Nitrocellulosa framställs genom salpetersyra som reagerar med cellulosa. Nitrocellulosa är icke-toxisk men mycket brandfarlig. Det klassificeras som ett sprängämne när kvävehalten överstiger 12,6 procent. Används sedan 1800-talet, nitrocellulosa är en multiuse-kemikalie som används inom många industrier. Different kvävehalt i olika formuleringar gör att nitrocellulosa kan användas i läkemedel, färg, lacker, plast, sprängämnen och drivmedel.

Fakta

Nitrocellulosa är en explosiv förening som framställs genom reaktion av cellulosa och salpetersyra syra eller annat starkt nitreringsmedel. Nitrocellulosa kan visas som ett massivt, bomullsliknande fastämne när det är torrt. Det är en klar vätska till halvfast när den löses i alkohol, aceton eller en eter-alkoholblandning. Lågkväveformen av nitrocellulosa är löslig i aceton och en eter-alkoholblandning. Den explosiva, kväveformiga lösningen är löslig i aceton, men inte i eteralkoholblandningar. Nitrocellulosa har en blixtpunkt på 12,7 grader C (55 grader F) och en självantändningstemperatur på 170 grader C (338 grader F).

Typer Nitrocellulosa

Nitrocellulosa egenskaper varierar beroende på källa av cellulosa, styrkan hos den reagerade syran, reaktionstemperaturen, reaktionstiden och förhållandet mellan syra och cellulosa. Kvävehalten, varierande från 10 till 14 procent, kan framställas genom att kontrollera komponenterna och reaktionsbetingelserna. Variationer i kvävehalten ger olika egenskaper till varje formulering. Nitrocellulosa med kväve under 12,3 procent används för lacker, beläggningar och bläck. Kvävehalten över 12,6 procent anses vara en explosiv.

Varning

Nitrocellulosa är ett brandfarligt fast material och ger en måttlig explosionsrisk. I torrt tillstånd utgör exponering för värme eller starka oxidationsmedel en extrem brandfara. Våt nitrocellulosa uppvisar brännbarhetsegenskaperna hos lösningsmedlet i vilket liknar bensin. Nitrocellulosa uppvisar låg toxicitet.

Fördelar med nitrocellulosa

Nitrocellulosa används i sprängämnen, raketdrivande medel, lack, flashpapper, rökfritt krut, läderfärgning, som tryckfärgbas, i beläggning med bindväv , i laboratorietestfilmer, i ping-pongbollar, i läkemedel och i celluloid som används för tidig röntgen-, fotografisk och filmfilm. Blandad med nitroglycerin används nitrocellulosa som sprängmedel och ett raketdrivmedel. Högglansiga automotive ytbehandlingar är ofta gjorda med nitrocelluloslack. Förening W® innehåller nitrocellulosa för att bära salicylsyran som används för att behandla vårtor.

Historia av nitrocellulosa

Nitrocellulosa upptäcktes av fransk kemist Henri Braconnot 1832. Han formulerade föreningen genom att kombinera salpetersyra med träfibrer eller stärkelse. Nitrocellulosa var en instabil, lätt, brännbar explosiv. 1846 upptäckte en tysk-schweizisk kemist Christian Shönbein en enklare metod för syntes av nitrocellulosa. Han slog av misstag koncentrerad salpetersyra på ett bord. Han använde en bomullsförkläde för att städa upp spillet. Han hängde förklädet på en spis för att torka. När det var torrt blinkade förklädet och exploderade. Shönbein förfinade processen för blötläggning av bomull i en blandning av salpetersyra och svavelsyror. Salpetersyra (2HNO3) omvandlar cellulosa (C6H10O5) till cellulosa nitrat (C6H8 (NO2) 2O5) och vatten. Svavelsyra tillsattes för att förhindra att vattnet bildades från utspädning av salpetersyran. Bomullen sköljdes i vatten för att stoppa reaktionen och torkades långsamt vid 100 ° C (212 ° F) för att förhindra tändning. Detta var den övervägande metoden för nitrocellulosa syntes. Den nitrocellulosa som framställs på detta sätt kan användas som ett sprängmedel. Det var kraftigare än krut som drivmedel. Ändå var det mycket känsligt och svårt att hantera. Brittiska kemister raffinerade nitrocellulosa syntes för att minska dess känslighet under hantering. I 1889 använde Eastman Kodak nitrocellulosa för att formulera en flexibel filmbas. Denna film användes mestadels för röntgenstrålar. Den allvarliga förekomsten av förbränning resulterade i att denna film ersattes 1933. Nitrocellulosa användes som beläggning för biljardbollar när elfenben blev knappa på 1920-talet. Användningen av dessa biljardbollar stoppades efter att de upptäcktes vara mycket brandfarliga och i vissa fall explosiva.