Динитроэтиленгликоль, нитрогликоль, этиленгликольдинитрат, (CH2ONO2)2

Очень мощное ВВ. Прозрачная маслообразная довольно летучая жидкость. Смешивается с орг. раств., нераств. в воде. Очень чувствительна к удару, трению, (меньше чем нитроглицерин), огню. При осторожном поджигании - горит. t пл. -22.5°С. t кип. 197.5°С. Теплота взрыва 6.8 МДж/кг, скорость детонации 7200 м/с. Может детонировать в низкоскоростном режиме. Плотность 1.5 г/см3. Объем продуктов взрыва 737 л/кг. Применяется как компонент некоторых динамитов и жидких ВВ, вводится для понижения температуры замерзания. Получают осторожным нитрованием этиленгликоля (Бесцв. вязкая ядовитая жидкость t кип. 197.6°С. Компонент антифризов.) смесью конц. азотной и серной кислот (1 : 1 по объему) при интенсивном охлаждении. Очистка аналогично 4.3.

CRV ( igor_gorya@chat.ru )

Изготовление Этиленгликоля. В любом авто магазине покупаем Антифриз “Тосол-40”.

Наливаем его в широкий эмалированный ковшик или на противень. Ставим на электрическую плитку и выпариваем. Внимание! Это делается только на улице, пары гликоля ядовиты. Когда пойдут клубы белого дыма, значит готово. Должно остаться не более 300мл. из 1л. Тосола. Имеем густую сиропообразную тёмно-синюю жидкость, которая хорошо горит на вате.

Изготовление нитрующей смеси. 50гр. аммиачной селитры хорошо просушиваем в духовке. К селитре медленно прибавляем 100мл концентрированной (98%) серной кислоты. Интенсивно размешиваем стеклянной палочкой. Смесь должна разогреться и слегка дымиться. Даем остыть. Имеем мутновато-желтый раствор. Охлаждаем его в холодильнике до +5….10С.

Нитрация. Поместите нирующую смесь в колбу, а колбу в ковшик с ледяной водой, в воду кусочки льда. Медленно, из шприца добавляем 15 мл. этиленгликоля. Синий цвет должен пропасть и жидкость разделится на два слоя. Внимание! Реакция не должна сопровождаться значительным повышением температуры приводящему к вспениванию, закипанию и потемнению смеси. В противном случае немедленно вылить в воду ( не взорвется, но парами надышитесь). Выждать ещё минут 20 и вылить смесь в банку с холодной водой. Оставить часов на 5-ть. Сабж осядет на дно в виде тяжелого мутно-желтого масла. Собрать его шприцем и поместить в слабый раствор пищевой соды на некоторое время. Лучше подождать пока ЭДГН станет абсолютно прозрачным, этот процесс может потребовать нескольких недель. Выход из приведенного соотношения – 10 мл. Если использовать вместо аммиачной селитры чистую дымящую азотную кислоту, то выход будет больше на 40%.

Предупреждение! Пары ЭГДН весьма токсичны. Достаточно пару раз вдохнуть и головная боль на весь день обеспечена. Делайте всё только на открытом воздухе. Остерегайтесь попадания на кожу (работать в перчатках!).

Пластификация ЭГДН. Добавляем в сабж коллоксилин до консистенции густой каши, затем приливаем ацетона. Хорошо перемешиваем. Оставляем смесь до полного испарения ацетона. Получается довольно упругий “студень”.

Хранение. ЭДГН очень летуч, а пары его ядовиты, по этому хранить его надо исключительно в герметично закрытых ёмкостях. Это касается и пластифицированного тоже.

Практика применения: Сабж я поместил в стеклянную баночку диаметром 3см. и высотой 5см.
Детонатор – 1 гр. ТА в пластиковой трубке. 
Испытание. Вчера вечером . На пустыре, за жилыми домами. Была выбрана бетонная плита толщиной 10см. Крепкая такая плита. В ней выбили дырочку диаметром 35мм и глубиной 50 мм. – точно под баночку. 
В общем, взорвали мы ЭТО. Стояли метрах в 250-и, сам взрыв не видели, но долбануло очень радостно.  Плиту пробило насквозь!! 10см общей толщины – 5 см. нашего начального отверстия под заряд = 5 см. чистого бетона! Диаметр нижнего “выходного” отверстия = 5см. Воронка = 24 см. в диаметре (это в бетоне!)!! Стенки воронки весьма ровные и пологие.

Выражаю благодарность Анонимному автору (???) за интеллектуальное руководство экспериментом, а так же всем обитателям пироконфы за моральную поддержку.

Дум.

Берем 30 мл 94 % H2SO4(*) (другой нет) 20 г NH4NO3(сухой)(**) 7 мл этиленгликоля C2H6O2 высш. сорта(***). Растворяем
(**) в (*), охлаждаем до 10 град.в ледяной бане и добавляем (***)
Через 10 минут выливаем все в лед. Сливаем кислоту, осадок заливаем раствором питьевой соды на 10 часов. Охлаждаем(чтобы уменьшить растворимость) и отсасываем пипеткой снизу.
Все. Наслаждаемся невиданной мощностью.

HMTD

Немного теории:

Бесцветная жидкость температура замерзания -22,3°С температура кипения 197,5 °С, плотность 1,423г/мл
 Хорошо раств. в большинстве орг. р-рителей, плохо -в ССl₄, бензоле, воде. Легко желатинирует эфиры нитроцеллюлозы.
По хим. св-вам ЭГДН подобен нитроглицерину, но по реакционной способности уступает ему в несколько раз. Легко взаимодействует с различными нуклеофилами и сильными к-тами. Аналогично нитратам органическим обладает ограниченной термической стойкостью; константа скорости его гомолитического распада в жидком состоянии с отрывом NO₂ k= 1014,65 ехр(1 - 160000/RT) с-1, где R -газовая постоянная, Т - абс. т-ра.
ЭГДН- мощное бризантное ВВ, но менее чувствительное к удару и трению, чем нитроглицерин. По фугасности (= 600см3) значительно превосходит тринитротолуол (325 см³) и даже гексоген (460см³). Скорость детонации прочной оболочке (в стальной, например) 7200 м/с, может детонировать с малой скоростью 1000-3000 м/с, однако подобно нитроглицерину в твёрдом состоянии развивает рекордную скорость детонации 9000м/с. Критический диаметр детонации 1,9 мм. Объем газообразных продуктов взрыва 737 л/кг; энергия взрывчатого разложения - 6600 кДж/кг. Жидкий ЭГДН при давлениях ниже 1 МПа горит стационарно (при 0,1 МПа скорость горения 0,3 мм/с; критический диаметр 10 мм). При давлении выше 1,5 МПа ЭГДН горит в турбулентном режиме. Зависимость скорости горения от давления становится в десятки раз более сильной, хотя и сохраняет линейный характер.

Применение:

ЭГДН- компонент некоторых смесевых ВВ., напр. труднозамерзающих динамитов, порохов, в некоторых случаях является хорошим заменителем нитроглицерину. На практике применяют смесь нитроглицерина и ЭГДН, т.к. чистый нитроглицерин крайне чувствителен к механическим воздействиям.  

Получение:
 
Промышленные способы получения ЭГДН - этерификация этиленгликоля смесью концентрированных (98-100%) HNO₃ и H₂SO₄ состава 60/40 (по объёму). Этот метод очень хорош, если у вас конечно есть концентрированная азотка. Однако, как я знаю, многие люди позволить себе такое удовольствие не могут, в связи с нехваткой дорогостоящего оборудования. В связи с этими проблемами, хорошей альтернативой азотки может послужить нитрат аммония - аммиачная селитра, которая продаётся во многих цветочных магазинах. Но есть один нюанс. Как я заметил, на качество полученного ЭГДН влияет качество самой аммиачной селитры. Если будете её покупать, то берите самую дорогую. Хорошая аммиачная селитра имеет жёлто-бурый цвет гранул, обусловленный наличием NO₂, что свидетельствует о минимальном количестве других примесей, которые применяются для её отбеливания.

Вот такую селитру использовал я. 

Отбеленная аммиачная селитра содержит различные стеараты, которые крайне не благоприятно влияют на качество ЭГДН, с ней ЭГДН получается жёлтого цвета, а это не очень хорошо, т.к. это будет отражаться на стабильности продукта, к тому же нитрование с такой селитрой затрудняется и это в небольшой степени сказывается на выходе продукта. Не отбеленная селитра практически не содержит таких примесей и нитрование с ней идёт намного лучше! ЭГДН получается прозрачным, как вода и практически весь всплывает на поверхность.

На картинках в обоих случаях изображён ЭГДН, однако как вы видите выглядит он по-разному - один жёлтый, а другой прозрачный, как вода
 

Поскольку такая селитра практически не содержит стеаратов, то только малая часть ЭГДН остаётся, на образовавшемся в растворе, гидросульфате аммония NH₄HSO₄.Есть ещё одно важное достоинство такой селитры - это лёгкость отделения оставшегося ЭГДН от отработанной смеси кислот. В прошлый раз, когда использовалась отбеленная аммиачная селитра, возникали проблемы, в связи с образованием многочисленных пузырьков воздуха, которые утягивали ЭГДН на поверхность и не давали ему соединится в единую массу. В этом случае, такое явление происходит в незначительной мере и примерно через 30 минут после добавления воды к отработанной смеси, остатки ЭГДН остаются на дне, но уже без пузырьков воздуха.
Теперь давайте приступим к изготовлению ЭГДН.

Оборудование:

- Колба на 500мл, я использовал коническую, но можно любую. -
- Резиновая крышка по колбу (размер 29) -
- Три шприца на 20мл -
- Бутылкана 0,5л -
- Кастрюля с холодной водой на 3 - 4 литра (как водяная баня) -

Реактивы:

- Этиленгликоль марки B/C (содержит 98,5% основного вещества) - 35мл -
- Нитрат аммония (аммиачная селитра) - 105г. -
- Серная кислота (не менее 92%) - 150мл -
 

Синтез:

Отмеряем 150мл серной кислоты и охлаждает в морозильной камере до 0°С.

Хотя эту процедуру выполнять и не совсем обязательно, но я бы всё-таки рекомендовал, т.к. при взаимодействии нитрата аммониям с серной кислотой выделяется большое количество теплоты, что может послужить причиной разложения азотной кислоты, а также образованию других побочных продуктов с выделением воды, я подозреваю, что именно из-за этих продуктов нельзя получить концентрированную HNO₃ из нитрата аммония. После того, как кислота охладилась добавляется нитрат аммония. 

При этом температура заметно увеличивается и в конечном счёте достигает 50-60°С. Колба со смесью закрывается резиновой пробкой, обёрнутой полиэтиленовым пакетом, т.к. пары азотной кислоты сильно разрушают резину, и остывает на водяной бане.
 

А пока смесь охлаждается, наберите в шприцы 35мл этиленгликоля, в один 20мл, а в другой 15мл.
Далее в холодную нитрующую, через иголку, подаётся 10мл этиленгликоля

