Пентаеритритол тетранитрат

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Пентаеритритол тетранитрат
PETN.svg
PETN-from-xtal-2006-3D-balls-B.png
Pentaerythritol tetranitrate 05.jpg
Имена
По IUPAC 2,2-бис[(нитрокси)метил]пропан-1,3-диил динитрат
Други [3-нитрокси-2,2-бис(нитроксиметил)пропил] нитрат
Идентификатори
Номер на CAS 78-11-5
PubChem 6518
ChemSpider 6271
ChEMBL ChEMBL466659
Код на ATC C01DA05
SMILES
C(C(CO[N+](=O)[O-])(CO[N+](=O)[O-])CO[N+](=O)[O-])O[N+](=O)[O-]
StdInChI
InChI=1S/C5H8N4O12/c10-6(11)18-1-5(2-19-7(12)13,3-20-8(14)15)4-21-9(16)17/h1-4H2
Свойства
Формула C5H8N4O12
Моларна маса 316,137 g/mol
Външен вид бяло кристално вещество
Плътност 1,77 g/cm3 при 20 °C
Точка на топене 141,3 °C (414,4 K)
Точка на кипене 180 °C (453 K)
(разлага се над 150 °C)
Опасности
Основни опасности взривоопасно
NFPA 704
NFPA 704.svg
1
2
3
Точка на самозапалване 190 °C (463 K)
Експлозивност
Скорост на детонация 8400 m/s (плътност 1,7 g/cm3)
Данните са при стандартно състояние
на материалите (25°C, 100 kPa)
,
освен където е указано другояче.

Пентаеритритол тетранитратът[1] (съкратено PETN, от английски: Pentaerythritol tetranitrate) e органично химично съединение с химичната формула (CH2ONO2)4C. Той е силно бризантен експлозив.

История[редактиране | редактиране на кода]

Semtex-H съдържа 38,9% PETN

Пентаеритритол тетранитратът е получен за първи път през 1894 г. в Кьолн, Германия.[2][3][4] Производството на PETN започва през 1912, когато подобреният производствен метод бива патентован от Германското правителство. PETN е използван от немските войски по време на Първата световна война.[5] Интересът към него, като мощен експлозив, се проявява след Първата световна война. Произвежда се в ограничено количество през 20-те и 30-те години на 20 век. Мащабното производство започва непосредствено преди Втората световна война, когато ацеталдехидът и формалдехидът стават достъпни и евтини.

Общи свойства[редактиране | редактиране на кода]

Пентаеритритол тетранитратът е бял кристален прах, практически неразтворим във вода (0,01 g за 100 g разтворител при 20 °C), трудно се разтваря в алкохол и етер, но е добре разтворим в ацетон (24,8 g за 100 g р-л при 20 °C; 58,8 g за 100 g р-л при 50 °С). Химически устойчив е. Твърдостта му по Моос е 1,9.

Чувствителност на удар
взривява се при товар 2 kg и височина на падане 17 cm. Долният праг е 10 cm. За товар от 2,5 kg с 50% вероятност за детонация, височината на падане е 13 – 16 cm (TNT е 148 cm; хексоген – 28 cm; октоген – 32 cm).
Чувствителност към триене
4,5 kgf (TNT – 29,5 kgf; хексоген – 11,5 kgf; октоген – 10 kgf).
Чувствителност към детонация
0,17 g за гръмящ живак; 0,05 g за ацетонов пероксид и 0,03 g за оловен азид. Детонира от детонатор № 8 дори при 40% водно съдържание (влажност).
Топлина на взрива
5,76 MJ/kg (1300 kcal/kg при 0,9 g/cm³, 1350 kcal/kg при 1,7 g/cm³).
Топлина на образуване
125 kcal/mol.
Енталпия на образуване
-407,4 kcal/kg.
Температура на взрива 
4200 K (~3926 °C).
Скорост на детонация
6110 m/s при плътност 1,17 g/cm³; 7520 m/s при плътност 1,51 g/cm³; 8350 m/s при плътност 1,72 g/cm³; 8590 m/s при плътност 1,77 g/cm³.
Бризантност
129 – 141% тротил (пясъчна проба), 130% (PDT).
Фугасност в оловна бомба
500 ml забивка с пясък и 560 ml с вода (съответно за нитроглицерин: 550 и 590 ml, респективно).
Работоспособност в балистичен хоросан
137 – 145% спрямо TNT.
Обем на продуктите при експлозия
768 l/kg (според други данни 790 l/kg).
Критичен диаметър
1 mm при плътност 1 g/cm³ (според други данни – 1,5 mm), с увеличаване на плътността намалява критичният диаметър.

Производство[редактиране | редактиране на кода]

Поличаването на PETN става чрез реакция на пентраеритритол с концентрирана азотна киселина. Реакцията води до преципитация, като пентаеритритол тетранитратът може да бъде извлечен след екстракция с ацетон.[6]

PETN се произвежда от различни производители под формата на прах или в смес с нитроцелулоза и пластификатори под формата на пластифицирани листи. Наслагвания от PETN могат да бъдат лесно засечени при хората, работещи с веществото.[7] Наслагва се в косата, като най-високата степен на наслагване е при хората с черни коси. Част от веществото се задържа дори след измиване.[8][9]

Употреба[редактиране | редактиране на кода]

Като взривно вещество[редактиране | редактиране на кода]

PETN рядко се използва самостоятелно. Главната му употреба е в производството на детонатори и във флегматизирана форма за кумулативни заряди и детониращи кабели.[10] Той е най-нестабилният от по-популярните военни експлозиви, но предимството му е в това, че може да бъде съхраняван по-дълго време, в сравнение с нитроглицерина и нитроцелулозата, които претърпяват разлагане.[11]

Компонент е на взривни пени, използвани за взривно заваряване и щамповане.

В медицината[редактиране | редактиране на кода]

Подобно на нитроглицерина и други органични нитрати, той се използва като вазодилататор в лечението на сърдечни болести.[12][13] Лекарството Lentonitrat съдържа почти само PETN.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Приложение към съвместното предложение за регламент на съвета за изменение на Регламент (ЕО) No 314/2004 на Съвета относно някои ограничителни мерки по отношение на Зимбабве (PDF). // Европейска комисия, 23 януари 2017. с. 4. Посетен на 13 май 2019.
  2. Thieme, Bruno Process of making nitropentaerythrit, U.S. patent no. 541,899 (filed: November 13, 1894 ; issued: July 2, 1895).
  3. Krehl, Peter O. K. (2009) History of Shock Waves, Explosions and Impact. Berlin, Germany: Springer-Verlag. p. 405.
  4. Urbański, Tadeusz; Ornaf, Władysław and Laverton, Sylvia (1965) Chemistry and Technology of Explosives, vol. 2 Oxford, England: Permagon Press. p. 175.
  5. Stettbacher, Alfred. Die Schiess- und Sprengstoffe. Leipzig, Barth, 1933. S. 459. (на немски)
  6. Boileau, Jacques; Fauquignon, Claude; Hueber, Bernard and Meyer, Hans H.. Explosives. // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. DOI:doi:10.1002/14356007.a10_143.pub2. (на английски)
  7. Winslow, Ron. A Primer in PETN – WSJ.com. // The Wall Street Journal, 29 декември 2009. Посетен на 8 февруари 2010.
  8. Oxley, Jimmie C. и др. Accumulation of Explosives in Hair. // Journal of Forensic Sciences 50 (4). 2005. DOI:10.1520/JFS2004545. с. 1.
  9. Bennett, Brian. PETN: The explosive that airport security is targeting. // Los Angeles Times. 24 ноември 2010. Посетен на 19 юли 2015.
  10. Primacord Technical Information. // Dyno Nobel. Архивиран от оригинала на 10 юли 2011. Посетен на 22 април 2009. (на английски)
  11. PETN (chemical compound). // Encyclopædia Britannica. Посетен на 8 февруари 2010. (на английски)
  12. New Drugs. CMAJ, 1959. p. 997 – 998. (на английски)
  13. Пентаэритритила тетранитрат (Pentaerithrityl tetranitrate): инструкция, применение и формула. // (на руски)
Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Пентаэритриттетранитрат“ и страницата „Pentaerythritol tetranitrate“ в Уикипедия на руски и английски език. Оригиналните текстове, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за творби създадени преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналните страници тук и тук, за да видите списъка на тeхните съавтори.