Nickelhydrazinnitrat

Nickelhydrazinnitrat

Namn
Andra namn Tris(hydrazin)nickel(II)nitrat Trihydrazinnickelnitrat NHN
Identifierare
CAS-nummer	69101-54-8 82434-34-2
Egenskaper
Kemisk formel	H12N8NiO6 _ _ _ _ _ _
Molar massa	278,839 g-mol -1
Utseende	lila fast
Kokpunkt	explodera
Explosiva data
Chockkänslighet	18.82 J
Friktionskänslighet	15,6906 N
Detonationshastighet	3 600 m/s @ 0,8 g/cm 3 7 000 m/s @ 1,7 g/cm 3
RE-faktor	1,05 @ 1,7 g/cm 3
Faror
NFPA 704 (branddiamant)	1 1 3 OXE
Explosiva gränser	219 °C (426 °F; 492 K)
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa). Infobox referenser

Nickelhydrazinnitrat (NHN) , (kemisk formel: [Ni(N ₂ H ₄ ) ₃ ](NO ₃ ) ₂ är ett energirikt material med explosiva egenskaper mellan det primära och ett sekundärt sprängämne. Det är ett salt av en koordinationsförening av nickel med reaktionsekvationen 3N ₂ H ₄ · H ₂ O + Ni(NO ₃ ) ₂ →〔Ni(N ₂ H ₄ ) ₃ 〕(NO ₃ ) ₂ ＋ 3H ₂ O

• 

  Korrekt gjord (talkumliknande konsistens)

• 

  Felaktigt gjorda (hårda bitar, sandkorn konsistens)

Förberedelse

NHN kan syntetiseras genom att nickel(II)nitrathexahydrat omsätts med en utspädd vattenlösning av hydrazinmonohydrat vid 65 C. För att påskynda torkning av produkten efter filtrering från det heta vattnet kan den sköljas med alkohol. Produkten är ett fluffigt pulver (densitet=0,9 g/cm ³ ). För att öka dess bulkdensitet till (1,2 g/cm3 ⁾ kan dextrin i mängden (1%) av vikten av nickel(II)nitrathexahydratet tillsättas.

Icke-primär explosiv detonator (NPED)

Känsligheten hos NHN går över gränsen mellan mycket känsliga primärer och en känslig sekundär, så det kan betraktas som en äkta icke-primär explosiv detonator (NPED).

En annan fördel med NHN är att det kommer att göra DDT ( deflagration to detonation transition ) i ett kartongskal, vilket eliminerar risken för splitter från ett metallskal.

Säkerhet

NHN går över gränsen mellan primär och sekundär. På grund av detta är det ett relativt säkert sprängämne att arbeta med med 80 gånger mindre känslighet för friktion (16,0 N) än blyazid (0,1N) som visas i tabell 2.

Friktionskänslighet för vissa traditionella sprängämnen (blyazid – 0,1N; blytrinitroresorcinat – 1,5 N; kvicksilverfulminat (vit) – 5,0 N; tetrazen – 8,0 N; PETN – 60 N; hexogen – 120 N; oktogen – 120 N, visar att NHN är inte särskilt känsligt och är därför inte särskilt farligt vid hantering.

Tabell 1. Allmänna och strukturella egenskaper hos nickelhydrazinnitrat

Molekylär formel	Ni H12N8O6 _ _ _ _
Formelvikt	278,69
Färg	Lila violett
Kristalldensitet (g/cm 3 )	2.1
Genomsnittlig partikelstorlek (μm)	13
Nickelhalt (%)	21.16 (21.06) a
Hydrazinhalt (%)	34,46 (34,45) a
Nitrathalt (%)	44,47 (44,49) a
Kvävehalt i koordinationssfären (%)	30.25 (30.14) a
FTIR-toppar, (cm −1 )	3238, 1630 (NH2 ) ; 1356,1321 (-NO 3 )
Fukthalt (vid 333 K i 10 min) (%)	0,34
Genomsnittlig molvikt av förbränningsprodukter	27.35
Procent kondenserbart Ni (l)	18
Syre-bränsleförhållande	0,8571
Syrebalans %	-5,74

^a Värden inom parentes är teoretiska

Tabell 2. Jämförande egenskaper för nickelhydrazinnitrat, blyazid och blystyfnat

Fast egendom	Nickelhydrazinnitrat a	Blyazid b	Blystyfnat
Kristalldensitet (g/cm 3 )	2,129	4,38	3.02
Syrebalans (%)	– 5,74 c	– 5,50	-19.00
Förbränningsvärme (kJ/kg)	5225	2635	5234
Bildningsvärme (kJ/mol)	– 449	469	-385
Explosionsvärme (kJ/kg)	4390	1610	1912
Utgående tryck i slutet kärl (100 mg i 48 cm 3 ) (kg/cm 2 )	17.5	8,2 c
Början av nedbrytning (K)	505,7	463	533,15
Toppen av nedbrytning (K)	506,5	618	583,15
Friktionskänslighet (kg f)	1.6	0,02	.15
Stötkänslighet (cm, 400 g vikt, 20 mg prov, 50 % explosion)	21 b	10.5	11
ESD-känslighet (J)	0,02 b	0,004	.0002
Vol. av detonationsgaser (ml/g)	884 c	308	368
Detonationstemperatur (K)	2342 c	5600
Detonationstryck (GPa)	20,8 c (1,7 g/cm 3 )	16,1 (3,0 g/cm 3 )
Detonationshastighet (m/s)	7000 b (1,7 g/cm 3 )	4630 (3,0 g/cm 3 )	5200 (2,9 g/cm 3 )
RE-faktor	1,05 b (1,7 g/cm 3 )	.8 (3,0 g/cm 3 )

^a Experimentellt värde, ^b litteraturvärde och ^c teoretiskt värde