Нитрат никеля-гидразина
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Нитрат трис(гидразин)никеля(II) Нитрат тригидразинникеля НХН | |
| Идентификаторы | |
| Характеристики | |
| Н 12 Н 8 Ni О 6 | |
| Молярная масса | 278.839 g·mol −1 |
| Появление | фиолетовый сплошной |
| Точка кипения | взорваться |
| Взрывоопасные данные | |
| Чувствительность к ударам | 18,82 Дж |
| Чувствительность к трению | 15,6906 с.ш. |
| Скорость детонации | 3600 м/с при 0,8 г/см 3 7000 м/с при 1,7 г/см 3 |
| RE-фактор | 1,05 @ 1,7 г/см 3 |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| 219 ° С (426 ° F; 492 К) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Нитрат никеля-гидразина (NHN) , (химическая формула: [Ni(N 2 H 4 ) 3 ](NO 3 ) 2 — энергетический материал, обладающий взрывоопасным действием. свойства находятся между свойствами первичного взрывчатого вещества и вторичного взрывчатого вещества. [1] Это соль координационного соединения никеля H с уравнением реакции 3N 2 H 4 ·H 2 O + Ni(NO 3 ) 2 →〔Ni(N 2 4 ) 3 〕 (NO 3 ) 2 + 3H 2 O. [2]
![Правильно изготовлено (консистенция похожа на тальк)[3]](//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/37/Nickel_Hydrazine_Nitrate.jpg/120px-Nickel_Hydrazine_Nitrate.jpg)
Правильно приготовлено (по консистенции похоже на тальк) [3]
Неправильно изготовлено (твердые куски, консистенция песчинок)
![Правильно изготовлено (консистенция похожа на тальк)[3]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/37/Nickel_Hydrazine_Nitrate.jpg/120px-Nickel_Hydrazine_Nitrate.jpg)
Подготовка
[ редактировать ]NHN можно синтезировать путем взаимодействия гексагидрата нитрата никеля (II) разбавленным водным раствором моногидрата гидразина с при 65 C. [4] Чтобы ускорить высыхание продукта после фильтрации из горячей воды, его можно промыть спиртом. Продукт представляет собой рыхлый порошок (плотность=0,9 г/см). 3 ). Для увеличения его объемной плотности до (1,2 г/см 3 ), можно добавлять декстрин в количестве (1%) от массы гексагидрата нитрата никеля(II). [5]
Непервичный взрывной детонатор (НПВД)
[ редактировать ]Чувствительность NHN находится на грани между высокочувствительным первичным и чувствительным вторичным детонатором, поэтому его можно считать настоящим непервичным взрывным детонатором (NPED).
Еще одним преимуществом НХН является то, что он производит ДДТ ( переход горения в детонацию ) в картонной оболочке, исключая опасность попадания осколков из металлической оболочки.
Безопасность
[ редактировать ]NHN находится на грани между первичным и вторичным. По этой причине это относительно безопасное взрывчатое вещество, поскольку оно в 80 раз менее чувствительно к трению (16,0 Н), чем азид свинца (0,1 Н), как показано в таблице 2.
Чувствительность к трению некоторых традиционных взрывчатых веществ (азид свинца – 0,1 Н; стифнат свинца – 1,5 Н; гремучая ртуть (белая) – 5,0 Н; тетразен – 8,0 Н; ТЭН – 60 Н; гексоген – 120 Н; HMX – 120 N показывают, что NHN не очень чувствителен и поэтому не слишком опасен при обращении. [6]
Таблица 1. Общие и структурные свойства никельгидразиновой селитры [1]
[ редактировать ]| Молекулярная формула | В Н 12 Н 8 О 6 |
| Формула веса | 278.69 |
| Цвет | Фиолетовый Фиолетовый |
| Плотность кристаллов (г/см 3 ) | 2.1 |
| Средний размер частиц (мкм) | 13 |
| Содержание никеля (%) | 21.16 (21.06) а |
| Содержание гидразина (%) | 34.46 (34.45) а |
| Содержание нитратов (%) | 44.47 (44.49) а |
| Содержание азота в координационной сфере (%) | 30.25 (30.14) а |
| Пики FTIR, (см −1 ) | 3238, 1630 (NH 2 ); 1356,1321 (-НО 3 ) |
| Содержание влаги (при 333 К в течение 10 мин) (%) | 0.34 |
| Средняя мольная масса продуктов сгорания | 27.35 |
| Процент конденсируемого Ni (л) | 18 |
| Кислородно-топливное соотношение | 0.8571 |
| Кислородный баланс % | -5.74 |
а Значения в скобках являются теоретическими.
Таблица 2. Сравнительные свойства никельгидразиннитрата, азида свинца и стифната свинца [1]
[ редактировать ]| Свойство | Нитрат никеля-гидразина а | Азид свинца б | Свинцовый стифнат |
|---|---|---|---|
| Плотность кристаллов (г/см 3 ) | 2.129 | 4.38 | 3.02 |
| Кислородный баланс (%) | – 5.74 с | – 5.50 | -19.00 |
| Теплота сгорания (кДж/кг) | 5225 | 2635 | 5234 |
| Теплота образования (кДж/моль) | – 449 | 469 | -385 |
| Теплота взрыва (кДж/кг) | 4390 | 1610 | 1912 |
| Выходное давление в закрытом сосуде (100 мг в 48 см 3 ) (кг/см 2 ) | 17.5 | 8.2 с | |
| Начало разложения (К) | 505.7 | 463 | 533.15 |
| Пик разложения (К) | 506.5 | 618 | 583.15 |
| Чувствительность к трению (кгс) | 1.6 | 0.02 | .15 |
| Чувствительность к удару (см, масса 400 г, образец 20 мг, взрыв 50 %) | 21 б | 10.5 | 11 |
| Чувствительность к электростатическому разряду (Дж) | 0.02 б | 0.004 | .0002 |
| Том. детонационных газов (мл/г) | 884 с | 308 | 368 |
| Температура детонации (К) | 2342 с | 5600 | |
| Давление детонации (ГПа) | 20.8 с (1,7 г/см 3 ) | 16,1 (3,0 г/см 3 ) | |
| Скорость детонации (м/с) | 7000 б (1,7 г/см 3 ) | 4630 (3,0 г/см 3 ) | 5200 (2,9 г/см 3 ) |
| RE Фактор | 1.05 б (1,7 г/см 3 ) | .8 (3,0 г/см 3 ) |
а Экспериментальное значение, б литературная ценность и с теоретическая ценность
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Харихаранатх, Б.; Чандрабхану, Канзас; Раджендран, АГ; Равиндран, М.; Карта, CB (2006). «Детонатор, использующий нитрат никеля-гидразина в качестве основного взрывчатого вещества» . Оборонный научный журнал . 56 (3): 383–9. дои : 10.14429/dsj.56.1904 .
- ^ Сян, Донг; Чжу, Вэйхуа (15 февраля 2018 г.). «Термическое разложение энергетических кристаллов нитрата гидразина никеля MOF на основе ab initio молекулярно-динамического моделирования». Вычислительное материаловедение . 143 : 170–181. дои : 10.1016/j.commatsci.2017.11.006 .
- ^ Никель-гидразиннитрат (декстринированный) https://www.youtube.com/watch?v=rPxdDSUGxo4&t=11s
- ^ Чабра, Дж.С.; Талавар, МБ; Макашир, П.С.; Астхана, СН; Сингх, Харидвар (2003). «Синтез, характеристика и термические исследования солей металлов (Ni/Co) гидразина: потенциальные инициирующие соединения». Журнал опасных материалов . 99 (3): 225–39. дои : 10.1016/S0304-3894(02)00247-9 . ПМИД 12758009 .
- ^ Талавар, МБ; Агравал, AP; Чабра, Дж.С.; Гатак, СК; Астхана, СН; Рао, КУБ (август 2004 г.). «Исследования нитрата гидразиния никеля (NHN) и бис-(5-нитро-2H тетразолато-N) 2 ) перхлорат тетраамино-кобальта (III) (BNCP): потенциальные усовершенствованные первичные взрывчатые вещества, не содержащие свинца » (PDF) . Журнал научных и промышленных исследований . 63 (8): 677–681. hdl : 123456789/5478 .
- ^ Воеводка, Анджей; Белзовский, Януш (2011). «Гидразиновые комплексы переходных металлов как перспективные взрывчатые вещества» . Химик . 65 (1): 20–27.