Dinitrato de etilenglicol

Dinitrato de etilenglicol
General
Nombre sistemático	1,2-​dinitroxietano
abreviaturas	EGDN, LGN
nombres tradicionales	dinitrato de etilenglicol, nitroglicol
química fórmula	C2H4N2O6 _ _ _ _ _ _ _
Propiedades físicas
Estado	líquido
Masa molar	152,063 ± 0,0041 g/ mol
Densidad	1,49 g/cm³
Propiedades termales
La temperatura
•  fusión	-22,3°C
•  hirviendo	387±1℉ [1]
• descomposición	114°C
•  parpadea	419±0°F [1]
•  encendido espontáneo	217°C
Presion de vapor	0,05 ± 0,01 mmHg [una]
Propiedades químicas
Solubilidad
• en agua	5,6g/100ml
Propiedades ópticas
Índice de refracción	1.4452
Clasificación
registro número CAS	628-96-6
PubChem	40818
registro Número EINECS	211-063-0
SONRISAS	O=N(=O)OCCON(=O)=O
InChI	InChI=1S/C2H4N2O6/c5-3(6)9-1-2-10-4(7)8/h1-2H2UQXKXGWGFRWILX-UHFFFAOYSA-N
RTECS	KW5600000
ChemSpider	37281
La seguridad
LD 50	540 mg/kg (ratones, oral), 460 mg/kg (rata, oral), 3800 mg/kg (rata, sc)
Toxicidad	tóxico, especialmente si se inhala
NFPA 704	una 2 cuatro
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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El dinitrato de etilenglicol (dinitroetilenglicol, nitroglicol, abreviatura EGDN) es un compuesto orgánico de fórmula C 2 H 4 O 6 N 2 ((CH 2 ONO 2 ) 2 ), un éster de ácido nítrico y alcohol dihídrico de etilenglicol, es un líquido aceitoso. EGDN es un poderoso explosivo (HE). Ocasionalmente hay otros nombres: dinitroglicol, dinitrato de glicol . Los vapores son altamente tóxicos si se inhalan y pueden penetrar la piel intacta. Cuando se ingiere, causa envenenamiento hasta la muerte. Muy sensible a los golpes, la fricción, el calor. Volátil

Propiedades físicas y químicas

Líquido aceitoso transparente bastante volátil . Densidad a 20 °C 1,489  g / cm³, punto de solidificación −21,7 °C. Ligeramente higroscópico, soluble en etanol , metanol , éter dietílico , nitrobenceno , acetona y muchos otros solventes. Solubilidad en agua 0,5% a 25 °C. Viscosidad a 20 °C -  0,421 cPa· s . La volatilidad es mucho mayor que la de la nitroglicerina (2,2 mg / (cm 2 h) - 20 veces más (según otras fuentes - 8 veces y 13 veces según Stetbacher). La coloxilina se gelifica fácilmente a temperatura normal y con relativa rapidez, mientras que la gelatinización de nitroglicerina requiere calentamiento. Cuando se calienta con álcalis, EGDN se saponifica. Forma mezclas eutécticas con nitroglicerina con muy bajo[ ¿Qué? ] temperatura de fusión.

Susceptibilidad al calor ya las influencias externas

t cuadrada –22,5°С. t pb 197,5°С. Bajo vacío, el EGDN hierve sin descomposición a 95 °C y se puede destilar con vapor fácilmente.

Relación con el calentamiento: mediante el calentamiento suave de pequeñas cantidades, el EGDN se puede vaporizar sin explosión ni flash. Calentado rápidamente en una placa de metal, se enciende con una ligera explosión. Calentado a 150 ° C, comienza a emitir vapores amarillos: óxidos de nitrógeno . Cuando se calienta a 170°C, en pequeñas cantidades se descompone rápidamente con un ligero destello, en grandes cantidades explota.

Estabilidad química: EGDN es significativamente más estable que la nitroglicerina. A una temperatura de 72°C, resiste la prueba de Abel durante una hora (NCC durante 10-15 minutos). La estabilidad inicialmente más baja de EGDN se explica por una pequeña disociación de sus vapores.

Sensibilidad a los golpes: ~ 20 cm (según otras fuentes, 7-10 cm) para una carga de 2 kg (nitroglicerina - 4 cm, elemento calefactor - 17 cm).

Susceptibilidad a la detonación: EGDN detona mucho más fácilmente que la nitroglicerina. Su expansión (cuando se llena de agua) en comparación con otros éteres homólogos en la bomba de Trauzl se muestra a continuación:

*En estos experimentos, no se tuvo en cuenta la diferencia en las acciones de las propias cápsulas, porque ella es insignificante.

En la tabla se puede ver que EGDN detona mucho más fácilmente y de forma más completa, incluso desde el detonador más pequeño . Presumiblemente, esto se debe a la menor viscosidad. Es posible una alta velocidad de detonación con un diámetro de carga de más de 2,7 mm.

Propiedades explosivas

• Calor de explosión: 6,8 MJ/kg.
• Calor de formación: -358,2 kcal/kg.
• Entalpía de formación: -381,6 kcal/kg.
• Temperatura de explosión: 4503 K (aproximadamente 4230°C).
• Velocidad de detonación: 7200 m/s. Según otras fuentes, 8300 m / s, en una tubería de acero con un diámetro de 35 mm. Puede detonar en modo de baja velocidad (1500-2000 m/s).
• Brillo: 129% (61,9 g de arena) de TNT (ensayo de arena), según Hess 115% (18,9 mm) de TNT.
• Explosividad en  bloque de Pb : EGDN tiene una eficacia muy alta: 620 ml con relleno de arena (650 ml con agua).
• Rendimiento en un mortero balístico: 127-137% de TNT.
• El volumen de productos de explosión:  737 l/kg, ( NGC 713 l/kg, tol 730 l/kg).
• Diámetro crítico: 2 mm, además, la detonación es de baja velocidad y se extiende a no más de 100 diámetros (20 cm)

Conseguir

Obtenida por primera vez por Henry en 1870  . Principales formas de conseguir:

• esterificación de etilenglicol
• nitración de etileno

Para obtener nitroglicol, se utiliza etilenglicol de la marca "dinamita", que se toma en 20 partes en peso por 100 partes en peso de una mezcla nitrante de 50% de ácido nítrico con una concentración de 90 ... 98% y 50%. ácido sulfúrico con una fuerza de 90-98%.
La nitración del etilenglicol se lleva a cabo en equipos y tecnología (temperatura y otras condiciones) para obtener nitroglicerina (ver).
La separación del nitroglicol se realiza de la misma forma que la separación de la nitroglicerina, con la diferencia de que el nitroglicol separado se lleva a un recipiente con 2 veces la cantidad de agua fría, y debido a la menor viscosidad de la nitroglicerina en comparación con la nitroglicerina, la separación es más rápida que la de la nitroglicerina.
El lavado de nitroglicol se realiza de la misma manera que la nitroglicerina, con la diferencia de que solo se utilizan líquidos de lavado en frío debido a la alta volatilidad del nitroglicol. El líquido de lavado para cada lavado se toma en una cantidad igual a la cantidad de nitroglicol por volumen. El nitroglicol lavado se filtra a través de un filtro.
La obtención de nitroglicol es un gran peligro. Pero menos que la producción de nitroglicerina.

Aplicación

Recibido por primera vez por Henry en 1870 . En 1914, se utilizó en Alemania como anticongelante para dinamita. . Durante la Segunda Guerra Mundial, debido a la escasez de glicerina, se utilizó como sustituto de la nitroglicerina en la pólvora sin humo. . Los polvos de nitroglicol tenían una vida útil corta debido a la volatilidad de EGDN, pero esto estaba justificado en condiciones de guerra. La pólvora en EGDN se quema aproximadamente 2 veces más lento que en nitroglicerina . Se utiliza en mezclas con nitroglicerina en la producción de dinamitas anticongelantes para uso a bajas temperaturas (normalmente en una proporción de 50:50).

Explosivos (BB) que utilizan dinitrato de etilenglicol: GOMA 2 ECO ; también ha encontrado una amplia aplicación en muchos explosivos de nitroglicerina (nitroglicol): dinamitas de gelatina , gelatina explosiva , coalitas , detonitas , como aditivo en ASVV, etc.

