에는 폭발성이있는 것으로 밝혀진 후에 중단되었습니다.