Ако сте љубитељ хемије који вас занима ватра или историја (или обоје), вероватно би требало да знате како да направите своју нитроцелулозу. Нитроцелулоза је такође позната као гунцоттон или флеш папир, зависно од његове намене. Чаробњаци и илузионисти користе флеш папир за специјални ефекат ватре. Тачно исти материјал назива се гунцоттон и може се користити као погонско средство за ватрено оружје и ракете. Нитроцелулоза је коришћена као база филма за филмове и рендгенске зраке. Може се мешати са ацетоном за прављење нитроцелулозног лака који се користио у аутомобилима, летелицама и музичким инструментима. Једна од неуспелих употреба нитроцелулозе била је прављење лажних билијарних куглица од слоноваче. Камуфлиране куглице са нитроцелулозом (целулоидом) понекад би експлодирале приликом удара, стварајући звук сличан оном из ватреног оружја. Као што можете замислити, ово није прошло добро у салонарима са столовима за базене.
Мало је вероватно да ћете желети да направите сопствене експлодирајуће билијарне куглице, али можда бисте желели да испробате нитроцелулозу као ракетно гориво модела, као фласх папир или као базу лака. Нитроцелулозу је изузетно лако направити, али обавезно прочитајте упутства пре него што наставите. Што се тиче сигурности: Било који протокол који укључује
јаке киселине треба да их изводе квалификоване особе које носе одговарајућу сигурносну опрему. Нитроцелулоза се не може чувати дуго времена, јер се постепено разграђује у запаљиви прах или гоо (због чега многи стари филмови нису преживели до данас). Нитроцелулоза има а ниска температура самозапаљивања, зато га држите подаље од топлоте или пламена (све док га нисте спремни активирати). За изгарање јој није потребан кисеоник, па кад се једном запали, не можете угасити ватру водом. Имајући све то на уму, ево како то направите.Кључни потези: Направите нитроцелулозу или Фласх папир
- Нитроцелулоза је лако запаљив полимер. Такође је познат и као фласх папир, гунцоттон или фласх стринг.
- Све што је потребно да направите нитроцелулозу је да целулозу обрадите азотном киселином или било којим другим јаким нитрирајућим средством. Целулоза може да потиче од папира, памука, дрвета или других биљних материја.
- Нитроцелулозу је први пут направио Александар Паркес 1862. године. То је била прва уметна пластика која је добила име Паркесине.
- Иако је корисна као пластика, нитроцелулоза је једнако популарна због своје запаљивости. Фласх папир сагорева готово тренутно и не оставља остатак пепела.
Нитроцелулозни материјали
Поступак Цхристиана Фриедрицха Сцхонбеина био је широко кориштен. Позива 1 део памука до 15 делова киселине.
- концентрована азотна киселина
- концентрована сумпорна киселина
- памучне куглице (скоро чиста целулоза)
Припрема нитроцелулозе
- Охладите киселине испод 0 ° Ц.
- У хаубици, помешајте једнаке делове азотне и сумпорна киселина у чаши.
- Баци памучне куглице у киселину. Можете их набити помоћу стаклене шипке за мешање. Не користите метал.
- Пустите да се реакција нитрирања одвија око 15 минута (Сцхонбеиново време је било 2 минута), а затим у чашу пустите хладну воду из славине да би се разблажила киселина. Пустите да вода тече неко време.
- Искључите воду и додајте мало бикарбоната натријума (прашак за пециво) у чашу. Натријум бикарбонат ће мехурчити јер неутралише киселину.
- Користећи стакло штапом или рукавицом, завртите око памука и додајте више натријум бикарбоната. Можете испрати са више воде. Наставите са додавањем натријум бикарбоната и прањем нитрираног памука све док се мешавине више не примете. Пажљиво уклањање киселине ће у великој мери повећати стабилност нитроцелулозе.
- Исперите нитрирану целулозу водом из славине и оставите је да се осуши на хладном месту.
Комадићи нитроцелулозе изгореће у пламену ако су изложени топлоти горионика или шибице. Не треба пуно (топлота или нитроцелулоза), па се немојте замарати! Ако желите стварни блиц папир, можете нитрирати обични папир (који је пре свега целулоза) на исти начин као и памук.
Хемија прављења нитроцелулозе
Нитрирајућа целулоза делује као азотна киселина и целулоза реагују да би се створио целулозни нитрат и вода.
3ХНО3 + Ц6Х10О5 → Ц6Х7(НЕ2)3О5 + 3Х2О
Сумпорна киселина није потребна да нитрира целулозу, али делује као а катализатор за производњу нитронијум јона, НО2+. Реакција првог реда се одвија електрофилном супституцијом у Ц-ОХ центрима молекула целулозе.
Извори
- Брацоннот, Хенри (1833). "Преображавање додатака супстанци у главним уратцима." [О трансформацији неколико биљних супстанци у нову супстанцу]. Анналес де Цхимие и Физика. 52: 290–294.
- Пелоузе, Тхеопхиле-Јулес (1838). "Ово је само продукција концентрације душика и концентрација духа и других." [На производе дејства концентроване азотне киселине на скроб и дрво]. Цомптес Рендус. 7: 713–715.
- Сцхонбеин, Цхристиан Фриедрицх (1846). "Уебер Сцхиессволле" [Он гунцоттон]. Берицхт убер дие Верхандлунген дер Натурфорсцхенден Геселлсцхафт у Базелу. 7: 27.
- Урбански, Тадеусз (1965). Хемија и технологија експлозива. 1. Окфорд: Пергамон Пресс. пп. 20–21.