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一種白色的纖維狀物質,物理性質與棉花基本相同;它的爆炸威力比黑火藥大2~3倍,主要用作工業炸藥和火藥,例如制爆膠、拋射葯(柯達、巴里斯泰火藥等)、推進劑。

1火棉是什麼

是一種白色的纖維狀物質,物理性質與棉花基本相同;它的爆炸威力比黑火藥大2~3倍,
火棉

  火棉

可以用于軍事,所以被稱為「火棉」。不過,火棉的燃爆速度實在是太快了,甚至高於苦味酸。如果製成炮彈,那麼在發射出炮筒之前就會爆炸,非常不安全。但是,用醇-醚混合溶劑處理並碾壓成型后,其燃爆速度就能明顯減慢,可以用作槍彈、炮彈的發射葯或者固體火箭推進劑的成分。硝化纖維的爆炸反應方程式為:
2(C6H7O11N3)n→3nN2↑+7nH2O↑+3nCO2↑+9nCO↑由於其爆炸不產生任何煙塵,所以也被稱作「無煙火藥」。學名纖維素硝酸酯,舊稱硝化纖維、硝化棉。NC是一個聚合物。其分子量很大。它的分子式是[C6H7O2(ONO2)a(OH)3-a]n,其中a為酯化度,n為聚合度。習慣上用含氮量百分數代表酯化程度。工業上把NC分為1號強棉(含氮≥13.13%),2號強棉(含氮11.9%~12.4%),3號弱棉(含氮11.8%~12.1%),爆膠棉(含氮11.94%~12.3%),火膠棉(含氮12.5%~12.7%),清漆用棉(含氮11.6%~12.2%),賽璐珞棉(含氮10.8%~11.2%)等。為了便於理解,又有文獻把含氮≤12.4%的NC稱膠棉,把含氮>12.4%的稱火棉。NC和棉花在外觀上本來區別不大,工業品由於經過了安定處理,是白色纖維樣粉末。不溶於水,溶於丙酮。NC的溶解性與含氮量有關。工業上常用醇醚合劑作溶劑,不同含氮量NC在1:2的醇醚合劑中的溶解度。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NC在著火時以極快的速度燃燒。燃燒時發出黃色火焰而不產生煙塵。低氮量的NC在密閉條件下難以燃燒,尤其是在直徑細時。高氮量的能引起爆炸。當用溶劑處理NC后,蒸干溶劑形成白色塑料樣物質,燃速降低。NC不但易著火,感度也較高,撞擊感度50%(2㎏落錘,8cm落高,火膠棉)。一號強棉的爆速為6300m/s(經過溶劑處理,密度ρ=1.3g/cm3),作功能力126%。

2製備

硝酸纖維(NC)的製造此前幾章論述的物品要繁鎖一些,主要有三個步驟:
①精製棉製取;
②酯化;
③安定處理。
普通的棉花中有大量灰塵、雜質,並且由棉纖維上包裹著一層脂肪,根本不能直接用於酯化。精製棉用於醫療時被稱作藥用棉,脫脂棉,是由棉短絨經清除機械雜質、洗滌、加壓鹼煮、漂洗等工序製成的,工藝比較複雜。這裡講述經簡化的製法,這種製法不適宜大量生產。
原料最上等的棉花、苛性鈉(NaOH,工業級)、水。

3用途

NC主要用作工業炸藥和火藥,例如制爆膠、拋射葯(柯達、巴里斯泰火藥等)、推進劑。高氮量NC用於土槍發射葯中,能增加威力,減少槍口煙塵。NC的丙酮溶液叫火棉膠,是良好的煙火劑粘結劑。市售的NC含氮量僅10%左右,只能用作油漆、粘結劑及試劑的原料。
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