Czteroazotan pentaerytrytolu

Tetraazotan pentaerytrytolu (nr CAS: 78-11-5) Dostawca w Europie

Czteroazotan pentaerytrytolu (PETN) to silny materiał wybuchowy powszechnie stosowany w zastosowaniach wojskowych i przemysłowych.

Wysoka prędkość detonacji i stabilność sprawiają, że jest to kluczowy element w produkcji lontów detonujących i plastycznych materiałów wybuchowych.

Oprócz właściwości wybuchowych PETN jest czasami stosowany w medycynie do leczenia niektórych chorób serca, co podkreśla jego wszechstronny charakter.

Budowa chemiczna związku pozwala na kontrolowane uwalnianie, dzięki czemu jest skuteczny już w małych dawkach.

Zrozumienie podwójnej roli PETN zarówno w obszarze destrukcyjnym, jak i terapeutycznym może rzucić światło na jego szersze znaczenie.

Jego unikalne właściwości zapewniające wydajność i stabilność przynoszą znaczną wartość w różnych krytycznych zastosowaniach.

Struktura chemiczna i właściwości

Tetraazotan pentaerytrytolu (PETN) to silny materiał wybuchowy o specyficznych właściwościach molekularnych i fizycznych.

Utrzymuje wysoką stabilność chemiczną w normalnych warunkach, co czyni go krytycznym składnikiem w różnych zastosowaniach.

Formuła molekularna

Wzór cząsteczkowy PETN to C₅H₈N₄O₁₂. Równanie to wskazuje, że związek składa się z pięciu atomów węgla, ośmiu atomów wodoru, czterech atomów azotu i dwunastu atomów tlenu.

Jego struktura obejmuje centralny rdzeń pentaerytrytowy z dołączonymi czterema grupami azotanowymi. Układ pozwala zmaksymalizować jego potencjał wybuchowy poprzez zapewnienie wysokiego bilansu tlenowego, co przyczynia się do jego skuteczności.

Charakterystyka fizyczna

PETN pojawia się w temperaturze pokojowej w postaci białego krystalicznego ciała stałego.

Ma stosunkowo wysoką temperaturę topnienia wynoszącą około 141 do 142 stopni Celsjusza, co ułatwia jego bezpieczne obchodzenie się i przechowywanie.

Gęstość PETN wynosi około 1,77 g/cm3³, co oznacza jego zwarty i gęsty energetycznie charakter.

Ponadto PETN wykazuje minimalną rozpuszczalność w wodzie, ale jest rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak aceton, co czyni go dość wszechstronnym w różnych zastosowaniach.

Stabilność chemiczna

PETN jest stabilny chemicznie w standardowych warunkach przechowywania.

Jest odporny na rozkład, gdy jest trzymany z dala od ekstremalnych temperatur, uderzeń i tarcia.

Ta stabilność jest korzystna przy jego stosowaniu w warunkach rozbiórkowych, wojskowych i przemysłowych.

Grupy azotanowe w PETN mogą działać jako utleniacze, przyczyniając się do jego dużej mocy wybuchowej, zachowując jednocześnie pewien stopień odporności na przypadkową detonację, co czyni go zarówno skutecznym, jak i niezawodnym w kontrolowanych zastosowaniach.

Synteza i produkcja

Tetraazotan pentaerytrytolu (PETN) jest syntetyzowany przy użyciu różnych metod przemysłowych i laboratoryjnych. Procedury te zapewniają wysoką czystość i wydajną produkcję dostosowaną do konkretnych zastosowań.

Metody syntezy przemysłowej

Synteza przemysłowa PETN zwykle obejmuje nitrowanie pentaerytrytolu mieszaniną kwasu azotowego i kwasu siarkowego. Proces ten zazwyczaj przebiega w dwóch etapach.

Najpierw pentaerytrytol miesza się z kwasem azotowym w kontrolowanych temperaturach. Następnie dodatek kwasu siarkowego ułatwia reakcję nitrowania.

Kluczowe materiały:

• Pentaerytrytol
• Kwas azotowy
• Kwas Siarkowy

Kroki:

1. Pentaerytrytol rozpuszcza się w kwasie azotowym.
2. Do mieszaniny powoli dodaje się kwas siarkowy.
3. Reakcję dokładnie monitoruje się, aby kontrolować temperaturę i poziom kwasowości.
4. Produkt końcowy, PETN, wytrąca się, przemywa i suszy.

Przygotowanie laboratorium

W warunkach laboratoryjnych PETN można przygotować na mniejszą skalę, stosując podobny proces nitrowania. Aby osiągnąć optymalne wyniki, niezbędne są odczynniki o wysokiej czystości i precyzyjna kontrola warunków reakcji.

Kluczowy sprzęt:

• Dygestor
• Kąpiel lodowa
• Urządzenie mieszające

Procedura:

1. Mieszając, dodano pentaerytrytol do ochłodzonego kwasu azotowego.
2. Stopniowo dodawać kwas siarkowy, utrzymując niską temperaturę.
3. Ekstrahować produkt po zakończeniu reakcji.
4. Oczyścić PETN poprzez serię rekrystalizacji i przemywania.

Skrupulatnie zarządzając tymi etapami, badacze zapewniają, że w wyniku syntezy uzyskany zostanie PETN o wysokiej jakości.

Aplikacje

Czteroazotan pentaerytrytolu (PETN) jest powszechnie znany ze swojego podwójnego zastosowania zarówno w zastosowaniach medycznych, jak i jako silny materiał wybuchowy. Zrozumienie kontekstów, w których wykorzystuje się PETN, może rzucić światło na jego wieloaspektową rolę.

Zastosowania medyczne

PETN jest stosowany w medycynie przede wszystkim ze względu na swoje właściwości rozszerzające naczynia krwionośne.

Jest aktywnym składnikiem niektórych leków stosowanych w leczeniu dusznicy bolesnej – stanu charakteryzującego się silnym bólem w klatce piersiowej wynikającym z niedostatecznego dopływu krwi do serca.

Lek działa poprzez rozluźnienie naczyń krwionośnych, poprawiając w ten sposób przepływ krwi i dopływ tlenu do mięśnia sercowego.

Podawanie odbywa się zazwyczaj za pomocą tabletek podjęzykowych, plastrów przezskórnych lub zastrzyków dożylnych.

PETNZdolność leku do zapewnienia szybkiej ulgi sprawia, że jest on cenny w leczeniu ostrych epizodów dusznicy bolesnej.

Pacjenci z przewlekłą dławicą piersiową mogą stosować go w połączeniu z innymi azotanami pod nadzorem lekarza.

Należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ jego właściwości wybuchowe wymagają bezpiecznego postępowania podczas produkcji farmaceutycznej i przechowywania.

Składnik wybuchowy

PETN jest również znany ze stosowania w materiałach wybuchowych ze względu na dużą prędkość detonacji i stabilność.

Jest kluczowym składnikiem różnych wojskowych i przemysłowych materiałów wybuchowych, często spotykanym w lontach detonujących, wzmacniaczach i plastycznych materiałach wybuchowych.

Wysoka energia uwalniana przez PETN podczas detonacji sprawia, że jest on szczególnie skuteczny w wywoływaniu kontrolowanych eksplozji podczas rozbiórek i operacji górniczych.

W wojsku PETN jest kluczowym składnikiem zarówno kompozytowych materiałów wybuchowych, takich jak Semtex, jak i wyrafinowanej amunicji.

Jest ceniony za swoją błyskotliwość, która odnosi się do zdolności rozbijania materiału wybuchowego.

Pomimo swojej siły, obchodzenie się z PETN wymaga rygorystycznych środków bezpieczeństwa, biorąc pod uwagę jego wrażliwość na wstrząsy i tarcie.