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:

*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 1343 дня ]} . В 1914 году был применён в Германии в качестве антифриза к динамиту ^{[ источник не указан 1343 дня ]} . Во время Второй мировой войны вследствие нехватки глицерина использовался как заменитель нитроглицерина в бездымных порохах ^{[ источник не указан 1343 дня ]} . 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 1343 дня ]} . 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 1343 дня ]}

В январе 2003 года на Раушской набережной около здания ГУП Мосгортранс произошёл теракт с применением этого вещества ^{[ источник не указан 1343 дня ]} .

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 1343 дня ]} .

Минимальная летальная доза (мЛД) = 0,5 мл при приёме внутрь ^{[ источник не указан 1343 дня ]} .

Ссылки

1. от 12 июля 2017 на Wayback Machine
2. от 15 октября 2016 на Wayback Machine
3. от 31 июля 2016 на Wayback Machine
4. от 11 июля 2017 на Wayback Machine
5. от 2 ноября 2016 на Wayback Machine
6. от 12 июля 2017 на Wayback Machine
7. от 31 июля 2016 на Wayback Machine
8. от 31 июля 2016 на Wayback Machine

Примечания