लीड एजाइड: विवरण, तैयारी, प्रतिक्रियाएं। अज़ाइड्स का उपयोग

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लीड एजाइड: विवरण, तैयारी, प्रतिक्रियाएं। अज़ाइड्स का उपयोग
लीड एजाइड: विवरण, तैयारी, प्रतिक्रियाएं। अज़ाइड्स का उपयोग
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हाइड्राज़ोइक एसिड का नमक है Pb(N3)2, एक रासायनिक यौगिक जिसे अन्यथा लेड एजाइड कहा जाता है। इस क्रिस्टलीय पदार्थ में कम से कम दो क्रिस्टलीय रूपों में से एक हो सकता है: पहला रूप α 4.71 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर घनत्व के साथ, दूसरा रूप β - 4.93। यह पानी में खराब रूप से घुल जाता है, लेकिन यह मोनोएथेनॉलमाइन में अच्छा है। कृपया घर पर इस लेख में दी गई सिफारिशों का पालन न करें! लेड एज़ाइड कोई मज़ाक नहीं है, बल्कि अत्यधिक संवेदनशील विस्फोटक (विस्फोटक) है।

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गुण

लीड एजाइड एक विस्फोट की शुरुआत करता है, क्योंकि इसकी संवेदनशीलता बहुत अधिक होती है, और महत्वपूर्ण व्यास बहुत छोटा होता है। इसका उपयोग ब्लास्टिंग कैप्स में किया जाता है। इसे विशेष तकनीकी तकनीकों और विशेष देखभाल कौशल के बिना नियंत्रित नहीं किया जा सकता है। अन्यथा, एक विस्फोट होता है, जिसकी गर्मी 1.536 मेगाजूल प्रति किलोग्राम या 7.572 मेगाजूल प्रति घन डेसीमीटर तक पहुंच जाती है।

लीड एजाइड में गैस की मात्रा 308 लीटर प्रति किलोग्राम या 1518 लीटर प्रति वर्ग हैडेसीमीटर इसकी विस्फोट की गति लगभग 4800 मीटर प्रति सेकेंड है। एज़ाइड्स, जिनके गुण बहुत डराने वाले लगते हैं, घुलनशील क्षार धातु एज़ाइड और सीसा लवण के घोल के बीच विनिमय प्रतिक्रिया के दौरान संश्लेषित होते हैं। परिणाम एक सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप है। यह लेड एजाइड है।

प्राप्त

प्रतिक्रिया आमतौर पर ग्लिसरीन, डेक्सट्रिन, जिलेटिन, या इसी तरह के अतिरिक्त के साथ की जाती है, जो बहुत बड़े क्रिस्टल के गठन को रोकते हैं और विस्फोट के जोखिम को कम करते हैं। उत्सव की आतिशबाजी बनाने के उद्देश्य से भी, घर पर लेड एजाइड को संश्लेषित करने की अनुशंसा नहीं की जाती है। इसे प्राप्त करने के लिए विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता होती है, खतरे का ज्ञान और समझ, साथ ही एक रसायनज्ञ के रूप में पर्याप्त अनुभव।

हालांकि, इस खतरनाक विस्फोटक के निर्माण के संबंध में नेट पर काफी जानकारी है। कई इंटरनेट उपयोगकर्ता अपने अनुभव साझा करते हैं कि घर पर सीसा कैसे प्राप्त किया जाए, जिसमें प्रक्रिया का विस्तृत विवरण और इसके चरण-दर-चरण चित्रण शामिल हैं। कभी-कभी ग्रंथों में इन रंगहीन क्रिस्टल या सफेद पाउडर बनाने के खतरों के बारे में चेतावनी होती है, लेकिन वे सभी को रोकने की संभावना नहीं रखते हैं। हालाँकि, आपको यह याद रखने की आवश्यकता है कि लेड एजाइड क्या है। मरकरी फुलमिनेट इसके इस्तेमाल से कम खतरनाक नहीं है।

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संशोधन

सीसा एजाइड के क्रिस्टलीय संशोधनों को कुल चार में वर्णित किया गया है, लेकिन व्यवहार में दोनों में से एक सबसे अधिक बार प्राप्त होता है। या तो यह एक तकनीकी सफेद-ग्रे पाउडर है, या विलय से प्राप्त रंगहीन क्रिस्टलसोडियम एजाइड और लेड एसीटेट या नाइट्रेट के घोल। व्यवहार में, ऐसे उत्पाद को प्राप्त करने के लिए पानी में घुलनशील पॉलिमर के साथ वर्षा की जानी चाहिए जो संभालने के लिए अपेक्षाकृत सुरक्षित हो। यदि कार्बनिक सॉल्वैंट्स, जैसे कि ईथर, को जोड़ा जाता है, और यदि समाधानों का प्रसार अंतःक्रिया होता है, तो एक नया रूप बनता है, जो विशेष रूप से और मोटे तौर पर क्रिस्टलीकृत होता है।

अम्लीय माध्यम कम स्थिर रूप देता है। लंबे समय तक भंडारण के दौरान, प्रकाश और हीटिंग के संपर्क में, क्रिस्टल नष्ट हो जाते हैं। यह पानी में अघुलनशील है, अमोनियम एसीटेट, सोडियम और लेड के जलीय घोल में थोड़ा घुलनशील है। लेकिन 146 ग्राम एज़ाइड एक सौ ग्राम इथेनॉलमाइन में पूरी तरह से घुल जाता है। उबलते पानी में, यह विघटित हो जाता है, धीरे-धीरे नाइट्रिक एसिड छोड़ता है। नमी और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ, यह सतह पर फैलकर विघटित भी हो जाता है। यह तब होता है जब कार्बोनेट और बेसिक लेड एजाइड बनते हैं।

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बातचीत और संवेदनशीलता

प्रकाश इसे नाइट्रोजन और लेड में अपघटित कर देता है - सतह पर भी, और यदि आप तीव्र विकिरण लागू करते हैं, तो आप नए खनन और तुरंत विघटित एजाइड का विस्फोट प्राप्त कर सकते हैं। ड्राई लेड एजाइड धातुओं पर प्रतिक्रिया नहीं करता है और रासायनिक रूप से स्थिर है।

हालांकि, आर्द्र वातावरण के प्रकट होने का खतरा होता है, तो लगभग सभी धातु एजाइड अपनी प्रतिक्रियाओं में खतरनाक हो जाते हैं। परिणामी पदार्थ को तांबे और उसके मिश्र धातुओं से दूर रखें, क्योंकि एज़ाइड और तांबे के मिश्रण में और भी अप्रत्याशित विस्फोटक गुण होते हैं। सभी एज़ाइड प्रतिक्रियाएं विषाक्त हैं और पदार्थ स्वयं विषाक्त है।

संवेदनशीलता

एज़ाइड्स सुंदरगर्मी प्रतिरोधी, केवल 245 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर विघटित होता है, और फ्लैश लगभग 330 डिग्री पर होता है। प्रभाव संवेदनशीलता बहुत अधिक है, और एज़ाइड का कोई भी उत्पादन बुरे परिणामों से भरा होता है, चाहे एज़ाइड सूखा हो या गीला, यह अपने विस्फोटक गुणों को नहीं खोता है, भले ही इसमें नमी तीस प्रतिशत तक जमा हो जाए।

विशेष रूप से घर्षण के प्रति संवेदनशील, पारा से भी अधिक फुलमिनेट। यदि आप एज़ाइड को मोर्टार में पीसते हैं, तो यह लगभग तुरंत ही फट जाता है। लेड एज़ाइड्स के विभिन्न संशोधन प्रभाव के लिए अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं (लेकिन हर कोई प्रतिक्रिया करता है!) चूंकि क्रिस्टल सीसे के लवण की एक फिल्म से ढके होते हैं, इसलिए यह आग की किरण और एक चिंगारी पर प्रतिक्रिया नहीं कर सकता है। लेकिन यह केवल उन नमूनों पर लागू होता है जो कुछ समय के लिए संग्रहीत किए गए हैं और नम कार्बन डाइऑक्साइड के संपर्क में हैं। ताजा उत्पादित और रासायनिक रूप से शुद्ध एजाइड ज्वाला के हमले के लिए अतिसंवेदनशील है।

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विस्फोट

लेड एजाइड घर्षण और यांत्रिक तनाव के प्रति संवेदनशीलता के कारण अत्यंत खतरनाक है। यह विशेष रूप से क्रिस्टल के आकार और क्रिस्टलीकरण की विधि पर निर्भर करता है। आधा मिलीमीटर से बड़े क्रिस्टल आकार बिल्कुल विस्फोटक होते हैं। संश्लेषण प्रक्रिया के हर चरण में एक विस्फोट हो सकता है: क्रिस्टलीकरण के दौरान और सुखाने के दौरान, समाधान की संतृप्ति के चरण में विस्फोटक अपघटन की भी उम्मीद की जा सकती है। उत्पाद को साधारण रूप से डालने पर भी स्वतःस्फूर्त विस्फोटों के कई मामलों का वर्णन किया गया है।

पेशेवर रसायनज्ञ सुनिश्चित हैं कि लेड एसीटेट से प्राप्त एजाइड नाइट्रेट से संश्लेषित की तुलना में बहुत अधिक खतरनाक है। वह विस्फोट करने में सक्षम हैउच्च विस्फोटक पारा फुलमिनेट की तुलना में बहुत बेहतर होते हैं क्योंकि एजाइड का पूर्व-विस्फोट क्षेत्र संकरा होता है। उदाहरण के लिए, शुद्ध लेड एजाइड से बने डेटोनेटर कैप में आरंभिक चार्ज 0.025 ग्राम है, हेक्सोजेन को 0.02 की जरूरत है, और टीएनटी 0.09 ग्राम है।

एज़ाइड्स का प्रयोग

विस्फोट के इस सर्जक का उपयोग मानव जाति द्वारा बहुत पहले से नहीं किया गया है। लेड एजाइड पहली बार 1891 में केमिस्ट कर्टियस द्वारा प्राप्त किया गया था, जब उन्होंने अमोनियम एज़ाइड (या सोडियम - अब यह स्पष्ट नहीं है) के घोल में लेड एसीटेट का घोल मिलाया। तब से, लेड एजाइड को डेटोनेटर कैप में दबाया गया है (प्रति वर्ग सेंटीमीटर सात सौ किलोग्राम तक लगाया जाता है)। इसके अलावा, खोज से पेटेंट प्राप्त करने में बहुत कम समय बीता - पहले से ही 1907 में पहला पेटेंट प्राप्त हुआ था। हालाँकि, 1920 से पहले, लेड एज़ाइड निर्माताओं के लिए बहुत कम व्यावहारिक उपयोग के लिए बहुत अधिक परेशानी का कारण बना।

इस पदार्थ की संवेदनशीलता बहुत अधिक है, और शुद्ध क्रिस्टलीय तैयार उत्पाद और भी खतरनाक है। लेकिन दस साल बाद, एज़ाइड से निपटने के तरीके विकसित किए गए, कार्बनिक कोलाइड्स के साथ वर्षा का उपयोग किया जाने लगा, और फिर लेड एज़ाइड का औद्योगिक बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू हुआ, जो कम खतरनाक निकला और फिर भी डेटोनेटर को लैस करने के लिए उपयुक्त था। 1931 से संयुक्त राज्य अमेरिका में डेक्सट्रिन लेड एजाइड का उत्पादन किया गया है। उन्होंने विशेष रूप से द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान डेटोनेटरों में विस्फोटक पारा को जोर से दबाया। बीसवीं सदी के अंत में मरकरी फुलमिनेट अनुपयोगी हो गया।

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विशेषताएंआवेदन

लेड एजाइड का उपयोग शॉक, इलेक्ट्रिक और फायर ब्लास्टिंग कैप में किया जाता है। यह आमतौर पर THRS - लेड ट्रिनिट्रोरेसोरसिनेट के अतिरिक्त के साथ आता है, जो लौ की संवेदनशीलता को बढ़ाता है, साथ ही टेट्राज़ीन, जो चुभन और प्रभाव की संवेदनशीलता को बढ़ाता है। लेड एज़ाइड के लिए, स्टील के मामलों को प्राथमिकता दी जाती है, लेकिन एल्यूमीनियम के मामलों का भी उपयोग किया जाता है, बहुत कम अक्सर टिनयुक्त और तांबे का।

एक स्थिर विस्फोट वेग जहां डेक्सट्रिन लेड एजाइड का उपयोग किया जाता है, इसकी गारंटी 2.5 मिलीमीटर या उससे अधिक लंबाई के चार्ज के साथ-साथ सिक्त लेड एजाइड के लंबे चार्ज द्वारा दी जाती है। इसीलिए डेक्सट्रिन लेड एजाइड छोटे आकार के उत्पादों के साथ काम नहीं करता है। उदाहरण के लिए, इंग्लैंड में तथाकथित अंग्रेजी सेवा एजाइड है, जहां क्रिस्टल लेड कार्बोनेट से घिरे होते हैं, इस पदार्थ में 98% Pb(N3) होता है। 2 और डेक्सट्रिन के विपरीत, गर्मी प्रतिरोधी और लगातार विस्फोटक। हालांकि, कई ऑपरेशन में यह कहीं ज्यादा खतरनाक होता है।

औद्योगिक उत्पादन

औद्योगिक पैमाने पर लेड एजाइड उसी तरह प्राप्त किया जाता है जैसे घर पर: सोडियम एज़ाइड और लेड एसीटेट (लेकिन अधिक बार लेड नाइट्रेट) के तनु घोल को मिला दिया जाता है, फिर मिश्रित किया जाता है (पानी में घुलनशील पॉलिमर की उपस्थिति के साथ), उदाहरण के लिए डेक्सट्रिन)। इस विधि के फायदे और नुकसान हैं। डेक्सट्रिन एक नियंत्रित आकार (0.1 मिलीमीटर से कम) के कणों को प्राप्त करने में सहायता करता है जिनमें अच्छी प्रवाह क्षमता होती है और घर्षण के लिए अतिसंवेदनशील नहीं होते हैं। ये सभी प्लस हैं। नुकसान में यह तथ्य शामिल है कि इस तरह से प्राप्त पदार्थ ने हाइग्रोस्कोपिसिटी में वृद्धि की है, औरपहल कम हो गई है। ऐसे तरीके हैं जिनमें डेक्सट्रिन एज़ाइड क्रिस्टल बनने के बाद, 0.25% की मात्रा में कैल्शियम स्टीयरेट को हाइग्रोस्कोपिसिटी और संवेदनशीलता को कम करने के लिए घोल में मिलाया जाता है।

यहां अतिरिक्त सावधानी बरती जाती है और सटीक खुराक लगाई जाती है। यदि सोडियम एजाइड के साथ लेड नाइट्रेट (एसीटेट) के घोल में दस प्रतिशत से अधिक की सांद्रता होती है, तो क्रिस्टलीकरण के दौरान एक सहज विस्फोट बहुत संभव है। और अगर मिश्रण बंद हो जाता है, तो विस्फोट हमेशा होता है। पहले, केमिस्टों ने माना था कि β रूप के गठित क्रिस्टल आंतरिक तनाव से विस्फोट करते हुए फट गए। हालांकि, अब, कई और सावधानीपूर्वक अध्ययन के बाद, यह स्पष्ट हो गया है कि फॉर्म β भी अपने शुद्ध रूप में प्राप्त किया जा सकता है, और इसकी संवेदनशीलता फॉर्म α के समान है।

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विस्फोट का कारण क्या है

पिछली शताब्दी के अस्सी के दशक में यह आधिकारिक रूप से पुष्टि की गई थी कि विस्फोटों के कारण प्रकृति में विद्युत हैं: विद्युत आवेश को घोल की परतों में पुनर्वितरित किया जाता है और पदार्थ की ऐसी प्रतिक्रिया को भड़काता है। इसीलिए पानी में घुलनशील पॉलिमर मिलाए जाते हैं और लगातार मिश्रण किया जाता है। यह विद्युत आवेशों को स्थानीयकृत होने से रोकता है, और इसलिए एक स्वतःस्फूर्त विस्फोट को रोका जाता है।

लेड एजाइड को अवक्षेपित करने के लिए, डेक्सट्रिन के बजाय, जिलेटिन का उपयोग अक्सर 0.4-0.5% के घोल में किया जाता है, इसमें थोड़ा सा रोशेल नमक मिलाया जाता है। गोलाकार एग्लोमेरेट्स बनने के बाद, जिंक स्टीयरेट, या एल्यूमीनियम, या (अधिक बार) मोलिब्डेनम सल्फाइड का एक प्रतिशत निलंबन इस समाधान में पेश किया जाना चाहिए।क्रिस्टल की सतह पर सोखना होता है, जो एक अच्छे ठोस स्नेहक के रूप में कार्य करता है। यह विधि लेड एजाइड को घर्षण के प्रति कम संवेदनशील बनाती है।

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सैन्य उद्देश्य

लेड एजाइड की ज्वाला के प्रति संवेदनशीलता में सुधार करने के लिए, लेड नाइट्रेट और मैग्नीशियम स्टाइफ्नेट के घोल के साथ क्रिस्टल का सतही उपचार एक फिल्म बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। सैन्य उद्देश्यों के लिए टोपियां अलग तरह से उत्पादित की जाती हैं। डेक्सट्रिन और जिलेटिन को रद्द कर दिया जाता है, और इसके बजाय सोडियम कार्बोक्सिमिथाइल सेलुलोज या पॉलीविनाइल अल्कोहल का उपयोग किया जाता है। नतीजतन, अंतिम उत्पाद डेक्सट्रिन वर्षा विधि की तुलना में अधिक मात्रा में लेड एजाइड के साथ प्राप्त किया जाता है, 96-98% बनाम 92%। इसके अलावा, उत्पाद में कम हीड्रोस्कोपिसिटी होती है, और दीक्षा क्षमता बहुत बढ़ जाती है।

यदि समाधान जल्दी से निकल जाते हैं और पानी में घुलनशील पॉलिमर नहीं जोड़े जाते हैं, तो तथाकथित कोलाइडल लेड एजाइड बनता है, जिसमें अधिकतम विस्फोट-आरंभ करने की क्षमता होती है, लेकिन तकनीकी रूप से पर्याप्त उन्नत नहीं है - प्रवाह क्षमता खराब है. इसे कभी-कभी इलेक्ट्रिक डेटोनेटर में नाइट्रोसेल्यूलोज के एथिल एसीटेट घोल के मिश्रण के रूप में कोलाइडल लेड एजाइड के साथ प्रयोग किया जाता है।

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