Vytvořte si svůj vlastní flash papír (nitrocelulóza)

Pokud jste chemický nadšenec se zájmem o oheň nebo historii (nebo obojí), pravděpodobně byste měli vědět, jak si vyrobit vlastní nitrocelulózu. Nitrocelulóza je také známá jako guncotton nebo flashpaper, v závislosti na jejím zamýšleném účelu. Kouzelníci a iluzionisté používají k ohni speciální efekt flash papír. Přesný stejný materiál se nazývá guncotton a může být použit jako pohonná hmota pro střelné zbraně a rakety. Nitrocelulóza byla použita jako filmová základna pro filmy a rentgenové paprsky. To může být smícháno s acetonem dělat nitrocelulózový lak, který byl používán na automobilech, letadlech a hudebních nástrojích. Jedním neúspěšným použitím nitrocelulózy bylo vyrobit kulečníkové koule s umělou slonovinou. Kulhor nitrocelulózové (celuloidové) koule při nárazu někdy explodovaly a vydávaly zvuk podobný zvuku výstřelu. Jak si můžete představit, v salóncích pro kulečník s kulečníkovými stoly to neprošlo.

Je nepravděpodobné, že si budete chtít vytvořit vlastní explodující kulečníkové koule, ale možná budete chtít vyzkoušet nitrocelulózu jako modelový raketový pohon, jako flash papír nebo jako lakovací základnu. Nitrocelulóza je velmi snadno vyrobitelná, ale před pokračováním si pozorně přečtěte pokyny. Pokud jde o bezpečnost: Jakýkoli protokol, který zahrnuje

Klíčové cesty: Vytvořte nitrocelulózu nebo flash papír

Postup Christiana Friedricha Schönbeina byl široce používán. Vyžaduje 1 díl bavlny na 15 dílů kyseliny.

• koncentrovaná kyselina dusičná
• koncentrovaná kyselina sírová
• bavlněné kuličky (téměř čistá celulóza)

1. Chlaďte kyseliny pod 0 ° C.
2. V digestořesmíchejte stejné díly dusičnanu a kyselina sírová v kádince.
3. Vlijte bavlněné kuličky do kyseliny. Můžete je stlačit pomocí skleněné míchací tyče. Nepoužívejte kov.
4. Nechte nitrační reakci probíhat po dobu asi 15 minut (Schönbeinova doba byla 2 minuty), poté do kádinky tekoucí studenou vodou z kohoutku, aby se kyselina zředila. Nechte vodu chvíli vytéct.
5. Vypněte vodu a přidejte ji trochu hydrogenuhličitanu sodného (prášek do pečiva) do kádinky. Hydrogenuhličitan sodný bude bublinkovat, protože neutralizuje kyselinu.
6. Použitím sklo tyč nebo rukavice, kroužte kolem bavlny a přidejte další hydrogenuhličitan sodný. Můžete opláchnout více vody. Pokračujte v přidávání hydrogenuhličitanu sodného a promývejte nitrovanou bavlnu, dokud již není pozorováno probublávání. Pečlivé odstranění kyseliny výrazně zvýší stabilitu nitrocelulózy.
7. Opláchněte nitrátovou celulózu vodovodní vodou a nechte ji uschnout na chladném místě.

Drtiny nitrocelulózy se roztrhnou v plameni, pokud jsou vystaveny teplu hořáku nebo zápalky. Nezabírá to moc (buď teplo nebo nitrocelulózu), takže se nenechte unést! Pokud chcete skutečný blesk papír, můžete nitrovat běžný papír (což je především celulóza) stejným způsobem jako bavlna.

Nitrační celulóza probíhá jako kyselina dusičná a celulóza reaguje za vzniku dusičnanu celulózy a vody.

3HNO₃ + C₆H₁₀Ó₅ → C₆H₇(NE₂)₃Ó₅ + 3H₂Ó

Kyselina sírová není nutná k nitraci celulózy, ale působí jako a katalyzátor k výrobě nitronium iontu, NO₂⁺. Reakce prvního řádu probíhá elektrofilní substitucí ve středech C-OH molekul celulózy.

• Braconnot, Henri (1833). "De la transformation of plusieurs substance végétales en un principe nouveau." [O přeměně několika rostlinných látek na novou látku]. Annales de Chimie et de Physique. 52: 290–294.
• Pelouze, Théophile-Jules (1838). "Sur les produkuje koncentraci nitrique de l'action de l'acide sur l'amidon et le ligneux." [O produktech působení koncentrované kyseliny dusičné na škrob a dřevo]. Comptes Rendus. 7: 713–715.
• Schönbein, Christian Friedrich (1846). “Ueber Schiesswolle” [On guncotton]. Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft v Basileji. 7: 27.
• Urbanski, Tadeusz (1965). Chemie a technologie výbušnin. 1. Oxford: Pergamon Press. str. 20–21.