Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Пироксилина )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Нитроцеллюлоза [1]
Nitrocellulose-2D-skeletal.png
Нитроцеллюлоза-3D-шары.png
Косметические подушечки из нитроцеллюлозы
Имена
Другие названия
Нитрат целлюлозы; Флэш-бумага; Флэш-хлопок; Флэш-строка; Пушечный хлопок; Коллодий; Пироксилин
Идентификаторы
ChemSpider
  • никто
UNII
Характеристики
( C
6ЧАС
9(НЕТ
2) O
5)
п (мононитроцеллюлоза)

( C
6ЧАС
8(НЕТ
2)
2О
5)
п(динитроцеллюлоза)
( C
6ЧАС
7(НЕТ
2)
3О
5)
п (тринитроцеллюлоза, изображенная в структурах выше)

ПоявлениеЖелтовато-белые хлопчатобумажные нити
Температура плавления От 160 до 170 ° C (от 320 до 338 ° F; от 433 до 443 K) (воспламеняется)
Опасности
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания 4,4 ° С (39,9 ° F, 277,5 К)
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
10 мг / кг (мышь, IV )
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверятьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Нитроцеллюлоза (также известная как целлюлозы нитрат , флэш - бумага , флэш - хлопок , пироксилин , пироксилин и флэш - строка ) представляет собой сильно горючее соединение , образованное нитрования целлюлозы через контакт с азотной кислотой , или к смеси азотной кислоты и другой кислоте, как правило , либо соляное кислотой или серной кислотой , или другим мощным нитрующим агентом. Одним из первых основных видов был пироксилин, замена порох в качестве пропеллента огнестрельного оружия. Он также использовался для замены пороха в качествевзрывчатые вещества низкого порядка в горнодобывающей и других областях.

Производство [ править ]

В процессе используется смесь азотной и серной кислот для превращения целлюлозы в нитроцеллюлозу. Качество целлюлозы важно. Гемицеллюлоза, лигнин, пентозаны и минеральные соли дают низшие нитроцеллюлозы. Говоря точным химическим языком, нитроцеллюлоза - это не нитросоединение , а сложный эфир нитрата . Глюкозы повторяющееся звено (ангидроглюкозы) в целлюлозной цепи имеет три ОН - группы, каждая из которых могут образовывать нитрат эфир. Таким образом, нитроцеллюлоза может обозначать мононитроцеллюлозу , динитроцеллюлозу и тринитроцеллюлозу или их смесь. С меньшим количеством ОН-групп, чем в исходной целлюлозе, нитроцеллюлозы не объединяются за счет водородных связей.. Главное следствие - нитроцеллюлоза растворима в органических растворителях. [ какой? ] Большинство лаков получают из динитрата, тогда как взрывчатые вещества в основном представляют собой тринитрат. [2] [3]

Химическое уравнение образования тринитрата:

3 HNO 3 + C 6 H 7 (OH) 3 O 2 H 2 SO 4→С 6 Н 7 (ОНО 2 ) 3 О 2 + 3 Н 2 О

Выход составляет около 85%, потери связаны с полным окислением целлюлозы до щавелевой кислоты .

Основное применение нитрата целлюлозы - производство взрывчатых веществ, лаков и целлулоида . Взрывоопасные приложения обсуждаются ниже. Что касается лаков, нитроцеллюлоза легко растворяется в органических растворителях, которые при испарении оставляют бесцветную прозрачную гибкую пленку. [2]

Боеприпасы [ править ]

История [ править ]

Чистая нитроцеллюлоза
Рабочий работает на хлопковом прессе за защитной сеткой, 1909 год.
Воспроизвести медиа
Тест на дефлаграцию нитроцеллюлозы в замедленной съемке

В 1832 году Анри Браконно обнаружил, что азотная кислота в сочетании с крахмалом или древесными волокнами дает легкий горючий взрывчатый материал, который он назвал ксилоидином . [4] Несколько лет спустя, в 1838 году, другой французский химик, Теофиль-Жюль Пелуз (учитель Асканио Собреро и Альфреда Нобеля ), относился к бумаге и картону таким же образом. [5] Жан-Батист Дюма получил похожий материал, который назвал нитрамидином . [6]

Примерно в 1846 году немецко-швейцарский химик Кристиан Фридрих Шенбейн открыл более практичный состав. [7] Работая на кухне своего дома в Базеле , он пролил смесь азотной кислоты (HNO 3 ) и серной кислоты (H 2 SO 4 ) на кухонный стол. Он взял ближайшую ткань, хлопковый фартук, и вытер его. Он повесил фартук на дверцу печи для просушки, и как только он высох, вспыхнула вспышка, и фартук загорелся. Его метод приготовления был первым, кто получил широкое распространение. Метод заключался в погружении одной части тонкой хлопчатобумажной ткани.в 15 частях равной смеси серной и азотной кислот. Через две минуты вату удаляли и промывали холодной водой, чтобы установить уровень этерификации и удалить весь остаток кислоты. Затем хлопок медленно сушили при температуре ниже 40 ° C (104 ° F). Шенбейн сотрудничал с франкфуртским профессором Рудольфом Кристианом Бёттгером , который открыл этот процесс независимо в том же году.

