Nitrocellulosa | ||
Nitrocellulosa, derivata dalla cellulosa . | ||
Identificazione | ||
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Sinonimi |
nitrato di cellulosa, fulmicoton, cotone in polvere, pirossile, collodio |
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N o CAS | ||
PubChem | 720071 | |
Aspetto | massa fibrosa, bianco-giallastra | |
Proprietà chimiche | ||
Formula bruta |
C 6 H 7 N 3 O 11 |
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Massa molare | 297,1333 ± 0,0092 g / mol C 24,25%, H 2,37%, N 14,14%, O 59,23%, |
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Proprietà fisiche | ||
T ° fusione | 160- 180 ° C | |
Solubilità | Terra. in 25 parti da 1 vol. alc. + 3 vol. etere ; terra. in metanolo , acetone , acido acetico glaciale , acetato di amile |
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Parametro di solubilità δ | 21,44 MPa 1/2 (11,83% N) | |
Massa volumica | 1,35 - 1,40 g · cm -3 | |
punto d'infiammabilità | 4,4 ° C | |
Conduttività termica | 0,23 W · m -1 · K -1 | |
Proprietà elettroniche | ||
Costante dielettrica | 7,0–7,5 (60 Hz) 6,6 (1 MHz) |
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Proprietà ottiche | ||
Indice di rifrazione | 1,49 - 1,51 | |
Precauzioni | ||
WHMIS | ||
B4, F, B4 : Solido infiammabile Trasporto di merci pericolose: classe 4.1 F : Il materiale pericolosamente reattivo diventa autoreattivo all'impatto Divulgazione all'1,0% secondo i criteri di classificazione |
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Direttiva 67/548 / CEE | ||
E Numero indice : 603-037-00-6 Classificazione : E; R3 Simboli : E : Esplosivo Frasi R : R3 : Grande rischio di esplosione per urto, sfregamento, fuoco o altre sorgenti di accensione. Frasi S : (S2) : Tenere fuori dalla portata dei bambini. S35 : Questo prodotto e il suo contenitore devono essere smaltiti in modo sicuro. Frasi R : 3, Frasi S : (2), 35, |
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Ecotossicologia | ||
DL 50 | > 5000 mg · kg -1 topo orale | |
Unità di SI e STP se non diversamente specificato. | ||
La nitrocellulosa o nitrato di cellulosa è un estere di cellulosa , esplosivo, derivato dalla cellulosa . Era usato nelle munizioni sotto forma di fulmicoton , polvere di cotone o persino pirossile .
La nitrocellulosa è un esplosivo fulminante allo stato secco, cioè emette grandi quantità di gas e calore alla combustione. La nitrocellulosa può gelificare in una miscela di etere e alcol (secondo il metodo di Paul Vieille ). Il gel di nitrocellulosa si chiama collodio . Questo prodotto è leggermente solubile e sembra essere scarsamente biodegradabile in acqua.
La nitrocellulosa fu scoperta nel 1838 da Théophile-Jules Pelouze sotto forma di carta nitrata, ma la storia iniziò davvero con il chimico tedesco Christian Friedrich Schönbein nel 1846 . È testato come sostituto della polvere nera per le armi da fuoco, ma rimane limitato all'uso come esplosivo perché troppo pericoloso. Una lunga lista di chimici proverà a lungo ad utilizzare la nitrocellulosa come polvere bianca senza fumo ed è finalmente Paul Vieille , che nel 1884 scoprì un processo che lo permette.
Il cotone era molto spesso usato per la fabbricazione di dove i nomi di polvere di cotone e fulmicoton.
Nel 1875 , Alfred Nobel si ferì a un dito nel suo laboratorio francese a Sevran . Ha curato la ferita applicando il collodio. Pensando alla composizione della benda liquida, gli venne l'idea di mescolare nitroglicerina con nitrocellulosa. Ha depositato un brevetto per la sua nuova invenzione con il nome di " gomma dinamite " o "dinamite con base attiva".
La cellulosa è il componente principale del muro delle piante, inoltre il cotone è quasi pura cellulosa rendendolo una fonte di scelta. Viene trattato con acido solfonitrico (miscela di acido nitrico e acido solforico ). Gli ioni nitronio così prodotti reagiscono con le funzioni alcoliche della cellulosa per formare nitrocellulosa e acqua. Si ottiene una miscela di cellulosa mononitrato, dinitrato e trinitrato. La nitrazione aumenta con il contenuto di acido solforico, che assorbe anche l'acqua formatasi, quest'ultima spostando l'equilibrio.
Il mononitrato è solubile in una miscela 2 / 3-1 / 3 di etere e alcol, che dà il collodio utilizzato per lacche cellulosiche, ad esempio, nella liuteria o nella modellistica, o anche nello smalto per unghie. È indicato nelle composizioni come "nitrocellulosa solubile".
Il dinitrato e soprattutto il trinitrato sono insolubili nella miscela precedente (e costituiscono "nitrocellulosa insolubile") ma completamente solubili in acetone .
Il mononitrato è molto infiammabile. Il dinitrato e soprattutto il trinitrato sono prodotti molto pericolosi ed esplosivi allo stato secco. Inoltre, la minima traccia di acido nitrico lasciata intrappolata nelle fibre dal processo di fabbricazione rende il prodotto molto instabile. La nitrocellulosa deve essere conservata in acqua o in condizioni di elevata umidità (> 25%) per essere considerata sicura.
La nitrocellulosa, in particolare sotto forma di collodio, ha conosciuto molti usi:
Jules Verne menziona il fulmicoton (nitrocellulosa) in molti dei suoi romanzi. Il club di armi di Baltimora lo usa per il suo cannone gigante in From Earth to the Moon , mentre i naufraghi di Mysterious Island lo fanno per sostituire la polvere nera , che hanno in scorta limitata. Viene anche discusso nel Viaggio al centro della Terra . Infine, lo evoca nel suo romanzo catastrofico " Il cancelliere " in confronto al picrato di cloruro di potassio , un esplosivo meno potente, una damigiana di cui è nascosta nelle viscere della nave in fiamme.
Nel film Next (2007), Nicolas Cage accende una rosa di carta nitrocellulosica.
Nel film Bastardi senza gloria (2009), Marcel ( Jacky Ido ) dà fuoco a una montagna di bobine di nitrato di cellulosa per distruggere il suo cinema con il fuoco, e quindi uccidere gli alti dignitari nazisti lì.
Nel film Insaisissables (2013), i quattro maghi usano la nitrocellulosa per un effetto pirotecnico senza residui.
L'invenzione della dinamite , con un effetto di frantumazione molto maggiore, portò in disuso il fulmicoton molto meno potente come esplosivo industriale. Il fulmicoton ha il vantaggio di un regime di deflagrazione determinato e piuttosto lento (effetto esplosione), perfettamente compatibile con il suo utilizzo nelle armi da fuoco (ancora oggi utilizzato nei missili , per il suo effetto di "fusione" (non rottura)).
Quasi 5.000 tonnellate di nitrocellulosa sono immagazzinate a Tolosa, a poche centinaia di metri dall'ex sito AZF . Nelnovembre 2020, Il primo ministro Jean Castex annuncia una decontaminazione del sito per il 2022.