Հիդրազոյաթթվի աղն է Pb(N3)2, քիմիական միացություն, որն այլ կերպ կոչվում է կապարի ազիդ: Այս բյուրեղային նյութը կարող է ունենալ առնվազն երկու բյուրեղային ձևերից մեկը՝ առաջին ձևը α՝ 4,71 գրամ մեկ խորանարդ սանտիմետր խտությամբ, երկրորդը՝ β՝ 4,93։ Այն վատ է լուծվում ջրում, բայց լավ է մոնոէթանոլամինում։ Խնդրում ենք տանը մի հետևեք այս հոդվածում տրված առաջարկություններին: Կապարի ազիդը կատակ չէ, այլ խիստ զգայուն պայթուցիկ (պայթուցիկ):
Հատկություններ
Կապար ազիդը պայթյուն է առաջացնում, քանի որ նրա զգայունությունը շատ բարձր է, իսկ կրիտիկական տրամագիծը շատ փոքր է: Օգտագործվում է պայթեցման գլխարկների մեջ։ Այն չի կարող կարգավորվել առանց հատուկ տեխնիկական տեխնիկայի և խնամքի հատուկ հմտությունների: Հակառակ դեպքում տեղի է ունենում պայթյուն, որի ջերմությունը մոտենում է 1,536 մեգաջուլի մեկ կիլոգրամի կամ 7,572 մեգաջուլի մեկ խորանարդ դեցիմետրի համար։
Կապար ազիդն ունի գազի ծավալը 308 լիտր մեկ կիլոգրամում կամ 1518 լիտր մեկ քառակուսի վրադեցիմետր: Դրա պայթեցման արագությունը մոտավորապես 4800 մետր վայրկյան է։ Ազիդները, որոնց հատկությունները շատ վախեցնող տեսք ունեն, սինթեզվում են լուծվող ալկալային մետաղների ազիդների և կապարի աղերի լուծույթների միջև փոխանակման ռեակցիայի ժամանակ։ Արդյունքը սպիտակ բյուրեղային նստվածք է: Սա կապարի ազիդ է:
Ստանալ
Ռեակցիան սովորաբար իրականացվում է գլիցերինի, դեքստրինի, ժելատինի կամ նմանատիպերի ավելացմամբ, որոնք կանխում են չափազանց մեծ բյուրեղների առաջացումը և նվազեցնում պայթյունի վտանգը։ Խորհուրդ չի տրվում տանը սինթեզել կապարի ազիդ, նույնիսկ տոնական հրավառություն պատրաստելու նպատակով։ Այն ձեռք բերելու համար պահանջվում են հատուկ պայմաններ, վտանգի իմացություն և ըմբռնում, ինչպես նաև քիմիկոսի բավարար փորձ։
Սակայն ցանցում բավականին շատ տեղեկություններ կան այս վտանգավոր պայթուցիկի պատրաստման վերաբերյալ: Ինտերնետից շատ օգտատերեր կիսվում են իրենց փորձով, թե ինչպես ստանալ կապարի ազիդ տանը, ներառյալ գործընթացի մանրամասն նկարագրությունը և դրա քայլ առ քայլ նկարազարդումները: Երբեմն տեքստերը պարունակում են նախազգուշացումներ այս անգույն բյուրեղների կամ սպիտակ փոշու պատրաստման վտանգի մասին, բայց դժվար թե դրանք կանգնեցնեն բոլորին: Այնուամենայնիվ, պետք է հիշել, թե ինչ է կապարի ազիդը: Մերկուրի ֆուլմինատը ավելի քիչ վտանգավոր է, քան դրա օգտագործումը:
Փոփոխություններ
Կապար ազիդի բյուրեղային փոփոխությունները նկարագրված են ընդհանուր չորսում, սակայն գործնականում ամենից հաճախ ստացվում է երկուսից մեկը: Կամ դա տեխնիկական սպիտակ-մոխրագույն փոշի է, կամ միաձուլման արդյունքում ստացված անգույն բյուրեղներնատրիումի ազիդի և կապարի ացետատի կամ նիտրատի լուծույթները: Գործնականում տեղումները պետք է իրականացվեն ջրում լուծվող պոլիմերներով, որպեսզի ձեռք բերվի համեմատաբար անվտանգ արտադրանք: Եթե ավելացվում են օրգանական լուծիչներ, ինչպիսիք են եթերը, ինչպես նաև, եթե տեղի է ունենում լուծույթների դիֆուզիոն փոխազդեցություն, ձևավորվում է նոր ձև, որը բյուրեղանում է ասեղնաձև և կոպիտ:
Թթվային միջավայրը տալիս է պակաս կայուն ձևեր։ Երկարատև պահպանման, լույսի ազդեցության և տաքացման ժամանակ բյուրեղները ոչնչացվում են։ Ջրում անլուծելի է, մի փոքր լուծելի է ամոնիումի ացետատի, նատրիումի և կապարի ջրային լուծույթում։ Բայց 146 գրամ ազիդը հիանալի կերպով լուծվում է հարյուր գրամ էթանոլամինի մեջ։ Եռացող ջրի մեջ այն քայքայվում է՝ աստիճանաբար ազոտական թթու ազատելով։ Խոնավությամբ և ածխաթթու գազով այն նաև քայքայվում է՝ տարածվելով մակերեսի վրա։ Դա այն ժամանակ է, երբ ձևավորվում են կարբոնատ և հիմնական կապարի ազիդ:
Փոխազդեցություններ և զգայունություն
Լույսը քայքայվում է ազոտի և կապարի՝ նաև մակերեսի վրա, և եթե դուք ինտենսիվ ճառագայթում եք կիրառում, կարող եք ստանալ նոր արդյունահանվող և անմիջապես քայքայվող ազիդի պայթյուն: Չոր կապարի ազիդը չի արձագանքում մետաղներին և քիմիապես կայուն է։
Սակայն խոնավ միջավայրի առաջացման վտանգ կա, ապա գրեթե բոլոր մետաղական ազիդներն իրենց ռեակցիաներում վտանգավոր են դառնում։ Ստացված նյութը հեռու պահեք պղնձից և դրա համաձուլվածքներից, քանի որ ազիդների և պղնձի խառնուրդն ավելի անկանխատեսելի պայթուցիկ հատկություններ ունի: Բոլոր ազիդային ռեակցիաները թունավոր են, և նյութն ինքնին թունավոր է:
Զգայունություն
Ազիդները գեղեցիկջերմակայուն է, քայքայվում է միայն 245 աստիճան Ցելսիուսից բարձր ջերմաստիճանում, իսկ բռնկումը տեղի է ունենում մոտ 330 աստիճանի դեպքում: Ազդեցության զգայունությունը շատ բարձր է, և ազիդների ցանկացած արտադրություն հղի է վատ հետևանքներով՝ անկախ նրանից՝ ազիդը չոր է, թե թաց, այն չի կորցնում իր պայթուցիկ հատկությունները, նույնիսկ եթե դրա մեջ խոնավությունը կուտակվում է մինչև երեսուն տոկոս։
Հատկապես զգայուն է շփման նկատմամբ, նույնիսկ ավելի շատ, քան սնդիկի ֆուլմինատը: Եթե ազիդը մանրացնում եք շաղախի մեջ, այն գրեթե անմիջապես պայթում է: Կապարի ազիդների տարբեր փոփոխությունները տարբեր կերպ են արձագանքում ազդեցությանը (բայց բոլորն էլ արձագանքում են): Քանի որ բյուրեղները ծածկված են կապարի աղերի թաղանթով, այն չի կարող արձագանքել կրակի ճառագայթին և կայծին: Բայց դա վերաբերում է միայն այն նմուշներին, որոնք որոշ ժամանակ պահպանվել են և ենթարկվել խոնավ ածխաթթու գազի: Թարմ արտադրված և քիմիապես մաքուր ազիդը շատ ենթակա է կրակի հարձակման:
Պայթյուն
Կապարի ազիդը չափազանց վտանգավոր է հենց շփման և մեխանիկական սթրեսի նկատմամբ իր զգայունության պատճառով: Սա հատկապես կախված է բյուրեղների չափից և բյուրեղացման եղանակից: Կես միլիմետրից մեծ բյուրեղների չափերը բացարձակապես պայթյունավտանգ են: Պայթյունը կարող է հետևել սինթեզի գործընթացի յուրաքանչյուր փուլում. պայթուցիկ քայքայումը կարող է ակնկալվել նաև լուծույթի հագեցվածության փուլում, ինչպես բյուրեղացման, այնպես էլ չորացման ժամանակ: Նկարագրվել են ինքնաբուխ պայթյունների բազմաթիվ դեպքեր նույնիսկ արտադրանքի պարզ լցնելով։
Պրոֆեսիոնալ քիմիկոսները վստահ են, որ կապարի ացետատից ստացված ազիդը շատ ավելի վտանգավոր է, քան նիտրատից սինթեզվածը։ Նա կարողանում է պայթեցնելբարձր պայթուցիկ նյութերը շատ ավելի լավն են, քան սնդիկի բոցը, քանի որ ազիդի նախապայթեցման շրջանն ավելի նեղ է: Օրինակ՝ մաքուր կապարի ազիդից պատրաստված պայթուցիչի գլխարկի մեկնարկային լիցքը կազմում է 0,025 գրամ, հեքսոգենի կարիքը՝ 0,02, իսկ տրոտիլը՝ 0,09 գրամ։
