Ateşe veya tarihe (veya her ikisine) ilgi duyan bir kimya meraklısıysanız, muhtemelen kendi nitroselülozunuzu nasıl yapacağınızı bilmelisiniz. Nitroselüloz, amaçlanan amacına bağlı olarak guncotton veya el feneri olarak da bilinir. Büyücüler ve illüzyonistler özel bir yangın efekti için flaş kağıdı kullanırlar. Aynı malzemeye guncotton denir ve ateşli silahlar ve roketler için itici olarak kullanılabilir. Nitroselüloz, filmler ve röntgen filmleri için bir film tabanı olarak kullanıldı. Otomobillerde, uçaklarda ve müzik aletlerinde kullanılan nitroselüloz lak yapmak için aseton ile karıştırılabilir. Nitroselülozun başarısız bir şekilde kullanılması sahte fildişi bilardo topları yapmaktı. Kafalı nitroselüloz (selüloit) toplar bazen çarpma üzerine patlayabilir ve ateşli silahlara çok benzeyen bir ses çıkarırlar. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu bilardo masaları ile silahşör salonlarında iyi gitmedi.
Kendi patlayan bilardo toplarınızı yapmak istemeyeceksiniz, ancak nitroselülozu bir model roket itici, flaş kağıt veya bir cila tabanı olarak denemek isteyebilirsiniz. Nitroselülozun yapılması son derece kolaydır, ancak devam etmeden önce talimatları dikkatlice okuduğunuzdan emin olun. Güvenlik söz konusu olduğunda: Aşağıdakileri içeren herhangi bir protokol
güçlü asitler uygun güvenlik donanımı giyen kalifiye kişiler tarafından yapılmalıdır. Nitroselüloz yavaş yavaş yanıcı bir toz veya goo halinde ayrıştığından uzun süre saklanamaz (bu nedenle günümüze kadar birçok eski film hayatta kalmamıştır). Nitroselüloz bir düşük kendiliğinden tutuşma sıcaklığı, bu nedenle sıcaktan veya alevden uzak tutun (etkinleştirmeye hazır olana kadar). Yanması için oksijene ihtiyaç duymaz, bu nedenle tutuştuktan sonra ateşi suyla söndüremezsiniz. Tüm bunları göz önünde bulundurarak, bunu nasıl başardınız.Önemli Çıkarımlar: Nitroselüloz veya Flash Kağıt Yapın
- Nitroselüloz oldukça yanıcı bir polimerdir. Flash kağıt, guncotton veya flash dize olarak da bilinir.
- Nitroselüloz yapmak için yapmanız gereken tek şey, selülozu nitrik asit veya başka bir güçlü nitratlama maddesi ile işlemektir. Selüloz kağıt, pamuk, tahta veya diğer bitki maddelerinden gelebilir.
- Nitroselüloz ilk olarak 1862'de Alexander Parkes tarafından yapılmıştır. Bu Parkesine adı verilen ilk insan yapımı plastikti.
- Plastik olarak yararlı olmasına rağmen, nitroselüloz yanıcılığı açısından aynı derecede popülerdir. Flaş kağıdı neredeyse anında yanar ve kül kalıntısı bırakmaz.
Nitroselüloz Malzemeleri
Christian Friedrich Schönbein'in prosedürü yaygın olarak kullanılmaktadır. 1 birim pamuğu 15 birim aside çağırır.
- konsantre nitrik asit
- konsantre sülfürik asit
- pamuk topları (neredeyse saf selüloz)
Nitroselüloz Hazırlama
- 0 ° C'nin altındaki asitleri soğutun.
- Çeker ocak içinde, eşit parçaları nitrik ve sülfürik asit bir ölçek.
- Pamuk toplarını aside bırakın. Bir cam karıştırma çubuğu kullanarak bunları bastırabilirsiniz. Metal kullanmayın.
- Nitrasyon reaksiyonunun yaklaşık 15 dakika ilerlemesine izin verin (Schönbein'in süresi 2 dakika idi), daha sonra asidi seyreltmek için behere soğuk musluk suyu sürün. Suyun bir süre akmasına izin verin.
- Suyu kapatın ve ekleyin biraz sodyum bikarbonat (karbonat) behere. Sodyum bikarbonat, asidi nötralize ettiği için kabarır.
- kullanma bir bardak çubuk veya eldivenli parmak, pamuğun etrafında girdap ve daha fazla sodyum bikarbonat ekleyin. Daha fazla su ile durulayabilirsiniz. Sodyum bikarbonat ilave etmeye ve köpürme artık görülmeyene kadar nitratlanmış pamuğu yıkamaya devam edin. Asidin dikkatlice çıkarılması nitroselülozun stabilitesini büyük ölçüde artıracaktır.
- Nitratlanmış selülozu musluk suyu ile durulayın ve serin bir yerde kurumaya bırakın.
Bir brülörün veya kibritin sıcaklığına maruz kaldığında nitroselüloz parçaları alev haline gelecektir. Çok fazla (ısı veya nitroselüloz) almaz, bu yüzden taşınmayın! Gerçek flaş istiyorsanız kâğıt, sıradan kağıtları (esas olarak selüloz olan) pamukla aynı şekilde nitratlayabilirsiniz.
Nitroselüloz Yapımı Kimyası
Nitratlayıcı selüloz nitrik asit olarak ilerler ve selüloz, selüloz nitrat ve su üretmek için reaksiyona girer.
3HNO3 + C6'H10Ö5 → C6'H7(HAYIR2)3Ö5 + 3H2Ö
Selülozu nitratlamak için sülfürik asit gerekli değildir, ancak katalizatör nitronyum iyonu üretmek için, HAYIR2+. Birinci derece reaksiyon, selüloz moleküllerinin C-OH merkezlerindeki elektrofilik yerdeğiştirme yoluyla ilerler.
Kaynaklar
- Braconnot, Henri (1833). "De la transformation de plusieurs maddeler végétales en un principe nouveau." [Birkaç bitkisel maddenin yeni bir maddeye dönüştürülmesi]. Annales de Chimie et de Physique. 52: 290–294.
- Pelouze, Théophile-Jules (1838). "Sur les pro'its de l'action de l'acide nitrique konsantre sur l'amidon et le ligneux." [Konsantre nitrik asidin nişasta ve odun üzerindeki etkisinin ürünleri üzerinde]. Rendus'u tamamlar. 7: 713–715.
- Schönbein, Christian Friedrich (1846). "Ueber Schiesswolle" [Guncotton'da]. Bericht über die Basel'deki Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft. 7: 27.
- Urbanski, Tadeusz (1965). Patlayıcıların Kimyası ve Teknolojisi. 1. Oxford: Pergamon Press. s. 20–21.