Главная страница
Базы данных
База данных свойств веществ (поиск)
Свойства вещества:
тетранитрометан
Синонимы и иностранные названия:
tetranitromethane (англ.)
Тип вещества:
органическое
Внешний вид:
бесцветн. жидкостьБрутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):
CN4O8Формула в виде текста:
C(NO2)4Молекулярная масса (в а.е.м.): 196,04
Температура плавления (в °C):
13Температура кипения (в °C):
125,7Температурные константы смесей (содержание в весовых процентах):
-16,1 °C (температура плавления эвтектической смеси) бензол 30% тетранитрометан 70%
Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):
бензол: легко растворим [Лит.]
вода: не растворим [Лит.]
диэтиловый эфир: растворим [Лит.]
этанол: растворим [Лит.]
Плотность:
1,65 (13°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)
1,64837 (15°C, относительно воды при 4°C, состояние вещества - жидкость)
1,63944 (20°C, относительно воды при 4°C, состояние вещества - жидкость)
1,6377 (21°C, г/см3, состояние вещества - жидкость)
1,62178 (30°C, относительно воды при 4°C, состояние вещества - жидкость)
Некоторые числовые свойства вещества:
Год открытия: 1857 (Шишков)
Метод получения 1:
Источник информации: Синтезы органических препаратов. - Ч. 3. - М., 1952 стр. 411-413
Коническую колбу емкостью 250 мл закрывают пробкой с двумя отверстиями. На пробке делают надрез, который служит для сообщения колбы с атмосферой. В одно из отверстий пробки вставляют термометр, шарик которого должен доходить почти до дна колбы. В колбу наливают 31,5г (0,5 моля) безводной (ниже 98% - выходы значительно ухудшаются) азотной кислоты. Колбу охлаждают до 10 С в ледяной воде и во второе отверстие пробки вставляют бюретку, через которую медленно прибавляют 51 г (0,5 моля) уксусного ангидрида порциями по 0,5мл. Температуре реакционной массы ни в коем случае не дают подниматься выше 10 С (реакция быстро ускоряется). После прибавления примерно 5 мл уксусного ангидрида течение реакции становится менее бурным и в колбу можно вводить уже большие его порции, постепенно увеличивая их с 1 до 5 мл при непрерывном взбалтывании. После того как прибавление уксусного ангидрида будет закончено, пробку и термометр удаляют. Горло колбы тщательно вытирают полотенцем, колбу накрывают перевернутым стаканом и, не вынимая из бани со льдом, предоставляют ее содержимому принять комнатную температуру. Затем смесь оставляют стоять при комнатной температуре в течение 7 дней, после чего для выделения тетранитрометана ее выливают в 300 мл воды, находящейся в круглодонной колбе емкостью 500 мл. Полученную смесь перегоняют с водяным паром. Тетранитрометан отгоняется с первыми 20 мл дестиллата. Тяжелое вещество отделяют от верхнего водного слоя, промывают сперва разбавленной щелочью, а затем водой и сушат над безводным сернокислым натрием.
Выход тетранитрометана составляет 14-16 г (57-65% теоретич.). Вещество нельзя перегонять, так как оно может разложиться с сильным взрывом. Нельзя допустить, чтобы тетранитрометан пришел в соприкосновение с ароматическими соединениями, за исключением очень небольших проб, так как реакция может пройти с сильным взрывом.
Способы получения:
- Нитрование уксусного ангидрида азотной кислотой [Лит.]
- Реакция 90-97% азотной кислоты с ацетиленом в присутствии олеума или P2O5 и нитрата ртути (катализатор). [Лит.]
- Нитрование ацетона азотной кислотой. [Лит.]
- Нитрование диамида малоновой кислоты азотной кислотой в присутствии олеума. (выход 45%) [Лит.]
- Реакцией нитрата пикрилпиридина с нитрометаном. (выход 100%) [Лит.]
- Реакция хлорида нитрония с тринитрометанидом калия. (выход 94%) [Лит.]
- Реакция иодтринитрометана с нитритом серебра. (выход 65%) [Лит.]
- В отсутствие растворителя при 0 С кетен реагирует со 100% азотной кислотой с образованием тетранитрометана. Выход 90%. [Лит.1, Лит.2]
4CH2=C=O + 4HNO3 → C(NO2)4 + CO2 + 3CH3COOH
Реакции вещества:
- Сильно корродирует латунь, цинк, каучук и полиизобутилен. [Лит.]
- Реагирует с водным раствором сульфита натрия с образованием тринитрометана, гидросульфата натрия и нитрита натрия. [Лит.]
- Тетранитрометан количественно реагирует с гидразином в присутствии гидроксида калия с образованием нитроформата калия и выделением азота. Выход 100%. [Лит.1]
2C(NO2)4 + N2H4 + 4KOH → 2KC(NO2)3 + 2KNO2 + N2 + 4H2O
Реакции, в которых вещество не участвует:
- Не действует корродирующе на стекло, нержавеющую сталь и алюминий. [Лит.]
Давление паров (в мм рт.ст.):
20 (34°C)
Свойства растворов:
70% (вес.), растворитель - диоксид азота
Температура замерзания (°C) = -30
Дипольный момент молекулы (в дебаях):
0 (20°C)
Скорость звука в веществе (в м/с):
1039 (20°C, состояние среды - жидкость)
Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):
38,4 (ж)Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):
82,4 (г)Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):
503,7 (г)Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/(моль·K)):
176,1 (г)Некоторые нечисловые свойства вещества:
запах окислов азота
Симптомы острого отравления:
Действует на белки, содержащие SH-группы. Инактивирует некоторые ферменты и гормоны. Из тетранитрометана образуются эквимолярные количества ионов NO2(-), NO3(-) (Riordan, Christen; Nishikimi, Yagi; Cheng, Pierce). Белые мыши погибают при концентрации 1 мг/л. При этом - раздражение дыхательных путей, возбуждение, судороги. Во внутренних органах - сосудистые расстройства. У животных, погибших в более поздние сроки, - гнойный бронхит, отек легких, поражения печени . У собак при внутривенном и внутримышечном введении тетранитрометана - в крови метгемоглобин и тельца Гейнца. При хроническом отравлении порог действия на высшую нервную деятельность белых крыс 0,001-0,002 мг/л.
Спектральные свойства вещества:
Ультрафиолетовый/видимый спектр (максимум в нм, толщина слоя 1 см, в скобках - экстинция) = 280 (135) (в дихлорметане)
Дополнительная информация::
Летуч. Перегоняется с водяным паром.
Слабое взрывчатое вещество малочувствительное к начальным импульсам. Расчетные взрывчатые характеристики: скорость детонации 6,3 км/с, объем газообразных продуктов взрыва 670 л/кг. Смеси тетранитрометана с органическими веществами являются чувствительными, мощными взрывчатыми веществами.
Водным раствором едкого кали разлагается до нитрита и карбоната калия, спиртовым раствором - до калиевой соли нитроформа и этилнитрита. Реагирует с фенилгидразином в едком кали с образованием калиевой соли тринитрометана. Реагирует с галогенидами щелочных металлов с образованием галогентринитрометанов.
В пиридине нитрозирует вторичные и третичные амины до N-нитрозаминов. В щелочной среде мягко нитрует нитроалканы, динитроалканы, арены и арилалкены с активированной двойной связью. В присутствии сильных нуклеофильных реагентов (едкий кали, пиридин) нитрует п-крезол до м-нитро-п-крезола, нафталин до 1-нитронафталина. При рН 8,0 нитрует тирозин до 3-нитротирозина. В присутствии пиридина и ацетона нитрует метоксистирол до бета-нитропроизводного, при нитровании с спиртах образуются алкоксинитропроизводные; в отсутствии оснований образуются аддукты. Реакцией с метилиодидом в полярных растворителях синтезируется 1,1,1-тринитроэтан.
История:
Впервые получен в 1857 г Шишковым действием смеси серной и азотной кислот на фульминурат натрия, гидролизом образующегося тринитроацетонитрила до тринитрометана и нитрованием последнего дымящей азотной кислотой.
Источники информации:
- Bretherick's Handbook of Reactive Chemical Hazards. - 6 ed., Vol. 1. - Butterworth-Heinemann, 1999. - С. 207-208
- CRC Handbook of Chemistry and Physics. - 90ed. - CRC Press, 2010. - С. 5-20
- Encyclopedia of explosives and related items. - Vol. 8. - 1978. - С. M83-M85
- Industrial and Engineering Chemistry. - 1949. - Vol. 41, No. 10. - С. 2168-2172 [DOI: 10.1021/ie50478a028]
- Urbanski T. Chemistry and technology of explosives. - vol.1. - Warszawa, 1964. - С. 588-594 (свойства смесей тетранитрометана с бензолом, толуолом, нитробензолом)
- Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., Т.2. - Л.: Химия, 1976. - С. 213
- Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 565
- Орлова Е.Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. - Л.: Химия, 1981. - С. 195-196
- Справочник химика. - Т. 2. - Л.-М.: Химия, 1964. - С. 784-785
- Алтухов К.В., Перекалин В.В. Химия тетранитрометана / Успехи химии. - 1976. - Т.45, №11. - С. 2050-2076
- Хмельницкий Л.И. Справочник по взрывчатым веществам. - Ч. 2. - М., 1962. - С. 9-13
Если не нашли нужное вещество или свойства можно выполнить следующие действия:
Если вы нашли ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
© Сбор и оформление информации: Руслан Анатольевич Кипер