S altet af hydrazoic acid er Pb(N3)2, en kemisk forbindelse, der ellers kaldes blyazid. Dette krystallinske stof kan have en af mindst to krystallinske former: den første form α med en densitet på 4,71 gram pr. kubikcentimeter, den anden form β - 4,93. Det opløses dårligt i vand, men det er godt i monoethanolamin. Følg venligst ikke anbefalingerne i denne artikel derhjemme! Blyazid er ikke en joke, men et meget følsomt sprængstof (sprængstof).
Properties
Blyazid initierer en eksplosion, fordi dets følsomhed er meget høj, og den kritiske diameter er meget lille. Det bruges til sprænghætter. Det kan ikke håndteres uden særlige tekniske teknikker og særlige plejefærdigheder. Ellers opstår der en eksplosion, hvis varme nærmer sig 1,536 megajoule pr. kilogram eller 7,572 megajoule pr. kubikdecimeter.
Blyazid har et gasvolumen på 308 liter pr. kilogram eller 1518 liter pr. kvadratdecimeter. Dens detonationshastighed er cirka 4800 meter i sekundet. Azider, hvis egenskaber ser meget skræmmende ud, syntetiseres under udvekslingsreaktionen mellem opløselige alkalimetalazider og opløsninger af blys alte. Resultatet er et hvidt krystallinsk bundfald. Dette er blyazid.
Modtag
Reaktionen udføres norm alt med tilsætning af glycerin, dextrin, gelatine eller lignende, som forhindrer dannelsen af for store krystaller og mindsker risikoen for detonation. Det anbefales ikke at syntetisere blyazid derhjemme, heller ikke med det formål at lave festligt fyrværkeri. For at opnå det kræves særlige forhold, viden og forståelse for faren samt tilstrækkelig erfaring som kemiker.
Der er dog en hel del information på nettet om fremstillingen af dette farlige sprængstof. Mange internetbrugere deler deres erfaringer med, hvordan man får blyazid derhjemme, herunder en detaljeret beskrivelse af processen og dens trin-for-trin illustrationer. Nogle gange indeholder teksterne advarsler om farerne ved at lave disse farveløse krystaller eller hvidt pulver, men det er usandsynligt, at de stopper alle. Du skal dog huske, hvad blyazid er. Kviksølvfulminat er mindre farligt end dets brug.
Ændringer
Krystallinske modifikationer af blyazid er beskrevet i alt fire, men i praksis opnås en af de to oftest. Enten er det et teknisk hvid-grå pulver, eller farveløse krystaller opnået ved sammensmeltningopløsninger af natriumazid og blyacetat eller -nitrat. I praksis skal udfældning udføres med vandopløselige polymerer for at opnå et produkt, der er relativt sikkert at håndtere. Hvis organiske opløsningsmidler, såsom ether, tilsættes, og også hvis der forekommer diffusionsinteraktion af opløsninger, dannes en ny form, som krystalliserer nåleformet og groft.
Surt medium giver mindre stabile former. Ved langtidsopbevaring, udsættelse for lys og opvarmning ødelægges krystallerne. Det er uopløseligt i vand, let opløseligt i en vandig opløsning af ammoniumacetat, natrium og bly. Men 146 gram azid er perfekt opløst i hundrede gram ethanolamin. I kogende vand nedbrydes det og frigiver gradvist salpetersyre. Med fugt og kuldioxid nedbrydes det også og spredes over overfladen. Det er her, der dannes carbonat og basisk blyazid.
Interaktioner og modtagelighed
Lys nedbryder det til nitrogen og bly - også på overfladen, og hvis du påfører intens bestråling, kan du få en eksplosion af nyslået og umiddelbart nedbrydende azid. Tørt blyazid reagerer ikke på metaller og er kemisk stabilt.
