Мечущий громы и молнии
#взрыв
Фульминаты - соли фульминовой кислоты, известной также как гремучая кислота. Наиболее известной солью фульминовой кислоты является фульминат ртути, более известная как гремучая ртуть.
Гремучую ртуть получают взаимодействием нитрата ртути с этанолом в разбавленной азотной кислоте. Реакция протекает по схеме:
Для протекания реакции в реакционной смеси должны присутствовать оксиды азота.
Белый или серый кристаллический порошок. Мало растворим в воде (0,01 % по массе при 15 °C), лучше растворим в этаноле, пиридине, моноэтаноламине, водных растворах цианидов и аммиака. Имеет сладкий металлический вкус, ядовит. Насыпная плотность 1,22—1,25 г/см³. Гравиметрическая плотность 4,39 г/см³
Теплота разложения 1,8 МДж/кг. Температура вспышки — 180 °C. Нижний предел чувствительности при падении груза 700 г — 5,5 см, верхний — 8,5 см. Легко взрывается при ударе, действии пламени, раскалённого тела и т. п. При осторожном нагревании гремучая ртуть медленно разлагается, начиная уже со 100 °C. При 130—150 °C на воздухе самовоспламеняется со взрывом. В вакууме взрыв может произойти уже при 105—115 °C. Влажная гремучая ртуть гораздо менее взрывоопасна, поэтому её хранят под слоем воды. Влажность гремучей ртути, запрессованной в капсюль-детонатор, должна быть не более 0,03 %. Концентрированная серная кислота запускает взрыв одной каплей. Спрессованная под высоким давлением гремучая ртуть теряет свойства инициирующего ВВ.
Температура взрыва гремучей ртути равна 4810 °C, объём газов — 315 л/кг, скорость детонации — 5400 м/сек.
При взрывном разложении фульмината ртути образуются углекислый газ, азот, угарный газ и коричневый нерастворимый твёрдый остаток, содержащий ряд относительно стабильных соединений ртути.
Факты от Яны:
Эта французская гравюра — иллюстрация из изданной в 1867 году книги французского журналиста, художника, врача и шансонье Жюльена Тюргана «Современная артиллерия большой мощности: разработка и технические характеристики». На гравюре изображена одна из стадий промышленного получения фульмината ртути(II) — вещества, важного для артиллерийских боеприпасов того времени. В больших колбах находятся ртуть и спирт, а рабочие заливают в эти колбы азотную кислоту. Колбы снабжены воздушными холодильниками-конденсаторами, которые охлаждают пары, выделяющиеся при реакции. На этой стадии получается раствор гремучей ртути, который еще относительно безопасен. На следующих стадиях производства боеприпаса — сушке гремучей ртути и дальнейших операциях с ней — никто уже не будет работать с такими количествами вещества, чтобы не подвергать ни себя, ни коллег смертельной опасности.
Гремучая ртуть является взрывчатым веществом. Она очень чувствительна к трению, нагреву и ударному воздействию и в основном используется в качестве пускового механизма для других взрывчатых веществ в ударных капсюлях и детонаторах.
Есть сведения, что впервые данное вещество было получено в 17 веке, однако официальным первооткрывателем признан британский химик, Эдвард Ховард, который получил и исследовал его в 1799 году.
О своем открытии он писал, что хотел заставить ртутный порошок «прогреметь». Для этого он положил 1 гран (0,06 г) вещества на наковальню и ударил по ней молотком. По его словам, вещество «слегка сдетонировало». А вот при использовании 3-4 гранов вещества был произведен «ошеломляющий неприятный шум», а поверхности молотка и наковальни были повреждены.
Взрывы нового соединения ртути показались Говарду быстрыми, как молния, и громоподобными, так что химик дал ему название «mercury fulminate», которое в русском языке прижилось как «гремучая ртуть». Хотя английское слово «fulminating» можно также перевести как «мечущий громы и молнии» или «молниеносный».
Как видно, Ховард был очень осторожен в своих исследованиях, в отличие от другого британского химика, Генри Хеннела. В 1842 году ему поручили сделать бомбу для британской армии. Работая в Аптекарском зале в Лондоне, он смешал шесть фунтов гремучей ртути с другими материалами в фарфоровой миске. Смесь взорвалась, разорвав химика на кусочки. В ходе расследования его рука была найдена на крыше зала, а палец более чем в ста метрах от места взрыва.
К концу 1860-х годов гремучая ртуть широко использовалась для детонации бризантных взрывчатых веществ, таких как пироксилин и нитроглицерин. Альфред Нобель ввел гремучую ртуть в горнодобывающую промышленность: он использовал её в капсюлях для детонации динамита.
Пороха в капсюлях 19-го и начала 20-го веков, которые использовались для стрельбы из ружья, обычно содержали гремучую ртуть, трисульфид сурьмы и хлорат калия. Нажатие на спусковой крючок пистолета высвобождало ударник, который бил по колпачку, в результате чего гремучая ртуть взрывалась. Тепло и пламя от взрыва воспламеняли трисульфид сурьмы (горючее соединение), а хлорат калия, окислитель, а также взрывчатое вещество, снабжал смесь кислородом, необходимым для горения.
В шестом эпизоде первого сезона сериала «Во все тяжкие» Уолтер Уайт использовал кристаллы гремучей ртути, чтобы взорвать штаб-квартиру наркодиллера.
Несмотря на долгую славную, равно как и бесславную, историю гремучей ртути (годом ее открытия мы считаем 1800 год), точное химическое строение этого вещества было определено всего десять лет назад. Изучивший структуру гремучей ртути Вольфганг Бек (Wolfgang Beck) показал, что эта соль имеет не типичное для солей ионное, а молекулярное строение. В составе молекулы атом ртути окружен двумя атомами углерода, а семь входящих в ее состав атомов образуют практически линейную структуру O−N≡C−Hg−C≡N−O. Интересно, что благодаря этой работе только в 2007 году стало понятно, что принятый до того в литературе способ изображения структуры гремучей ртути со связями Hg–O был попросту неверен.