։
Ազիդների օգտագործում
Պայթյունների այս նախաձեռնողի օգտագործումը մարդկության կողմից կիրառվել է ոչ այնքան վաղուց: Կապարի ազիդն առաջին անգամ ստացվել է 1891 թվականին քիմիկոս Կուրտիուսի կողմից, երբ նա կապարի ացետատի լուծույթ է ավելացրել ամոնիումի ազիդի (կամ նատրիումի - այժմ պարզ չէ) լուծույթին: Այդ ժամանակից ի վեր կապարի ազիդը սեղմվել է պայթուցիչների գլխարկների մեջ (մեկ քառակուսի սանտիմետրում կիրառվում է մինչև յոթ հարյուր կիլոգրամ): Ավելին, հայտնաբերումից մինչև արտոնագրեր ստանալը շատ քիչ ժամանակ անցավ. արդեն 1907 թվականին ստացվեց առաջին արտոնագիրը։ Մինչև 1920 թվականը, սակայն, կապարի ազիդը չափազանց մեծ դժվարություններ է առաջացրել արտադրողների համար, որպեսզի այն քիչ գործնական կիրառություն ունենա:
Այս նյութի զգայունությունը չափազանց բարձր է, իսկ մաքուր բյուրեղային պատրաստի արտադրանքն էլ ավելի վտանգավոր է: Բայց տասը տարի անց մշակվեցին ազիդների հետ աշխատելու մեթոդներ, սկսեցին օգտագործվել օրգանական կոլոիդներով տեղումներ, այնուհետև սկսվեց կապարի ազիդի արդյունաբերական զանգվածային արտադրությունը, որը պարզվեց, որ ավելի քիչ վտանգավոր է և, այնուամենայնիվ, հարմար է դետոնատորներ սարքելու համար: Դեքստրին կապարի ազիդը ԱՄՆ-ում արտադրվում է 1931 թվականից։ Նա հատկապես ուժեղ ճնշում էր պայթուցիկ սնդիկը դետոնատորներում Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ։ Մերկուրի ֆուլմինատն անգործության է մատնվել քսաներորդ դարի վերջին։
Հատկություններհավելվածներ
Կապարի ազիդն օգտագործվում է հարվածային, էլեկտրական և հրշեջ պայթեցման գլխարկներում: Այն սովորաբար գալիս է THRS-ի ավելացումով` կապարի տրինիտրոռեսորցինատ, որը մեծացնում է կրակի նկատմամբ զգայունությունը, ինչպես նաև տետրազեն, որը մեծացնում է խայթոցների և հարվածների նկատմամբ զգայունությունը: Կապարի ազիդի համար նախընտրելի են պողպատե պատյանները, սակայն օգտագործվում են նաև ալյումինե պատյաններ, շատ ավելի հազվադեպ՝ թիթեղապատ և պղինձ։
Պայթեցման կայուն արագությունը, որտեղ օգտագործվում է դեքստրին կապարի ազիդ, երաշխավորված է 2,5 միլիմետր կամ ավելի երկարությամբ լիցքով, ինչպես նաև խոնավացած կապարի ազիդի երկար լիցքով: Այդ իսկ պատճառով դեքստրին կապարի ազիդը չի գործում փոքր չափի արտադրանքի հետ։ Օրինակ, Անգլիայում կա այսպես կոչված անգլիական սերվիս ազիդ, որտեղ բյուրեղները շրջապատված են կապարի կարբոնատով, այս նյութը պարունակում է 98% Pb(N3) 2 և ի տարբերություն դեքստրինի, ջերմակայուն է և ակտիվորեն պայթուցիկ: Այնուամենայնիվ, շատ վիրահատություններում դա շատ ավելի վտանգավոր է։
Արդյունաբերական արտադրություն
Արդյունաբերական մասշտաբով կապարի ազիդը ստացվում է այնպես, ինչպես տանը. նատրիումի ազիդի և կապարի ացետատի (բայց ավելի հաճախ կապարի նիտրատի) նոսր լուծույթները միաձուլվում են, այնուհետև խառնվում (ջրում լուծվող պոլիմերների առկայությամբ):, օրինակ՝ դեքստրին): Այս մեթոդը ունի առավելություններ և թերություններ. Դեքստրինը օգնում է ստանալ վերահսկվող չափի մասնիկներ (0,1 միլիմետրից պակաս), որոնք ունեն լավ հոսողություն և այնքան էլ ենթակա չեն շփմանը: Սրանք բոլորը պլյուսներ են: Թերությունները ներառում են այն փաստը, որ այս կերպ ստացված նյութը բարձրացրել է հիգրոսկոպիկությունը, ևնախաձեռնությունը կրճատվում է. Կան մեթոդներ, որոնցում դեքստրին ազիդ բյուրեղների ձևավորումից հետո լուծույթին ավելացնում են 0,25% կալցիումի ստեարատ՝ հիգրոսկոպիկությունը և զգայունությունը նվազեցնելու համար:
Այստեղ ցուցաբերվում է լրացուցիչ խնամք և կիրառվում են ճշգրիտ չափաբաժիններ: Եթե կապարի նիտրատի (ացետատի) լուծույթները նատրիումի ազիդով ունեն տասը տոկոսից ավելի կոնցենտրացիա, ապա բյուրեղացման ժամանակ շատ հնարավոր է ինքնաբուխ պայթյուն։ Եվ եթե խառնումը դադարում է, պայթյունը տեղի է ունենում բացարձակապես միշտ: Նախկինում քիմիկոսները ենթադրում էին, որ β ձևի գոյացած բյուրեղները պայթել են՝ պայթելով ներքին սթրեսից։ Սակայն այժմ, բազմաթիվ ու մանրակրկիտ ուսումնասիրություններից հետո պարզ է դարձել, որ β ձևը կարելի է ստանալ նաև մաքուր տեսքով, և նրա զգայունությունը նման է α ձևին։
։
Ինչն է առաջացնում պայթյուն
Անցյալ դարի ութսունական թվականներին հեղինակավոր հաստատվեց, որ պայթյունների պատճառները էլեկտրական բնույթ ունեն. էլեկտրական լիցքը վերաբաշխվում է լուծույթի շերտերում և առաջացնում է նյութի նման ռեակցիա։ Այդ իսկ պատճառով ավելացվում են ջրում լուծվող պոլիմերներ և կատարվում մշտական խառնում։ Սա կանխում է էլեկտրական լիցքերի տեղայնացումը, և, հետևաբար, կանխվում է ինքնաբուխ պայթյունը:
Որպեսզի կապարի ազիդը նստեցվի, դեքստրինի փոխարեն ամենից հաճախ օգտագործում են ժելատին 0,4-0,5% լուծույթում՝ վրան ավելացնելով մի քիչ Ռոշելի աղ։ Կլորացված ագլոմերատների ձևավորումից հետո այս լուծույթում պետք է ներմուծվի ցինկի ստեարատի կամ ալյումինի կամ (ավելի հաճախ) մոլիբդենի սուլֆիդի մեկ տոկոս կասեցում:Ադսորբցիան տեղի է ունենում բյուրեղների մակերեսի վրա, որը ծառայում է որպես լավ պինդ քսանյութ: Այս մեթոդը կապարի ազիդին դարձնում է ավելի քիչ զգայուն շփման նկատմամբ։
Ռազմական նպատակ
Որպեսզի կապարի ազիդը բարելավի իր զգայունությունը կրակի նկատմամբ, բյուրեղների մակերեսային մշակումը կապարի նիտրատի և մագնեզիումի ստիֆնատի լուծույթներով օգտագործվում է թաղանթ ձևավորելու համար: Ռազմական նպատակներով գլխարկները տարբեր կերպ են արտադրվում։ Դեքստրինը և ժելատինը չեղարկվում են, փոխարենը օգտագործվում է նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզայի կամ պոլիվինիլ սպիրտի ավելացում։ Արդյունքում, վերջնական արտադրանքը ստացվում է ավելի մեծ քանակությամբ կապարի ազիդով, քան դեքստրինային տեղումների եղանակով, 96-98% 92%-ի դիմաց: Բացի այդ, արտադրանքն ունի ավելի քիչ հիգրոսկոպիկություն, և սկզբնավորման ունակությունը զգալիորեն մեծանում է:
Եթե լուծույթները արագ ցամաքեցվեն և ջրում լուծվող պոլիմերներ չավելացվեն, ապա ձևավորվում է այսպես կոչված կոլոիդ կապարի ազիդ, որն ունի պայթյունը հարուցելու առավելագույն հատկություն, բայց բավականաչափ զարգացած չէ տեխնոլոգիական առումով.. Այն երբեմն օգտագործվում է էլեկտրական դետոնատորներում որպես նիտրոցելյուլոզայի էթիլացետատի լուծույթի խառնուրդ կոլոիդ կապարի ազիդով:
