M I L I T ź R A S P R ź N G ź M N E N --------------------------------------- Pikrinsyra (Trinitrofenol) Det f–rsta praktiskt anv”nda spr”ng”mnet som liknar de moderna. Man utgick vanligtvis frÂn fenol som med behandling av svavelsyra –verf–rdes till fenolsulfonsyra. Denna nitrerades i sin tur med salpetersyra till trinitrofenol. OH / \ Produkten kristalliserade sig vid nitreringen, O N NO och kristallerna avskiljdes frÂn syran. Kristallerna 2 | | 2 tv”ttades neutrala med kallt vatten och torkades. \ / NO 2 Egenskaper. Ren pikrinsyra ”r svagt gulaktiga bladformade kristaller med sm”ltpunkt 122 grader celcius. I gjuten form ”r t”theten 1,65, i pressad kan 1,47 uppnÂs. Den ”r ok”nslig mot rivning och slag, och kan med sin gjutbarhet med f–rdel formas till granatspr”ng”mne. Nackdelen som fick tillverkningen att upph–ra var att den med metaller kan bilda st–tk”nsliga salter, som i sin tur kan f spr”ng”mnet att detonera. Trotyl (TNT, trinitrotoluol) Framst”llningen av trotyl delas upp i stegvis nitrering (f–rst mono- sedan di- och till sist trinitrotoluol). Syrorna som anv”nds vid nitreringen mÂste vid det sista av dessa steg hÂlla extrem h–g renhet (restsyran efter steg tre mÂste vara helt ren frÂn vatten) Toluolen mÂste ”ven den hÂlla h–g renhet, och vara praktiskt taget fri frÂn homologer, sÂsom benzol, xylol m.fl. Vidare fÂr den inte inehÂlla paraffinkolv”ten eller om”ttade kolv”ten annat ”n i sm m”ngder. Salpetersyran f–rbrukas i processen enligt formeln: CH C H + 3 HNO = CH C H (NO ) + 3 H O 3 6 5 3 3 6 2 2 3 2 Tillverkning. F–r det f–rsta nitreringssteget beh–vs en relativt svag syra, dvs. syran fÂr inehÂlla en del vatten. F–r de f–ljande stegen kr”vs allt starkare syror, och f–r att inf–ra den tredje och sista nitrogruppen i toluolmolekylen, mÂste syran vara s koncentrerad att restsyran ”r vattenfri (95%-ig Svavelsyra och 99%-ig Salpetersyra) Svavelsyran skall vid fabrikationen dels tillf–ras som 60% -ig oleum och dels som ren svavelsyra (95%). F–r att uppn helt vattenfri restsyra, s mÂste nitrersyran blandas av koncentrerad salpetersyra och oleum. Svaveltrioxiden binder under processen det vatten som uppstÂtt, s nitrersyran mÂste inehÂlla nog mycket fri svaveltrioxid f–r att allt reaktionsvatten skall g bort. Temperaturerna som b–r hÂllas vid nitreringen ”r f–r mononitreringen 50-60 grader, dinitreringen 60-70 grader och vid trinitreringen 95-100 grader celcius. Tillv”gagÂngss”ttet vid trinitreringen ”r att man f–rst har i dinitrotoluolen och d”refter nitreringssyran, vilket i f–regÂende nitreringsprocesser ”r helt motsatt. Beroende p l”get nitrogrupperna tar i toluolmolekylen, s bildas olika isomerer av trotylen. F–r milit”ra ”ndamÂl anv”nds den rent symetriska 2,4,6-trinitrotoluol, vanligen kallad rentrotyl. De andra m–jliga kombinationer som kan bildas vid nitreringen ”r t.ex. 2,3,4- och 3,4,6-trinitrotoluol m.fl. Ca 95% av den trotyl som bildas ”r av den symetriska produkten de –vriga 5% ”r av -de andra sorterna. Genom omkristalliserning i ett l–sningsmedel typ alkohol, benzol, toluol, mononitrotoluol m.fl. kan man skilja rentrotylen frÂn resten. F–r att minska eldfaran har en del fabriker med samma resultat anv”nt syror som omkristalliseringsmedel. Egenskaper: Trotylen ”r ett spr”ng”mne som stÂtt sig i –ver 40 Âr, och kan fort- farande vara konkurennskraftig, anledingen ”r dess h–ga stabilitet, goda prestanda med mera. Trotyl kan med f–rdel bearbetas till de former man –nskar, den sm”lter vid +80 grader celsius, och kan gjutas vid denna relativt lÂga temperatur. Den ”r mycket ok”nslig f–r st–tar och slag, och kan utan risk borras och svarvas i, alla egenskaper som hitills inte –vertr”ffats. Den ”r inte giftig att ta i, men f”rgar s smÂningom huden r–dbrun. Den ”r gul och neutral, men bildar med alkali explosiva f–reningar med djupr–d f”rg. Den ”r kemiskt sett synnerligen stabil, och har o”ndlig lagringstid i sÂv”l torr som fuktig luft. Den kan