Nitroceluloză

Nitroceluloză
Formula structurală
Identificare
Număr CAS	9004-70-0
Informații generale
Nume	Nitroceluloză
Alte denumiri	Nitrat de celuloză
Formula chimică	C6H7O2 (ONO2)3 (Trinitrat)
Aspect	masă albă apoasă
Masă moleculară	252,14 bis 297,14 g/mol
Proprietăți
Densitate	cca. 1,67 g/cm3
Starea de agregare	solidă
Punct de topire	cca. 185 °C
Punct de fierbere	?
Solubilitate	?
Miros
Miros
Aciditate (pKa)
Bazicitate(pKb)
Structură cristalină
Anion
Cation
Duritate (Scara Mohs)
Presiunea vaporilor
Indice de refracție(nD)
Vâscozitate
Momentul dipol
Hazard
Clasificare EU	Inflamabil
Simbol hazard	40px
NFPA 704
Unitățile SI și condiții de temperatură și presiune normale dacă nu s-a specificat altfel.

Nitroceluloza sau Nitratul de celuloză este o substanță albă fibroasă cu miros și consistență neplăcută.

Istoric

„Schießbaumwolle“ cum mai este numit în germană tradus ar fi „bumbac pentru pușcă” (fulmicoton) a fost descoperit în anul 1846 de „Christian Friedrich Schönbein” și independent de el de Rudolf Christian Böttger (1806–1881). Ambii descoperă în acelașia nitratul de celuloză după cum a stabilit profesorul F. J. Otto din Braunschweig.

Obținere

Nitratul de celuloză este produs în industria chmică pe scară largă din celuloză și un amestec de 1:2 sau 2:1 acid azotic concentrat, acid sulfuric concentrat și ulei.

$\mathrm{H_2SO_4 + HNO_3 \ \rightleftharpoons \ HSO_4^- + H_2NO_3^+}$

$\mathrm{H_2NO_3^+ \ \rightleftharpoons \ H_2O + NO_2^+}$

Din punct de vedere formal este o reacție dintre un alcool și un acid cu formarea unui ester. La un procent de azot > 12,75 % se formează în proporție mai mare nitrat de celuloză iar la concentrația < 12,75 % se formează mai ales binitrat de celuloză (gelatina sau colodiu exploziv)
După reacție se spală cu apă resturile de acid până ce nitroceluloză are un pH neutru (7). In trecut în aceste fabrici erau frecvente exploziile provenite de la impurități și produsele secundare. Până ce în anul 1864 englezul Frederick Augustus Abel descoperă procedeul de mărunțire umedă într-un agregat numit „olandez” de mărunțire a materie prime necesare hârtiei.

Proprietăți

• temperatura la care exploadează ca. 3100 °C
• volumul exploziei : 370 cm³
• sensibilitate la lovire : 3 Nm
• procentul în azot max.14,14 %
• viteza de propagare a detonației 6300 m/s
• puterea exploziei 147 % față de TNT
• raportul oxigen / azot: -29,8 % /13,5 %

Este inflamabil chiar în lipsă de oxigen, arde cu flacără galbenă formând CO₂, CO, H₂O, N₂ și H₂. In timpul arderii în comparație cu praful de pușcă nu rezultă un fum vizibil.

Utilizare

• la producerea de mătase sintetică
• împreună cu camforul servește la producerea celuloidului (material termoplastic) folosind la producerea de filme, materiale fotografice și mingi de tenis de masă
• dizolvat în acetonă sau alți solvenție este folosit ca liant la lacuri speciale numite nitrolacuri, lacuri rezistente la solicitări mecanice
• în pirotehnică este folosit la producerea unor efecte la focurile de artificii
• în biologia moleculară, biochimie se produc membrane din nitroceluloză.

Măsuri de protecție

Nitroceluloza este manipulat ca și o substanță explozivă, care poate exploada prin lovire sau supraîncălzire ca și la scânteiia produsă de curenții electrostatici.