Особине нитроцелулозе

Нитроцелулоза се производи реакцијом азотне киселине са целулозом. Нитроцелулоза није токсична, али је лако запаљива. Класификован је као експлозив када садржај азота прелази 12,6 процената. Нитроцелулоза која се користи од 19. века је вишенаменска хемикалија која се користи у многим индустријама. Различити садржаји азота у различитим формулацијама омогућавају употребу нитроцелулозе у фармацеутским производима, бојама, лаковима, пластичним масама, експлозивима и потисним горивима

Нитроцелулоза је експлозивно једињење произведено реакцијом целулозе и азотне киселине или другог јаког нитрирајућег агенса. Нитроцелулоза се може појавити као кашаста чврста материја попут памука када се осуши. То је бистра течност до получврста када се раствори у алкохолу, ацетону или смеши етар-алкохол. Облик нитроцелулозе са ниским садржајем азота растворљив је у ацетону и смеши етар-алкохол. Експлозивни облик са високим садржајем азота растворљив је у ацетону, али не и у смешама етар-алкохол. Нитроцелулоза има тачку паљења од 12,7 степени Ц (55 степени Ф) и температуру самозапаљења од 170 степени Ц (338 степени Ф).

Карактеристике нитроцелулозе варирају у зависности од извора целулозе, јачине реаговане киселине, температуре реакције, времена реакције и односа киселине и целулозе. Садржај азота, који варира од 10 до 14 процената, може се произвести контролом компонената и услова реакције. Варијације у садржају азота дају различите карактеристике свакој формулацији. Нитроцелулоза са азотом испод 12,3 процента користи се за лакове, премазе и мастила. Садржај азота изнад 12,6 процената сматра се експлозивом.

Нитроцелулоза је запаљива чврста супстанца и представља умерену опасност од експлозије. У сувом стању излагање топлоти или јаким оксидансима представља велику опасност од пожара. Мокра нитроцелулоза показује карактеристике запаљивости растварача у коме се налази, слично бензину. Нитроцелулоза показује малу токсичност.

Нитроцелулоза се користи у експлозивима, ракетном гориву, лаку, флеш папиру, бездимном баруту, завршној обради коже, као основа за мастило за штампу, у премазу платна за увезивање књига, у лабораторијским филмовима за испитивање, у куглицама за пинг-понг, у фармацеутским производима и целулоидима који се користе за рани рендген, фотографски и филмски филм. Мешана са нитроглицерином, нитроцелулоза се користи као средство за минирање и ракетни погон. Аутомобилске обраде високог сјаја често се израђују од нитроцелулозног лака. Једињење В® садржи нитроцелулозу за ношење салицилне киселине која се користи за лечење брадавица.

Нитроцелулозу је открио француски хемичар Хенри Брацоннот 1832. године. Једињење је формулисао комбиновањем азотне киселине са дрвеним влакнима или скробом. Нитроцелулоза је била нестабилан, лаган, запаљив експлозив. 1846. године немачко-швајцарски хемичар Цхристиан Схонбеин открио је лакши метод синтезе нитроцелулозе. Случајно је просуо концентровану азотну киселину на сто. За чишћење просипања користио је памучну кецељу. Прегачу је обесио на шпорет да се осуши. Кад се осуши, кецеља је бљеснула и експлодирала. Шонбајн је поступак усавршио на натапање памука у мешавини азотне и сумпорне киселине. Азотна киселина (2ХНО3) претвара целулозу (Ц6Х10О5) у целулозни нитрат (Ц6Х8 (НО2) 2О5) и воду. Додата је сумпорна киселина да би се спречила настала вода да разблажи азотну киселину. Памук је испран у води да заустави реакцију и сушен полако на 100 ° Ц (212 ° Ф) да би се спречило паљење. Ово је била претежна метода синтезе нитроцелулозе. Тако произведена нитроцелулоза може се користити као средство за минирање. Био је моћнији од барута као погонско гориво. Ипак, био је изузетно осетљив и тешко се њиме руковало. Британски хемичари су рафинирали синтезу нитроцелулозе како би смањили њену осетљивост током руковања. 1889. године Еастман Кодак је помоћу нитроцелулозе формулисао флексибилну филмску подлогу. Овај филм се углавном користио за рендген. Стално присутна опасност од сагоревања довела је до замене овог филма 1933. године. Нитроцелулоза је коришћена као облога за билијарске куглице када је слоновача постала ретка током 1920-их. Употреба ових билијарских куглица заустављена је након што је откривено да су врло запаљиве и у неким околностима експлозивне.