Fulmiate

http://judr.pierun.sweb.cz/bum/fulmin.htm

Fulminát

Fulminát rtuťnatý, tzv. třaskavá rtuť. Triviálním názvem třaskavá rtuť, správně fulminát rtuťnatý patří do skupiny stabilních, ale citlivých třaskavin. Fulminát rtuťnatý tvoří šedý nebo bílý (modifikace záleží na způsobu přípravy) jemně krystalický prášek. Jako třaskavina se používá v primární části rozbušek, dříve jako jediná náplň rozbušek samotná nebo ve směsi s KClO3 a Sb2S3. V současnosti v čisté podobě jako primární slož měděných rozbušek nebo ve směsi s azidem olovnatým a azidem stříbrným(astrylová směs). Svého času se dokonce třaskavá rtuť flegmatizovaná vaselinou a olejovitými látkami používala na přípravu fulminátových bleskovic.

Třaskavá rtuť vyniká vysokou citlivostí k plameni, za tímto účelem se přidává do složí pro zvýšení zápalnosti .

Při lisování vysokými tlaky se snadno přelisuje, což vlastnost velmi nežádoucí. Přelisovaná třaskavá rtuť v rozbušce zásahem plamene nedetonuje, ale pouze vyhoří. Tato vlastnost dříve vedla k selhávkám vyrobených rozbušek, vyřešilo se to až přesnou kontrolou lisovacího tlaku při jejich plnění.

Citlivost k nárazu třaskavé rtuti je ve srovnání s jinými používanými třaskavinami malinko vyšší.
Nevýhodou je mimo možnost přelisování i slabší roznětný účinek. Srovnáním s ostatními třaskavinami je k iniciaci trhavin třeba průměrně 5-10 krát větší množství, což se značně prodražuje.
Naopak žádanou vlastností je vysoká citlivost k tření a snadná zápalnost.
Co je však důležité, je její vysoká chemická stabilita, mnohonásobně převyšující stabilitu organických peroxidů, acetylidů, většiny perchlorátů a diazosloučenin.

Chemické a fyzikální vlastnosti:**

Fulminát rtuťnatý vytváří oktaedrické krystaly specifické hustoty 4,43 g.cm-3. Násypná hustota se pohybuje mezi 1,35-1,75 g.cm-3 (záleží na modifikaci).
Lisovacím tlakem nad 2000 kg/cm2 se přelisuje a stává se necitlivým, závislost hustoty na lisovacím tlaku je:

Lisovací tlak	Hustota
200kg/cm2	3,0g/cm3
700kg/cm2	3,6g/cm3
1400kg/cm2	4,0g/cm3
3500kg/cm2	4,3g/cm3

Ve vodě je třaskavá rtuť prakticky nerozpustná (0,01% při 15°C), dobře se rozpouští v roztoku amoniaku a pyridinu. Vyrobená třaskavá rtuť nesmí obsahovat více jak 1% volné rtuti, jinak reaguje ve styku s kovy za tvorby amalgámů a může způsobit korozi.
V přítomnosti vlhkosti reaguje třaskavá rtuť s hliníkem, hořčíkem, zinkem a dochází k substituci těchto kovů. Z tohoto důvodu se nesmí používat v hliníkových rozbuškách.
Za normální teploty je stabilní, samovolně se nerozkládá až do teploty 50°C. Zahříváním na 85°C začíná pomalu rozklad, který po delší době vede k výbuchu.

Při teplotě 263°C vzbuchne během 0,1 sekundy, pomalým zahříváním rychlostí 5°C /minutu vzbuchne při 210°C (katalytický efekt).

Výbušinářské vlastnosti

• Energie výbuchu (E): 427 kcal/kg
• Objem plynů (Vo): 243 l/kg
• Detonační rychlost (D): 5000m/s (4,0g/cm3)
• Kyslíková bilance (atom-g/kg): -7,02
• Teplota vzbuchu: 210°C
• Citlivost k nárazu: 0,18 kgm/cm2
• Citlivost podle Kasta: 3cm (azid Pb= 4 cm)

Známé zápalné slože, používané v nárazových a nápichových kapslích, roznětkách pistolových nábojů:

Preparace

1. Do kádinky nebo vhodné baňky s širokým hrdlem o objemu 250 ml odvážíme 5g kovové rtuti (dá to chvíli práce :)).
2. Rtuť přelijeme 50 ml 65%ní kyseliny dusičné a vyčkáme až se rtuť za vývinu hnědočerveného NO2 a vzniku tmavě zeleného roztoku rozpustí.
3. Po rozpuštění rtuti ochladíme roztok (případně ohřejeme) na 70°C. Mezitím do jiné kádinky objemu alespoň 250 ml nalijeme 55ml 92-96%ního ethanolu. Roztok rtuti (resp. jejího dusičnanu) v kyselině dusičné přilijeme k ethanolu v druhé kádince. (původně byl tento návod psaný pro opačný postup, který dává větší výtěžky, ale je méně bezpečný).
4. Po chvíli začne silný vývoj plynů, směs bude vřít a původně zelený roztok se začne odbarvovat. Pro úspěch reakce se nesnažíme reakci ochlazovat, necháme ji volně proběhnout. Při rekci se vyvíjí jedovaté plyny, mezi nimi i snadno výbušný acetaldehyd, proto se vyvarujte otevřeného ohně, vypněte kahan apod.
5. Přibližně po 5 minutách se reakce začne klidnit a teplota směsi klesat. V tomto okamžiku vložíme kádinku do lázně s vodou teplou 90°C a necháme v lázni asi 20 minut. Tento způsob napomůže reakci dojít do konce, dosáhneme tak vyššího výtěžku.
6. Nakonec celou směs promícháme a vlijeme do 200ml studené vody. Po chvíli se na dně nádoby začne usazovat fulminát rtuťnatý ve formě šedého krystalického prášku. Je možné, že místo šedé se objeví nažloutlá nebo dokonce bílá barva, hlavně pokud reaktanty byli znečištěny stopami chloridů a mědi. Jedná se o odlišnou modifikaci fulminátu, který kromě rozdílné barvy má zcela shodné vlastnosti a stabilitu jako modifikace šedá, není tedy na závadu.
7. Vysráženou třaskavou rtuť několikrát dekantujeme nebo jen odfiltrujeme a na filtru promyjeme čistou studenou vodou do neutrální reakce na pH papírek.
8. Vysušíme na volném vzduchu při teplotě do 30°C.

Výtěžek fulminátu je 94% teorie, tj. 6,7g Hg(ONC)2 z 5g rtuti (při příliš bouřlivé reakci a vytěkání obsahu může výtěžek klesnout i na 73%).
Suchá třaskavá rtuť je velmi citlivá k plameni a tření, nevybuchuje však samovolně a bez příčiny. V tomto ohledu je bezpečná a stabilní.