v”rmas till 130-140 grader celsius utan att nÂgot sker, men –ver den gr”nsen s–nderfaller den, och vid 200 grader ganska snabbt. Tetryl (tetranitrometylanilin) UtgÂngsmaterial vid tillverkning av tetryl ”r dimetylaninlin. Av denna framst”lles genom behandling av koncentrerad svavelsyra di- metylanilinsvavelsyra, som sedan genom nitrering med salpetersyra –verf–res till tetryl enligt reaktionsformeln: CH CH / 3 / 3 N -CH N -CH / \ 3 O N/ \ 3 2| | + 14HNO = 2 2| | \_/ 3 \_/ NO 2 N”r denna process ”r klar, fÂr man produkten i form av sm kristaller. Dessa tv”ttas neutrala genom upprepade uppslamningar i vatten, och omkristalliseras d”refter i aceton eller annat l”mpligt l–sningsmedel, och torkas vid 50 grader celsius. Egenskaper: Den f”rdiga tetrylen utg–res av sm ljusgula kristaller med en sm”ltpunkt p ungef”r 129 grader celsius och en specific vikt p 1,72. Den ”r i princip ol–slig i vatten och mycket svÂrl–slig i alkohol. I benzol och aceton l–ser den sig l”tt. Tetrylen f”rgar huden starkt r–dbrun, och den anses vara nÂgot giftigare ”n trotyl. Den ”r betydligt st–tk”nsligare ”n trotyl, och anv”nds d”rf–r s”llan i ren form mer ”n i initieringssammanhang. Detta spr”ng”mne har mer och mer blivit utkonkurrerat av pentyl. Pentyl (pentaerytrittetranitrat) Av formaldehydl–sning och acetaldehyd erhÂlles i n”rvaro av kalk pentaerytrit (perit), en fyrv”rdig alkohol. N”r reaktionen ”r f”rdig utf”lles kalken med hj”lp av svavelsyra. F”llningen avfiltreras och l–sningen indunstas i vakuum, varvid pentaerytriten kristalliseras. Kristallerna avskiljes frÂn moderluten, tv”ttas och torkas. Periten nitreras h”refter till pentaerytrittetranitrat: C(CH OH) +4 HNO =C(CH NO ) + 4 H O 2 4 3 2 3 4 2 Vid en temperatur av 25-30 grader nedf–res periten i en nitrerings- apparat, f–rsedd med omr–rare och kylmantel och laddad med avpassad m”ngd salpetersyra. N”r nitreringen ”r f”rdig, har det mesta av det bildade nitratet kristalliserats ut, och utf”llningen g–res fullst”ndig med hj”lp av svavelsyra. Kristallerna skiljs frÂn rest- syran, och tv”ttas neutrala med vatten. De l–ses sedan i varm aceton, och utf”lles igen med vatten. Vid denna "omkristalliseringsprocess" tills”ttes en liten m”ngd ammoniak eller ammoniumkarbonat f–r att neutralisera de syror som eventuellt funntis inneslutna i kristallerna. Efter att ha skiljt pentylen frÂn acetonen, tv”ttas de ytterligare i vatten, och torkas i 50 grader celsius. Egenskaper: Pentylen ”r ett vitt kristalliniskt pulver, ”r svÂrl–slig i vatten, alkohol och eter, men t”mligen l”ttl–slig i aceton. Den ”r den mest lagringsbest”ndiga av alla salpetersyraestrar och kan upphettas till 100 grader under l”ngre tid utan att s–nderdelas. Den sm”lter vid 140-142 grader celcius, och f–rpuffas vid 180 grader. Pentylen ”r mycket initieringsk”nslig, och eftersom den besitter stort energiinehÂll och h–g detonationshastighet l”mpar den sig utm”rkt f–r detonatorer och spr”ngkapslar. Den kan ”ven "flegmatiseras" med en tillsats av 10% parrafin eller montanvax, och ”r d”refter ungef”r lika k”nslig som trotyl. Hexogen (cyklotrimetylentrinitramin) Hexogen framst”lles genom nitrering av hexametylentetramin, en produkt som framst”lles ur formalin och ammoniak. Vid nitreringsprocessen faller hexogenen ut i form av sm kristaller: Dessa avnutschas frÂn syra och tv”ttas med kallt vatten, varefter den omkristalliseras ur ett l–sningsmedel, t.ex. aceton och de erhÂllna kristallerna torkas. Egenskaper: Hexogen utg–res av vita kristaller, ol–sliga eller svÂrl–sliga i vatten, alkohol och eter. D”remot ”r de t”mligen l–sliga i aceton. Produkten kan lagras hur l”ng som hellst. Specifika vikten p kristallerna ”r 1,8, men vid pressning uppnÂs inte h–gre sp. v. p presskropparna ”n 1,7. I rent tillstÂnd ”r hexogenen ganska st–t- och beskjutningsk”nslig. F–r att kunna anv”ndas f–r milit”ra ”ndamÂl mÂste den d”rf–r flegmatiseras genom t.ex. paraffin eller vax. Ugge Mj–rbjugg / Ul by HeXOr