Der er dog en fare for, at det ser ud som et fugtigt miljø, så bliver næsten alle metalazider farlige i deres reaktioner. Hold det resulterende stof væk fra kobber og dets legeringer, da blandingen af azider og kobber har endnu mere uforudsigelige eksplosive egenskaber. Alle azidreaktioner er giftige, og selve stoffet er giftigt.
Følsomhed
Azides smukvarmebestandig, nedbrydes kun ved temperaturer over 245 grader Celsius, og flashen opstår ved omkring 330 grader. Anslagsfølsomheden er meget høj, og enhver produktion af azider er fyldt med dårlige konsekvenser, uanset om azidet er tørt eller vådt, det mister ikke sine eksplosive egenskaber, selvom der samler sig op til tredive procent fugt i det.
Særlig følsom over for friktion, endda mere end kviksølvfulminat. Hvis du maler azid i en morter, detonerer det næsten med det samme. Forskellige modifikationer af blyazider reagerer forskelligt på stød (men alle reagerer!). Da krystallerne er dækket af en film af blys alte, reagerer de muligvis ikke på en ildstråle og en gnist. Men dette gælder kun for de prøver, der har været opbevaret i nogen tid og udsat for fugtig kuldioxid. Friskproduceret og kemisk rent azid er meget modtagelig for flammeangreb.
Eksplosion
Blyazid er ekstremt farligt, netop på grund af dets følsomhed over for friktion og mekanisk belastning. Dette afhænger især af krystallernes størrelse og krystallisationsmetoden. Krystalstørrelser større end en halv millimeter er absolut eksplosive. En eksplosion kan følge på hvert trin af synteseprocessen: eksplosiv nedbrydning kan også forventes på mætningstadiet af opløsningen, både under krystallisation og under tørring. Mange tilfælde af spontane eksplosioner er blevet beskrevet selv med en simpel hældning af produktet.
Professionelle kemikere er sikre på, at azidet fra blyacetat er meget farligere end det, der syntetiseres fra nitrat. Han er i stand til at detonerehøje eksplosiver er meget bedre end kviksølv fulminat, fordi området før detonation af azid er smallere. For eksempel er startladningen i en detonatorhætte lavet af rent blyazid 0,025 gram, hexogen har brug for 0,02, og TNT er 0,09 gram.
Brug af azider
Brugen af denne igangsætter af eksplosioner er blevet praktiseret af menneskeheden for ikke så længe siden. Blyazid blev først opnået i 1891 af kemikeren Curtius, da han tilføjede en opløsning af blyacetat til en opløsning af ammoniumazid (eller natrium - nu er det ikke klart). Siden da er blyazid blevet presset ind i detonatorhætter (op til syv hundrede kilogram pr. kvadratcentimeter påføres). Desuden gik der meget kort tid fra opdagelse til opnåelse af patenter - allerede i 1907 blev det første patent modtaget. Før 1920 forårsagede blyazid imidlertid for meget besvær til, at fabrikanterne ikke var til nogen praktisk nytte.
Følsomheden af dette stof er for høj, og det rene krystallinske færdige produkt er endnu farligere. Men ti år senere udviklede man metoder til håndtering af azider, man begyndte at anvende udfældning med organiske kolloider, og så begyndte den industrielle masseproduktion af blyazid, som viste sig at være mindre farlig og alligevel egnet til at udstyre detonatorer. Dextrin blyazid er blevet produceret i USA siden 1931. Han pressede især kraftigt på det eksplosive kviksølv i detonatorer under Anden Verdenskrig. Kviksølvfulminat gik ud af brug i slutningen af det tyvende århundrede.
Funktionerapplikationer
Blyazid bruges i stød-, elektriske og brandblæsehætter. Det kommer norm alt med tilsætning af THRS - blytrinitroresorcinat, som øger modtageligheden for flammer, samt tetrazen, som øger modtageligheden for prik og stød. Til blyazid foretrækkes stålkasser, men aluminiumkasser bruges også, meget sjældnere fortinnet og kobber.
