Нитроцеллюлоза - Nitrocellulose

Нитроцеллюлоза
Nitrocellulose-2D-skeletal.png
Нитроцеллюлоза-3D-шары.png
Косметические подушечки из нитроцеллюлозы
Имена
Другие имена
Нитрат целлюлозы; Флэш-бумага; Флэш-хлопок; Флэш-строка; Пушечный хлопок; Коллодий; Пироксилин
Идентификаторы
ChemSpider
UNII
Характеристики
( C
6
ЧАС
9
(НЕТ
2
) O
5
)
п
(мононитроцеллюлоза)

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

Появление Желтовато-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)
2
3
3
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   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Нитроцеллюлоза (также известная как целлюлозы нитрата , флэш - бумага , флэш - хлопок , пироксилин , пироксилин и флэш - строка , в зависимости от формы) представляет собой сильно горючее соединение , образованное нитрования целлюлозы путем воздействия к смеси азотной кислоты и серной кислоты . Одним из первых его основных применений было использование пороха в качестве топлива для замены пороха в огнестрельном оружии. Он также использовался для замены пороха в качестве взрывчатого вещества низкого порядка в горнодобывающей промышленности и других областях.

Производство

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 . Всеобъемлющим следствием является то, что нитроцеллюлоза растворима в органических растворителях, таких как ацетон и сложные эфиры. Большинство лаков готовят из динитрата, тогда как взрывчатые вещества в основном представляют собой тринитрат.

Химическое уравнение образования тринитрата:

3 HNO 3 + C 6 H 7 (OH) 3 O 2 H 2 SO 4С 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.

Боеприпасы

История

Чистая нитроцеллюлоза
Рабочий работает на хлопковом прессе за защитной сеткой, 1909 год.
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 . 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. Жан-Батист Дюма получил похожий материал, который назвал нитрамидином .

Примерно в 1846 году немецко-швейцарский химик Кристиан Фридрих Шенбейн открыл более практичный состав. Работая на кухне в своем доме 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, чтобы он просох, 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 тонкого хлопка в 15 частей 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.

Патентные права на производство пушкового 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.

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 .

Гункоттон, содержащий более 13% азота (иногда называемый нерастворимой нитроцеллюлозой), был приготовлен путем длительного воздействия горячих концентрированных кислот для ограниченного использования в качестве взрывчатого вещества или для боеголовок подводного оружия, такого как морские мины и торпеды . Безопасное и устойчивое производство пушечного хлопка началось на Королевских пороховых заводах Уолтем-Абби 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. Более стабильные и медленно горящие смеси коллодия в конечном итоге были приготовлены с использованием менее концентрированных кислот при более низких температурах для бездымного пороха 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

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

Изначально гункоттон производился из хлопка (как источника целлюлозы), но современные методы используют целлюлозу 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». В сочетании с артиллерией , заряжаемой с казенной части , такие осколочно-фугасные снаряды могли 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.

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.

Фильм

Нитроцеллюлозная пленка на световом ящике, показывающая ухудшение, из коллекции Library and Archives Canada

Целлюлоза, обработанная серной кислотой и нитратом калия, дает 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.

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. Тем временем Джордж Истман уже начал производство рулонной пленки по собственному методу.

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.

Возгорание нитратной пленки

Катастрофические пожары, связанные с целлулоидом или «нитратной пленкой», стали обычным явлением в киноиндустрии в эпоху немого кино и в течение многих лет после появления звукового кино . В первой половине 20-го века возгорание проекторов и самовозгорание нитратных кадров, хранящихся в подвалах студий и других строениях, часто обвиняли в разрушении или значительном повреждении кинотеатров, причинении множества серьезных травм и смертей, а также в превращении в пепел основных негативов и материалов. оригинальные отпечатки десятков тысяч экранных заголовков. Даже в тех случаях, когда запас нитратов не начинал разрушительного пожара, когда пламя от других источников распространялось на большие близлежащие коллекции пленок, возникающее в результате возгорание значительно усиливало пожары и значительно увеличивало масштабы их ущерба.

