Получение перхлората нитрозила NOClO4
Перхлорат нитрозила NOClO4 синтезируют за такой реакцией:
NO + NO2 + 2HClO4 => 2NOClO4 + H2O
Первоначально получают эквимолярную смесь NO и NO2. Для этого используют реакцию азотной кислоты и крахмала в строго определенных условиях. Далее смесь газов пропускают через хлорную кислоту.
Синтез. Для того, чтобы образовалась смесь равных количеств NO и NO2 в колбу с газоотводной трубкой помещают 50 гр крахмала, 100 мл 70% азотной кислоты и 50 мл воды. Содержимое нагревают до появления бурых паров. В результате крахмал восстанавливает азотную кислоту до оксидов азота. Полученную смесь направляют с помощью полихлорвиниловой трубки в стакан, содержащий 80 мл 70 % хлорной кислоты.
В результате раствор перхлоратной кислоты HClO4 сильно пенился, а на дно выпадали белые кристаллы моногидрата перхлората нитрозила (NOClO4·H2O). Важно чтобы над поверхностью жидкости оставалось достаточно свободного места, поскольку образуется много пены.
Обратите внимание: в сети есть методика (Urbanski & Megalomania1), которая, вероятно, является результатом ошибочной интерпретации оригинальной статьи. В ней рекомендуется сначала пропускать NO + NO2 через HClO2, а потом – кипятить полученный раствор с целью упаривания и осаждения продукта. Последнее является ошибкой – NOClO4 прекрасно осаждается из концентрированной HClO4, но кипячение раствора приводит к его разложению. Кипячение можно применять разве что для концентрирования разведенной кислоты, которая осталась после декантации осадка.
В литературе не описаны взрывчатые составы, содержащие NOClO4 или его производные. Упоминается только, что вещество взрывается при контакте с этанолом или ацетоном и образует перхлораты диазония (со взрывом) при контакте с первичными ароматическими аминами. Последние разлагаются водой и не могут быть высушены на воздухе.
В литературе указано, что гидратную воду из NOClO4·H2O можно удалить путем сушки над фосфорным ангидридом. Последнего не было в наличии, поэтому небольшое количество перхлората нитрозила добавили в конц. H2SO4. Видимого разложения не наблюдалось, очевидно, этот способ может быть применен для осушки продукта.
NOClO4·H2O оставался стабильным, когда его выдерживали над концентрированной HClO4. Небольшое количество NOClO4·H2O поместили в ледяную уксусную кислоту, при этом видимых изменений не наблюдалось, но к следующему дню вещество полностью разложилось. Когда продукт поместили в нитрометан, последний стал зеленоватым, при этом никаких признаков разложения на протяжении 3-х дней не было.
Суспензию нитрометан/NOClO4·H2O получили путем промывки влажного NOClO4·H2O избытком нитрометана. Это позволило удалить остатки HClO4. Избыток жидкости слили, после чего 9 мл суспензии детонировали с помощью 0,5 г тетранитропентаэритрита C(CH2ONO2)4. Аналогичное испытание было проведено с PLX2. Взрыв смеси нитрометан/NOClO4·H2O пробил пластину, а в случае PLX этого не наблюдалось.
Однако, нитрометан – не лучшее горючее для бинарных смесей с NOClO4·H2O. Смесь оптимального состава (60:40) не может быть приготовлена ввиду большой доли жидкой фазы и высокой плотности NOClO4·H2O. Более приемлемым горючим должен быть нитробензол или даже уксусная кислота, однако, нестабильность NOClO4препятствует его практическому применению. Разумеется, дегидрированная соль должна дать большую мощность взрыва.
Ваш отзыв
Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.