Всё это хорошенько взбалтывается закрывается пробкой и ставится в кастрюлю с холодной водой. Взбалтывать можно смело, взрыва не будет, если конечно детонатором перемешивать не будете. Колба закрывается с тем, что бы ЭГДН не улетучивался или не попала туда какая-нибудь фигня. После того, как температура упадёт до 10°С добавляют ещё 5-7мл этиленгликоля и так до тех пор, пока не будут израсходованы все 35мл. После этого колба со смесью ещё раз хорошо взбалтывается и ставится в кастрюлю с холодной водой на 30 - 40 минут. Внимание! Если вдруг в это время в колбе начнут накапливаться нитрозные газы и температура начнёт возрастать, то постарайтесь убавить температуру до 0°С. Если это не помогло, то лучше вылейте содержимое колбы в 1л ледяной воды и быстро перемешайте. Хочу заметить, что если даже температура зашкалит за 70 - 100°С, то пугаться особо не надо, т.к. ЭГДН точно не взорвётся, просто вы рискуете получить отравление его вредными парами. Во многих источниках написано, мол если температура зашкалит за 50°С, то у вас будет 30сек, чтобы покинуть помещение до его разрушения - это всё бред. ЭГДН не взорвётся, даже если содержимое смеси закипит, а это где-то 150-200°С. Вот такой неприятный случай произошёл как раз со мной.
Поставил я нитроваться очередную порцию этиленгликоля и ушёл в другую комнату. Примерно минут через 30 стал доноситься скверный запах, вся ванная была заполнена NO₂ и во всей квартире стоял сладко-жгучий запах ЭГДН, колба от перегрева треснула и в нитрующую смесь попала вода из водяной бани, но даже это не остановило кипение ЭГДН. С испугу я взял руками отвалившееся дно колбы с кипящим ЭГДН и вылил его в унитаз, при этом я получил солидные ожоги на пальцах, по началу боль не так сильно ощущалась, как потом. Взглянув на себя в зеркало мне стало немного страшно - глаза мои были все красные, виднелось кучу кровяных сосудов, а сердце бешено колотилось, как от испуга, так и от самого отравления ЭГДН.
Данный случай показал, что детонацию в ЭГДН вызвать сложно, он не детонировал в шприце от взрыва 600мг ГМТД. Однако хорошо заводится от 5гр ГМТД.
Ну ладно, вернёмся всё же к синтезу

Итак, мы остановились на том, что оставили нитроваться ЭГДН на 30-40 минут. После истечения этого времени мы сливаем верхний слой ЭГДН в чистый пузырёк объёмом 100 - 200мл или в стеклянную бутылку из-под водки объёмом 250мл, добавляем в эту бутылку 100мл воды, желательно отстоявшейся кипяченой, т.к. в воде из под крана достаточно много всяких солей, но ну худой конец можно и её.

Плотно закрываем бутылку и ставим в укромное место. Теперь в оставшееся количество ЭГДН, который прилип к частицам NH₄HSO₄,приливаем 300мл холодной воды и всё очень хорошо перемешиваем до полного растворения NH₄HSO₄
 

При этом оставшийся ЭГДН осядет на дне, ну и в небольшом количестве всплывёт на поверхность.

На полную нейтрализацию ЭГДН уходит до 7 дней, по истечению этого срока он станет практически прозрачным. Итак, по истечению 7 дней мы отсасываем ЭГДН шприцом, можно с незначительными примесями воды, и выливаем в стаканчик на 100мл и добавляем туда 30мл чистой воды. После этого оставляем отстаиваться ЭГДН на 3-4 часа. Когда я перечислял весь перечень оборудования, то указал 3 шприца, 2 из которых мы использовали, для подачи этиленгликоля, а третим мы будем отсасывать ЭГДН.
После истечения этого времени аккуратно, без попадания воды, отсасываем ЭГДН шприцом со дна стаканчика. Иголку шприца следует обрезать, т.к она имеет скошенное отверстие, что увеличивает площадь поверхности всасывания, а это нам совершенно не нужно. После этого выливаете ЭГДН из шприца в чистую сухую ёмкость и плотно закрываете пробкой для долгого хранения.

Именно таким способом я получал чистый ЭГДН, которых хранится у меня и по сегодняшний день. Не обнаружено ни малейших признаков разложения продукта, что указывает на его химическую чистоту. Вообще хочу сказать ЭГДН - вещь интересная, но сравнительно ядовитая и синтезировать его стоит только в открытых помещениях. Ещё хочу заметить, что я не использовал для нейтрализации соду, как это делают многие. По моему мнению сода здесь не нужна, т.к. вода, под которой нейтрализуется ЭГДН сама жадно втягивает все кислоты из него, и он получается сравнительно чистым. К тому же, как я заметил, использование соды только усложняет процесс нейтрализации, т.к. образуется значительное количество пузырьков воздуха, которые ещё надолго остаются в растворе.

Олег

www.pirotek.info - пиротехника и взрывчатые вещества, взрывы и петарды

www.pirotek.info - пиротехника и взрывчатые вещества, взрывы и петарды