В течение 1914 года - того же года, когда Goodwin Film получила от Kodak 5 000 000 долларов за нарушение патентных прав, - пожары от нитратных пленок сожгли значительную часть ранней кинематографической истории Соединенных Штатов. Только за тот год пять очень разрушительных пожаров произошло на четырех крупных студиях и на заводе по переработке пленки. Миллионы футов пленки сгорели 19 марта в киностудии Eclair Moving Picture в Форт-Ли, штат Нью-Джерси . Позже в том же месяце на студии Edison Studios в Нью-Йорке в Бронксе сгорело еще много катушек и банок с негативами и отпечатками ; Затем, 13 мая, пожар на «кинофабрике» в Колониальном зале Universal Pictures на Манхэттене уничтожил еще одну обширную коллекцию. Но опять же , 13 июня в Филадельфии, пожар и серия взрывов воспламеняется внутри 186 квадратных метров (2000 квадратных футов) пленочного хранилище в Любин Manufacturing Company и быстро уничтожила практически все пре-1914 этой студии каталог. Затем 9 декабря второй пожар произошел в компании Edison в другом месте, на ее кинопроцессорном комплексе в Вест-Ориндж, штат Нью-Джерси . Этот катастрофический пожар начался внутри здания, где проводился киносмотр, и нанес материальный ущерб на сумму более 7 000 000 долларов (сегодня 181 000 000 долларов).

Хранитель кинотеатра Любина Стэнли Лоури (на переднем плане) осматривает завалы после пожара и взрывов, июнь 1914 года.

Использование летучей нитроцеллюлозной пленки для кинофильмов привело к тому, что многие кинотеатры стали защищать свои кинотеатры огнестойкими покрытиями из асбеста . Эти дополнения предназначены для предотвращения или, по крайней мере, задержки перемещения пламени за пределы проекционных областей. Учебный фильм для киномехаников включал кадры контролируемого воспламенения катушки нитратной пленки, которая продолжала гореть даже при полном погружении в воду. Один раз загорелся, тушить крайне сложно. В отличие от большинства других легковоспламеняющихся материалов, нитроцеллюлоза не нуждается в источнике воздуха для продолжения горения, поскольку она содержит достаточно кислорода в своей молекулярной структуре, чтобы поддерживать пламя. По этой причине погружение горящей пленки в воду может не погасить ее и фактически увеличить количество дыма. Из соображений общественной безопасности в лондонском метро запретили транспортировку фильмов по своей системе до тех пор, пока не будет введена защитная пленка.

Часто возникали пожары в кинотеатрах, вызванные возгоранием нитроцеллюлозной пленки . В 1926 году в Ирландии его обвинили в трагедии кинотеатра Дромколлихер в графстве Лимерик, в которой погибли 48 человек. Затем в 1929 году в кинотеатре Glen Cinema в Пейсли, Шотландия , в результате пожара, связанного с фильмом, погибло 69 детей. Сегодня проецирование нитратной пленки является редкостью и обычно строго регулируется и требует серьезных мер предосторожности, включая дополнительное обучение киномехаников по вопросам здоровья и безопасности. Специальный проектор, сертифицированный для работы с нитратными пленками, имеет множество модификаций, в том числе размещение подающей и приемной катушек в толстых металлических крышках с небольшими прорезями, позволяющими пленке проходить сквозь них. Проектор дополнительно доработан для размещения нескольких огнетушителей с соплами, направленными на пленочные ворота. Огнетушители автоматически срабатывают, если кусочек пленки возле ворот начинает гореть. Хотя это срабатывание, скорее всего, повредит или разрушит значительную часть компонентов проектора, оно сдержит возгорание и предотвратит гораздо более серьезные повреждения. Проекционные залы могут также иметь автоматические металлические крышки для проекционных окон, предотвращающие распространение огня в зрительный зал . Сегодня Театр Драйдена в музее Джорджа Истмана - один из немногих театров в мире, который может безопасно показывать нитратные фильмы и регулярно показывать их публике.

Использование нитратной пленки и надвигающаяся угроза ее огненного потенциала определенно не ограничивались областью кино или коммерческой фотосъемки. Пленка также много лет использовалась в области медицины, где ее опасный характер проявлялся особенно остро, особенно в ее применении к рентгеновской фотографии. В 1929 году несколько «тонн» хранившейся рентгеновской пленки были воспламенены паром из сломанной трубы отопления в клинике Кливленда в Огайо . Эта трагедия унесла жизни 123 человек во время пожара и несколько дней спустя, когда госпитализированные жертвы умерли из-за вдыхания чрезмерного количества дыма от горящей пленки, в которую были добавлены токсичные газы, такие как диоксид серы и цианистый водород . Связанные с этим пожары в других медицинских учреждениях привели к растущему отказу от использования нитроцеллюлозы для рентгеновских лучей к 1933 году, почти за два десятилетия до того, как ее использование для кинофильмов было прекращено в пользу пленки из ацетата целлюлозы , более известной как «защитная пленка».

