التصنيفات
العلوم الكيميائية

الاستقرار الكيميائي

الاستقرار الكيميائي(مركبات النيترو) تعليم_الجزائرتعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

الاستقرار الكيميائي(مركبات النيترو)

تعتبر مركبات النيترو اكثر استقرارا بكثير من مركبات الاستيرات. فان مركبات النيترو لا تتفاعل مع الهيدروكسيدات القلوية أما مركبات الاستيرات الحامضية فهي تتفاعل معها وتتصبن وتتحول إلى مكونات أخرى صعبة الإرجاع.
كذلك فان درجات بدء انفجار النيترات (الاستيرات) أقل من درجة بدء انفجار مركبات النيترو وهي اشد حساسية منها لذلك فهي تمتص في مواد مسامية أو تتهلمن.
ويمكن تفجير الاستيرات بالمواد المحرضة فقط بينما مركبات النترو تتطلب مواد منشطة قوية حتى تشتعل مدوية والسبب في ذلك هو ان تفاعل الاسترة مع أنه ناشر للحرارة لكن نشره للحرارة ضعيف جدا إذ ان كل مجموعة نيترو مثبتة في الاسترات تنشر من 5 – 11 حرة بينما مجموعة النيترو المثبتة في المركبات العطرية تنشر 36 حرة.
وكذلك حرارة التشكل لمركبات النيترو اكبر من حرارة التشكل لمركبات الاسترات وعلى هذا فأحادي النيترو اكثر ثباتا من أحادي النيترات (الاسترات) وكذلك البنية الجزيئية.
كذلك فان وجود الآثار الحمضية في مركبات النيترات تعمل على تفكيكها بسهوله ويمكن بذلك ان تنفجر بينما مركبات النيترو لا تتعرض لهذا الخطر.
درجة النترجة : من الممكن تعدد مجموعة النيترو ¾NO2_ في جزيء الاستر وهكذا يمكن الحصول على مختلف درجات النترجة مثل أحادى نتروالتولوين وثنائي وثلاثي التولوين وهم على الترتيب (C7H7NO) [C7H6 (NO2)2] ، [C7H5(NO2)3] .
وهكذا فان درجة نترجة الاستر أو أي مركب نيترو هي خاصية هامة تتوقف عليها كمية الأكسجين الفعال المتوافرة من اجل أكسدة الكربون والهيدروجين وتتوقف عليها كذلك الحرارة الناتجة من التفاعل هذا ويمكن عن طريق معرفة كميه ونسبه النتروجين الموجود في المادة مع بعض الاختبارات الفيزيائية البسيطة والسريعة مثل الكثافة ودرجة الانصهار التعرف على نوع المتفجر.
الدراسة الكيميائية للنترجة: كما عرفنا من قبل انه يوجد تفاعلين للنترجة أتحدهما تفاعل نترجة للاسترات الحامض مع الكحول.
(1) C2H5OH + HNO3 ¬¾® C2H5ONO2 + H2O
وتفاعل النترجة للحصول على مركبات النترجة وذلك يتفاعل الحامض مع المركب الحلقي العضوي
(2) C6H6 + HNO3 ¬¾® C6H5 ¾NO2 + H2O
وهذه العملية عملية النترجة تتوقف بعد قليل من البدء بسبب تساوي سرعتي التفاعل في الاتجاهين ويحسب ثابت التوازن K من قانون فعل الكتلة من معادلة رقم (1)
(3)
ولكي يسير التفاعل في اتجاه واحد نزيد تركيز الاستر ليزداد التفاعل من اليسار إلى اليمين ولكي يتم ذلك لابد من زيادة كبيرة من حامض النيتريك أو الكحول (يتم هذا التفاعل مخبريا) وهذا في الحقيقة مكلف جدا أما بالنسبة للطريقة الصناعية فيتم تنشيط التفاعل كي يسير في اتجاه واحد عن طريق سحب الماء كلما تكون وذلك عن طريق استخدام حامض الكبريتيك وتكون قيم التركيز [RONO2] كبيرا عندما يكون الماء اصغر قيمة وذلك واضح من الرجوع للمعادلة رقم (3)
وفي الحقيقة يوضع مع حامض الكبريتيك غاز (SO3_) ويسمى هذا الخيط خليط الاوليوم لاحظ ان خليط الاوليوم يتكون من غاز (SO3_) مع حامض الكبريتيك يضاف إلى حامض الكبريتيك الموجود في التجربة) وهذا من شأنه امتصاص الماء مانعا توقف التفاعل ألا إن كمية الاوليوم بلا ماء تقل حتى ينتهي التفاعل ومن المعلوم أن هذا الخليط وحامض الكبريتيك لا يشاركان في التفاعل ولا يكتبان في المعادلة الأصلية (بل يكتبان على السهم التفاعلي) فهو يعمل عمل الوسيط لتحسين الإنتاج ويتبقى الخليط الحامض بعد نهاية العملية ويستخدم في تسميد الأرض وصناعة السماد الكيميائي (سوبر فوسفات الكالسيوم).
وتجدر الإشارة إلى انه لابد من عملية تنقية دقيقة للتخلص من الأحماض بعد عملية الإنتاج وذلك لتأمين استقرار الناتج ولتثبيته و إذا لم يتم التخلص من الحامض يتعرض مستقبل المتفجر إلى الخطر.