нитрат аммония, аммиачная селитра, АС, AN NH4NO3

Бесцв. кристаллы. Образует 5 крист. форм. В интервале –16.9 – 32.2 ° С устойчива модификация с плотностью 1.725 г/см 3 . Растворимость в воде 119 г /100 г при 0 ° С, 212 г /100 г при 25 ° С, 346 г /100 г при 50 ° С, умеренно растворим в метаноле (14% при 18.5 ° С), хуже – в этаноле, пиридине. Очень гигроскопичен, склонен к слеживанию. Практически невосприимчив к удару, трению, огню. Маловосприимчив к детонации. Жидкий – более восприимчив к удару и детонации. Реагирует с серой, сульфидами, цинком, магнием и др. Считается, что абсолютно чистый нитрат аммония не детонирует и имеет высокую термическую стойкость. t пл. 169.6 ° С. В интервале 200-260 ° С разлагается до закиси азота и воды, при дальнейшем нагревании разлагается до азота, кислорода, окислов азота и воды, иногда со взрывом. Плавлению предшествует стадия частичной возгонки, заметно охлаждающая пов-ть горящей смеси, являющаяся причиной медленного горения смесей на основе NH 4 NO 3 и плохой воспламеняемости. Катализаторы разложения: соединения хрома, напр. дихроматы, некоторые соед. меди, ферроцианиды и их комплексы, особенно “парижская лазурь”, а также оксиды переходных металлов.

Скорость детонации в чистом АС 1500м/ c при 1.0 г/см 3 . Фугасность 180-220 мл. Энтальпия образования -87.27 ккал/моль. Теплота образования -365кДж/моль. Теплота взрыва 1441кДж/кг. Объем продуктов взрыва 980мл. Образует эвтектические смеси с другими неорг. нитратами и мочевиной с низкой t пл. Например сплав NH 4 NO 3 :мочевина 85:15 имеет t пл 75 ° С, что может быть использовано для изготовления плавких ВВ.

Имеет широчайшее применяется как компонент ВВ пром. и воен. назначения (аммониты, амматолы и др.), а также как дешевый окислитель в ракетных топливах и газогенерирующих составах. При изготовлении зарядов АСВВ и твердых ракетных топлив необходимо учитывать возможность фазовых переходов при изменении температуры. Добавка солей калия предотвращает эти переходы (напр. около 10% нитрата калия или 3-5% калия динитрамида).

Литература:

1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 2 – Pergamon Press. Oxford. 196 5 – P. 450
2. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 1 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1960. A311-A340.
3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p15
4. Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants –LLNL University of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)
5. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 797.
6. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 281
7. G. Santhosh,1 S. Venkatachalam,2 K. Krishnan, and K.N. Ninan. THE PHASE STABILIZATION OF AMMONIUM NITRATE BY POTASSIUM DINITRAMIDE – A DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRIC STUDY – Proc. of 8th seminar «New trends in research of energetic materials» Pardubice. 2005.

Посмотреть обсуждения данной темы на форумах

Нитрат гуанидина (NH2)2C=NH·HNO3

Бесцв. кристаллы. Растворимость в воде 15 г /100 г при 20 ° С, 47 г /100 г при 55 ° С, 128 г /100 г при 90 ° С, растворим в горячем спирте и ацетоне. Практически невосприимчив к удару, маловосприимчив к детонации. t пл. 215 ° С. t разл. 315 ° С. Энтальпия образования -93ккал/моль. Теплота образования -726.1ккал/кг. Скорость детонации 3760м/ c при 1.0 г/см 3 . Плотность 1.436 г/см 3 . Насыпная – 0.61-0.65 г/см 3 . Фугасность 140 мл (по др. данным 240мл). Объем продуктов взрыва 1083л/кг. Теплота взрыва 1.87МДж/кг. Применяется как добавка к спец. бездымным порохам, пром. ВВ в смеси с нитратом аммония, а также в пиротехнике. И как компонент газогенерирующих составов. Сырье для получения нитрогуанидина. Катализаторы разложения: V 2 O 5 , Cu 2 Cl 2 и др.

Соли гуанидина обычно получают осторожным сплавлением 10% избытка соотв. аммониевых солей с мочевиной в прис. c иликагеля при 150-190 ° С, лучше под атм. NH 3 или c цианамидом (дицианамидом) при 150-160 ° С: NH 4 NO 3 + 2( NH 2 ) 2 CO = ( NH 2 ) 2 C = NH · HNO 3 + 2 NH 3 + CO 2 . Процесс экзотермичен и взрывоопасен, поэтому разработан способ получения нитрата гуанидина взаимодействием цианамида кальция с нитратом аммония при 95 ° С. Гуанидин ( NH 2 ) 2 C = NH – бесцв. расплывающееся на воздухе в-во. t пл. 50 ° С Сильная щелочь; на коже вызывает ожоги. Получают напр. взаимодействием аммиака и цианамида NH 2 CN .

1) Получение из дициандиамида:

В масляную баню, нагретую до 160 ° С помещают жаропрочный стакан на 1л, содержащий 210г дициандиамида и 440г нитрата аммония, после 2ч выдержки смесь охлаждают до комнатной температуры. После чего растворяют в мин кол-ве кипятка, фильтруют, фильтрат объединяют и упаривают.

2) Получение из нитрата аммония и мочевины:

В реактор внесли 500кг мочевины, 830кг нитрата аммония и 200кг силикагеля. Смесь нагрели до температуры 180-195С. Через 2-3 часа выход нитрата гуанидина достиг 90-94%.

Литература:

1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 2 – Pergamon Press. Oxford. 1965- P. 466
2. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 6 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1974. G150.
3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p156
4. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 69.
5. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 282
6. US2464247
7. US 4535185

Посмотреть обсуждения данной темы на форумах

нитрат мочевины CO(NH2)2•HNO3

Бесцв. кристаллы. Труднорастворим в холодной воде. Гигроскопичен. Растворим в спирте. Практически невосприимчив к удару и огню, но более восприимчив к детонации, по сравнению с АС или нитратом гуанидина. В присутствии влаги медленно разлагается. Водные растворы имеют сильнокислую реакцию, корродирует металлы. При повышенной температуре разлагается с выделением HNO 3 . t пл. ок. 163 ° С с разл. Скорость детонации 3400м/ c при 0.85 г/см 3 и 4700м/ c при 1.2 г/см 3 для соответственно 30 мм бумажного и стального корпуса, инициировалась с пом. 1.5г. г.р. По другим данным 5080м/ c при 1.2 г/см 3 . Плотность 1.65 г/см 3 (прессованный при давлении 3000кг/см 2 ). Насыпная – 0.6 г/см 3 . Фугасность ок. 265 мл. Объем продуктов взрыва 896л/кг. Теплота образования -96.3ккал/моль. Энтальпия образования -1093ккал/кг. Теплота взрыва 2.46МДж/кг. Слабоспрессованая смесь с аммиачной селитрой 50:50 хорошо восприимчива к детонации, способна детонировать от детонатора №6, раньше применялась в качестве пром. ВВ. Получают сливанием р-ра мочевины и азотной к-ты, кристаллы отфильтровывают и для удаления остатков влаги промывают ацетоном или спиртом.

Литература: