Cellulosenitrat
| Strukturell formel | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||
| Generell | |||||||
| Etternavn | Cellulosenitrat | ||||||
| andre navn |
|
||||||
| CAS-nummer | 9004-70-0 | ||||||
| Monomerer / delstrukturer | β - D - glukose (delvis nitrert) | ||||||
| Type polymer | |||||||
| eiendommer | |||||||
| Fysisk tilstand |
fast |
||||||
| tetthet |
1,67 g cm −3 |
||||||
| Smeltepunkt |
160-180 ° C |
||||||
| sikkerhetsinstruksjoner | |||||||
| |||||||
| Toksikologiske data | |||||||
| Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er angitt, gjelder oppgitte data standardbetingelser . | |||||||
Cellulosenitrat (også cellulosenitrat ) er en hvit, fibrøs, luktfri og smakløs masse. Det er også kjent kjent som pistolbomull eller nitrocellulose (eller nitrocellulose ). Sistnevnte betegnelse er problematisk i henhold til IUPAC- nomenklaturen, fordi det ikke dreier seg om en RC - NO 2- binding, som prefikset "Nitro-" krever, men snarere en salpetersyreester av cellulose .
Cellulosenitrat kan være i forskjellige grader av salpetersyre forestret form, typisk som di- eller tri-nitrat.
historie
"Gun bomull" ble oppdaget i 1846 av Christian Friedrich Schönbein og uavhengig av det samme år av kjemikeren Rudolf Christian Böttger . Den første kommunikasjonen fra Schönbein fant sted 27. mai 1846 før Basler Naturforschenden Gesellschaft og kan dermed bli funnet i møtets referat. Braunschweig-professoren Friedrich Julius Otto (1809–1870) produserte også pistolbomull uavhengig av begge samme år og publiserte prosessen i oktober samme år.
Utvinning og presentasjon
Cellulosenitrat produseres i den kjemiske industrien ved å omdanne cellulose til nitrerende syre. Fra et formelt synspunkt er det reaksjonen av en alkohol med en syre for å danne en ester . Den nitrogeninnholdet i cellulosenitrat som skal fremstilles er regulert av sammensetningen av nitreringssyre og varigheten av reaksjonen. Med et nitrogeninnhold> 12,75%, er det først og fremst cellulose tri- nitrat (pistol bomull), med et innhold <12,75% det er cellulose di- nitrat ( kollodium ull ).
Etter reaksjonen vaskes den resterende salpetersyren ut med vann til cellulosenitratet har en pH-verdi på 7, ellers kan spor av gjenværende salpetersyre forårsake spontan forbrenning. Tidligere var det hyppige eksplosjoner i fabrikker fordi urenheter i fibrene, som svovelsyreestere dannet som et biprodukt, forårsaket spontan nedbrytning av cellulosenitratet. Først i 1864 oppdaget engelskmannen Frederick Augustus Abel at den kunne stabiliseres fullstendig ved fuktig makulering i en nederlandsk papir .
Nitrocellulose selges vanligvis i en flegmatisert, fuktet form i papptønner. Vann, butanol , etanol eller isopropanol brukes som fuktighetsmiddel . I tillegg tilbys også varer mykgjort og pelletisert med myknere.
eiendommer
Fysiske egenskaper
- Eksplosjonstemperatur : ca. 3100 ° C
- Blyblokkbukk : 37 cm 3 / g
- Slagfølsomhet : 3 Nm
- Nitrogeninnhold: 14,14% maks. (Teoretisk), praktisk talt 13,5% maks.
- Detonasjonshastighet : 6300 m / s
- Eksplosjonsvarme : 5475,75 kJ kg −1
- Eksplosjonsstyrke (TNT-ekvivalent) : 147% av TNT
- Oksygenbalanse : -28,7% (13,4% nitrogeninnhold)
Kjemiske egenskaper
Cellulosenitrat brenner umiddelbart etter antennelsen - selv i fravær av atmosfærisk oksygen - med en gul flamme for å danne karbondioksid , karbonmonoksid , vanndamp og nitrogen . I motsetning til svart pulver produserer forbrenning ingen røyk som er synlig for det menneskelige øye , og det er grunnen til at cellulosenitrat også er kjent som røykfritt pulver .
bruk
- Cellulosenitrat tidligere var rayon , kalt Chardonnet silke produsert. På grunn av deres brannfare ble imidlertid produksjonen raskt stoppet igjen.
- Tilsetning av kamfer som mykner gjør cellulosedinitrat til celluloid ( forkortelse CN ). Dette materialet var det første termoplastiske materialet, og til tross for sin høye grad av brannfare, ble det brukt som materiale for et stort antall produkter. Celluloid ble også brukt som bærer for fotografiske filmer til begynnelsen av 1950-tallet, før den konsekvent ble erstattet av sikkerhetsfilm etter at den ble forbudt i 1951 . Denne bruken er fremdeles et stort problem i dag: filmarkiv fra denne tiden er ekstremt truet av materialets tendens til selvantennelse og eksplosjon og må sikres tilsvarende. Noen produkter er fortsatt laget av celluloid i dag. Bordtennisballer ble laget av celluloid til for eksempel fra 1. juli 2014, DTTB krevde baller laget av mindre brennbar plast.
- Oppløst i aceton , etylacetat og andre løsningsmidler , brukes cellulose dinitrat som eponymt bindemiddel i nitrocelluloselakk . Siden forskjellige viskositeter av nitrolakkene er påkrevd for de forskjellige bruksområdene (f.eks. Fleksografisk trykk eller dybtrykk , lær eller trefarge), reduseres viskositeten til cellulosedinatrat ved overtrykk som koker i autoklaver .
- Cellulosenitrat er også en komponent i zapon- lakk og neglelakk .
- I noen lim og mastics er collodion bomull brukt som bindemiddel.
- På grunn av sitt lave røykinnhold brukes cellulose trinitrat som hovedkomponent i krutt med lav røyk , drivpulver og gruveeksplosiver og som en komponent i rakettdrivstoff . I pyroteknikk anslås det at det er lite røyk for fyrverkerieffekter i lukkede rom. Det markedsføres i mange former, som pyrovatt, papir, snor, flak eller chips, som er forskjellige i deres brennende oppførsel.
- I molekylærbiologi og biokjemi er membraner av cellulosenitrat ved forskjellige blotting brukt. Se: Southern Blot , Northern Blot , Western Blot .
- Del av spraypuss
Branner forårsaket av celluloidfilm
Celluloidfilm spilte en utløsende eller promoterende rolle i følgende branner:
- Bazar de la Charité , Paris, 4. mai 1897: Brannen startet fra filmprojektoren ( Drummonds lys med eterflamme ), 129 døde.
- Cinémathèque Française , brent ned av filmlageret i rue de Courcelles , i juni 1959, spontan forbrenning på en varm ettermiddag.
- Cinémathèque Française, brann i et midlertidig filmlager i Le Pontel, i utkanten av Paris, natt til 3. august 1980 - tusenvis av filmer ble ødelagt.
sikkerhetsinstruksjoner
Høyt nitrert bomullsdott kan eksplodere ved støt, statisk utslipp og hurtig oppvarming . På grunn av det høye oksygeninnholdet brenner det uavhengig av oksygentilførselen fra luften og kan derfor bare slukkes med passende midler, spesielt store mengder vann.
Følgelig transporteres og lagres kollodionull og produkter, som i stor grad består av dette, i papir- eller pappbeholdere.
Ved klassifisering av farlige stoffer i henhold til RL 67/548 / EEC ble det i vedlegg 1 skilt mellom de to nitreringsnivåene "inneholder opptil 12,6% nitrogen" (svært brannfarlig) og "inneholder" til 31. endring ble publisert (16. januar) , 2009) mer enn 12,6% nitrogen "(eksplosivt). Dette skillet er utelatt siden den gang; begge oppføringene i stoffregisteret er slått sammen. Denne nye versjonen ble sterkt kritisert i spesialistkretser, spesielt siden det ikke er noe tvingende behov for det.
Trivia
- I Jules Vernes 1865 science fiction- roman Fra jorden til månen , blir prosjektilet (ikke en rakett) som flyr til månen, akselerert med 400 000 pund pistolbomull.
- Johann Strauss viet Explosions-Polka (1847) til emnet.
Individuelle bevis
- ↑ Oppføring av NITROCELLULOSE i CosIng-databasen til EU-kommisjonen, åpnet 25. februar 2020.
- ^ Frank Douglas Miles: Cellulosenitrat: Den fysiske kjemien til nitrocellulose, dens dannelse og bruk , Oliver og Boyd, 1955.
- ↑ a b c Oppføring om nitrocellulose i GESTIS stoffdatabase til IFA , åpnet 30. juli 2017. (JavaScript kreves)
- ↑ MACHEREY-NAGEL: Porablot NCL (200x200 mm) prøve, RS PM , åpnet 9. desember 2015.
- ↑ Jochen Gartz: Fra gresk ild til dynamitt - en kulturhistorie av eksplosiver. ES Mittler & Sohn, Hamburg-Berlin-Bonn 2007, ISBN 978-3-8132-0867-2 .
- ↑ Itzehoer Wochenblatt av 29. oktober 1846, spalter 1626–1627.
- Explos etter sprengstoff. 9. utgave.
- ↑ a b c Rudolf Meyer: Explosivstoffe. VCH Verlagsgesellschaft, 1985, 6. utgave, s. 207-210, ISBN 3-527-26297-0 .
- ^ A b Regula Fuchs: Back to the Future , tagesanzeiger.ch, 31. mars 2015, åpnet 5. desember 2016.
- ↑ Matze: Bordtennisballer - godkjenning og detaljer tischtennis-weblog.de, 1. oktober 2014, åpnet 5. desember 2016.
- ^ Stat versus privat - om historien og nåtiden til Cinémathèque française: Kino und Kris nzz.ch, 30. juni 2003, åpnet 5. desember 2016.
- ↑ Patrick Olmeta: La Cinémathèque française: De 1936 à nos jours books.google.at, s. 138 f., 26. juni 2013, åpnet 5. desember 2016.
- ↑ Jérémie Couston: Exposition Henri Langlois: Dix spørsmål sur un monstre kinofreak www.telerama.fr 8. april 2014 åpnet 05.12.2016.
litteratur
- Jochen Gartz: Fra gresk ild til dynamitt - En kulturhistorie av eksplosiver. ES Mittler & Sohn, Hamburg-Berlin-Bonn 2007, ISBN 978-3-8132-0867-2 .
weblenker
- Sikkerhetsdatablad for lagring og håndtering av nitrocellulose (PDF; 1600 kB)