Interested Article - Этиленгликольдинитрат

Этиленгликольдинитра́т (динитроэтиленгликоль, нитрогликоль, сокр. ЭГДН) — органическое соединение с формулой C ₂ H ₄ O ₆ N ₂ ((CH ₂ ONO ₂ ) ₂ ), сложный эфир азотной кислоты и двухатомного спирта этиленгликоля, представляет собой маслянистую жидкость. ЭГДН — мощное взрывчатое вещество (ВВ). Изредка встречаются иные наименования: динитрогликоль, гликольдинитрат . Пары весьма токсичны при вдыхании, может проникать через неповрежденную кожу. При попадании в организм вызывает отравления вплоть до летального исхода. Весьма чувствителен к удару, трению, нагреванию. Летуч.

Физико-химические свойства

Прозрачная маслообразная довольно летучая жидкость . Плотность при 20 °C 1,489 г / см ³, температура затвердевания −21,7 °C. Малогигроскопичен, растворим в этаноле , метаноле , диэтиловом эфире , нитробензоле , ацетоне и многих других растворителях. Растворимость в воде 0,5 % при 25 °C. Вязкость при 20 °C — 0,421 сПа · с . Летучесть значительно выше, чем у нитроглицерина (2,2 мг/(см ² ·ч) — в 20 раз больше (по другим данным — в 8 раз и в 13 раз по Штетбахеру). Легко желатинирует коллоксилин при обычной температуре и сравнительно быстро, в то время как для желатинизации нитроглицерина требуется нагревание. При нагревании со щелочами ЭГДН омыляется. Образует с нитроглицерином эвтектические смеси с очень низкой ^{[

какой?

]} температурой плавления.

Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям

t пл. –22.5°С. t кип. 197.5°С. В вакууме ЭГДН кипит без разложения при 95°С и может быть легко перегнан с водяным паром.

Отношение к нагреванию: При осторожном нагревании небольших количеств, ЭГДН можно довести до испарения без взрыва или вспышки. Быстро нагретый на металлической пластинке вспыхивает с легким взрывом. Нагретый до 150°C начинает выделять желтые пары – Оксиды азота . При нагревании до 170°C, в небольших количествах быстро разлагается с легкой вспышкой, в больших количествах взрывается.

Химическая стойкость: ЭГДН значительно более стойкий, нежели нитроглицерин. При температуре 72°C он выдерживает пробу Абеля в течение часа (НГЦ в течение 10-15 мин). Кажущаяся изначально более низкой стойкость ЭГДН объясняется небольшой диссоциацией его паров.

Чувствительность к удару: ~20 см (по другим данным 7-10 см) для груза 2 кг (нитроглицерин – 4 см, ТЭН – 17 см).

Восприимчивость к детонации: ЭГДН детонирует намного легче чем нитроглицерин. Его расширение (при водной забивке), сравнительно с другими гомологичными эфирами в бомбе Трауцля представлено ниже:

Капсюли с ГР	ЭГДН	Нитроглицерин	Метилнитрат
№1 (0,3 г.)	465 мл (71%)	190 мл (32%)	520 мл (84%)
№3 (0,54 г.)	–	225 мл (38%)	–
№6 (1,0 г.)	–	460 мл (78%)	–
№8 (2,0 г.)	650 мл (100%)	590 мл (100%)	620 мл (100%)

*В этих опытах не учитывалась разница в действиях самих капсюлей, т.к. она незначительна.

Из таблицы можно видеть, что ЭГДН детонирует значительно легче и полнее даже от самого маленького капсюля . Предположительно, это объясняется более низкой вязкостью. Высокая скорость детонации возможна при диаметре заряда более 2.7 мм.

Взрывчатые свойства

Теплота взрыва: 6,8 МДж/кг.
Теплота образования: -358,2 ккал/кг.
Энтальпия образования: -381,6 ккал/кг.
Температура взрыва: 4503 К (примерно 4230°C).
Скорость детонации: 7200 м/с. По другим данным 8300 м/c – в стальной трубе диаметром 35 мм. Может детонировать в низкоскоростном режиме (1500-2000 м/с).
Бризантность: 129% (61,9 г. песка) от тротила (песочная проба), по Гессу 115% (18,9 мм) от тротила.
Фугасность в Pb-блоке : ЭГДН обладает очень высокой работоспособностью: 620 мл при песочной забивке (650 мл при водной).
Работоспособность в баллистической мортире: 127-137% от тротила.
Объём продуктов взрыва: 737 л/кг, ( НГЦ 713 л/кг, тол 730 л/кг).
Критический диаметр: 2 мм, притом детонация низкоскоростная и распространяется не более чем на 100 диаметров (20 см)

Получение

Впервые получен Генри в 1870 году. Основные способы получения:

