PL116262B2 - Method of explosive manufacture - Google Patents

Method of explosive manufacture Download PDF

Info

Publication number
PL116262B2
PL116262B2 PL21586779A PL21586779A PL116262B2 PL 116262 B2 PL116262 B2 PL 116262B2 PL 21586779 A PL21586779 A PL 21586779A PL 21586779 A PL21586779 A PL 21586779A PL 116262 B2 PL116262 B2 PL 116262B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ferrocene
explosive
derivatives
tetramethane
tetranitromethane
Prior art date
Application number
PL21586779A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL215867A2 (en
Inventor
Jan Wojtczak
Anna Jaworskaaugustyniak
Original Assignee
Univ Adama Mickiewicza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Adama Mickiewicza filed Critical Univ Adama Mickiewicza
Priority to PL21586779A priority Critical patent/PL116262B2/en
Publication of PL215867A2 publication Critical patent/PL215867A2/xx
Publication of PL116262B2 publication Critical patent/PL116262B2/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materialu wybuchowego, zawierajacego czteronitro- metan, polegajacy na otrzymywaniu polaczenia kompleksowego, znajdujacego zastosowanie w ukladach inicjujacych wzglednie zapalajacych oraz wszedzie tam, gdzie niezbedne do pracy sa chemiczne reakcje wybuchowe, to jest w przemysle materialów wybuchowych, w pirotechnice, w górnictwie itp.Wlasnosci wybuchowe szeregu ukladów zawierajacych czteronitrometan sa znane z kilku doniesien literaturowych, które w zasadzie dotycza ukladów binarnych, takich jak czteronitrometan- nitro, polinitro- weglowodory aromatyczne lub grafit (T. Urbanski i in. — Biul. Wojskowej Akademii Technicznej im. J.Dabrowskiego, W-wa, 8, Nr 42, 24-36 i 37-41 (1959)), (L.M. Voskobinikov i in. —Zurnal PriklMech. i Techn. Fiz. Nr 4, 133-135 (1961)), ibid. A.Ja. Apin. 5, 115-117 (1963), czteronitrometan-nitroceluloza zelatynizowana (Wasag—Chemie A.G., Ger. 1, 110, 562, July 6, 1961 wg. C.A.57, P10098d) lub tez czteronitrometan — rózne aminy np. anilina lub organiczne ciecze takie jak weglowodory, fenole itp. (Col binder, Teoria Wzrywchatych Woszczestw, Sb. Statei, 468^174 i 499-515 (1963)).W zakresie stosowania ferrocenu istnieje w literaturze informacja o jego zastosowaniu do produkcji materialów wybuchowych w polaczeniu z aromatycznymi aminami (Nitrochemie G.m.b.H. Brit. 1,282,271, 19 Jul, 1972 wg CA., 78, P6089t). Zgodnie z cytowanym opisem patentowym brytyjskim, ziarna prochu sa produkowane z 30-70% ferrocenu, benzoiloferrocenu lub dwubenzoiloferrocenu i dowolnie, 10-40% fenyle- nodwuaminy, glównie dwuaminy lub aromatycznej aminy, przy uzyciu jako spoiwa (lepiszcza) zywicy epoksydowej lub akrylowej, polichlorku winylu lub tez nienasyconego poliestru. Jako srodek zapalajacy stosuje sie stezony kwas azotowy. Ziarna prochu wykazuja dobre wlasnosci fizyczne i wykazuja opóznienie zaplonu <£50ms.Znany jest równiez sposób zastosowania czteronitrometanu do produkcji materialów wybuchowych, przedstawiony w opisie patentowym RFN nr 1 110 562, w którym nitroceluloza zelatynizowana przez cztero¬ nitrometan daje material wybuchowy o niezwyklej sile wybuchowej i krusznosci, który to material jest uzyteczny w pociskach i rakietach, latwy do obróbki i bezpieczny w manipulowaniu. Wytwarzanie tego materialu polega na zmieszaniu lOOczesci wagowych nitrocelulozy zawierajacej 12,2% N zwilzonej woda z 40 czesciami wagowymi czteronitrometanu, 0,5 czesciami wagowymi stabilizatora i 20 czesciami wagowymi dwuazotanu dwuglikolu. Material ten moze byc równiez wzbogacony innymi materialami wybuchowymi nie posiadajacymi wlasnosci zelatynizujacych, na przyklad heksogenem.2 116 262 Wedlug wynalazku wytwarzanie materialu wybuchowego polega na prostym skontaktowaniu czteroni- trometanu w rozpuszczalnikach organicznych o stezeniu od 100% do 20% z ferrocenem lubjego pochodnymi takimi jak 1-winyioferrocen. 1-acetyloferrocen, W-dwumetyloferrocen, 1-benzyloferrocen, w dowolnej kolejnosci, w atmosferze powietrza lub gazu obojetnego. Warunkiem otrzymania materialu wybuchowego sposobem wedlug wynalazkujest aby ferrocen lubjego pochodne byly w postaci stalej, w formie krysztalków lub proszku, przy czym stosuje sie co najmniej 0,0014g ferrocenu na 0,02ml czteronitrometanu. Natomiast czteronitrometan moze byc wedlug wynalazku uzyty w stanie czystym lub tez w postaci cieklych roztworów w rozpuszczalnikach organicznych, na przyklad w postaci roztworów o stezeniach ^40% w cykloheksanie lub roztworów o stezeniach 5^20% w czterochlorku wegla.Cecha charakterystyczna sposobu wedlug wynalazku jest wystepowanie reakcji inicjujacej wybuch w momencie zetkniecia sie produktów skladowych materialu wybuchowego. Parametry tej reakcji zalezne sa od stosowanych proporcji skladników i ich ilosci, a jej wystapienie mozna opóznic o kilka sekund poprzez zwilzenie ferrocenu woda.Material wybuchowy otrzymany sposobem wedlug wynalazku moze byc wykorzystany, w zaleznosci od ilosci skladników uzytych do jego wytworzenia do otrzymywania samodzielnych wybuchów lub tez jako srodek zapalajacy do wywolywania reakcji inicjujacej w innych materialach wybuchowych oraz jako inicja¬ tor innych wybuchowych reakcji chemicznych.Ponadto zaleta przedstawionego sposobu jest mozliwosc jego stosowania i doprowadzania do reakcji inicjujacej w atmosferze nie zawierajacej tlenu.Sposób wedlug wynalazku ilustruja ponizsze przyklady.Przyklad I. W atmosferze powietrza do 0,01 stalego ferrocenu w postaci proszku dodano 0,2ml czystego czteronitrometanu. W momencie zetkniecia sie obu skladników wystapila reakcja inicjujaca wybuch. Wybuchowi towarzyszyl silny blysk (plomien), efekt akustyczny i obfite wydzielanie siemieszaniny gazów, w których na podstawie analizy chromatograficznej gazowej stwierdzono wystepowanie azotu (N»), tlenu (O2), dwutlenku wegla (CO?), dwutlenku azotu (NO:)i podtlenku azotu (N .O) — w sladach oraz wode i pozostalosci stale, zawierajace tlenki zelaza i sadze.Przyklad II. W atmosferze helu do 0,01 stalego ferrocenu w postaci krysztalków dodano 0,02 ml 40% czteronitrometanu w cykloheksanie. W momencie zetkniecia sieobu skladników wystapila reakcja inicjujaca wybuch, któremu towarzyszyly takie zjawiska jak w przykladzie I.