Фульмина́т рту́ти (грему́чая ртуть) — ртутная сольфульминовой (гремучей) кислоты, инициирующее взрывчатое вещество.
История
По сообщению Кункеля в 1609 году, первое получение гремучей ртути состоялось ещё в XVII веке. Однако первенство открытия этого вещества принято считать принадлежащим английскому химику Эдварду Говарду (Ховарду)[2], который выделил его в 1799 году и впервые исследовал его свойства[3].
Получение
Гремучую ртуть получают взаимодействием нитрата ртути с этанолом в разбавленной азотной кислоте. Реакция протекает по схеме
![{\displaystyle {\mathrm {Hg} (\mathrm {NO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {C} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{5}}\mathrm {OH} {}+{}4\,\mathrm {HNO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{3}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Hg} (\mathrm {CNO} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}2\,\mathrm {CO} {}+{}2\,\mathrm {NO} {}+{}8\,\mathrm {H} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}\mathrm {O} \,{\cdot }\,}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/906d7dd5de649004ee95233ee800b32bb2e6583a)
Для протекания реакции в реакционной смеси должны присутствовать оксиды азота.
Физические свойства
Белый или серый кристаллический порошок. Кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа Cmce, параметры ячейки a = 0,53549(2) нм, b = 1,04585(5) нм, c = 0,75579(4) нм, Z = 4[4].
Мало растворим в воде (0,01 % по массе при 15 °C), лучше растворим в этаноле, пиридине, моноэтаноламине, водных растворах цианидов и аммиака. Имеет сладкий металлический вкус, ядовит. Насыпная плотность 1,22—1,25 г/см3. Гравиметрическая плотность 4,39 г/см3.
Химические свойства
В присутствии влаги энергично реагирует с алюминием, менее интенсивно — с медью.
Взрывчатые свойства
Теплота разложения 1,8 МДж/кг. Температура вспышки — 180 °C. Нижний предел чувствительности при падении груза 700 г — 5,5 см, верхний — 8,5 см. Легко взрывается при ударе, действии пламени, раскалённого тела и т. п. При осторожном нагревании гремучая ртуть медленно разлагается, начиная уже со 100 °C. При 130—150 °C на воздухе самовоспламеняется со взрывом. В вакууме взрыв может произойти уже при 105—115 °C[5]. Влажная гремучая ртуть гораздо менее взрывоопасна, поэтому её хранят под слоем воды. Влажность гремучей ртути, запрессованной в капсюль-детонатор, должна быть не более 0,03 %. Концентрированная серная кислота запускает взрыв одной каплей. Спрессованная под высоким давлением гремучая ртуть теряет свойства инициирующего ВВ.
Температура взрыва гремучей ртути равна 4810 °C, объём газов — 315 л/кг, скорость детонации — 5400 м/с.
При взрывном разложении фульмината ртути образуются углекислый газ, азот, угарный газ и коричневый нерастворимый твёрдый остаток, содержащий ряд относительно стабильных соединений ртути[5]:
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Hg} (\mathrm {CNO} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {CO} {}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {HgO} {}+{}\mathrm {Hg} (\mathrm {OCN} )(\mathrm {CN} )}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/ed15fc644bc2a209063289e0811a204a31cf935d)
![{\displaystyle {\mathrm {Hg} (\mathrm {CNO} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {CO} {}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {Hg} }}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a70854389289f9b6e876565e2f29dc5d17b4ac8c)
![{\displaystyle {\mathrm {Hg} (\mathrm {CNO} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}\mathrm {Hg} (\mathrm {OCN} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/49ae39f003d002d6b94dfd2b083321bf72f0d85c)
![{\displaystyle {2\,\mathrm {Hg} (\mathrm {CNO} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}\mathrel {\longrightarrow } {}2\,\mathrm {CO} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {N} {\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}{}+{}\mathrm {Hg} {}+{}\mathrm {Hg} (\mathrm {CN} ){\vphantom {A}}_{\smash[{t}]{2}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/256f9d7e273a35bc045e1a023fa5e41af1aef3f7)
Применение
Широко применяют в капсюлях-детонаторах и капсюлях-воспламенителях. Одно из наиболее востребованных инициирующих ВВ. В последнее время гремучая ртуть вытесняется более эффективными инициирующими взрывчатыми веществами — азидом свинца и др.
Примечания
- ↑Mercuric fulminate (англ.)
- ↑Edward Howard. On a New Fulminating Mercury (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. — 1800. — Vol. 90, no. 1. — P. 204—238. — doi:10.1098/rstl.1800.0012.
- ↑Багал Л. И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. — Москва: Машиностроение, 1975. — С. 9.
- ↑Beck W. et al. The Crystal and Molecular Structure of Mercury Fulminate (Knallquecksilber) (англ.) // Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. — 2007. — Vol. 633, iss. 9. — P. 1417–1422. — doi:10.1002/zaac.200700176.
- 12Garner W. E., Hailes H. R. Thermal decomposition and detonation of mercury fulminate (англ.) // Proceedings of the Royal Society of London. — 1933. — Vol. 139, iss. 1—3. — P. 1—40. — doi:10.1098/rspa.1933.0040. Архивировано 4 марта 2016 года.
Литература
- Магочейников М. А., Галаджий Ф. М., Росинский Н. Л. Мастер-взрывник. — Москва, 1962.
- Орлова Н. А. Гремучая ртуть // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А — Дарзана. — С. 613. — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.