этерификация этиленгликоля
нитрование этилена

Для получения нитрогликоля применяется этиленгликоль марки «динамитный», которого берут 20 весовых частей на 100 весовых частей нитрующей смеси состава 50 % азотной кислоты крепостью 90…98 % и 50 % серной кислоты крепостью 90-98%.
Нитрация этиленгликоля ведётся на оборудовании и по технологии (температурные и прочие условия) для получения нитроглицерина (см.).
Сепарация нитрогликоля производится так же, как сепарация нитроглицерина с той разницей, что отсепарированный нитрогликоль принимают в ёмкость с 2-х кратным количеством холодной воды, причем вследствие меньшей по сравнению с нитроглицерином вязкости нитрогликоля сепарация проходит быстрее чем у нитроглицерина.
Промывка нитрогликоля производится так же, как и нитроглицерина, с тем отличием, что используют только холодные промывные жидкости вследствие большой летучести нитрогликоля. Промывную жидкость на каждую промывку берут в количестве равном количеству нитрогликоля по объёму. Промытый нитрогликоль фильтруют через фильтр.
Получение нитрогликоля представляет большую опасность. Но меньшую чем производство нитроглицерина.

Применение

Впервые был получен Генри в 1870 году ^{[

источник не указан 1410 дней

]} . В 1914 году был применён в Германии в качестве антифриза к динамиту ^{[

источник не указан 1410 дней

]} . Во время Второй мировой войны вследствие нехватки глицерина использовался как заменитель нитроглицерина в бездымных порохах ^{[

источник не указан 1410 дней

]} . Нитрогликолевые пороха имели малые сроки хранения из-за летучести ЭГДН, однако в условиях военного времени это было оправдано. Пороха на ЭГДН горят приблизительно в 2 раза медленнее чем на нитроглицерине ^{[

источник не указан 1410 дней

]} . Применяется в смесях с нитроглицерином в производстве незамерзающих динамитов для применения при низких температурах (обычно в соотношении 50:50).

Взрывчатые вещества (ВВ) с применением этиленглигольдинитрата: GOMA 2 ECO ; он также нашёл широкое применение во многих нитроглицериновых (нитрогликолевых) ВВ: , гремучем студне , , детонитах , как добавка в АСВВ и пр. ^{[

источник не указан 1410 дней

]}

В январе 2003 года на Раушской набережной около здания ГУП Мосгортранс произошёл теракт с применением этого вещества ^{[

источник не указан 1410 дней

]} .

Токсичность ЭГДН

При остром отравлении — головная боль , гипотония , тахикардия , тошнота , рвота . Описаны десятки случаев внезапной смерти сравнительно молодых и здоровых рабочих, длительно соприкасавшихся с ЭГДН и нитроглицерином в производстве взрывчатых веществ. ЭГДН более летуч, чем нитроглицерин , и быстрее всасывается через кожу ; считают поэтому, что ему принадлежит главная роль. Гибель обычно наступала через 30—60 ч после прекращения работы (в воскресенье или в понедельник утром) при явлениях стенокардии и острой сердечной недостаточности .

У рабочих, занятых изготовлением ЭГДН, был выявлен ряд других неврологических нарушений : бессонница , брадикардия , депрессия , обмороки , не зависящие от сосудистой недостаточности . Существует мнение, что под влиянием действия ЭГДН нарушается синаптическая передача и процессы обмена в головном мозге — в промежуточном его отделе .

ЭГДН легко проникает через кожу. Всасывание через кожу способствует развитию отравления ЭГДН у рабочих и даже является его главной причиной. У рабочих, пользовавшихся защитными резиновыми перчатками, находили на коже кистей рук 0,1—1 мг ЭГДН . Минимальная доза, вызывающая боль у человека при нанесении на кожу, 1,8—3,5 мл 1% спиртового раствора ЭГДН . ПДК в рабочей зоне не установлена, рекомендуется 3 мг/м ³ .

При попадании ЭГДН внутрь с пищей или питьём моментально возникает сильнейшая головная боль, обморочное состояние и через несколько минут смерть от остановки сердца ^{[

источник не указан 1410 дней

]} .

Минимальная летальная доза (мЛД) = 0,5 мл при приёме внутрь ^{[

источник не указан 1410 дней

]} .

Ссылки

от 12 июля 2017 на Wayback Machine
от 15 октября 2016 на Wayback Machine
от 31 июля 2016 на Wayback Machine
от 11 июля 2017 на Wayback Machine
от 2 ноября 2016 на Wayback Machine
от 12 июля 2017 на Wayback Machine
от 31 июля 2016 на Wayback Machine
от 31 июля 2016 на Wayback Machine

Примечания

↑
↑ Вредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Гадаскиной. — Изд. 7-е, пер. и доп.. — Ленинград: Химия, 1977. — Т. Том III. Неорганические и элементорганические соединения. — 608 с.
Stýblová V. [The neurotoxic effects of explosives] (чешск.) // Ceskoslovenska neurologie. — 1966. — Sv. 29 , č. 6 . — S. 378—381 . — .
Einert C., Adams W., Crothersab R., Moorea H., Ottoboni F. Exposure to Mixtures of Nitroglycerin and Ethylene Glycol Dinitrate (англ.) // American Industrial Hygiene Association Journal. — 1963. — Vol. 24 , no. 5 . — P. 435—447 . — doi : .
Polson C. J., Tattersall R. N. Clinicals Toxicology. — English Universities Press, 1959. — P. 589.