En enero de 2003, en el terraplén de Raushskaya, cerca del edificio de la Empresa Unitaria Estatal Mosgortrans, se produjo un ataque terrorista con esta sustancia. .

Toxicidad de EGDN

En intoxicaciones agudas: dolor de cabeza , hipotensión , taquicardia , náuseas , vómitos . Se han descrito decenas de casos de muerte súbita de trabajadores relativamente jóvenes y sanos que han estado en contacto con EGDN y nitroglicerina en la producción de explosivos durante mucho tiempo. EGDN es más volátil que la nitroglicerina y se absorbe rápidamente a través de la piel ; por lo tanto, se considera que desempeña el papel principal. La muerte generalmente ocurría 30-60 horas después del cese del trabajo (el domingo o el lunes por la mañana) con síntomas de angina de pecho e insuficiencia cardíaca aguda [2] .

Se han identificado una serie de otros trastornos neurológicos en trabajadores involucrados en la fabricación de EGDN : insomnio , bradicardia , depresión , síncope , insuficiencia vascular no dependiente [2] . Existe la opinión de que, bajo la influencia de la acción de EGDN, se alteran la transmisión sináptica y los procesos metabólicos en el cerebro, en su sección intermedia [3] .

EGDN penetra fácilmente en la piel. La absorción a través de la piel contribuye al desarrollo de intoxicaciones por EGDN en los trabajadores e incluso es su principal causa. Los trabajadores que usaron guantes protectores de goma encontraron 0.1-1 mg de EGDN en la piel de las manos [4] . La dosis mínima que causa dolor en humanos cuando se aplica sobre la piel es de 1,8 a 3,5 ml de una solución de EGDN en alcohol al 1% [5] . MPC en el área de trabajo: 3 mg / m 3 .

Cuando se ingiere EGDN con alimentos o bebidas, se produce inmediatamente un fuerte dolor de cabeza, desmayos y unos minutos más tarde la muerte por paro cardíaco. .

Dosis letal mínima (mLD) = 0,5 ml por vía oral .

Enlaces

1. http://chemistry-chemists.com/N2_2013/P1/pirosprawka2012.pdf Archivado el 12 de julio de 2017 en Wayback Machine .
2. https://exploders.info/articles/0/33.html Archivado el 15 de octubre de 2016 en Wayback Machine .
3. https://exploders.info/books/14.html Archivado el 31 de julio de 2016 en Wayback Machine .
4. http://chemistry-chemists.com/N6_2011/P16/ChemistryAndChemists_6_2011-P16-5.html Archivado el 11 de julio de 2017 en Wayback Machine .
5. https://exploders.info/sprawka/90.html Archivado el 2 de noviembre de 2016 en Wayback Machine .
6. http://pirochem.net/index.php?id1=3&category=azgotov-prim-vv&author=shtetbaher-a&book=1936 Archivado el 12 de julio de 2017 en Wayback Machine .
7. https://exploders.info/books/14.html Archivado el 31 de julio de 2016 en Wayback Machine .
8. https://exploders.info/books/18.html Archivado el 31 de julio de 2016 en Wayback Machine .

Notas

1. ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0273.html
2. ↑ 1 2 Sustancias nocivas en la industria. Manual para químicos, ingenieros y médicos / Ed. N. V. Lazareva e I. D. Gadaskina. - Ed. 7, per. y adicionales.. - Leningrado: Química, 1977. - T. Volumen III. Compuestos inorgánicos y organoelementos. — 608 pág.
3. ↑ Stýblová V. [Los efectos neurotóxicos de los explosivos]  (checo)  // Ceskoslovenska neurologie. - 1966. - Sv. 29 , c. 6 _ - S. 378-381 . —PMID 5979126 .
4. ↑ Einert C., Adams W., Crothersab R., Moorea H., Ottoboni F. Exposición a mezclas de nitroglicerina y dinitrato de etilenglicol  //  Revista de la Asociación Estadounidense de Higiene Industrial. - 1963. - vol. 24 , núm. 5 . - Pág. 435-447 . -doi : 10.1080/ 00028896309343245 .
5. ↑ Polson CJ, Tattersall RN Toxicología clínica. - English Universities Press, 1959. - P. 589.