WikiSort.ru - Не сортированное

Гексаметилентрипероксиддиамин
Общие
Систематическое наименование	Гексаметилентрипероксиддиамин
Сокращения	ГМТД
Традиционные названия	Пероксид уротропина
Хим. формула	C6N2O6H12
Рац. формула	N(CH2—O—O—CH2)3N
Физические свойства
Состояние	Твёрдое
Молярная масса	208,17 г/моль
Плотность	1,57 г/см³
Термические свойства
Т. разл.	60-200 °C
Химические свойства
Растворимость в воде	0,01 (22°C)
Растворимость в ацетоне	0,33 (20°C)
Растворимость в диэтиловом эфире	0,017 (22°C)
Растворимость в сероуглероде	0,01 (22°C)
Растворимость в тетрахлорметане	0,013 (22°C)
Классификация
Рег. номер CAS	283-66-9
PubChem	61101
SMILES	C1N2COOCN(COO1)COOC2
InChI	1S/C6H12N2O6/c1-7-2-11-13-5-8(4-10-9-1)6-14-12-3-7/h1-6H2 HMWPNDNFTFSCEB-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	55052
Безопасность
NFPA 704	4 2 2
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Гексаметилентрипероксиддиамин (ГМТД, пероксид уротропина) — инициирующее взрывчатое вещество. Перекисное соединение. Формула N—(CH₂—O—O—CH₂)₃—N.

Физико-химические свойства

Белые мелкие ромбические кристаллы, практически нерастворимые в воде, спирте, ацетоне и многих других растворителях (смотрите таблицу ниже). Слаболетуч (0,5% за 24 часа при 60°С), однако при комнатной температуре летучесть чрезвычайно низкая. К свету довольно устойчив. Слабо гигроскопичен, гигроскопичность 0.4% за 40 дней при 100% относительной влажности воздуха. Вызывает чихание так как раздражающе действует на слизистые оболочки. Сильно корродирует большинство металлов, особенно во влажном состоянии, зато химически совместим практически со всеми ВВ. Концентрированная серная кислота и бром могут вызвать взрыв, при действии HNO3 выделяется кислород, выделяет свободный йод из KI в кислом растворе. ГМТД - нестойкое и нестабильное вещество: он может постепенно разлагаться при хранении с появлением запаха формалина, (в связи с чем не рекомендуется хранить более 2-3 месяцев, но в сухом виде и при пониженной температуре сохраняется в течение года и может быть использован после промывки). Также разлагается в воде, полное разложение наступает за 4 месяца. Постепенно растворяется и разлагается в разбавленных кислотах. Заметно разлагается при повышенной температуре выше 60°С с выделением метиламина. При 100°С полностью разлагается за сутки. Плотность насыпная 0,5-0,7 г/см³, плотность монокристалла — 1,57 г/см³

Как уже упоминалось выше, ГМТД сильно корродирует металлы, ниже приведена таблица потери металла в весе в г/м² за 40 дней при комнатной температуре во влажном виде:

Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям

t всп. 149°С (с периодом индукции 3 сек.), по др.данным t всп. 200°С (с периодом индукции 1 сек.). В сухом виде чувствительность к удару 3-4 см для груза 2 кг (менее чувствителен чем гремучая ртуть), по другим данным более чувствителен. Чувствительность к удару по методу BAM 0.6-1.5 Дж (гремучая ртуть 0.1-0.2 Дж). Очень сильно чувствителен к трению. Чувствительность к трению по методу ВАМ (50%): 12 мН (Гремучая ртуть 51 мН). При слабом растирании в ступке легко взрывается. Чувствительность к трению можно уменьшить до уровня гремучей ртути добавлением 15% минерального масла, однако это действие практически не скажется на чувствительности к удару. Крупные кристаллы взрываются при прессовании и очень опасны в обращении, поэтому крупнокристаллический ГМТД негоден для снаряжения капсюлей-детонаторов, так как при прессовании при 200 кгс/см², а особенно при 500 кгс/см² дает взрыв. Очень восприимчив к лучу огня и искре. Детонирует от раскаленной докрасна платиновой проволочки. От луча огня ГМТД детонирует даже во влажном виде.

* Никаких признаков разложения.

** Вещество намокает и слегка съеживается; бризантность по песочной пробе меняется (до нагревания 23.7; после нагревания 22.2).

Надо заметить что в смеси с гексогеном, тетрилом, ТЭНом, пикриновой кислотой при 50°С убыль в весе не ускоряется, а вот в смеси с тротилом и бертолетовой солью ускоряется вдвое по сравнению с нагреванием чистого вещества.

Таблица ниже демонстрирует сравнение чувствительности ГМТД к удару относительно некоторых других ИВВ

Нижний предел у ГМТД для груза 500 г составляет 8 см.

Инициирующая способность

Не теряет инициирующего действия при прессовании до 773 кг/см² и даже до 3000 кг/см². Детонация ГМТД от луча пламени требует наличия не менее 150 мг ГМТД, но при заключении в медный капсюль вещество способно детонировать уже в количестве нескольких мг при нагревании капсюля лучом огня. Инициирующая способность в несколько раз выше, чем у гремучей ртути и близка к азиду свинца, и составляет - 0.1 г для тротила, 0.05 г для тетрила и ТНФ (гремучая ртуть в этих условиях 0.26 - 0.21 г соответственно). Более подробная информация представлена в таблице ниже:

* Спрессован при 250 кг/см²

Энергетические характеристики

Теплота образования -384.3 ккал/кг, Энтальпия образования -413.7 ккал/кг. Теплота взрыва 3.29 МДж/кг, Фугасность 340 мл. Бризантность (песочная проба, заряд 0.5 г) 42.5 г, гремучая ртуть – 16.5 г, ЦТА – 44.2 г (более подробная информация ниже в таблице). Объем продуктов взрыва 1097 л/кг.

Ниже в таблице представлена бризантность ГМТД по песочной пробе — число (г) песка (из исходных 200 г), раздробленных взрывом навески ВВ в стальном цилиндре:

Бризантность ГМТД не меняется после 3-месячного хранения в закрытом сосуде в сухой или влажной атмосфере даже при 30°С, хотя появляется аминный запах, который свидетельствует о разложении.

Применение

ГМТД впервые был получен Байером и Виллигером (Baeyer and Villiger) в 1900 г сливанием растворов сульфата аммония, формалина и перекиси водорода. Известен ряд патентов (1912,1917 г) по снаряжению капсюлей-детонаторов и взрывных заклепок, однако на практике не применяется из-за недостаточной стойкости и опасности в обращении. Иногда используется как доступное ИВВ для инициирования детонации ВВ в лабораториях.

Получение

Получают взаимодействием уротропина с 20 - 50% перекисью водорода в присутствии уксусной, лимонной или азотной кислоты при температурах до 30°С (можно использовать ортофосфорную кислоту). Наибольший выход (почти 100%) получается при использовании 30% перекиси и ледяной уксусной кислоты. Известны также методы получения из менее концентрированной перекиси водорода, формалина и сульфата аммония. Примесь серной к-ты значительно снижает стойкость продукта. Кристаллы отфильтровывают, отжимают и многократно промывают водой до нейтральной реакции, хранят в прохладном темном месте.

Ссылки

http://chemistry-chemists.com/N2_2013/P1/pirosprawka2012.pdf

http://pirochem.net/index.php?id1=3&category=chemvvisost&author=bagal-li&book=1975

http://pirochem.net/index.php?id1=3&category=chemvvisost&author=bubnov-pf&book=1979