En stabil detonationshastighed, hvor der anvendes dextrin blyazid, garanteres af en ladning på 2,5 millimeter eller mere i længden, samt en lang ladning af fugtet blyazid. Derfor virker dextrin blyazid ikke med små produkter. Der findes fx i England det såkaldte engelske serviceazid, hvor krystallerne er omgivet af blykarbonat, dette stof indeholder 98 % Pb(N3) 2 og i modsætning til dextrin, varmebestandig og proaktivt eksplosiv. Men i mange operationer er det meget farligere.
Industriel produktion
Blyazid i industriel skala opnås på samme måde som hjemme: fortyndede opløsninger af natriumazid og blyacetat (men oftere blynitrat) blandes og blandes derefter (med tilstedeværelsen af vandopløselige polymerer)., dextrin for eksempel). Denne metode har fordele og ulemper. Dextrin hjælper med at opnå partikler af en kontrolleret størrelse (mindre end 0,1 millimeter), som har god flydeevne og ikke er så modtagelige for friktion. Disse er alle plusser. Ulemperne omfatter det faktum, at stoffet opnået på denne måde har øget hygroskopicitet, oginitiativ reduceres. Der er metoder, hvor der efter dannelsen af dextrinazidkrystaller tilsættes calciumstearat i en mængde på 0,25 % til opløsningen for at reducere hygroskopicitet og følsomhed
Her udvises ekstra forsigtighed, og nøjagtige doser påføres. Hvis opløsninger af blynitrat (acetat) med natriumazid har en koncentration på mere end ti procent, er en spontan eksplosion meget mulig under krystallisation. Og hvis blandingen stopper, sker eksplosionen absolut altid. Tidligere antog kemikere, at de dannede krystaller af β-formen eksploderede og detonerede fra indre stress. Men nu er det efter mange og omhyggelige undersøgelser blevet klart, at formen β også kan fås i sin rene form, og dens følsomhed ligner formen α.
Hvad forårsager eksplosionen
I firserne af forrige århundrede blev det autoritativt bekræftet, at årsagerne til eksplosioner er af elektrisk natur: den elektriske ladning omfordeles i opløsningens lag og fremkalder en sådan reaktion af stoffet. Derfor tilsættes vandopløselige polymerer, og der udføres konstant blanding. Dette forhindrer elektriske ladninger i at blive lokaliseret, og derfor forhindres en spontan eksplosion.
For at blyazid kan udfældes, i stedet for dextrin, bruges gelatine oftest i en opløsning på 0,4-0,5 %, hvor der tilsættes lidt Rochels alt. Efter at afrundede agglomerater er dannet, skal en 1% suspension af zinkstearat eller aluminium eller (oftere) molybdænsulfid indføres i denne opløsning. Adsorption sker på overfladen af krystallerne, som fungerer som et godt fast smøremiddel. Denne metode gør blyazid mindre følsomt over for friktion.
Militært formål
For at blyazid kan forbedre dets følsomhed over for flammer, bruges overfladebehandling af krystaller med opløsninger af blynitrat og magnesiumstyfnat til at danne en film. Kasketter til militære formål produceres forskelligt. Dextrin og gelatine annulleres, og i stedet anvendes tilsætning af natriumcarboxymethylcellulose eller polyvinylalkohol. Som et resultat opnås slutproduktet med en større mængde blyazid end med dextrinudfældningsmetoden, 96-98% mod 92%. Derudover har produktet mindre hygroskopicitet, og initieringsevnen er stærkt forøget.
Hvis opløsningerne drænes hurtigt, og der ikke tilsættes vandopløselige polymerer, dannes det såkaldte kolloide blyazid, som har en maksimal eksplosionsinitierende evne, men ikke er teknologisk avanceret nok - flydeevnen er dårlig. Det bruges nogle gange i elektriske detonatorer som en blanding af en ethylacetatopløsning af nitrocellulose med kolloidt blyazid.
