Пероксид ацетона

Файл:Triperekis.png

Структурная формула триперекиси ацетона

Перекись ацетона (триперекись ацетона, диперекись ацетона, трициклоацетонпероксид, ТА, ДА, ТЦАП, киса) — инициирующее взрывчатое вещество, впервые получено в 1885 году Вольфенштейном. Существует в виде тримера и димера. Иногда можно встретить утверждения о существовании мономера и полимера, однако достоверные подтверждения этого неизвестны. В большинстве случаев образуется триперекись, иногда с небольшими примесями диперекиси. Чистая диперекись получается лишь при использовании специальных кислот. Часто можно встретить ошибку, когда триперекись называют диперекисью. Название «киса» является жаргонным, произошло, по всей видимости, от «перекись ацетона».

Физические свойства

Порошок перекиси ацетона

Представляет собой мелкодисперсное вещество, похожее на муку. После многомесячного хранения или перекристаллизации из растворителя образуются крупные полупрозрачно-белые кристаллы правильной формы. Вещество практически нерастворимо в воде, растворимо в ацетоне, эфире. Температура плавления триперекиси — 97 °С, диперекиси — 132 °С.

При комнатной температуре улетучивается без разложения, в открытом сосуде небольшие количества перекиси могут полностью испариться за десятки часов. При хранении даже в приоткрытом сосуде происходит рекристаллизация из паров, что ведёт к росту высокочувствительных кристаллов. По этой причине запрещено хранить сухое вещество в сосуде с отворачивающейся или плотно откупоривающейся крышкой — на витках резьбы или в щели горлышка за несколько дней образуются мелкие кристаллы, которые при откупоривании обязательно сдетонируют и подорвут всё оставшееся вещество в сосуде.

Взрывчатые свойства

К удару менее чувствительна, чем гремучая ртуть, однако более чувствительна, чем азид свинца. Очень чувствительна к трению. Случайное попадание искры (в том числе электростатической от одежды) на порошкообразное вещество вызывает взрыв. В переплавленном (литая) или пластифицированном состоянии резко повышается чувствительность к механическим воздействиям. Идеально приготовленный слиток может сдетонировать, просто если поцарапать его ногтём, не идеальный сдетонирует ещё в процессе приготовления.

Скорость детонации при плотности 0,5 г/см³ — 3700 м/с, 1,2 г/см³ — 5290 м/с. Способна к перепрессовке, то есть спрессованная под давлением около 2000 кгс/см² уже горит, а не детонирует.

Температура вспышки по Кестеру: 196 °C , по Фичерулью: 210-220 °C

По бризантности превосходит азид свинца и ГМТД, по инициирующей способности превосходит гремучую ртуть, но уступает ГМТД и азиду свинца.

Фугасность 250 мл.

Инициирующая способность для тетрила 0,09 г, для тротила 0,18 г.

Уравнение взрывчатого разложения:

(C₃H₆O₂)₃ = 1,3 CO₂ + 2,44 CO + 2,61 CH₄ + 0,63 C₂H₆ + 0,23 C₄H₄ + 0,47 H₂ + 0,96 H₂O + 0,47 °C

Небольшие количества на открытой поверхности сгорают большим, объёмным пламенем, с глухим звуком горящего газа, без хлопка. В количествах более 10 г и/или запрессованная в бумажный корпус оглушительно детонирует.

Не взаимодействует с большинством металлов, однако свинец является катализатором разложения перекисей и может привести к самоподрыву, поэтому контакт перекисей ацетона с ним опасен. Соли переходных металлов (железо, хром, марганец) также являются катализаторами разложения перекиси ацетона.

Получение

Перекись ацетона получают путём воздействия перекиси водорода на ацетон в кислой среде. Реакция отличается малой требовательностью к условиям: она идёт в широком интервале температур (включая комнатную), концентраций веществ, кислотностей (начиная со слабокислой среды и заканчивая концентрированными кислотами). Единственным серьёзным требованием является концентрация перекиси водорода около 10 % или выше.

Для получения кислой среды используются разнообразные минеральные кислоты. Как правило, рекомендуется использование соляной кислоты, однако реакция идёт и при использовании азотной, ортофосфорной, серной, надсерной и других кислот. В случае использования серной кислоты образуется триперекись с примесями диперекиси, в случае надсерной кислоты — диперекись. В остальных случаях образуется триперекись ацетона

Применение

Промышленого применения в качестве инициирующего взрывчатого вещества не получила, из-за склонности к росту размеров кристаллов (см. выше), что повышает её чувствительность.

• Растворённая в эфире применяется в боеприпасах объёмного взрыва.
• В химической промышленности применяется в качестве инициатора реакций свободнорадикальной полимеризации.
• Имеются сведения о использовании перекиси ацетона в качестве консерванта пищевых продуктов.
• Благодаря предельной простоте получения и относительной безопасности при достаточно высоких взрывчатых характеристиках, получила широчайшее применение при кустарном изготовлении взрывных устройств любителями. Причём часто используется ими не как инициирующее, а как основное взрывчатое вещество.
• Имеются сведения о использовании перекиси ацетона при подпольном производстве петард. Такие изделия не могут соответствовать никаким нормам безопасности и представляют серьёзную угрозу для пользователя.
• В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E929.

Важные сведения

• Производство, сбыт и хранение перекиси ацетона незаконно, точно так же, как и других взрывчатых веществ.
• Триперекись ацетона легколетуча и возгоняется из сухого состояния даже при комнатной температуре, а её пары имеют резкий запах, токсичны, вызывают поражение слизистой оболочки дыхательных путей.
• В расплавленном, литом и пластифицированном виде перекись ацетона может сдетонировать просто будучи поцарапаной карандашом, поэтому плавить или пластифицировать её настоятельно не рекомендуется.
• Даже в виде порошка перекись ацетона, как и другие инициирующие взрывчатые вещества, представляет серьёзную опасность.
• В случае, если перекись содержит остатки кислот, её чувствительность возрастает, что делает её ещё опаснее.
• При повышенной температуре растёт чувствительность и летучесть перекиси.
• Высушивание завёрнутой в газету перекиси ацетона на батарее — типичная причина несчастных случаев среди пиротехников-любителей.
• В интернете можно встретить различные статьи с технологией получения данного вещества. Почти все они действительно позволяют получить желанный продукт (из-за способности реакции идти практически в любых условиях), однако многие из них содержат ошибки, резко повышающие и без того немалый риск.
• Взрыв 1-2 гр. перекиси в руке вызывает потерю 1 пальца. Взрыв 10-15 гр. потерю кисти руки.
• Различного рода примеси увеличивают чувствительность