2, 4, 6-тринітрофенол
Роботу проводять у витяжній шафі!
У конічній колбі ємністю 200 мл змішують 11,8 г фенолу з 22 мл концентрованої сірчаної кислоти і нагрівають протягом 1 години на киплячій водяній бані; при цьому утворюється дисульфокислота. Охолоджують суміш до 0 С сумішшю льоду з сіллю і повільно додають при перемішуванні суміш 25 мл азотної кислоти, що димить (d = 1,5) і 18 мл концентрованої сірчаної кислоти. Суміш залишають стояти на ніч за кімнатної температури, потім нагрівають протягом 1 год при 30°С. Далі повільно підвищують температуру до 45 С. Для завершення реакції суміш нагрівають 2 години на киплячій водяній бані, потім обережно додають 125 мл води і охолоджують у крижаній бані.
Кристали, що випали відсмоктують, добре промивають холодною водою і перекристалізовують з розведеного спирту (1 об'єм спирту і 2 об'єму води) або з бензолу (після сушіння).
Вихід чистої пікринової кислоти – 26 г (90%). Т. пл. 122 ° С.
Пікрінова кислота - вибухова речовина! Її слід зберігати у банку з корковою пробкою. Великі кількості пікринової кислоти треба зберігати у вологому стані (
10% води). Особливо легко можуть вибухати пікрати металів.
Метод отримання 2:
Попередньо готують: а) 30 мл моногідрату; б) нітруючу суміш з 14,5 мл HNO3 (p 1,52) і 12 мл моногідрату; в) 20 мл H2SO4 40%-ної.
Круглодонну тригорлу колбу на 250 мл з мішалкою, термометром і крапельною лійкою поміщають у лазню з електрообігрівом, заповнену 15-20% розчином NaCl. У колбу завантажують 9,4 г фенолу та нагрівають до 100 °С. До легкорухливого розплаву фенолу, що утворився, при інтенсивному перемішуванні додають 16,5 мл моногідрату з такою швидкістю, щоб температура не перевищувала 110°С. На це потрібно 3-5 хв. Потім реакційну масу витримують, неперемішуючи припиняючи, 1 год при 105-110°С. Маса забарвлюється у темний червоно-бурий колір. Видаляють обігрів та охолоджують розчин фенол-2,4-дисульфокислоти до 0°С спочатку водою, а потім сумішшю льоду з кухонною сіллю. При перемішуванні додають по краплях охолоджену до кімнатної температури нітрувальну суміш. Її подачу проводять протягом 1 години, стежачи за тим, щоб температура реакційної маси не перевищувала 2-3°С. Потім видаляють охолодження і залишають масу на ніч при кімнатній температурі. Спочатку гомогенна коричнево-червона суміш каламутніє і стає світло-жовтою. На наступний день температуру маси повільно протягом 1 год підвищують на водяній бані, що обігрівається, до 30 °С і витримують 1 ч. Потім обережно підвищують температуру до 45 °С (не вище) і дають витримку 1,5 ч. При цьому реакційна маса стає оранжево -червоний. Масу повільно протягом 1 години, не припиняючи перемішування, нагрівають до 110°С, додаючи у водяну баню кухонну сіль для досягнення необхідної температури. (Швидке нагрівання неприпустимо, оскільки можлива бурхлива реакція та викид реакційної маси!). Розмішують 1 год при 110°С, після чого видаляють зовнішнє обігрів і до гарячої маси обережно при інтенсивному перемішуванні доливають за 30— 40 хв 70 мл води. При цьому спостерігається спінювання та виділення невеликої кількості діоксиду азоту. Відключають механічне перемішування і дозволяють мимоволі знизитися до 20—25 °С. Суспензію пікринової кислоти охолоджують при повільному перемішуванні на крижаній бані до 8-10 ° С і відразу відфільтровують на скляному пористому фільтрі з відсмоктуванням. Осад промивають на фільтрі 20 мл холодної 40 % сірчаної кислоти, потім 20 мл крижаної води, ретельно віджимають, переносять у чашку Петрі та сушать у вакуум-ексикаторі над СаС12.
Вихід 22 г (близько 96%).Яскраво-жовтий дрібнокристалічний порошок; т. пл. 120 ° С; Rf 0,64 на силуфолі (етилацетат: ацетон 1:2).
Реакції речовини:
- Реагує з карбонатами з виділенням вуглекислого газу та утворенням пікратів. [Літ. ]
- Реагує з аміаком у водному розчині з утворенням амонію пікрата. [Літ. ]
- При швидкому нагріванні до 300 С у замкнутому обсязі пікринова кислота вибухає. [Літ. ]
- При 300-310 С спалахує на повітрі. Запалена пікринова кислота повільно згоряє полум'ям, що коптить. При зіткненні розплавленої пікринової кислоти, що горить, із залізом, гашеним вапном або розчинами солей відбувається вибух усієї маси. [Літ. ]
Тиск пари (в мм.рт.ст.):
Показники дисоціації:
Стандартна ентальпія освіти ΔH (298 К, кДж/моль):
Теплота згоряння (кДж/моль):
Нормативні документи, пов'язані з речовиною:
Застосування:
Бризантна вибухова речовина. Застосовувався як жовтий барвник до вибуху текстильного підприємства 1871 р. у Парижі.
Отриманий Вульфом П. у 1771 році.
Додаткова інформація:
Бризантність 16 мм. До удару та тертя більш чутливий ніж тротил. Температура спалаху 300-310°С.
Розчиняється в азотній кислоті без змін, але при кип'ятінні окислюється до щавлевої кислоти.
Легко утворює продукти приєднання, може бути відновлена в тріамінофенол. Водними розчинами гіпохлоріів при 85°С окислюється до хлорпікрину.
Додаткова інформація:
Розчини у воді мають жовтий колір, у сірчаній кислоті та лігроїні – безбарвні. Вважають, що забарвлена дисоційована форма пікринової кислоти.
Джерела інформації:
- CRC Handbook of Chemistry and Physics. - 95ed. – CRC Press, 2014. – С.3-540
- Seidell A. Solubilities of organic compounds. - 3ed., Vol.2. - New York: D. Van Nostrand Company, 1941. - С. 324-339
- Urbanski T. Chemistry and technology of explosives. - Vol.1. - Warszawa, 1964. - С. 486-496
- Yalkowsky S.H., Yan H. Handbook of aqueous solubility data. - CRC Press, 2003. - С. 201-202
- Новий довідник хіміка та технолога. Хімічна рівновага. Властивості розчинів. – СПб.: НВО Професіонал, 2004, 2007. – С. 67
- Орлова О.Ю. Хімія та технологія бризантних вибухових речовин. - Л.: Хімія, 1981. - С. 155-157
- Реутов О.А., Курц О.Л., Бутін К.П. Органічна хімія. - 2-ге вид., ч.1. - М: Біном. Лабораторія знань, 2005. – С. 232 (кислотність у ДМСО)
- Рудзітіс Г.Є., Фельдман Ф.Г. Хімія: Органічна хімія: Підручник для 10 кл. загальноосвіт. установ. - 4 вид. - М: Просвітництво, 1997. - С. 92
- Довідник з розчинності. – Т.1, Кн.1. - М.-Л.: ІАН СРСР, 1961. - С. 425-426, 908
- Довідник з розчинності. - Т.1, Кн.2. - М.-Л.: ІАН СРСР, 1962. - С. 966, 1110, 1136, 1210-1211, 1378, 1383-1384
- Довідник хіміка. - Т.2. - Л.-М.: Хімія, 1964. - С. 876-877
- Хімічна енциклопедія - Т.4. - М: Радянська енциклопедія, 1995. - С. 638
Якщо не знайшли потрібну речовину або властивості, можна виконати такі дії:
- Написати питання на форум сайту (потрібно зареєструватися на форумі). Там вам дадуть відповідь або підкажуть де ви помилилися в запиті.
- Надіслати побажання для бази даних (анонімно).