Нитроглицерин

Нитроглицерин, глицерин-тринитрат, азотнокисл, эфир глицерина C₃II_s(0-N0;)₃. Впервые был получен А. Собреро в 1847 г. действием смеси серной и азотной кислот на глицерин:

C_aH_s(OH)„+3 HN0₃=C₃H₆(0-N0₂>₃+3 Н_гО.

Н.—маслообразная, в чистом виде почти бесцветная, обычно слегка желтоватая жидкость жгуче-сладкого вкуса, при обычной t° без запаха. Уд. в жидкого H. D^l5= 1,001, твердого — D‘°=l ,735 (стабильная форма); показатель преломления n_D= 1,4744; вязкость η=2,5 (η Н,0=-1). Н. мало летуч при обыкновенной ί°, выше 50° летучесть значительна. Н. не м. б. перегнан без разложения даже в вакууме. Н. кристаллизуется в двух формах—стабильной (бипнрамидальной ромбич. системы) с С_пл=+ 13,2° и лабильной (три-клинной системы) с (°_ил.= + 2,2°. Скорость самопроизвольной кристаллизации Н. ничтожна: линейная скорость кристаллизации не превышает 0,4 миллиметров j мин (стабильная форма при —3°). Для технич. H. t°_nt_ и величина линейной скорости кристаллизации заметно ниже. Н. смешивается во всех отношениях с метиловым ом, ацетоном, эфиром, нитрогликолем, динитроглицерином и довольно хорошо растворяет нитропроизводные и коллодионный хлопок, давая с последним б. или м. вязкие желатины. Растворимость в воде очень мала—1,8 г/л при 20°. овые щелочи омыляют Н., причем наряду с нитратом и нитритом щелочного металла получаются продукты окисления глицерина, гл. обр. ацетат и формиат. Серная к-та растворяет Н. с разложением, выделяя из него свободную азотную к-ту. Химич. анализ Н. обычно ограничивается определением содержания свободной щелочи или кислоты п содержания влаги и азота (метод Лунге). О специальных методах испытания Н. см. вещества. При испытании на стойкость по пробе Абеля (Abel) время начала разложения при повышенной (° (65— 82°) наблюдается по появлению окрашивания от действия продуктов разрушения (окислов азота) иодокрахмальной бумажки. Чувствительность Н. к удару (пробой на копре): детонирует при падении груза в 1 килограмм с высоты 10 сантиметров (для замерзшего—40 с.м). Н. детонирует уже от капсюля № 3, но ско рость детонации при этом равна 1 500— 2 000 м/ск, для получения же максимальной скорости (7 450 м/ск) требуется усиленный. В твердом виде Н. в стабильной форме детонирует с повышенной скоростью (ок. 9 000 м/ск) от двуграммового капсюля гремучей ртути; лабильная форма требует промежуточного а. Теплота а Н. равняется 1 485 Cal/кг, ί° а 3 470°, объём продуктов а при нормальных условиях—712 л/кг.

Фабрикация Н. производится путем нитровании чистого, т. н. ного, глицерина (Л¹⁵>®=1,262, содержание воды >1,5%) смесью азотной и серной кислот в аппаратах систем Нобеля, Натана и Шмида (первые два — периодич. действия, последний — непрерывного). Нитраторы Нобеля и Натана представляют свинцовые баки с змеевиками для водяного охлаждения, наполняемые кислотной смесыо; при заливке глицерина производится размешивание смеси воздухом. После нитрации в сепараторе происходит разделение Н. и отработанной кислоты вследствие разности уд. весов; затем Н. поступает на промывку водой и содовым раствором (2—3%-ным) при <° от 20° до 50°. Отработанная кислотная смесь после длительного отстаивания для полного выделения суспендированного Н. (3—10 дней) идет на денитрацию. В системе Натана сепарация происходит в нитраторе; специальным приспособлением устраняется увеличивающее опасность пропускание Н. через краны и в нитраторе и в промывных аппаратах. Кроме того в способе Натана добавлением после сепарации к отработанной смеси 2% воды увеличивается растворяющая ее способность по отношению к Н., так что не требуется последующего отстаивания. В системе непрерывной нитрации Шмида (смотрите фигура) в циркулирующую в котле 1 отработанную кислоту поступают: снизу свежая смесь 2, сверху—в среднюю часть аппарата—глицерин 3, сверху через боковую трубку 4 вытекает эмульсия отработанной кислоты и Н. Механич. перемешивание посредством мешалки 5 создает энергичную циркуляцию жидкости и позволяет расположить значительно большую охлаждающую ι поверхность змеевиков 6 в единице объёма. Сепарация ведется в специальном плиточном аппарате, где эмульсия идет тонкими слоями, что сокращает время практически полного разделения до двух часов. Промывной аппарат состоит из керамиковой колонки с сетчатыми горизонтальными перегородками; кислый нитроглицерин, воздух и промывной 20 %-ный раствор соды при 20° поступают снизу; сверху выходит эмульсия стабилизованного Н.в растворе сульфата и нитрата натрия; незначительная добавка анилина сокращает время промывки с 10 до 3 мин. Способ Шмида в силу автоматично-

•сТи и уменьшенного количестна II. в системе (при данной производительности в 5—6 раз) тем самым обеспечивает большую безопасность и экономичность производства. Выход Н. определяется гл. обр. составом и количеством кислотной смеси. При старых составахтипа:36% HN0₃,56,4%H₂S0₄,7,6% Н₂0 и отношении кислотной смеси к глицерину 7,5 :1 выход Н. равнялся 200—205% от веса взятого глицерина вместо теоретических 246,7% (вследствие больших потерь на растворение II. в отработанной кислоте); применение более концентрированных смелей увеличивает выход, и в настоящее время при составе смеси 50% HN0₃ и 50% H₂S0₄ и отношении смеси к глицерину 5:1 выход достигает 234—235%.

Главное применение Н. находит в ах, в нитроглицериновых ах и (и меньших количествах) в виде добавок (3—4%) к аммиачно-селитренным чатым веществам. В незначительных количествах нитроглицерин применяется в медицине при болезнях сердца.

Лит.: Guttmann, Die Industrie d. Explosiv-stoffe, Braunschweig, 1895: Escales К., Nitroglycerin u. Dynamit, Lpz., 1908; Naodm Ph., Nitroglycerin uud Nitroglycerinsprengstoffe, Berlin, 1924; Stettbacher A., Die Schiess- und Sprengstoffe, Leipzig, 1919; Kast H., Spreng- u. Ziindstoffe.Brschw., 1921; N a ο ύ m Ph., Die Schiess- u. Sprengstoffe (Dynamite), Dresden—Lpz., 1927; «Ztschr. f. das gesamte Schiess- und Sprengstoffwesen», Munchen, 1906—30, в особенности 1906, 1908, 1914, 1927, 1930. А. Горст.