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania materialu wybuchowego zawierajacego czteronitrometan, polegajacy na otrzy¬ maniu polaczenia kompleksowego, znamienny tym, ze roztwór czteronitrometanu w rozpuszczalnikach organicznych o stezeniu od 100% do 20% kontaktuje sie z ferrocenem lub jego pochodnymi w postaci stalej w formie krysztalków lub proszku w atmosferze powietrza lub gazu obojetnego. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako pochodne ferrocenu stosuje sie l-winyloferrocen, 1-acetyloferrocen, l.rdwumetyloferrocen, 1-benzyloferrocen. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie co najmniej 0,0014g ferrocenu na 0,02ml czteronitrometanu.Prac Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz.Cena 100 zl PLThe subject of the invention is a method of producing an explosive containing tetramethane, consisting in obtaining a complex joint, applicable in relatively incendiary or incendiary systems and wherever chemical explosive reactions are necessary for work, i.e. in the explosives industry, in pyrotechnics, in mining, etc. The explosive properties of a number of systems containing tetranitromethane are known from several literature reports, which basically concern binary systems, such as tetra nitromethane-nitro, aromatic polynitrocarbons or graphite (T. Urbanski et al. - Bulletin of the Military University of Technology J.Dabrowski, W-wa, 8, No. 42, 24-36 and 37-41 (1959)), (LM Voskobinikov et al. - Zurnal PriklMech. And Techn. Phys. No. 4, 133-135 (1961)) , ibid. A.Ja. Apin. 5, 115-117 (1963), tetronitromethane-gelatinized nitrocellulose (Wasag-Chemie AG, Ger. 1, 110, 562, July 6, 1961 according to CA57, P10098d) or also tetranitromethane - various amines, e.g. aniline or organic liquids such as hydrocarbons, phenols, etc. (Col binder, Theory of Raised Woszczestw, Sb. Statei, 468 ^ 174 and 499-515 (1963)). In the field of application of ferrocene, there is information in the literature on its use in the production of explosives in combination with aromatic amines (Nitrochemie GmbH Brit. 1,282,271, Jul 19, 1972 according to CA. 78, P6089t). According to the cited British patent description, the gunpowder grains are produced from 30-70% ferrocene, benzoylferrocene or dibenzoylferrocene and any 10-40% phenylenediamine, mainly diamine or aromatic amine, using epoxy or acrylic resin as a binder (binder), polyvinyl chloride or also unsaturated polyester. Concentrated nitric acid is used as the igniting agent. The gunpowder grains show good physical properties and have an ignition delay <£ 50m. The method of using tetranitromethane for the production of explosives is also known, presented in the German patent specification No. 1,110,562, in which nitrocellulose gelatinized by tetranitromethane produces an explosive with an extraordinary explosive power and friability, which material is useful in missiles and rockets, easy to process and safe to handle. The preparation of this material consists in mixing a part by weight of nitrocellulose containing 12.2% N, wetted in water, with 40 parts by weight of tetranitromethane, 0.5 parts by weight of a stabilizer and 20 parts by weight of diglycol dinitrate. This material may also be enriched with other explosives which do not have gelatinizing properties, for example hexogen.2 116 262 According to the invention, the production of an explosive consists in simply contacting tetramethane in organic solvents with a concentration of 100% to 20% with ferrocene or its derivatives such as 1-wineandoferrocene. 1-acetylferrocene, N-dimethylferrocene, 1-benzylferrocene, in any order, in air or in an inert gas atmosphere. The prerequisite for obtaining an explosive by the method according to the invention is that ferrocene or its derivatives are in solid form, in the form of crystals or powder, with at least 0.0014 g of ferrocene per 0.02 ml of tetramethane being used. However, according to the invention, tetramethane can be used pure or in the form of liquid solutions in organic solvents, for example in the form of solutions with concentrations of 40% in cyclohexane or solutions with concentrations of 5-20% in carbon tetrachloride. The characteristic feature of the method according to the invention is the occurrence of an explosion initiating reaction at the moment of contact of the components of the explosive material. The parameters of this reaction depend on the proportions of the ingredients and their amounts, and its occurrence can be delayed by a few seconds by wetting the ferrocene with water. Also as an incendiary to induce an initiating reaction in other explosives and as an initiator of other explosive chemical reactions. Moreover, the advantage of the presented method is that it can be used and lead to an initiating reaction in an oxygen-free atmosphere. 0.2 ml of pure tetramethane was added to 0.01 of solid ferrocene powder under air. When the two components came into contact, the reaction initiating an explosion occurred. The explosion was accompanied by a strong flash (flame), an acoustic effect and abundant emission of a mixture of gases in which the presence of nitrogen (N »), oxygen (O2), carbon dioxide (CO?), Nitrogen dioxide (NO :) and nitrous oxide (NO) - in traces as well as water and solids residues, containing iron oxides and soot. Example II. Under a helium atmosphere, 0.02 ml of 40% tetrenitromethane in cyclohexane was added to 0.01 of solid ferrocene crystals. At the moment of contact of the components, an explosion initiating reaction occurred, accompanied by phenomena such as in example I. 100% to 20% is in contact with ferrocene or its solid crystalline or powder derivatives in an atmosphere of air or inert gas. 2. The method according to claim The process of claim 1, characterized in that the ferrocene derivatives are 1-vinylferrocene, 1-acetylferrocene, 1st dimethylferrocene, 1-benzylferrocene. 3. The method according to p. The method of claim 1, characterized in that at least 0.0014 g of ferrocene is used per 0.02 ml of tetramethane. Work Poligraficzna UP PRL. Mintage 120 copies Price PLN 100 PL