По совпадению, третий химик, профессор из Брауншвейга Ф. Дж. Отто, также произвел пушечный хлопок в 1846 году и был первым, кто опубликовал этот процесс, к большому разочарованию Шёнбейна и Бёттгера. [8] [ требуется полная ссылка ]

Патентные права на производство пушечного хлопка были получены John Hall & Son в 1846 году, а год спустя промышленное производство взрывчатого вещества началось на специально построенной фабрике Marsh Works в Фавершеме, Кент . Производственный процесс не был должным образом понят, и были приняты некоторые меры безопасности. В результате серьезного взрыва в июле погибло почти два десятка рабочих, что привело к немедленному закрытию завода. Производство гункоттона прекратилось более чем на 15 лет, пока не была разработана более безопасная процедура. [9]

Британский химик Фредерик Огастес Абель разработал первый безопасный процесс производства пушечного хлопка, который он запатентовал в 1865 году. Время промывки и сушки нитроцеллюлозы было увеличено до 48 часов и повторено восемь раз. Кислотную смесь заменили на две части серной кислоты на одну часть азотной. Нитрование можно контролировать, регулируя концентрацию кислоты и температуру реакции. Нитроцеллюлоза растворима в смеси этанола и эфира до тех пор, пока концентрация азота не превысит 12%. Растворимую нитроцеллюлозу или ее раствор иногда называют коллодием . [10]

Гункоттон, содержащий более 13% азота (иногда называемый нерастворимой нитроцеллюлозой), был приготовлен путем длительного воздействия горячих концентрированных кислот [10] для ограниченного использования в качестве взрывчатого вещества или для боеголовок подводного оружия, такого как морские мины и торпеды . [11] Безопасное и устойчивое производство пушечного хлопка началось на Королевских пороховых заводах Уолтем-Эбби в 1860-х годах, и этот материал быстро стал доминирующим взрывчатым веществом, став стандартом для военных боеголовок, хотя он оставался слишком мощным для использования в качестве топлива. В конечном итоге, более стабильные и медленно горящие смеси коллодия были приготовлены с использованием менее концентрированных кислот при более низких температурах длябездымный порох в огнестрельном оружии . Первый практичный бездымный порох из нитроцеллюлозы для огнестрельного оружия и артиллерийских боеприпасов был изобретен французским химиком Полем Вьей в 1884 году.

Жюль Верн с оптимизмом смотрел на развитие производства хлопка. Он несколько раз упоминал это вещество в своих романах. Его авантюристы носили огнестрельное оружие, в котором использовалось это вещество. В его « С Земли на Луну» пушечный хлопок использовался для запуска снаряда в космос.

Гункоттон [ править ]

Из-за их пушистого и почти белого внешнего вида изделия из нитроцеллюлозы часто называют хлопком, например лаковый хлопок, целлуоидный хлопок и пушечный хлопок. [2]

Гункоттон изначально производился из хлопка (как источника целлюлозы), но в современных методах используется целлюлоза с высокой степенью переработки из древесной массы. Хотя хранить хлопок опасно, опасность, которую он представляет, можно уменьшить, если хранить его, смоченный различными жидкостями, такими как спирт. По этой причине в сообщениях об использовании пушечного хлопка, датируемых началом 20 века, упоминается «мокрый пушечный хлопок».

Во время Первой мировой войны оловянные гранаты изготавливались из оружейного хлопка.

Сила пушечного хлопка сделала его пригодным для взрывных работ. В качестве водителя снаряда он производил примерно в шесть раз больше газа, чем равный объем черного пороха, и производил меньше дыма и меньше нагрева.

Артиллерийские снаряды, начиненные пушечной ватой, широко использовались во время Гражданской войны в США , и его использование было одной из причин, по которым конфликт был признан «первой современной войной». [12] В сочетании с артиллерией , заряжаемой с казенной части , такие осколочно-фугасные снаряды могут нанести больший урон, чем ранее твердые пушечные ядра.

Во время Первой мировой войны британские власти не спешили внедрять гранаты, солдаты на фронте импровизировали, наполняя жестяные банки с пайками пушечной ватой , ломом и основным предохранителем. [13]

Дальнейшие исследования показали важность стирки подкисленного хлопка. Немытая нитроцеллюлоза (иногда называемая пироцеллюлозой) может самопроизвольно воспламениться и взорваться при комнатной температуре , поскольку испарение воды приводит к концентрации непрореагировавшей кислоты. [11]

Фильм [ править ]

Смотрите также: Основа пленки § Нитрат
Нитроцеллюлозная пленка на световом ящике, показывающая ухудшение, из коллекции Library and Archives Canada

Целлюлозу обрабатывают серной кислотой и нитратом калия, чтобы получить мононитрат целлюлозы. В 1855 году первый искусственный пластик , нитроцеллюлоза ( торговая марка Parkesine , запатентованная в 1862 году), была создана Александром Парксом из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. В 1868 году американский изобретатель Джон Уэсли Хаятт разработал пластиковый материал, который он назвал целлулоидом , усовершенствовав изобретение Паркса, пластифицируя нитроцеллюлозу камфарой, чтобы ее можно было переработать в готовую форму и использовать в качестве фотопленки.. Он использовался в коммерческих целях как «целлулоид» - легковоспламеняющийся пластик, который до середины 20 века служил основой для лаков и фотопленок. [14]

2 мая 1887 года Ганнибал Гудвин подал патент на «фотографическую пленку и способ ее производства ... особенно в связи с роликовыми камерами», но патент не был выдан до 13 сентября 1898 года. [15] Тем временем , Джордж Истман уже начал производство рулонной-пленки , используя свой собственный процесс.

Нитроцеллюлоза использовалась в качестве первой гибкой пленочной основы , начиная с продуктов Eastman Kodak в августе 1889 года. Камфора используется в качестве пластификатора для нитроцеллюлозной пленки, часто называемой нитратной пленкой. Патент Гудвина был продан компании Ansco , которая успешно подала в суд на Eastman Kodak за нарушение патента и в 1914 году получила 5 миллионов долларов для Goodwin Film. [16]

Нитратная пленка какое - то время использовалась для рентгеновской фотографии [17], где ее опасная природа была наиболее острой, поэтому в 1933 году она перестала использоваться для таких целей вместе с ее использованием для кинофильмов в 1951 году, когда она была заменена с помощью ацетата целлюлозы пленки (обычно известный как защитной пленкой). Возгорание нитроцеллюлозной рентгеновской пленки стало причиной пожара в клинике Кливленда в 1929 году в Кливленде, штат Огайо , в результате которого погибли 123 человека во время пожара и несколько человек, которые были спасены, но умерли через несколько дней из-за вдыхания токсичного дыма. [18]

Использование нитроцеллюлозной пленки для кинофильмов привело к необходимости создания противопожарных проекционных залов с покрытиями стен из асбеста . Учебный фильм для киномехаников включал кадры контролируемого воспламенения катушки нитратной пленки, которая продолжала гореть при полном погружении в воду. [19] После горения его чрезвычайно трудно потушить. В отличие от многих других легковоспламеняющихся материалов, нитроцеллюлозе не нужен воздух для продолжения горения, поскольку материал содержит достаточно кислорода в своей молекулярной структуре. По этой причине погружение горящей пленки в воду может не погасить ее и фактически увеличить количество выделяемого дыма. [20] [21] Из соображений общественной безопасности лондонское метро запретил транспортировку фильмов в своей системе до тех пор, пока не будет введена защитная пленка.

Пожары в кинотеатрах, вызванные возгоранием нитроцеллюлозной пленки, стали причиной трагедии в кинотеатре Dromcolliher в 1926 году в графстве Лимерик, в которой погибли 48 человек, и катастрофы в кинотеатре Glen Cinema в 1929 году в Пейсли, Шотландия., в результате которого погибли 69 детей. Сегодня проецирование нитратной пленки является редкостью и, как правило, строго регулируется и требует обширных мер предосторожности, включая дополнительное обучение киномехаников по вопросам здоровья и безопасности. Проекторы, сертифицированные для работы с нитратными пленками, имеют много мер предосторожности, в том числе размещение подающих и приемных катушек в толстых металлических крышках с небольшими прорезями, позволяющими пленке проходить сквозь них. Проектор модифицирован для размещения нескольких огнетушителей с соплами, направленными на пленочные ворота. Огнетушители автоматически срабатывают, если кусок легковоспламеняющейся ткани, помещенный возле ворот, начинает гореть. Хотя это срабатывание, вероятно, повредит или разрушит значительную часть компонентов проекции, оно предотвратит возгорание, которое может нанести гораздо больший ущерб.В проекционных залах могут потребоваться автоматические металлические крышки для проекционных окон, предотвращающие распространение огня на проекционное пространство.зрительный зал . Театр Драйден в музее Джорджа Истмана - один из немногих театров в мире, который может безопасно показывать нитратные фильмы [22] и регулярно показывать фильмы широкой публике. [23]

Сгнившая нитратная пленка. EYE Film Institute Нидерланды

Было обнаружено, что нитроцеллюлоза постепенно разлагается, выделяя азотную кислоту и далее катализируя разложение (в конечном итоге в легковоспламеняющийся порошок). Спустя десятилетия было обнаружено, что хранение при низких температурах позволяет задержать эти реакции на неопределенный срок. Считается, что подавляющее большинство фильмов, снятых в начале 20-го века, было потеряно либо из-за этого ускоряющегося самокатализирующегося распада, либо из-за пожаров на студийных складах. Salvaging старых фильмов является серьезной проблемой для архивистов пленки (см сохранения пленки ).

Основу нитроцеллюлозной пленки, производимую Kodak, можно определить по присутствию слова «нитрат», написанного темными буквами вдоль одного края; слово только четкими буквами на темном фоне указывает на происхождение от оригинального негатива или проекционного отпечатка на нитратной основе, но сама пленка может быть более поздним отпечатком или копией негатива, сделанными на защитной пленке. Ацетатная пленка, изготовленная в то время, когда нитратные пленки еще использовались, имела маркировку «Безопасность» или «Защитная пленка» вдоль одного края темными буквами. Пленки диаметром 8 , 9,5 и 16 мм , предназначенные для любительского и другого использования, не связанного с театром, никогда не производились на нитратной основе на западе, но ходят слухи о том, что нитратная пленка 16 мм производилась в бывшем Советском Союзе и / или Китае.[24]

Нитраты доминировали на рынке 35-мм кинопленки для профессионального использования с момента зарождения отрасли до начала 1950-х годов. В то время как так называемая «защитная пленка» на основе ацетата целлюлозы, в частности диацетат целлюлозы и пропионат ацетата целлюлозы, производилась в калибрах для мелкомасштабного использования в нишевых приложениях (таких как печать рекламы и других короткометражных фильмов, чтобы их можно было рассылать почты без применения мер противопожарной безопасности), ранние поколения основы из защитной пленки имели два основных недостатка по сравнению с нитратами: она была намного дороже в производстве и значительно менее долговечна при многократном проецировании. Стоимость мер безопасности, связанных с использованием нитратов, была значительно ниже, чем стоимость использования любой из баз безопасности, доступных до 1948 года.В конечном итоге эти недостатки были преодолены с запускомПленка на основе триацетата целлюлозы, произведенная Eastman Kodak в 1948 году. [25] Триацетат целлюлозы очень быстро вытеснил нитрат в качестве основы для киноиндустрии. Хотя компания Kodak ранее прекратила выпуск некоторых запасов нитратной пленки, она прекратила производство различных нитратных рулонных пленок в 1950 году и прекратила производство нитратной 35-миллиметровой кинопленки в 1951 году [26].

Решающее преимущество триацетата целлюлозы перед нитратом заключалось в том, что он представлял опасность возгорания не больше, чем бумага (сырье часто называют «негорючим»: это правда, но оно горючее, только не летучие или летучие. опасный способ, как нитрат), при этом он почти не уступал по стоимости и долговечности нитрату. Он оставался практически исключительным для использования во всех толщинах пленки до 1980-х годов, когда полиэфирная / ПЭТ- пленка начала вытеснять ее для промежуточной и разделительной печати. [27]

Полиэстер гораздо более устойчив к разрушению полимера, чем нитрат или триацетат. Хотя триацетат не разлагается так опасно, как нитрат, он по-прежнему подвергается процессу, известному как деацетилирование, которое архивисты часто называют «уксусным синдромом» (из-за запаха разлагающейся пленки уксусной кислоты ), из-за которого пленка сжимаются, деформируются, становятся хрупкими и в конечном итоге становятся непригодными для использования. [28] ПЭТ, как мононитрат целлюлозы, менее подвержен растяжению, чем другие доступные пластмассы. [27] К концу 1990-х годов полиэстер почти полностью вытеснил триацетат в производстве промежуточных элементов и печатных изданий.

Триацетат по-прежнему используется для изготовления большинства негативов фотокамеры, поскольку его можно «незаметно» сращивать с использованием растворителей во время сборки негативов, в то время как полиэфирная пленка может быть сращена только с помощью липкой ленты или ультразвуком, и то и другое оставляет видимые следы в области кадра. Кроме того, полиэфирная пленка настолько прочна, что не ломается при растяжении и может серьезно повредить дорогостоящие механизмы камеры или проектора в случае застревания пленки, тогда как триацетатная пленка легко ломается, что снижает риск повреждения. Многие были против использования полиэстера для печатных изданий именно по этой причине, а также потому, что ультразвуковые сварочные аппараты - очень дорогие изделия, превышающие бюджеты многих небольших кинотеатров. Однако на практике это оказалось не такой большой проблемой, как предполагалось. Скорее,с более широким использованием автоматических систем длительного воспроизведения в кинотеатрах, большая прочность полиэстера стала значительным преимуществом в снижении риска прерывания работы пленки из-за разрыва пленки.[ необходима цитата ]

Несмотря на опасность самоокисления, нитрат по-прежнему высоко ценится, поскольку исходный материал более прозрачен, чем запасные материалы, а в более старых пленках в эмульсии использовалось более плотное серебро. Комбинация приводит к заметно более яркому изображению с высоким коэффициентом контрастности. [29]

Ткань [ править ]

Растворимость нитроцеллюлозы стала основой для первого « искусственного шелка » Жоржа Одемара в 1855 году, который он назвал « Вискозой ». [ необходима цитата ] . Однако Илер де Шардоне был первым, кто запатентовал нитроцеллюлозное волокно, продаваемое как «искусственный шелк» на Парижской выставке 1889 года . [30] Коммерческое производство началось в 1891 году, но результат оказался легковоспламеняющимся и более дорогим, чем ацетат целлюлозы или вискозный медь . Из-за этого затруднительное положение производство прекратилось в начале 1900-х годов. Нитроцеллюлозу недолго называли «тещинным шелком». [31]

Фрэнк Хастингс Гриффин изобрел двойную прядь - специальный процесс прядения с вытяжкой, в результате которого искусственный шелк превратился в вискозу, что сделало его пригодным для использования во многих промышленных товарах, таких как корды для шин и одежда. [32] Натан Розенштейн изобрел «процесс прядения», с помощью которого он превратил вискозу из твердого волокна в ткань. Это позволило вискозе стать популярным сырьем для текстильных изделий.

Другое использование [ править ]

  • Мембранные фильтры, изготовленные из сетки нитроцеллюлозных нитей с различной пористостью, используются в лабораторных процедурах для удержания частиц и улавливания клеток в жидких или газообразных растворах и, наоборот, для получения фильтрата без частиц. [33]
  • Нитроцеллюлозы слайд , нитроцеллюлозная мембрана, или нитроцеллюлоза бумага представляет собой липкая мембрана используется для иммобилизации нуклеиновых кислот в южных блотах и северных блотах . Он также используется для иммобилизации белков в вестерн-блоттинге и атомно-силовой микроскопии [34] из- за его неспецифического сродства к аминокислотам . Нитроцеллюлоза широко используется в качестве поддержки в диагностических тестах, при которых происходит связывание антиген-антитело, например, в тестах на беременность, U-альбуминовых тестах и ​​CRP. Глицин и хлорид ионы делают белок - переносчик более эффективным.
  • В 1846 году было обнаружено, что нитрованная целлюлоза растворима в эфире и спирте . Раствор получил название коллодий и вскоре стал использоваться в качестве повязки для ран. [35] [36] Он до сих пор используется для местного применения на коже, например для жидкой кожи, и для нанесения салициловой кислоты , активного ингредиента в составном средстве для удаления бородавок.
  • Адольф Ноэ разработал метод очистки угольных шариков с использованием нитроцеллюлозы. [37]
  • В 1851 году Фредерик Скотт Арчер изобрел процесс влажного коллодия в качестве замены альбумина в ранних фотографических эмульсиях, связывая светочувствительные галогениды серебра со стеклянной пластиной. [38]
  • Флеш-бумаги фокусников - это листы бумаги или ткани, сделанные из нитроцеллюлозы, которые почти мгновенно горят яркой вспышкой, не оставляя пепла.
  • В качестве носителя для одноразовых криптографических блокнотов они делают удаление блокнота полным, безопасным и эффективным.
  • Его используют в радоновых тестах для травления альфа-треков.
  • Для космических полетов нитроцеллюлоза использовалась Copenhagen Suborbitals в нескольких миссиях в качестве средства удаления компонентов ракеты / космической капсулы и развертывания систем восстановления. Однако после нескольких миссий и полетов выяснилось, что он не обладает желаемыми взрывчатыми свойствами в условиях, близких к вакууму. [39] В 2014 году спускаемый аппарат кометы Philae не смог развернуть свои гарпуны из-за того, что его 0,3 грамма нитроцеллюлозных силовых зарядов не сработали во время приземления.
  • Нитроцеллюлозный лак использовался для отделки гитар и саксофонов на протяжении большей части 20-го века и до сих пор используется в некоторых современных приложениях. Изготовленная (среди прочего) DuPont , краска также использовалась на автомобилях с теми же цветовыми кодами, что и многие гитары, включая бренды Fender и Gibson [40], хотя она вышла из моды по ряду причин: загрязнение окружающей среды и способ лак со временем желтеет и трескается.
  • Нитроцеллюлозный лак также использовался в качестве смазки для самолетов , наносился на покрытые тканью самолеты для уплотнения и обеспечения защиты материала, но его в значительной степени вытеснили альтернативные целлюлозы и другие материалы. [ необходима цитата ]
  • Он используется для покрытия игральных карт и для скрепления скоб в офисных степлерах .
  • Лак для ногтей изготавливается из нитроцеллюлозного лака, он недорогой, быстро сохнет и не повреждает кожу. [41]
  • Нитроцеллюлозный лак наносится методом центрифугирования на алюминиевые или стеклянные диски, затем на токарном станке вырезается канавка для изготовления разовых пластинок фонографа, используемых в качестве мастеров для прессования или для игры в танцевальных клубах. Их называют ацетатными дисками .
  • В зависимости от производственного процесса нитроцеллюлоза этерифицируется в разной степени. Настольный теннис мячи, гитара кирка, и некоторые фотографические пленки имеют довольно низкий уровень этерификации и сожгут сравнительно медленно с некоторым обугленным остатком.
  • Гункоттон, растворенный примерно на 25% в ацетоне, образует лак, используемый на предварительных этапах отделки древесины для получения твердого покрытия с глубоким блеском. [42] Обычно это первый слой, который наносится, шлифуется, а за ним следуют другие покрытия, которые к нему приклеиваются.
Мяч для настольного тенниса , изготовленный из нитроцеллюлозы (целлулоида)

Из-за своей взрывной природы не все применения нитроцеллюлозы были успешными. В 1869 году, когда браконьеры почти полностью истребили слонов, индустрия бильярда предложила приз в размере 10 000 долларов США тому, кто придумал лучшую замену бильярдным шарам из слоновой кости . Джон Уэсли Хаятт создал победившую замену, которую он создал с новым изобретенным им материалом, названным камфорной нитроцеллюлозой - первым термопластом , более известным как целлулоид.. Изобретение недолго пользовалось популярностью, но шары Хаятт были чрезвычайно легковоспламеняющимися, и иногда части внешней оболочки взрывались при ударе. Владелец бильярдного салона в Колорадо написал Хаятту о взрывных тенденциях, сказав, что он не особо возражает лично, кроме того факта, что каждый человек в его салоне сразу же вытащил пистолет на звук. [43] [44] Процесс, используемый Hyatt для производства бильярдных шаров, запатентован в 1881 году, [45]включал помещение массы нитроцеллюлозы в резиновый мешок, который затем помещали в цилиндр с жидкостью и нагревали. К жидкости в цилиндре прилагалось давление, что приводило к равномерному сжатию нитроцеллюлозной массы, сжимая ее в однородную сферу, поскольку тепло испаряло растворители. Затем шар охлаждали и поворачивали, чтобы получилась однородная сфера. В свете взрывоопасных результатов этот процесс был назван «методом пистолета Hyatt». [46]

Опасности [ править ]

Воспроизвести медиа
«Межведомственный комитет Соединенных Штатов по испытаниям хранилищ нитратной пленки» - перевод фильма 1948 года о проверке хранения и методов пожаротушения нитратной пленки.

Коллодий , раствор нитроцеллюлозы в эфире и этаноле , представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость. [47]

В сухом состоянии нитроцеллюлоза взрывоопасна и может воспламениться от тепла, искры или трения. [47] Перегретый контейнер с сухой нитроцеллюлозой считается первоначальной причиной взрывов в Тяньцзине в 2015 году . [48]

См. Также [ править ]

  • тетранитрат пентаэритрита (ТЭН), родственное взрывчатое вещество.
  • Кордит
  • Нитроглицерин
  • Нитрокрахмал
  • Азотнокислый калий
  • RE фактор
  • Бездымный порох

Ссылки [ править ]

