Войти
 | |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Предпочтительное название IUPAC 2,4,6- Тринитрофенол | |||
| Систематическое название IUPAC 2,4,6-Тринитробензолол | |||
| Другие названия Пикриновая кислота. Карбазотовая кислота. Тринитрат фенола. Пикронитриновая кислота. Тринитрофенол. 2, 4,6-Тринитро-1-фенол. 2-Гидрокси-1,3,5-тринитробензол. TNP. Мелинит. Лиддит | |||
| Идентификаторы | |||
| Номер CAS | |||
| 3D-модель (JSmol ) | |||
| ChEBI | |||
| ChEMBL |
| ||
| ChemSpider | |||
| DrugBank | |||
| ECHA InfoCard | 100.001.696  | ||
| PubChem CID | |||
| номер RTECS |
| ||
| UNII | |||
| CompTox Dashboard (EPA ) | |||
InChI
| |||
УЛЫБКА
| |||
| Свойства | |||
| Химическая формула | C6H3N3O7 | ||
| Молярная масса | 229,10 г · моль | ||
| Внешний вид | От бесцветного до желтого твердого вещества | ||
| Плотность | 1,763 г · см, твердое вещество | ||
| Точка плавления | 122,5 ° C (252,5 ° F; 395,6 K) | ||
| Точка кипения | >300 ° C (572 ° F; 573 K) Детонирует | ||
| Растворимость в воде | 12,7 г · л | ||
| Давление пара | 1 мм рт.ст. (195 ° C) | ||
| Кислотность (pK a) | 0,38 | ||
| Магнитная восприимчивость (χ) | -84,34 · 10 см / моль | ||
| Опасности | |||
| Основные опасности | взрывчатое вещество | ||
| классификация ЕС (DSD) (устаревшее) |  T E F+ | ||
| R-фразы (устаревшие) | R1 R4 R11 R23 R24 R25 | ||
| S-фразы (устаревшие) | S28 S35 S37 S45 | ||
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  4 3 4 | ||
| Температура вспышки | 150 ° C; 302 ° F; 423 K | ||
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |||
| LDLo(наименьшая опубликованная ) | 100 мг / кг (морская свинка, перорально). 250 мг / кг ( кошка, перорально). 120 мг / кг (кролик, перорально) | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
| PEL (допустимый) | TWA 0,1 мг / м [кожа] | ||
| REL (рекомендуется) | TWA 0,1 мг / м ST 0,3 мг / м [кожа] | ||
| IDLH (непосредственная опасность) | 75 мг / м | ||
| Данные по взрывчатому веществу | |||
| Скорость детонации | 7,350 м · с при ρ 1,70 | ||
| коэффициент RE | 1,20 | ||
| Кроме где указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
 Y (что такое ?) | |||
| Ссылки в ink | |||
Пикриновая кислота представляет собой органическое соединение с формулой (O 2N)3C6H2OH. Его название IUPAC - 2,4,6-тринитрофенол (TNP ). Название «пикрик» происходит от греческого слова πικρός (пикрос), означающего «горький» из-за его горького вкуса. Это один из самых кислых фенолов. Как и другие сильно нитрованные органические соединения, пикриновая кислота является взрывчатым веществом, следовательно, ее основное применение. Он также использовался как лекарство (антисептик, лечение ожогов) и краситель.
Пикриновая кислота, вероятно, впервые упоминается в алхимических трудах Иоганна Рудольфа Глаубера. Первоначально его изготавливали путем нитрования таких веществ, как рог животного, шелк, индиго и натуральная смола, синтез сначала из индиго. выполнялся Петером Вулфом в 1771 году. Немецкий химик Юстус фон Либих назвал пикриновую кислоту Kohlenstickstoffsäure (переводится по-французски как кислотный карбоазотик). Такое название пикриновой кислоте дал французский химик Жан-Батист Дюма в 1841 году. Ее синтез из фенола и правильное определение ее формулы были выполнены в 1841 году. В 1799 году Французский химик Жан-Жозеф Велтер (1763–1852) получил пикриновую кислоту путем обработки шелка азотной кислотой; он обнаружил, что пикрат калия может взорваться. Лишь в 1830 году химики подумали об использовании пикриновой кислоты в качестве взрывчатого вещества. До этого химики предполагали, что взрывоопасны только соли пикриновой кислоты, но не сама кислота. В 1871 году Герман Шпренгель доказал, что его можно взорвать, и большинство военных держав использовали пикриновую кислоту в качестве основного взрывчатого материала. Пикриновая кислота также используется в аналитической химии металлов, руд и минералов.
Пикриновая кислота была первым сильно взрывоопасным нитрованным органическим соединением, которое широко считается подходящим для того, чтобы выдерживать шок от выстрела в обычной артиллерии. Нитроглицерин и нитроцеллюлоза (пушечный хлопок) были доступны раньше, но чувствительность к удару иногда вызывала детонацию в артиллерийском стволе во время выстрела. В 1885 г. французский химик Эжен Турпен на основе исследований Германа Шпренгеля запатентовал использование прессованной и литой пикриновой кислоты в взрывных зарядах и артиллерийских снарядах. В 1887 году французское правительство приняло смесь пикриновой кислоты и пушкового хлопка под названием Мелинит . В 1888 году Великобритания начала производство очень похожей смеси в Лидде, Кент, под названием Lyddite . В Японии последовала «улучшенная» формула, известная как порошок шимозы. В 1889 году аналогичный материал, смесь с тринитрокрезолом или аммониевая соль тринитрокрезола, начали производиться под названием экразит в Австро-Венгрия. К 1894 году Россия производила артиллерийские снаряды, начиненные пикриновой кислотой. Пикрат аммония (известный как Даннит или взрывчатое вещество D ) использовался в Соединенных Штатах начиная с 1906 года. Однако снаряды, наполненные пикриновой кислотой, становятся нестабильными, если соединение вступает в реакцию с металлической оболочкой или плавят оболочки с образованием металлических пикратов, которые более чувствительны, чем исходный фенол. Чувствительность пикриновой кислоты была продемонстрирована Halifax Explosion. Пикриновая кислота использовалась в битве при Омдурмане, Второй англо-бурской войне, русско-японской войне и Первой мировой войне. Германия начала заправку артиллерийских снарядов тринитротолуолом (TNT) в 1902 году. Толуол был менее доступен, чем фенол, а тротил менее мощный, чем пикриновая кислота, но повысил безопасность производства и хранения боеприпасов. вызвали замену пикриновой кислоты на тротил в большинстве военных целей между мировыми войнами.
Попытки контролировать доступность фенола, предшественника пикриновой кислоты, подчеркивают его важность в мире Первая война. Сообщается, что немцы закупили у США фенол и преобразовали его в ацетилсалициловую кислоту, то есть аспирин, чтобы скрыть его от союзников. См. Великий заговор с фенолами. В то время фенол получали из угля в качестве побочного продукта коксовых печей и производства газа для газового освещения. Laclede Gas сообщает, что ее просят расширить производство фенола (и толуола ) для помощи военным усилиям. И Monsanto, и Dow Chemical начали производство синтетического фенола в 1915 году, при этом Dow была основным производителем. Доу описывает пикриновую кислоту как «основное взрывчатое вещество поля боя, используемое французами. Большое количество [фенола] также отправлялось в Японию, где из него производили пикриновую кислоту, продаваемую русским ».
Томасу Эдисону фенол был нужен для производства граммофонных пластинок. В ответ он начал производство фенола на своем предприятии в Сильвер-Лейк, штат Нью-Джерси, используя процессы, разработанные его химиками. Он построил два завода мощностью шесть тонн фенола в сутки. Производство началось в первую неделю сентября, через месяц после начала боевых действий в Европе. Он построил два завода по производству сырья бензола в Джонстауне, Пенсильвания и Бессемере, Алабама,, заменив поставки, ранее из Германии. Эдисон также производил анилиновые красители, которые ранее поставлялись Немецким трастом красителей. Другие продукты военного времени включают ксилол, п-фенилендиамин, шеллак и. Нехватка военного времени сделала эти предприятия прибыльными. В 1915 году его производственные мощности были полностью загружены к середине года.
Ароматическое кольцо фенола активируется в направлении реакций электрофильного замещения, и попытка нитрования фенола даже разбавленной азотной кислотой приводит к в образовании высокомолекулярных смол. Чтобы свести к минимуму эти побочные реакции, безводный фенол сульфируют дымящей серной кислотой, и полученную п-гидроксифенилсульфоновую кислоту затем нитруют концентрированной азотной кислотой. Во время этой реакции вводятся нитро группы, а группа сульфоновой кислоты замещается. Реакция сильно экзотермична, и требуется тщательный контроль температуры. Другим методом синтеза пикриновой кислоты является прямое нитрование 2,4-динитрофенола азотной кислотой.