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania materialu wybuchowego zawierajacego czteronitrometan, polegajacy na otrzy¬ maniu polaczenia kompleksowego, znamienny tym, ze roztwór czteronitrometanu w rozpuszczalnikach organicznych o stezeniu od 100% do 20% kontaktuje sie z ferrocenem lub jego pochodnymi w postaci stalej w formie krysztalków lub proszku w atmosferze powietrza lub gazu obojetnego.Claims 1. A method for producing an explosive containing tetranitromethane, which consists in obtaining a complex joint, characterized in that a solution of tetra nitromethane in organic solvents with a concentration of 100% to 20% is in contact with ferrocene or its derivatives in solid form in the form of crystals or powder under air or an inert gas atmosphere. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako pochodne ferrocenu stosuje sie l-winyloferrocen, 1-acetyloferrocen, l.rdwumetyloferrocen, 1-benzyloferrocen.2. The method according to claim A process as claimed in claim 1, characterized in that the ferrocene derivatives are 1-vinylferrocene, 1-acetylferrocene, 1st dimethylferrocene, 1-benzylferrocene. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie co najmniej 0,0014g ferrocenu na 0,02ml czteronitrometanu. Prac Poligraficzna UP PRL. Naklad 120 egz. Cena 100 zl PL3. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that at least 0.0014 g of ferrocene is used per 0.02 ml of tetramethane. Printing of the UP PRL. Mintage 120 copies Price PLN 100 PL
PL21586779A 1979-05-24 1979-05-24 Method of explosive manufacture PL116262B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21586779A PL116262B2 (en) 1979-05-24 1979-05-24 Method of explosive manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21586779A PL116262B2 (en) 1979-05-24 1979-05-24 Method of explosive manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL215867A2 PL215867A2 (en) 1980-06-02
PL116262B2 true PL116262B2 (en) 1981-05-30

Family

ID=19996476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL21586779A PL116262B2 (en) 1979-05-24 1979-05-24 Method of explosive manufacture

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL116262B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL215867A2 (en) 1980-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Steinhauser et al. “Green” pyrotechnics: a chemists' challenge
Dobratz The insensitive high explosive triaminotrinitrobenzene (TATB): Development and characterization, 1888 to 1994
Chaturvedi et al. Review on thermal decomposition of ammonium nitrate
Sebastiao et al. Recent developments in the field of energetic ionic liquids
US4080902A (en) High speed igniter device
Churchill Chemical structure and accidental explosion risk in the research laboratory
Oxley The chemistry of explosives
Zeman Kinetic data from low-temperature thermolysis in the study of the microscopic initiation mechanism of the detonation of organic polynitro compounds
US3275484A (en) Percussion sensitive pyrotechnic or pyrophoric alloy-type priming mixture
US3356547A (en) Water-in-oil explosive emulsion containing organic nitro compound and solid explosive adjuvant
CN1032000A (en) Water gel explosives for mine
PL116262B2 (en) Method of explosive manufacture
US3619305A (en) Explosive compositions containing expanded ammonium nitrate in crystalline form and method of preparing same
Durgapal et al. Studies on hypergolicity of several liquid fuels with fuming nitric acids as oxidizers
CN100348554C (en) Composite oxidant used for fireworks
US3306789A (en) Nitric acid explosive composition containing inorganic nitrate oxidizer and nitrated aromatic compound
Oxley Non‐traditional explosives: Potential detection problems
Oxley Explosives detection: potential problems
Behera et al. Recent Progress in Explosives: A Brief Review
US2692195A (en) Nitroparaffin fuel
US2769304A (en) Hypergolic fuel and the method of using it
Tomlinson et al. Uninvited chemical explosions
US3309250A (en) Temperature resistant explosive containing titanium and alkali metal perchlorate
Bretherick Nitric acid, nitrates, and nitro compounds: Energetic servants, but overwhelming masters
US3293091A (en) Complex salts of basic lead picrate