Оглавление Видео опыты по химии Видео опыты по физике На главную страницу

Химия и Химики № 4 2013

Журнал Химиков-Энтузиастов





Аммотропин (аммиачная селитра, уротропин, канифоль) ч.5

Начало в <№3 2013>

Козьма Прутков


Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter


Взрыв аммотропина (2600 г)
В один прекрасный день зашел в гости к другу. На улице возле входа увидел чистую шестилитровую ПЭТФ бутылку: она лежала прямо на дороге. Возможно, собирать бутылки - занятие не совсем достойное для ученого-химика, но что поделаешь: такие бутылки нужны для опытов с газами (искусство наука требует жертв). На обратном пути решил подобрать. Подобрал.

Рядом лежала бутылка на 2.8 л - при одном ее виде я понял, что это прекрасный корпус для аммотропина. Решил сварить 2600 г - чтобы бутылка наполнилась смесью до горлышка: тогда верхушку бутылки ненужно будет срезать.

Для приготовления 2600 г аммотропина необходимо:
2600·0.9=2340 г аммиачной селитры
2600·0.09=234 г уротропина
2600·0.01=26 г канифоли (я взял 5.6 г сухой сосновой смолы - почти в 5 раз меньше)

Самое сложное - "сварить" аммотропин. В прошлый раз я положил на дно кастрюли смесь, богатую уротропином - в результате началась обвальная сублимация. В этот раз на дно кастрюли я поместил слой чистой селитры, накрыл кастрюлю сковородкой и поставил греться на плитку. Тем временем на сковороде раздавил массивной болванкой таблетки уротропина (сухое горючее) и смешал порошок уротропина с основной массой селитры.

В кастрюле нижний слой аммиачной селитры начал плавиться - я стал помешивать селитру ложкой и понемногу начал прибавлять смесь аммиачной селитры и уротропина. Для начала добавил одну треть смеси, хорошо перемешал и накрыл кастрюлю сковородкой.

Время от времени я открывал кастрюлю и перемешивал: смесь снизу начинала плавиться и активно выделять газы, тем временем, сверху образовалась твердая корка. Содержимое кастрюли нужно перемешивать, чтобы опустить твердые вещества вниз - к горячему дну кастрюли. Тогда тепло, подводимое плиткой, будет расходоваться на плавление селитры и уротропина.

Если смесь не перемешивать, расплав снизу перегреется и начнет разлагаться: тепло, которое дает плитка, будет расходоваться не на плавление смеси, а на ее разложение. В лучшем случае это усилит выделение едких газов. Тем временем смесь сверху кастрюли так и останется твердой.

Когда содержимое кастрюли полностью расплавилось, я стал досыпать оставшуюся смесь: небольшими порциями и при хорошем перемешивании (если насыпать свежей смеси слишком много - содержимое кастрюли затвердеет). Каждый раз после добавления смеси и перемешивания накрывал кастрюлю и ждал, пока все содержимое расплавится.

В прошлом я высыпал все количество смеси в кастрюлю сразу - это создавало большие трудности при перемешивании. Моя кастрюля еще могла вместить 2000 г смеси, но для 3000 г твердой смеси объема кастрюли явно не хватало. Добавляя смесь по частям, я значительно упростил процедуру приготовления, т.к. очередная порция смеси плавилась, ее объем значительно уменьшался, освобождая место для новой порции. Кроме того, перемешивать расплав куда легче, чем твердую смесь гранул селитры с порошком уротропина.

На добавление всей смеси и получение однородного расплава ушло часа два. Образовался светлый расплав. После этого снял смесь с плитки и добавил в нее 5.6 г бихромата калия (катализатор разложения аммиачной селитры). Бихромат растворился, смесь окрасилась в оранжевый цвет, который сменился на светло-бурый. Чуть позже добавил канифоль и стал время от времени перемешивать.

По мере охлаждения начали образовываться кристаллы. Когда смесь достаточно загустела - вылил ее на противень, стал растирать ложкой, позже - массивной металлической болванкой. Еще теплый аммотропин поместил в бутылку и закрыл пробкой (для защиты от атмосферной влаги). Бутылка почти наполнилась.

На следующий день изготовил комбинированный детонатор. На дно десятимиллитрового шприца поместил 2.8 г ГМТД. После утрамбовки вещество заняло объем около 3.9 мл. Сверху ГМТД проложил бумажный кружочек, вырезанный из ученической тетради. Небольшое количество ГМТД, которое оказалось сверху бумаги, высыпал из шприца - от греха подальше. Далее поместил в шприц 9.5 г пикриновой кислоты: в отличие от ГМТД она уплотняется хорошо. Сверху замотал шприц скотчем.

Замедлителем служила газетная бумага, пропитанная раствором калиевой селитры, переходник - трубка с пороховой мякотью (конструкция описана в предыдущих частях статьи, а также в статье по сахарному динамону). К своему несчастью я воспользовался дополнительным замедлителем: к концу фитиля привязал две спички (обычные), пропитанные парафином. Как оказалось, дополнительный замедлитель сработал слишком хорошо.


Приготовление аммотропина
Аммиачная селитра

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Аммиачная селитра: начало нагревания

Приготовление аммотропина
Уротропин (таблетки сухого горючего)

Приготовление аммотропина
Измельченный уротропин

Приготовление аммотропина
Уротропин и аммиачная селитра

Приготовление аммотропина
Первая порция смеси добавлена

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Большая часть содержимого кастрюли расплавилась

Приготовление аммотропина
Добавил новую порцию исходной смеси (и так несколько раз)

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Вся смесь превратилась в расплав

Приготовление аммотропина
Бихромат калия

Приготовление аммотропина
Живица (сосновая смола)

Приготовление аммотропина
Снял кастрюлю с плиты. Бихромат калия, а потом - живица добавлены в расплав

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Смесь начала застывать

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Еще горячий аммотропин разминаю ложкой и железной болванкой

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Аммотропин в бутылке

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Изготовление детонатора

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Навеска ГМТД

Приготовление аммотропина
ГМТД до "утрамбовки"

Приготовление аммотропина
ГМТД после "утрамбовки"

Приготовление аммотропина
Бумажная перегородка

Приготовление аммотропина
Стаканчик с пикриновой кислотой: масса до набивки детонатора

Приготовление аммотропина
Набивка детонатора пикриновой кислотой

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Стаканчик с пикриновой кислотой: масса после набивки детонатора

Приготовление аммотропина
Детонатор

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Детонатор и фитиль

Приготовление аммотропина

Приготовление аммотропина
Корпус с аммотропином



Собрав все необходимое, пошел в лес. С того времени, когда сошел снег, в лесу изменилось многое. Расстояния резко сократились: раньше нужно было минут двадцать брести по колена в снегу, чтобы пройти отрезок пути, который теперь проходишь за пару минут. Но с другой стороны, в лесу теперь намного больше людей. Более того: если зимой прохожие встречались почти исключительно на дороге, то теперь отдыхающие могут сидеть под каждым кустом (причем, незаметно для вас). Другими словами, идти стало легче, но идти нужно намного дальше.

В прошлый раз заряд аммотропина я привязал к дереву. После того, как дерево полуметрового диаметра упало, решил: хватит. В этот раз я планировал установить заряд под упавший ствол, подходящий пенек или что-то в этом роде. Перед экспериментом у меня не было заранее выбранного объекта для испытания, но дело было утром, поэтому времени оставалось достаточно, чтобы найти подходящее место. Тут я увидел сухую сосну высотой с девятиэтажный дом и мимо воли пошел в ее направлении. О том, чтобы перебить такое толстое дерево, не стоило даже мечтать: для этого нужен заряд аммотропина килограмм десять. Но рядом я обнаружил несколько поваленных сосен, которые вывернуло с корнем (ветром или в результате налипания мокрого снега). На корнях одной из сосен остался большой ком земли (который образовал бугорок), а под корнем образовалась настоящая нора.

По размерам эта "нора" хорошо подходила, чтобы вставить в нее заряд. Вернее, она была немного шире, но не беда: я подложил под заряд полено.

Проблема была в том, что нора была в стороне, противоположной солнцу: если установить камеру так, чтобы солнце было сзади, - не будет видно, как горит фитиль. Кроме того, я был совсем не уверен, что заряд разнесет бугорок. Устанавливать камеру против солнца означало испортить съемку. Остановился на компромиссном варианте: поставил камеру так, чтобы направление съемки было под углом 90 градусов к направлению солнечных лучей. Стационарная камера была в семи метрах от заряда.

Второй камерой я планировал снимать с рук: сначала горение замедлителя, а затем сам взрыв. Причем стать я должен был так, чтобы на момент взрыва солнце было у меня за спиной.

Чтобы установить детонатор, я сделал в аммотропине отверстие острой и прочной палкой, которую специально подобрал по дороге. За ночь аммотропин стал твердым и для того, чтобы сделать в нем отверстие пришлось приложить немало усилий. Вставил детонатор так, что из смеси торчала только пороховая трубка, после этого маленькой палочкой уплотнил смесь возле детонатора. Установил заряд, причем фитиль расположился так, что пропитанные парафином спички оказались сверху - эта мелочь стоила мне одного видео.

Включил обе камеры, подошел к заряду и зажег замедлитель. Спички, пропитанные парафином, горели чертовски медленно - поскольку пламя продвигалось сверху вниз. Я тем временем сидел перед зарядом на корточках и снимал. Поняв, что дело затянется, я руками развернул фитиль, чтобы горящие спички оказались сбоку (удобнее, а главное безопаснее было просто поджечь пропитанную селитрой бумагу напрямую). Спички дали замедление около минуты, после чего загорелся сам фитиль. В этот момент я отбежал на десять метров и снова навел фотоаппарат на заряд, но в этот момент увидел на мониторе надпись: "Memory card full" (карта памяти переполнена). Чтобы удалить старое видео оставались считанные секунды. Я понял, что не успею и решил: не смогу заснять - хотя бы понаблюдаю.

Фитиль дал замедление около 25 секунд, после чего прогремел взрыв. Звук был не слишком громким, но образовалось большое светло-коричневое облако в форме очень разлогой воронки. В основном это была поднятая вверх земля. Вверху облако было диаметром метров десять: т.е. и я, и стационарный фотоаппарат фактически находились под воронкой. Сверху посыпались потоки земли: мне на голову, за шиворот и на оба фотоаппарата. На месте "горба" образовалась воронка диаметром метра полтора и глубиной более тридцати сантиметров.

К сожалению, из очень выгодного ракурса я снять видео на смог: закончилось место на карте памяти. В своем фотоаппарате я стираю видео и фотографии сразу же после копирования, но этот фотоаппарат был не мой и там оставались чужие снимки. Раньше я не придавал этому значения, т.к. для роликов на 30-60 секунд места хватало. В этот же раз нужно было примерно 110 секунд, а места хватило только для 90: "дополнительный замедлитель" - спички пропитанные парафином - вылез мне боком.

Слава богу, стационарная камера сняла видео. Но с этой точки взрыв выглядел совсем по-другому: это не было светло-коричневое облако, как с позиции, когда солнце находилось за спиной. На видео четко заметно, что поток газов и земли сначала вырвался из норы, а только потом земля и осколки полетели во все стороны. Поднятые частицы заслонили солнечный свет: облако выглядело черным, но вскоре крупные частицы осели, а мелкие стали рассеивать солнечный свет во всех направлениях - в том числе и в объектив. Темнота сменилась ослепительным светом, который вскоре также "осел вниз". Разумеется, при взрыве камеру тряхнуло (а заодно и подбросило упавший ствол дерева).

Взрыв аммотропина (2600 г)
"Нора" и заряд (примерка)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)
Вид сбоку

Взрыв аммотропина (2600 г)
Установка детонатора

Взрыв аммотропина (2600 г)
Детонатор установлен

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)
Заряд установлен

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)
Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)
Вторичный замедлитель (спички) зажжен

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)
Первичный замедлитель (фитиль) загорелся

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)
Вот как выглядело это с близка

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)

Взрыв аммотропина (2600 г)




Эксперимент окончен: "весело веселье - да тяжело похмелье". Еще с первого опыта с "большим взрывом" заметил, что после эксперимента весь день ощущаю сильное физическое и нервное истощение, а на следующий день становлюсь неработоспособным. Таково "похмелье" в отместку за несколько секунд наблюдения за взрывом. Оно стабильно повторялось от эксперимента к эксперименту. В этот же раз я зашел в гости к другу и он угостил меня сначала вином (50 мл), потом - вермутом (30 мл). Несмотря на символические дозы алкоголя, они избавили меня от неприятных симптомов "пиротехнического похмелья" на весь день. На следующий день, правда, ощущалась усталость, но умеренная [1].

Кстати, на обратном пути встретил зверя: пришлось платить дань за право прохода.

_______________________________________________________________
1 Если вы занимаетесь пиротехникой, не вздумайте принимать перед экспериментами алкоголь "для смелости" - даже пиво или т.н. слабоалкогольные напитки. Алкоголь рассеивает внимание и притупляет чувство опасности - это довольно верный способ сократить себе дорогу на кладбище.


Белка



<Азотная кислота и нитраты> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры, Нитропроизводные>

< Опыты со щелочными металлами > < Опыты со щелочными металлами 1 > <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 1> <Эксперименты с пропан-бутановой смесью 2> <Эксперименты с фосфором ч.1> <Эксперименты с фосфором ч.2> <Эксперименты с водородом 1> <Эксперименты с водородом 2> <Эксперименты с водородом 3> <Хлористый азот (трихлорид азота). Иодистый азот (нитрид иода)> <Перекись ацетона, ГМТД, органические перекиси> <Черный порох> <Кумулятивный эффект (№5 2011)> <Огонь от капли воды (№1 2012)> <Огонь на ладони (Холодный огонь)> <Химические вулканы> <Ртуть, Амальгамы, Соединения Ртути>
<Азотная кислота и Нитраты (Селитры) - (Обсудить на форуме)> <Нитроглицерин, Этиленгликольдинитрат, Нитроэфиры - (Обсудить на форуме)> [Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]