硝化澱粉

硝化澱粉

硝化澱粉也叫澱粉硝酸酯,化學式類似[C6H7O2(ONO2)r(OH)3-r]n,可見其元素組成非常類似於硝酸纖維,只是兩者分子結構不同。不溶於水,溶於丙酮。是略帶黃色(用試劑制出的為純白色)的白色粉末或易於捏碎的小團粒。沒有氣味和味道。和NC一樣,硝化澱粉也有含氮量高低之分。含氮量越高,爆炸能力越強。含氮量最高可達14.14%。含氮12.2%的硝化澱粉爆速為4970m/s(ρ=1.6g/cm3);威力大於TNT,為120%;爆發點(加熱5秒發生爆炸的溫度)183℃。突出的優點是感度低,須用雷管起爆,使用安全。缺點是工業品安定性不好。硝化澱粉在一戰和二戰及戰後初期是重要的炸藥,廣泛的用在炮彈、手榴彈、地雷及工業中,目前套用已很少。

基本信息

製備

澱粉直接與硝硫混酸反應。混酸成份關係到含量。制含氮量約為12%的硝化澱粉,混酸成份可以為H2SO4
58.8%,HNO338%,H2O3.2%,具體操作舉例如下:

酯化

內部多填充硝化澱粉複合物內部多填充硝化澱粉複合物
在250mL燒杯中加40mL濃硝酸,攪拌下加入60mL濃硫酸;水浴冷至室溫。在劇烈攪拌的同時,向杯中加入25克質量很好並經過仔細粉碎的澱粉(禁止使用普通麥面)。加料速度不要太快,以大約兩分鐘加完為度。加完後繼續攪拌,並注意水浴的冷卻能力,使溫度保持在30~40℃之間(冬天應換用熱水浴使溫度不低於30℃),切勿超過50℃。當所加入澱粉全部被酸液浸透並成稀糊狀時停止攪拌,靜置15~20分鐘。在另一大燒杯中加入至少500ml潔淨的冷水,隨後將反應液倒入其中。水洗大燒杯中出現的沉澱至少5次,洗好的沉澱為粗製硝化澱粉,含有殘酸和其它雜質,必須安定處理。

注意

工人戴口罩、橡膠手套,並在通風處生產。洗出的酸液應綜合利用。

安定處理

向酯化得到的白或黃色沉澱物中加幾倍量的水和幾分之一克純鹼(Na2CO3)或潔鹼(NaHCO3)。置火上煮沸,然後在攪拌下小火煮十分鐘。沉澱,傾去上層液體。再加入幾百毫升水,煮至少半個小時。煮沸時火應小,防止濺出。向水中加入1~2mL濃氨水,再繼續煮十分鐘。停火、冷卻、水洗兩遍、過濾、擠乾。取出濾渣,放於陰涼處晾乾即可。在安定處理中,大部份殘酸被中和掉了,其它雜質多數也因糊化、溶解而被除去。但中和與除去並不徹底,加之硝化澱粉本身不穩定,產品安定性仍然不好。集中貯存,時間不要超過2年。

用途

與PETN、DNT混合使用或與硝酸脲混合後用制手榴彈、地雷。也可以用作工業NH4NO3炸藥的敏化劑,能提高爆速和起爆感度。此外尚可用作土槍拋射藥和小火箭推進劑的原料。可單獨使用,不宜同NG混用。

危險貨物編號

爆炸品具有整體爆炸危險的物質和物品11031

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