  1. ^ Индекс Мерк (11-е изд.). п. 8022.
  2. ^ a b c Бальзер, Клаус; Хоппе, Лутц; Эйхер, Тео; Вандел, Мартин; Астхаймер, Ганс-Иоахим; Штайнмайер, Ганс; Аллен, Джон М. (2004). «Эфиры целлюлозы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a05_419.pub2 .
  3. ^ Урбанский, Тадеуш (1965). Химия и технология взрывчатых веществ . 1 . Оксфорд: Pergamon Press. С. 20–21.
  4. ^ Браконно, Анри (1833). «Преобразование плюсовых субстанций végétales en un principe nouveau» [О превращении нескольких растительных субстанций в новое]. Annales de Chimie et de Physique . 52 : 290–294. На странице 293 Braconnot называет нитроцеллюлозу ксилоидином.
  5. ^ Пелуз, Теофиль-Жюль (1838). "Sur les produits de l'action de l'acide nitrique contré sur l'amidon et le ligneux" [О продуктах действия концентрированной азотной кислоты на крахмал и древесину]. Comptes Rendus . 7 : 713–715.
  6. ^ Дюма, Жан-Батист (1843). Traité de Chimie Appliquée aux Arts . 6 . Париж: Bechet Jeune. п. 90. Il ya quelques années, M. Braconnot повторно употребляют в пищу концентрированный нитрильный раствор кислоты, конвертированный амидон, линьё, целлюлозу и другие вещества, содержащие ксилоидин, и другие нитрамидина. [Несколько лет назад г-н Браконно осознал, что концентрированная азотная кислота превращает крахмал, древесину, целлюлозу и некоторые другие вещества в материал, который он назвал ксилоидином, и который я буду называть нитрамидином.]
  7. ^ Schönbein первым сообщилсвоем открытии в Naturforschende Gesellschaft в Базеле , Швейцария, 11 марта 1846:
    • Шенбейн, Кристиан Фридрих (1846-03-11). "Notiz über eine Veränderung der Pflanzenfaser und einiger andern organischen Substanzen" [Уведомление об изменении растительных волокон и некоторых других органических веществ]. Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft в Базеле . 7 : 26–27.
    • Шенбейн, Кристиан Фридрих (1846-05-27). "Ueber Schiesswolle" [О пушинном хлопке]. Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft в Базеле . 7 : 27.
    В письме он впоследствии сообщил о своем открытии Французской академии наук :
    • Шенбейн, Кристиан Фридрих (1846). "Lettre de M. Schoenbein à M. Dumas" . Comptes Rendus . 23 : 678–679.
  8. ^ Itzehoer Wochenblatt , 29 октября 1846, цв. 1626ff.
  9. ^ Понтинг, Клайв (2011). Порох: взрывоопасная история - от алхимиков Китая до полей сражений Европы . Случайный дом. ISBN 9781448128112.
  10. ^ a b Браун, Г. И. (1998). Большой взрыв: история взрывчатых веществ . Sutton Publishing. п. 132 . ISBN 978-0-7509-1878-7.
  11. ^ a b Fairfield, A. P .; ЦДР УСН (1921 г.). Военно-морская артиллерия . Лорд Балтимор Пресс. С. 28–31.
  12. ↑ Беннет, Мэтью (17 февраля 2011 г.). «Взрывчатка на войне» . История BBC . Проверено 9 апреля 2021 года .
  13. ^ Westwell, Ян (2008). Окончательная иллюстрированная история Первой мировой войны . Дом Гермеса. п. 131. ISBN. 978-0-681-54134-4.
  14. ^ «Нитроцеллюлоза» . Dow Chemical. Архивировано из оригинала на 2017-07-22 . Проверено 19 января 2014 .
  15. ^ Патент США 610,861
  16. ^ «Концерн Kodak сделает крупный платеж компании Goodwin» . Нью-Йорк Таймс . 27 марта 1914 . Проверено 18 сентября 2010 . Между Goodwin Film and Camera Company и Eastman Kodak Company было достигнуто мировое соглашение относительно иска, поданного первой в Федеральный окружной суд по поводу учета прибыли, полученной от продажи фотопленок, изготовленных в соответствии с патентом, полученным покойный преподобный Ганнибал Гудвин из Ньюарка в 1898 году. Подробности этого не разглашаются, но предполагается, что он предусматривает выплату крупной суммы денег ...
  17. ^ «Нитроцеллюлоза» . Dow Chemical. Архивировано из оригинала на 2017-07-22 . Проверено 19 января 2014 .
  18. ^ Клифтон, Брэд. «Рентгеновский пожар в клинике Кливленда 1929 года» . Кливленд Исторический . Проверено 1 апреля 2015 .
  19. ^ Кермод, Марк (1 мая 2012 г.). Хорошее, плохое и мультиплекс . Случайный дом. п. 3. ISBN 9780099543497.
  20. ^ Информационная брошюра по охране здоровья и безопасности / cellulose.pdf
  21. ^ [ мертвая ссылка ] Интересное обсуждение фильмов NC. Архивировано 17 декабря 2014 года на Wayback Machine.
