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• 1 简介
• 2 理化性质
• 3 发现过程
• 4 反应方程式
• 5 品号硝化用酸
• 6 用途
• 7 参考资料

           学名纤维素硝酸酯，又称硝化纤维、硝化棉。NC是一个聚合物。其分子量很大。它的分子式是[C6H7O2

硝化棉

（ONO2）a（OH）3-a]n，其中a为酯化度，n为聚合度。习惯上用含氮量百分数代表酯化程度。工业上把NC分为1号强棉（含氮≥13.13%），2号强棉（含氮11.9%～12.4%），3号弱棉(含氮11.8%～12.1%)，爆胶棉(含氮11.94%～12.3%)，火胶棉(含氮12.5%～12.7%)，清漆用棉(含氮11.6%～12.2%)，赛璐珞棉(含氮10.8%～11.2%)等。为了便于理解，又有文献把含氮≤12.4%的NC称胶棉，把含氮＞12.4%的称火棉。NC和棉花在外观上本来区别不大，工业品由于经过了安定处理，是白色纤维样粉末。不溶于水，溶于丙酮。NC的溶解性与含氮量有关。

 

       硝化棉为白色或微黄色非晶形固体，外形为絮绒状，比重1.6，不溶于水，易溶于醇、醚和酯溶液中。硝化棉具有高度可燃烧性和爆炸性，其危险程度根据硝化程度而定。含氮量在12.5%以上的危险性极大，遇火即燃烧。爆发点为180~185℃。含水25%时较安全。在温度超过40℃时能加速其分解而自燃，爆速6300m/s，含氮量不足12.5%的虽然比较稳定，但受热或储存日久，由于逐渐分解而放出酸，降低着火点，易有自行发火或爆炸的可能。为防止分解，常加入稳定剂，以避免爆炸。
硝化棉的含氮量为10.7%~11.2%，主要用于塑料工业制造赛璐珞；含氮量11.2~11.7%，主要用于制造摄影底片，X射线摄影软片、眼镜架和玩具等；含氮量11.8~12.3%的主要用于制造喷漆、人造革、胶合板、防锈漆、防水漆、处理纸张防水和防潮等；含氮量12.4~13.0%的主要用于无烟烟火药及其他烈性爆炸药物。
硝化棉为一级易燃物品、爆炸品，必须储存在特种标准的储存室内，避光储存，室温不得超过28℃，不得低于1℃。硝化棉的质量对酸度要求较严，酸度（以H2SO4计）应小于0.05%，以防自燃，另外，硝化棉在使用、粉碎、运输过程中都应注意防燃防爆。硝化棉在烟花爆竹中主要用于烟花中的喷射、燃烧剂等。

      硝化棉具有高度可燃性和爆炸性，其危险程度根据硝化程度而定，含氮量在12.5％以上的硝化棉危险性极大，遇火即燃烧。在温度超过40℃时能加速其分解而自燃。含氮量不足12.5％的硝化棉虽然比较稳定，但受热或储存日久，逐渐分解而放出酸，降低着火点，亦有自燃自爆的可能。失火时，严禁用砂土等物压盖，以免发生爆炸

         1832年，法国人H·布拉孔诺在一次实验中，棉布围裙被硫硝混酸弄湿，于是清洗后用手提着在壁炉边烤干。就在即将干燥的时候，眼前一亮，围裙不见了。原来，棉布中的纤维素已经被硝酸酯化为纤维素硝酸酯。

         他将这次事件记载下来，却没有进一步研究。直到1846年，化学家C.F.舍恩拜因使用硝－硫混酸制出了硝酸纤维素，并对其性能进行了研究。它是一种白色的纤维状物质，物理性质与棉花基本相同；它的爆炸威力比黑火药大2～3倍，可以用于军事，所以被称为“火棉”。不过，火棉的燃爆速度实在是太快了，甚至高于苦味酸。如果制成炮弹，那么在发射出炮筒之前就会爆炸，非常不安全。但是，用醇-醚混合溶剂处理并碾压成型后，其燃爆速度就能明显减慢，可以用作枪弹、炮弹的发射药或者固体火箭推进剂的成分。

硝化棉的爆炸反应方程式为：

炸药爆炸

2(C6H7O11N3)n→3nN2↑\+7nH2O↑\+3nCO2↑\+9nCO↑

由于其爆炸不产生任何烟尘，所以也被称作“无烟火药”。

工业上常用醇醚合剂作溶剂，不同含氮量NC在1：2的醇醚合剂中的溶解度见表一。

含氮量(%)13.1～13.412.75～13.112.5～12.7512.0～12.511.0～12.0

10.0～11.09～107.0～9.0<7.0

溶解度(%)不≤3050～10095～10090～10080～10030～90≤30不

表一，不同含氮量的NC在1：2醇醚合剂中的溶解度

NC在着火时以极快的速度燃烧。燃烧时发出黄色火焰而不产生烟尘。低氮量的NC在密闭条件下难以燃烧，尤其是在直径细时。高氮量的能引起爆炸。当用溶剂处理NC后，蒸干溶剂形成白色塑料样物质，燃速降低。NC不但易着火，感度也较高，撞击感度50%（2㎏落锤，8cm落高，火胶棉）。一号强棉的爆速为6300

m/s（经过溶剂处理，密度ρ=1.3g/cm3），作功能力126%。

硝化剂成份的稍微变化，都会影响到NC的含氮量。一般的，在一定范围内增加硝硫混酸中硫酸的含量，减少水的含量，能提高产物含氮量。部份品号的NC所用的硝化剂成份为：

品号硝化用酸成份（%）

NHO3(100%)H2OH2SO4(100%)

一号强棉18～237～1463～75

二、三号及爆胶棉18～2216～1860～66

清漆用棉19～2416.5～1957～64.5

赛璐珞棉18～2418～2155～64

注：原料酸中所含的水应算到上表中的H2O中。H2SO4用量为100减去HNO3和H2O的量之后的余量。

含氮量越高，爆炸性越强。直接酯化能得到含氮14％以上的NC。实际也经常使用N≥13%的强棉。

        NC主要用作工业炸药和火药，例如制爆胶、抛射药（柯达、巴里斯泰火药等）、推进剂。高氮量NC用于土枪发射药中，能增加威力，减少枪口烟尘。NC的丙酮溶液叫火棉胶，是良好的烟火剂粘结剂。市售的NC含氮量仅10%左右，只能用作油漆、粘结剂及试剂的原料。

 

http://ks.cn.yahoo.com/question/1407121803586.html

http://www.luoxiao.net/wlkt/Article/lx/wlkt/kx/kjzg/kxyfm/weapon/58.htm

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