Химия и Химики № 1 2012. Опыты с калий-натриевым сплавом

Реакция с четыреххлористым углеродом

В энциклопедической книге А. Штетбахер Пороха и взрывчатые вещества, ОНТИ (1936) ссылка нам удалось найти интересную информацию:

Взрывчатые смеси, составленные из щелочных металлов и галоидпроизводных углеводородов

В свое время (1910 г) не было обращено внимания на наблюдение Гольдштейна, что между цезием и хлороформом после непродолжительного стояния происходит реакция, сопровождающаяся сильным взрывом. В 1922 г Штаудингер снова отметил это явление, наблюдаемое им на смесях щелочных и щелочноземельных металлов с четыреххлористым углеродом и трихлорметаном. Поразительная сила взрыва привела даже к тому, что некоторые из этих смесей - исключительно мощные - были запатентованы и предложены для практического применения в стеклянной оболочке в горном деле. Этим своеобразным "взрывчатым веществам", занимающим обособленное положение, Ленце и Мец посвятили обстоятельную работу.

Для смеси калия с четыреххлористым углеродом, сравнительно наименее чувствительной, но обладающей наибольшей силой, эти исследователи установили довольно высокую теплоту реакции, равную 1261 б. кал/кг.

4K (156.4 г) + CCl4 (153.8 г) = 4KCl + C + 390.8 б. кал
_____________________________________________________
310.2 г ---------------------------------------> 390.8 б. кал

20 г такой смеси при взрыве в свинцовом цилиндре капсюлем №8 дали:

Калий	Четыреххлористый углерод	Расширение
10	9.83 (теоретическая смесь)	203 см³
10	23.9 (избыток 2.43 раза)	360 см³

В пересчете на число калорий количество энергии соответствовало бы количеству энергии среднего динамита; по величине расширения оно не достигало бы силы ни хлоратита [1], ни аммонита. Это совершенно понятно, так как твердый хлористый калий может находиться в парообразном состоянии и производить механическую работу только выше некоторой определенной температуры; таким образом, действие этой смеси сходно с действием также энергично взрывающейся, но не бризантной взрывчатой смеси хлората калия с алюминием.

Чувствительность к удару гораздо выше, чем у инициирующих взрывчатых веществ; уже на этом основании отклонена возможность практического применения смесей такого рода. Наиболее чувствительные смеси металла с указанными соединениями получаются в том случае, когда последние содержат большое количество хлора; минимальная живая сила удара, способная вызвать взрыв смеси четыреххлористого углерода, трихлорметана, дихлорметана и монохлорметана, возрастает в отношении 0.005; 0.01; 0.02; 0.3 кгм.

В монографии Алабышев А.Ф., Грачев К.Я., Зарецкий С.А., Лантратов М.Ф. Натрий и калий (получение, свойства и применение) [1959] / под ред. А.Ф. Алабышева (с. 39) ссылка упоминается, что чувствительность взрывчатых смесей - сплавов натрий-калий с четыреххлористым углеродом к удару в 150-200 раз выше чувствительности гремучей ртути.

Мы не смогли избежать искушения попытаться провести этот опыт.

Предупреждение!
Готовить большие количества подобных смесей (и как-то пытаться их использовать) категорически запрещается, ввиду их крайней опасности для жизни экспериментатора.

В небольшом масштабе опыт не представляет особой опасности и может быть легко выполнен. Необходимо использовать защитные очки или прозрачный экран из стекла. Не забывайте также, что четыреххлористый углерод ядовит.

________________________________
¹ Хлоратит - взрывчатое вещество на основе хлората калия. Пример состава: хлорат калия 91%, керосин 9%.