Безусловно, наибольшее применение было в боеприпасах и взрывчатые вещества. Взрывчатое вещество D, также известное как Дуннит, представляет собой аммонийную соль пикриновой кислоты. Дуннит более мощный, но менее стабильный, чем более распространенное взрывчатое вещество TNT (которое производится аналогично пикриновой кислоте, но с толуолом в качестве исходного сырья). Пикрамид, образованный аминированием пикриновой кислоты (обычно начинающейся с дуннита), может быть дополнительно аминирован для получения очень стабильного взрывчатого вещества TATB.
. Он нашел некоторое применение в органической химии для получения кристаллических солей органических оснований (пикраты) с целью идентификации и описания.
В металлургии 4% -ная пикриновая кислота в этаноле-этаноле, называемая «пикраль», обычно используется в оптической металлографии для выявления границ зерен аустенита в ферритных сталях. Опасности, связанные с пикриновой кислотой, привели к тому, что ее в значительной степени заменили другими химическими травителями. Однако он все еще используется для травления магниевых сплавов, таких как AZ31.
Раствор Буэна представляет собой обычный фиксирующий раствор, содержащий пикриновую кислоту, используемый для гистологических образцов. Он улучшает окрашивание кислотных красителей, но также может приводить к гидролизу любой ДНК в образце.
В лабораторных исследованиях клинической химии используется пикриновая кислота для реакции Яффе для проверки на креатинин. Он образует окрашенный комплекс, который можно измерить с помощью спектроскопии.
Пикриновая кислота образует красный изопурпурат с цианистым водородом (HCN). Путем фотометрического измерения полученного красителя пикриновая кислота может быть использована для количественного определения цианистого водорода.
В начале 20 века пикриновая кислота использовалась для измерения уровней глюкозы в крови. Когда глюкоза, пикриновая кислота и карбонат натрия объединяются и нагреваются, образуется характерный красный цвет. При калибровке раствора глюкозы красный цвет можно использовать для измерения добавленного уровня глюкозы. Это известно как метод измерения глюкозы по методу Льюиса и Бенедикта.
Гораздо реже влажная пикриновая кислота использовалась в качестве красителя для кожи или агента временного брендинга. Он вступает в реакцию с белками кожи и дает темно-коричневый цвет, который может сохраняться до месяца.
В начале 20 века пикриновая кислота продавалась в аптеках как антисептик и как средство от ожогов, малярии, герпес и оспа. Пропитанная пикриновой кислотой марля также обычно использовалась в аптечках с того времени в качестве ожоговых средств. В частности, он использовался для лечения ожогов, полученных жертвами катастрофы в Гинденбурге в 1937 году. Пикриновая кислота также использовалась для лечения траншейной стопы, нанесенной солдатами, дислоцированными на Западный фронт во время Первой мировой войны.
Пикриновая кислота в течение многих лет использовалась мухоловками для окрашивания шкур и перьев кротов в темно-оливково-зеленый цвет для использования в качестве приманок. Его популярность сдерживалась его токсичной природой.
Современные меры безопасности рекомендуют хранить пикриновую кислоту во влажном состоянии, чтобы минимизировать опасность взрыва. Сухая пикриновая кислота относительно чувствительна к удару и трению, поэтому лаборатории, которые ее используют, хранят ее в бутылках под слоем воды, что делает ее безопасной. Требуются стеклянные или пластиковые бутылки, поскольку пикриновая кислота может легко образовывать соли металлов пикратов, которые даже более чувствительны и опасны, чем сама кислота. В промышленности пикриновая кислота особенно опасна, поскольку она летучая и медленно сублимируется даже при комнатной температуре. Со временем скопление пикратов на открытых металлических поверхностях может представлять опасность взрыва.
Марля с пикриновой кислотой, если ее можно найти в старинных аптечках первой помощи, представляет угрозу безопасности, поскольку пикриновая кислота той выдержки (60–90 лет) old) кристаллизовались и стали нестабильными и могли образовывать пикраты металлов в результате длительного хранения в металлической аптечке для оказания первой помощи.
Устройства по обезвреживанию бомб часто вызывают утилизировать пикриновую кислоту, если она высохла. В Соединенных Штатах в 1980-х годах предпринимались попытки удалить контейнеры с высушенной пикриновой кислотой из школьных лабораторий.
Боеприпасы, содержащие пикриновую кислоту, можно найти на затонувших военных кораблях. Накопление металлических пикратов со временем делает их чувствительными к ударам и чрезвычайно опасными. Рекомендуется никоим образом не беспокоить затонувшие корабли, содержащие такие боеприпасы. Опасность может исчезнуть, когда снаряды станут достаточно корродированными, чтобы впустить морскую воду, поскольку эти материалы водорастворимы.
