Нітросполуки - студопедія

Нітросполуками називають органічні речовини,
молекули яких містять одну або кілька груп -NO2. причому атом азоту безпосередньо пов'язаний з атомом вуглецю. Нітросполуки отримують реакцією нітрування вуглеводнів.

Нітробензол. Фізичні та хімічні властивості.
Нітробензол має структурну формулу

Він являє собою жовтувату рідину щільністю 1200 кг / м 3. має запах гіркого мигдалю, в воді не розчиняється, добре розчиняється в сірчаної кислоти з виділенням тепла, отруйний. Температура кипіння нитробензола 210,9 ° С, температура плавлення 5,7 ° С, температура спалаху 90 ° С, температура самозаймання 495 ° С.

Нітробензол не володіє вибуховою властивістю; при підпалюванні горить, виділяючи велику кількість тепла. При дії на нього атомного водню, наприклад, виділяється в реакційній середовищі, нітробензол відновлюється до аніліну

Для проведення цієї реакції нітробензол додають до соляної кислоти і вносять залізні стружки. При взаємодії заліза з кислотою виділяється атомний водень, який і відновлює нітробензол.

Отримання і застосування. Нітробензол отримують з бензолу, діючи на нього сумішшю азотної та сірчаної кислот.

Реакція протікає з виділенням значної кількості тепла, тому реакційний посудину постійно охолоджують. У промисловості реакцію нітрування проводять в спеціальних апаратах - нітраторах.

У значних кількостях нітробензол застосовують для отримання аніліну, який є вихідною сировиною для виробництва барвників. Нітробензол застосовують також для отримання авіаційних масел і вибухової речовини динітробензолу.

Трінітротолуол.Фізіческіе і хімічні властивості.
Тринітротолуол має структурну формулу

Тринітротолуол (тротил, або тол) являє собою тверде кристалічна речовина жовтого кольору, щільністю 1,66 г / см 3. з температурою плавлення 81 ° С, температурою самозаймання 290-295 ° С. У холодній воді тринітротолуол не розчиняється, добре розчиняється в спирті, бензолі, толуолі, ацетоні та ін. Тринітротолуол є ​​сильним вибуховою речовиною.

При тривалому нагріванні тринітротолуол окислюється азотною кислотою; з металами не взаємодіє, але зі лугами утворює вибухові сполуки, більш реакційноздатні, ніж сам тринітротолуол. Хімічна стійкість його висока, навіть при тривалому нагріванні при температурах до 130 ° С. Помітне розкладання відбувається лише при температурах вище 153 ° С.

При підпалюванні на повітрі тринітротолуол горить сильно коптить полум'ям, в певних умовах горіння тринітротолуолу може перейти в детонацію (вибух).

Отримання і застосування. Тринітротолуол отримують нитрованием толуолу С6 Н5 СН3. Цю реакцію проводять в три стадії, при яких в молекулу толуолу вводять послідовно спочатку першу, потім другу і третю нітрогрупи.

Поєднання таких властивостей, як велика стійкість, мала чутливість до зовнішніх впливів, відсутність взаємодії з металами, нерозчинність у воді, достатня потужність вибуху (т. Е. Освіту великої кількості газоподібних речовин при розкладанні),
зробило тринітротолуол основним бризантних вибуховою речовиною. Тротил широко застосовують для наповнення артилерійських снарядів, мін, торпед, авіабомб, ручних і протитанкових гранат. Температура вибуху тринітротолуолу становить 2800 ° С. Для спорядження боєприпасів тротил застосовують як самостійно, так і у вигляді сплавів і сумішей з іншими вибуховими речовинами. Найбільш широко у воєнний час застосовують суміші аммонийной селітри з толом - аммотоли, що містять від 10 до 60% толу. Для будівельних і гірничорудних підривних робіт тротил застосовують у вигляді шашок (толові шашки).

Продуктами неповного нітрування толуолу є мононітротрлуол і динітротолуол. Мононітротолуол - рідина червоно-коричневого кольору, нерозчинна у воді, добре розчинна в гарячих лугах і більшості органічних розчинників, добре розчиняє ді-і тринітротолуол.

Динітротолуол - тверда речовина жовтого кольору з температурою плавлення близько 70 ° С, погано розчиняється у воді і важче її, дуже добре розчиняється в мононітротолуоле та інших органічних розчинниках. Його можна застосовувати як складову частину різних вибухових речовин. Самостійно як вибухова речовина динітротолуол не використовують.