Het zout van hydrazoëzuur is Pb(N3)2, een chemische verbinding die ook wel loodazide wordt genoemd. Deze kristallijne stof kan een van ten minste twee kristallijne vormen hebben: de eerste vorm met een dichtheid van 4,71 gram per kubieke centimeter, de tweede vorm β - 4,93. Het lost slecht op in water, maar is goed in mono-ethanolamine. Volg de aanbevelingen in dit artikel alstublieft niet thuis! Loodazide is geen grap, maar een zeer gevoelig explosief (explosief).
Eigenschappen
Loodazide veroorzaakt een explosie, omdat de gevoeligheid ervan erg hoog is en de kritische diameter erg klein is. Het wordt gebruikt in straalkappen. Het kan niet worden behandeld zonder speciale technische technieken en speciale zorgvaardigheden. Anders vindt er een explosie plaats waarvan de hitte 1.536 megajoule per kilogram benadert, of 7.572 megajoule per kubieke decimeter.
Loodazide heeft een gasvolume van 308 liter per kilogram of 1518 liter per vierkantdecimeter. De ontploffingssnelheid is ongeveer 4800 meter per seconde. Aziden, waarvan de eigenschappen er erg intimiderend uitzien, worden gesynthetiseerd tijdens de uitwisselingsreactie tussen oplosbare alkalimetaalaziden en oplossingen van loodzouten. Het resultaat is een wit kristallijn neerslag. Dit is loodazide.
Ontvangen
De reactie wordt meestal uitgevoerd met toevoeging van glycerine, dextrine, gelatine en dergelijke, die de vorming van te grote kristallen voorkomen en het risico op detonatie verminderen. Het wordt niet aanbevolen om thuis loodazide te synthetiseren, zelfs niet voor het maken van feestelijk vuurwerk. Om het te verkrijgen zijn speciale voorwaarden vereist, kennis en begrip van het gevaar, evenals voldoende ervaring als chemicus.
Er is echter behoorlijk veel informatie op het net over de vervaardiging van dit gevaarlijke explosief. Veel internetgebruikers delen hun ervaring over hoe u loodazide thuis kunt krijgen, inclusief een gedetailleerde beschrijving van het proces en de stapsgewijze illustraties. Soms bevatten de teksten waarschuwingen over de gevaren van het maken van deze kleurloze kristallen of wit poeder, maar het is onwaarschijnlijk dat ze iedereen tegenhouden. U moet echter onthouden wat loodazide is. Kwikfulminaat is minder gevaarlijk dan het gebruik ervan.
Modificaties
Kristallijne modificaties van loodazide worden in totaal vier beschreven, maar in de praktijk wordt meestal een van de twee verkregen. Of het is een technisch wit-grijs poeder, of kleurloze kristallen verkregen door samenvoegingoplossingen van natriumazide en loodacetaat of nitraat. In de praktijk moet precipitatie worden uitgevoerd met in water oplosbare polymeren om een relatief veilig hanteerbaar product te verkrijgen. Als organische oplosmiddelen, zoals ether, worden toegevoegd, en ook als diffusie-interactie van oplossingen optreedt, wordt een nieuwe vorm gevormd, die nauwkeurig en grof kristalliseert.
Zuur medium geeft minder stabiele vormen. Bij langdurige opslag, blootstelling aan licht en verwarming worden de kristallen vernietigd. Het is onoplosbaar in water, enigszins oplosbaar in een waterige oplossing van ammoniumacetaat, natrium en lood. Maar 146 gram azide is perfect opgelost in honderd gram ethanolamine. In kokend water ontleedt het, waarbij geleidelijk salpeterzuur vrijkomt. Met vocht en koolstofdioxide ontleedt het ook en verspreidt het zich over het oppervlak. Dit is wanneer carbonaat en basisch loodazide worden gevormd.
Interacties en gevoeligheid
Licht ontleedt het in stikstof en lood - ook aan de oppervlakte, en als je intense bestraling toepast, kun je een explosie krijgen van nieuw geslagen en onmiddellijk ontbindend azide. Droog loodazide reageert niet op metalen en is chemisch stabiel.
Er bestaat echter het gevaar van het verschijnen van een vochtige omgeving, dan worden bijna alle metaalaziden gevaarlijk in hun reacties. Houd de resulterende stof uit de buurt van koper en zijn legeringen, aangezien het mengsel van aziden en koper nog meer onvoorspelbare explosieve eigenschappen heeft. Alle azidereacties zijn giftig en de stof zelf is giftig.
Gevoeligheid
Azides mooihittebestendig, ontbinden alleen bij temperaturen boven 245 graden Celsius en de flits treedt op bij ongeveer 330 graden. De slaggevoeligheid is erg hoog en elke productie van aziden heeft slechte gevolgen, ongeacht of het azide droog of nat is, het verliest zijn explosieve eigenschappen niet, zelfs als er tot dertig procent vocht in ophoopt.
Vooral gevoelig voor wrijving, zelfs meer dan kwik fulminaat. Als je azide in een vijzel verma alt, ontploft het vrijwel onmiddellijk. Verschillende modificaties van loodaziden reageren verschillend op impact (maar iedereen reageert!). Omdat de kristallen bedekt zijn met een film van loodzouten, reageert het mogelijk niet op een vuurstraal en een vonk. Maar dit geldt alleen voor die monsters die enige tijd zijn opgeslagen en zijn blootgesteld aan vochtige kooldioxide. Vers geproduceerd en chemisch zuiver azide is zeer vatbaar voor vlamaanvallen.
Explosie
Loodazide is extreem gevaarlijk, juist vanwege zijn gevoeligheid voor wrijving en mechanische belasting. Dit is vooral afhankelijk van de grootte van de kristallen en van de kristallisatiemethode. Kristalgroottes groter dan een halve millimeter zijn absoluut explosief. In elk stadium van het syntheseproces kan een explosie volgen: explosieve ontleding kan ook worden verwacht in het stadium van verzadiging van de oplossing, zowel tijdens kristallisatie als tijdens drogen. Er zijn veel gevallen van spontane explosies beschreven, zelfs bij het eenvoudig overgieten van het product.
Professionele chemici zijn er zeker van dat het azide dat wordt verkregen uit loodacetaat veel gevaarlijker is dan het azide dat wordt gesynthetiseerd uit nitraat. Hij kan ontploffenhoge explosieven zijn veel beter dan kwikfulminaat omdat het pre-detonatiegebied van azide smaller is. De startlading in een slagdop gemaakt van puur loodazide is bijvoorbeeld 0,025 gram, hexogeen heeft 0,02 nodig en TNT is 0,09 gram.
Gebruik van aziden
Het gebruik van deze initiator van explosies is nog niet zo lang geleden door de mensheid in praktijk gebracht. Loodazide werd voor het eerst verkregen in 1891 door de chemicus Curtius, toen hij een oplossing van loodacetaat toevoegde aan een oplossing van ammoniumazide (of natrium - nu is het niet duidelijk). Sindsdien wordt loodazide in slaghoedjes geperst (er wordt tot zevenhonderd kilogram per vierkante centimeter toegepast). Bovendien ging er heel weinig tijd tussen ontdekking en het verkrijgen van patenten - al in 1907 werd het eerste patent ontvangen. Vóór 1920 veroorzaakte loodazide echter te veel problemen voor fabrikanten om van weinig praktisch nut te zijn.
De gevoeligheid van deze stof is te hoog en het zuivere kristallijne eindproduct is nog gevaarlijker. Maar tien jaar later werden methoden ontwikkeld voor het hanteren van aziden, begon neerslag met organische colloïden te worden gebruikt en toen begon de industriële massaproductie van loodazide, die minder gevaarlijk bleek te zijn en toch geschikt om ontstekers uit te rusten. Dextrine-loodazide wordt sinds 1931 in de VS geproduceerd. Tijdens de Tweede Wereldoorlog drukte hij vooral sterk op het explosieve kwik in ontstekers. Mercuriusfulminaat raakte aan het einde van de twintigste eeuw in onbruik.
Kenmerkentoepassingen
Loodazide wordt gebruikt in schok-, elektrische en vuurstraalkappen. Het komt meestal met de toevoeging van THRS - loodtrinitroresorcinaat, dat de gevoeligheid voor vlammen verhoogt, evenals tetrazeen, dat de gevoeligheid voor prikken en stoten verhoogt. Voor loodazide hebben stalen kisten de voorkeur, maar er worden ook aluminium kisten gebruikt, veel minder vaak vertind en koper.
Een stabiele detonatiesnelheid waarbij dextrine-loodazide wordt gebruikt, wordt gegarandeerd door een lading van 2,5 millimeter of meer lang, evenals een lange lading bevochtigd loodazide. Daarom werkt dextrine-loodazide niet bij kleine producten. Zo is er in Engeland het zogenaamde Engelse serviceazide, waarbij de kristallen omgeven zijn door loodcarbonaat, deze stof bevat 98% Pb(N3) 2 en in tegenstelling tot dextrine, hittebestendig en proactief explosief. Bij veel operaties is het echter veel gevaarlijker.
Industriële productie
Loodazide op industriële schaal wordt op dezelfde manier verkregen als thuis: verdunde oplossingen van natriumazide en loodacetaat (maar vaker loodnitraat) worden samengevoegd en vervolgens gemengd (met de aanwezigheid van in water oplosbare polymeren, dextrine bijvoorbeeld). Deze methode heeft voor- en nadelen. Dextrine helpt bij het verkrijgen van deeltjes met een gecontroleerde grootte (minder dan 0,1 millimeter) die goed vloeien en niet zo gevoelig zijn voor wrijving. Dit zijn allemaal pluspunten. De nadelen zijn onder meer het feit dat de op deze manier verkregen stof een verhoogde hygroscopiciteit heeft, eninitiatief neemt af. Er zijn methoden waarbij, na de vorming van dextrineazidekristallen, calciumstearaat in een hoeveelheid van 0,25% aan de oplossing wordt toegevoegd om hygroscopiciteit en gevoeligheid te verminderen.
Hier wordt extra zorg besteed en exacte doses worden toegepast. Als oplossingen van loodnitraat (acetaat) met natriumazide een concentratie van meer dan tien procent hebben, is een spontane explosie tijdens kristallisatie heel goed mogelijk. En als het mengen stopt, vindt de explosie absoluut altijd plaats. Voorheen gingen chemici ervan uit dat de gevormde kristallen van de β-vorm explodeerden, ontploffend door interne stress. Nu, na vele en zorgvuldige studies, is het echter duidelijk geworden dat de vorm β ook in zijn pure vorm kan worden verkregen, en de gevoeligheid ervan is vergelijkbaar met de vorm α.
Wat veroorzaakt de explosie
In de jaren tachtig van de vorige eeuw werd met gezag bevestigd dat de oorzaken van explosies elektrisch van aard zijn: de elektrische lading wordt herverdeeld in de lagen van de oplossing en veroorzaakt een dergelijke reactie van de stof. Daarom worden in water oplosbare polymeren toegevoegd en wordt constant gemengd. Hierdoor worden elektrische ladingen niet gelokaliseerd en wordt een spontane explosie voorkomen.
Om loodazide te laten neerslaan, in plaats van dextrine, wordt gelatine meestal gebruikt in een oplossing van 0,4-0,5%, waaraan een beetje Rochel-zout wordt toegevoegd. Nadat ronde agglomeraten zijn gevormd, moet een 1% suspensie van zinkstearaat of aluminium of (vaker) molybdeensulfide in deze oplossing worden gebracht. Adsorptie vindt plaats op het oppervlak van de kristallen, dat dient als een goed vast smeermiddel. Deze methode maakt loodazide minder gevoelig voor wrijving.
Militair doel
Om ervoor te zorgen dat loodazide de gevoeligheid voor vlammen verbetert, wordt oppervlaktebehandeling van kristallen met oplossingen van loodnitraat en magnesiumstyfnaat gebruikt om een film te vormen. Caps voor militaire doeleinden worden anders geproduceerd. Dextrine en gelatine worden geannuleerd en in plaats daarvan wordt de toevoeging van natriumcarboxymethylcellulose of polyvinylalcohol gebruikt. Als resultaat wordt het eindproduct verkregen met een grotere hoeveelheid loodazide dan met de dextrineprecipitatiemethode, 96-98% versus 92%. Bovendien heeft het product minder hygroscopiciteit en is het initiërende vermogen aanzienlijk verhoogd.
Als de oplossingen snel worden afgevoerd en er geen in water oplosbare polymeren worden toegevoegd, wordt het zogenaamde colloïdale loodazide gevormd, dat een maximaal explosie-initiatief vermogen heeft, maar technologisch niet geavanceerd genoeg is - de vloeibaarheid is slecht. Het wordt soms gebruikt in elektrische ontstekers als een mengsel van een ethylacetaatoplossing van nitrocellulose met colloïdaal loodazide.