Разложившаяся нитратная пленка, Институт кино EYE, Нидерланды

Разложение нитроцеллюлозы и новые «безопасные» запасы

Было обнаружено, что нитроцеллюлоза постепенно разлагается, выделяя азотную кислоту и далее катализируя разложение (в конечном итоге превращаясь 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 в Китае.

Нитраты доминировали на рынке 35-мм кинопленки для профессионального использования с момента зарождения отрасли до начала 1950-х годов. В то время как защитная пленка на основе ацетата целлюлозы, в частности диацетат целлюлозы и пропионат ацетата целлюлозы, производилась в формате для мелкомасштабного использования в нишевых приложениях (таких как печать рекламы и других короткометражных фильмов, чтобы их можно было отправлять по почте без необходимости из соображений пожарной безопасности), у ранних поколений основы пленки безопасности было два основных недостатка по сравнению с нитратом: она была намного дороже в производстве и значительно менее долговечна при многократном проецировании. Стоимость мер предосторожности, связанных с использованием нитрата, была значительно ниже, чем стоимость использования любой из баз безопасности, доступных до 1948 года. Эти недостатки в конечном итоге были преодолены с выпуском пленки на основе триацетата целлюлозы компанией Eastman Kodak в 1948 году. Триацетат целлюлозы очень быстро вытеснила нитраты как основу киноиндустрии. Ранее компания Kodak прекратила выпуск некоторых нитратных пленок, но в 1950 году прекратила производство различных нитратных рулонных пленок, а в 1951 году прекратила производство нитратной 35-миллиметровой кинопленки.

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.

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 ), в результате чего пленка сжимаются, деформируются, становятся хрупкими и в конечном итоге становятся непригодными для использования. ПЭТ, как мононитрат целлюлозы, менее подвержен растяжению, чем другие доступные пластмассы. 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 по этой причине, а также потому, что ультразвуковые сварочные аппараты очень дороги, 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, более высокая прочность полиэстера стала значительным преимуществом в снижении риска прерывания работы пленки из-за разрыва пленки.

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.

Ткань

Растворимость нитроцеллюлозы стала основой для первого « искусственного шелка » Жоржа Одемара в 1855 году, который он назвал « Вискозой ». Однако Илер де Шардоне был первым, кто запатентовал нитроцеллюлозное волокно, продаваемое как «искусственный шелк» в Париже. Выставка 1889 года . 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».

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. 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

  • 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.
  • 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 из- за его неспецифического сродства к аминокислотам . Нитроцеллюлоза широко используется в качестве вспомогательного средства 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. Он все еще используется сегодня для местного нанесения на кожу, 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.
  • 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.
  • 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.
  • В радоновых тестах для травления альфа-треков используется нитроцеллюлоза.
  • 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. В 2014 году спускаемый аппарат для комет Philae не смог развернуть свои гарпуны из-за того, что 0,3 грамма нитроцеллюлозных силовых зарядов не сработали во время приземления.
  • Нитроцеллюлозный лак использовался в качестве отделки гитар и саксофонов на протяжении большей части 20-го века и до сих пор используется в некоторых современных приложениях. Эта краска, производимая (среди прочего) DuPont , также использовалась в автомобилях с теми же цветовыми кодами, что и многие гитары, включая бренды Fender и Gibson , хотя она вышла из употребления по ряду причин: загрязнение окружающей среды, пожелтение лака и его окраска. трещины со временем.
  • 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.
  • 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.
  • 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. 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. Процесс, используемый Hyatt для производства бильярдных шаров, запатентованный в 1881 году, заключался в помещении массы нитроцеллюлозы в резиновый мешок, который затем помещался в цилиндр с жидкостью и нагревался. 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».

Опасности

«Межведомственный комитет США по испытаниям хранилищ нитратной пленки» - перевод фильма 1948 года о проверке хранения и методов подавления пламени нитратной пленки; время выполнения 00:08:41

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

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

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки