Polecamy
niedziela, 04 grudnia 2011 01:27
MeDiNA
MeDiNA, a dokładniej N,N'–dinitrometylenodiamina o wzorze sumarycznym CH4N4O4 jest związkiem otrzymanym przez Hirsta i jego współpracowników podczas II wojny światowej podczas prób otrzymania heksogenu. Skrót MeDiNA oznacza dokładniej MEtylenoDINitrodiAminę. Z wyglądu jest to biała substancja o krystalicznej budowie o gęstości kryształów 1,73 g/cm3 i temperaturze topnienia 105-106°C. Najciekawszą cechą tego związku jest jego siła. Związek ma zerowy bilans tlenowy - rozkłada się wg równania
CH4N4O4 → CO2 + 2H2O + 2 N2.
Próba w bloku ołowianym dochodzi aż do 723 cm3, co daje nam 198% siły TNT. Zmierzona prędkość detonacji wynosi ok. 8700 m/s, co jest bardzo dużą wartością. Największym problemem podczas syntezy jest trudno dostępny kwas azotowy 96% oraz potrzeba uzyskania temperatur rzędu –40*C. Istnieje jeszcze jedna metoda, ale jest ona czasochłonna i wymaga 100% kwasu azotowego oraz jeszcze ciężej dostępnego bezwodnika octowego. Jego jedyną zaletą jest to, że nie trzeba uzyskiwać tak niskich temperatur. Opiszę dlatego syntezę MEDINA poprzez azotan perhydro-1,3,5-triazyny (PCX).
Odczynniki
Odczynniki
- Urotropina (heksamina) C6H12N4
- Kwas azotowy 96% HNO3
- Aceton (propanon) C3H6O
- Wodorotlenek baru Ba(OH)2
- Kwas solny 12-13% HCl
- Eter dietylowy (C2H5)2O
- Ligroina (benzyna lakowa)
- Siarczan sodu bezw. Na2SO4
Sprzęt
- Dwie zlewki
- Miska na łaźnię chłodzącą
- Substancja chłodząca (patrz pod koniec arta jak zrobić)
- Krystalizator
- Kolba
- Termometr
- Sączki
- Lód
- Woda destylowana
- Papierki lakmusowe
- Sprzęt do ekstrakcji
Otrzymujemy 1,5 g MeDiNA co daje nam ok. 51% wydajności teoretycznej.
Chłodzenie
Dużą trudnością jest uzyskanie temperatury -40°C. Możemy jednak posłużyć się następującą metodą.
Przygotowujemy 2 roztwory:
I – roztwór soli kuchennej w wodzie (1:3)
II – roztwór gliceryny w wodzie (1:1)
Oba roztwory wkładamy do zamrażarki, aż I roztwór uzyska najniższą temperatur, jaka jest możliwa. Następnie dodajemy do niego uwodnionego chlorku wapnia (CaCl2 · 6H2O), aż uzyskamy temperaturę około -30°C. Jest to spowodowane sporym ujemnym ciepłem rozpuszczania. Tą mieszaniną chłodzimy następnie roztwór II. Po przechłodzeniu dodajemy do II roztworu znów uwodnionego chlorku wapnia, aż uzyskamy pożądaną temperaturę (czyli ok. -42°C). Zaletą tej metody jest to, że CaCl2 jest stosunkowo łatwy do zdobycia i niedrogi.
Bezpieczeństwo
Kwas solny i azotowy są silnie żrące. Wykonuj wszystkie czynności w rękawiczkach, okularach i najlepiej przy wyciągu lub przy oknie. Jeśli reakcja przekroczy -40°C nie musimy się (do pewnego momentu) obawiać – wyjdzie nam przynajmniej heksogen. Trzeba uważać na szkło przy –40°C – może się do nas przymrozić :-). Pamiętaj, że poniżej -42°C nastąpi zamarznięcie kwasu azotowego i miejscowe skumulowanie urotropiny, co doprowadzi po rozmrożeniu kwasu do niezwykłego wzrostu temperatury, którego nie zdołamy zatrzymać, a powyżej -40°C spadnie wydajność (wytworzy się więcej heksogenu a mniej PCX).
Artykuł napisał
Lopez
Lopez
Źródła:
- „Preparatyka materiałów wybuchowych” P. Cetner
- Mój nauczyciel biologii :-)
Opublikowano w
Kruszące
Inne przedmioty Użytkownika
Zaloguj się, by skomentować