  22. ^ "Нитратная пленка: если она не исчезла, она все еще здесь!" . Pro-Tek Vaults . 2015-06-04 . Проверено 11 марта +2016 .
  23. ^ "О Театре Драйдена" . Музей Джорджа Истмана . Проверено 11 марта +2016 .
  24. ^ Кливленд, Дэвид (2002). «Не пытайтесь сделать это дома: некоторые мысли о нитратной пленке, с особым упором на системы домашнего кинотеатра». В Смитере, Роджере; Суровец, Екатерина (ред.). Этот фильм опасен: праздник нитратной пленки . Брюссель: FIAF. п. 196. ISBN. 978-2-9600296-0-4.
  25. ^ Фордайс, Чарльз; и другие. (Октябрь 1948 г.). «Улучшенная поддержка безопасных кинопленок». Журнал Общества инженеров кино . 51 (4): 331–350. DOI : 10.5594 / j11731 .
  26. ^ Shanebrook, Роберт Л. (2016). Изготовление пленки Kodak (расширенное второе изд.). Рочестер, штат Нью-Йорк: Роберт Л. Шейнбрук. п. 82. ISBN 978-0-615-41825-4.
  27. ^ a b Ван Шил, Джордж Дж. (февраль 1980 г.). «Использование основы полиэфирной пленки в киноиндустрии - обзор рынка». SMPTE Journal . 89 (2): 106–110. DOI : 10.5594 / j00526 .
  28. ^ Greco, Джоанн (12 ноября 2018). «Сохранение старых фильмов» . Дистилляции . Институт истории науки . 4 (3): 36–39 . Проверено 23 апреля 2020 года .
  29. ↑ Дело, Джаред. "Art Talk: Выставка изображений нитратов" . Проверено 10 марта 2015 года .
  30. ^ Гарретт, Альфред (1963). Вспышка гения . Принстон, Нью - Джерси: D. Van Nostrand Company, Inc. стр.  48 -49.
  31. ↑ Редакторы, Time-Life (1991). Изобретательный гений . Нью-Йорк: Книги времени жизни. п. 52 . ISBN 978-0-8094-7699-2.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
  32. ^ Кук, Бонни Л. "Ф. Гастингс Гриффин младший, 95, юрист и звездный спортсмен" . www.philly.com . Проверено 4 августа 2018 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  33. ^ "Мембранные фильтры Sartorius" .
  34. ^ Креплак, Л .; и другие. (2007). "Атомно-силовая микроскопия уротелиальной поверхности млекопитающих" . Журнал молекулярной биологии . 374 (2): 365–373. DOI : 10.1016 / j.jmb.2007.09.040 . PMC 2096708 . PMID 17936789 .  
  35. ^ Schönbein, CF (1849). «О эфирном клее или сжимающемся растворе и его использовании в хирургии» . Ланцет . 1 (1333): 289–290. DOI : 10.1016 / s0140-6736 (02) 66777-7 .
  36. ^ Мейнард, Джон Паркер (1848). «Открытие и применение нового жидкого лейкопластыря» . Бостонский медицинский и хирургический журнал . 38 (9): 178–183. DOI : 10.1056 / nejm184803290380903 .
  37. Перейти ↑ Kraus, EJ (сентябрь 1939 г.). «Адольф Карл Ноэ». Ботанический вестник . 101 (1): 231. Bibcode : 1939Sci .... 89..379C . DOI : 10.1086 / 334861 . JSTOR 2472034 . S2CID 84787772 .  
  38. ^ Leggat, Р. «коллодия процесс» . История фотографии .
  39. ^ Bengtson, Кристиан фон (2013-10-21). «В космосе никто не может услышать взрыв вашей нитроцеллюлозы» . Проводной .
  40. ^ "Что такое" повреждение стойки "?" . Архивировано из оригинала на 2008-03-30 . Проверено 15 января 2008 .
  41. ^ Шнайдер, Гюнтер; Гохла, Свен; Шрайбер, Йорг; Каден, Вальтрауд; Шёнрок, Уве; Шмидт-Леверкюне, Хартмут; Кушель, Аннегрет; Пецитис, Ксения; Папе. «Косметика для кожи». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a24_219 .
  42. ^ «Нитроцеллюлоза» . Dow Chemical. Архивировано из оригинала на 2017-07-22 . Проверено 19 января 2014 .
  43. ↑ Connections , Джеймс Берк , том 9, «Обратный отсчет», 29: 00–31: 45, 1978
  44. ^ Соединенные Штаты. Комитет национальных ресурсов (1941). Исследование: национальный ресурс . USGPO. п. 29.
  45. ^ Патент США 239792
  46. ^ Уорден, Эдвард Чонси (1911). Нитроцеллюлозная промышленность . 2 . Компания Д. Ван Ностранд. С. 726–727.
  47. ^ a b «Информационный бюллетень по опасным веществам: нитроцеллюлоза» (PDF) . Департамент здравоохранения Нью-Джерси.
  48. ^ "Китайские следователи определяют причину взрыва в Тяньцзине" . Новости химии и машиностроения . 8 февраля 2016 года . Непосредственной причиной аварии стало самовозгорание слишком сухой нитроцеллюлозы, хранившейся в перегретой таре.

Внешние ссылки [ править ]

  • Gun Cotton в Периодической таблице видео (Ноттингемский университет)
  • Видео о нитроцеллюлозной бумаге (также известное как Flash paper)
  • Целлюлоза, нитрат (нитроцеллюлоза) —ChemSub Online
  • Как сделать нитроцеллюлозу работающей