Nitrat de celulosa
El nitrat de celulosa, nitrocelulosa (NC), fulmicotón, celuloide o cotó pólvora és una sòlida semblança al cotó o un líquit gelatinoso llaugerament groc o incoloro en olor a éter.[1] Ho va sintetisar per primera volta Christian Schönbein, en 1846.[2] S'ampra en l'elaboració d'explosius, propulsors per a eixidas, celuloide (base transparent per a les emulsions de les películes fotogràfiques), com a matèria primera en l'elaboració de pintures, lacas, barnices, tintas, selladores i atres productes similars[1] i també com a substrat principal (considerat paper) en els tests de diagnòstic ràpit.[3] És famós el seu us tradicional com laca nitrocelulósica aplicada com a acabament sobre la fusta en guitarres elèctriques de calitat com ocorre en les guitarres Gibson.[4]
Història
[editar | editar còdic]
Henri Braconnot va descobrir en 1832 que l'àcit nítric, quan es combina en fibres d'almidó o de fusta, produïa un material explosiu combustible llauger, que va cridar xyloïdine.[5] Pocs anys despuix, en 1838, un atre químic francés, Théophile-Jules Pelouze (professor d'Ascanio Sobrero i Alfred Nobel), va tractar paper i cartó de la mateixa manera.[6] Jean-Baptiste Dumas va obtindre un material similar, al que va cridar nitramidina.[7] Estes substàncies són altament inestables i no eren explosius pràctics.
Va ser el químic francés Paul Vieille, qui, al final de el XIX va descobrir un método per a utilisar nitrocelulosa com a pols blanca sense ahumar. El cotó es va utilisar a sovint per a la fabricació d'a on els noms de «cotó pólvora» i fulmicotón.
En 1875, Alfred Nobel es va ferir un dit en el seu laboratori francés de Sevran. Es va tractar la ferida per mig de l'aplicació de colodión. En reflexionar sobre la composició del vendaje líquit, va tindre l'idea de mesclar la nitroglicerina en la nitrocelulosa. Va depositar la palesa del seu invent en el nom de «dinamita goma» o «dinamita de base activa».[8]
Piroxilo
[editar | editar còdic]El piroxilo (o xiloidina) és la fòrmula explosiva del producte del que prové el seu nom cotó fulminant i cotó pólvora. En 1845, va ser propost pel químic Christian Friedrich Schönbein com pólvora de guerra.[9] En l'actualitat, i com a resultat dels experiments del professor nortamericà de Boston Maynard, s'ampra com a agent base per a la fabricació de colodión, un agent químic empleat en el revelat de fotografies; el seu us com a explosiu ha quedat desplaçat per substàncies més potents, com la dinamita o el TNT. La fòrmula del piroxilo és relativament senzilla; en lloc de mesclar salitre, sofre i carbó, simplement se sumergixen bales de cotó en bidons d'àcit nítric a temperatura llaugerament elevada uns 15 minuts de cronómetro de el XIX, llavant-les despuix en aigua i deixant-les secar. El resultat és un cotó asprós al tacte, molt explosiu i inflamable, fàcil d'almagasenar i transportar per la seua poca densitat.[10]
Fabricació
[editar | editar còdic]Se sintetisa a pur de cotó, àcit nítric i àcit sulfúric, matèries primeres paregudes a les utilisades per a la síntesis de la nitroglicerina. Aixina forma principalment nitrat de celulosa.
Per a obtindre-ho es fa una mescla d'un volum d'àcit nítric (HNO3) i tres volums d'àcit sulfúric (H2SO4), puix la reacció de la celulosa en l'àcit nítric, ademés de formar la nitrocelulosa, produïx aigua, la qual diluïx ràpidament a l'àcit nítric. En ser l'àcit sulfúric higroscòpic, est pren l'excés d'aigua de la reacció, sense diluir a l'àcit nítric.
Quan la mescla d'abdós àcit està freda, s'introduïx cotó de modo que, si este resultara excessiu, es produiria una reacció química eixint fum marró, mentres la mescla àcida corroe el cotó, i dura uns 15 minuts estabilisant la temperatura. Després es gela, (ya que la reacció és molt exotèrmica), despuix de la qual cosa es llava en aigua i, a continuació, en bicarbonat de sodi (NaHCO3), que eliminarà possibles residus d'àcit. És important no llavar jamai en acetona. L'acetona, en presència d'àcit sulfúric, reacciona violentament. Encara que la reacció es favorix fortament en presència d'aigua oxigenada, la simple mescla de l'acetona en l'àcit sulfúric pot resultar explosiva.
Una volta fabricada, conserva l'aspecte de cotó ordinari, encara que la nitrocelulosa és més asprosa al tacte.
L'obtenció descrita anteriorment genera una nitrocelulosa altament explosiva i perillosa, en un grau altisímo de purea, per lo que es recomana variar les proporcions sobre l'àcit sulfúric si es desija fer demostracions senzilles. Quant menys àcit sulfúric siga usat (respecte a la proporció 1HNO3:3H2SO4), menor grau de purea tindrà la nitrocelulosa.
Una volta sec, és soluble en el dietiléter, acetona i el acetat d'etil. S'encén a 120 °C. En ardir produïx diòxit de carbono, monòxit de carbono, aigua i nitrogen.
La nitrocelulosa s'obté, a nivell industrial, per nitración d'alfa-celulosa de cotó o polpa de fusta.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 Tesis per a obtindre el grau d'ingenier químic. Universitat de Guayaquil.Consultat el 23 de maig de 2018.
- ↑ Memòria per a optar pel grau de doctor. Universitat Complutense de Madrit.Consultat el 23 de maig de 2018.
- ↑ Biosensors & Bioelectronics.doi:10.1016/j.bios.2015.05.050.Consultat el 8 de setembre de 2020.
- ↑ «[1]». Consultat el 23 de maig de 2018 (en és-ES).
- ↑ H. Braconnot (1833) "De la transformation de plusieurs substances végétales en un principe nouveau", Annales de Chimie et de Physique, 52 : 290-294. En la pàgina 293, Braconnot nomena a la nitrocelulosa xyloïdine.
- ↑ J. Pelouze (1838) "Sur els produits de l'action de l'acide nitrique vaig concentrar sur l'amidon et li ligneux" (On the products of the action of concentrated nitric acid on starch and wood), Comptes rendus … , 7 : 713-715.
- ↑ Jean-Baptiste Dumas, Traité de Chimie Appliquée aux Arts (París, França: Bechet Jeune, 1843), vol. 6, p. 90. En la pàgina 90: Il i a quelques années, M. Braconnot reconnut que l'acide nitrique vaig concentrar, convertit l'amidon, li ligneux, la cellulose, et quelques autres substances en un matière qu'il nomma xyloïdine, et que j'appellerai nitramidine.
- ↑ Ix-los Christine; Paulilles : li forgeage d'un territoire-outil. 1870-1911 ; Mémoire de Master II, Université de Perpignan, 2010, 502 pages
- ↑ Schönbein va comunicar primer el seu descobriment a la Naturforschende Gesellschaft de Basilea, Suïssa l'11 de març de 1846:
- Schönbein (11 de març de 1846) "Notiz über eine Veränderung der Pflanzenfaser und einiger andern organischen Substanzen" (Notice on a change of plant fibers and some other organic substances), Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Basel (Report on the Proceedings of the Natural Science Research Society in Basel), 7 : 26-27.
- Schönbein (27 de maig de 1846) "Ueber Schiesswolle" (sobre guncotón) Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Basel, 7 : 27.
- (Schönbein) (1846) "Lettre de M. Schoenbein à M. Dumas," Comptes rendus … , 23: 678-679.
- ↑ piroxilo Ebrisa Online, Gran Enciclopèdia Salvat. (24.09.08)
- Este artícul conté una traducció derivada de «Nitrato de celulosa» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.