ستيفنات الرصاص

📅 آخر تحديث: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٧ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

ستيفنات الرصاص ( ثلاثي نترو ريزورسينات الرصاص 2،4،6 ، C6HN3O8Pb ) ، المشتق اسمه من حمض الستيفنيك ، مادة متفجرة تُستخدم كمكون في خلطات البادئات والصواعق للمتفجرات الثانوية الأقل حساسية . ستيفنات الرصاص قليل الذوبان في الماء والميثانول . [ 3 ] تتفاوت ألوان عينات ستيفنات الرصاص من الأصفر إلى الذهبي، والبرتقالي، والبني المحمر، إلى البني. يُعرف ستيفنات الرصاص بأشكال متعددة، وهيدرات، وأملاح قاعدية. يوجد ستيفنات الرصاص أحادي الهيدرات، وستيفنات الرصاص أحادي القاعدة، وستيفنات الرصاص ثنائي الهيدرات ثلاثي القاعدة، وستيفنات الرصاص ثنائي الهيدرات خماسي القاعدة، بالإضافة إلى الأشكال المتعددة α وβ لستيفنات الرصاص.

يشكل ستيفنات الرصاص بلورات سداسية الأضلاع أحادية الهيدرات وبلورات مستطيلة صغيرة. وهو شديد الحساسية للحريق وتفريغ الكهرباء الساكنة ، وخاصة البلورات الطويلة الرقيقة. لا يتفاعل ستيفنات الرصاص مع المعادن الأخرى، وهو أقل حساسية للصدمات والاحتكاك من فولمينات الزئبق أو أزيد الرصاص . يتميز بثباته أثناء التخزين، حتى في درجات الحرارة المرتفعة. وكما هو الحال مع المركبات الأخرى المحتوية على الرصاص ، يُعد ستيفنات الرصاص سامًا بسبب التسمم بالمعادن الثقيلة .

تحضير

تم اكتشاف ستيفنات الرصاص (أو كما كان يسمى آنذاك، ثلاثي نيترو-أورسينات) إلى جانب العديد من أملاح ثلاثي نيترو-أورسينات الأخرى بواسطة الكيميائي البريطاني جون ستينهاوس في عام 1871، وتتضمن طريقة التخليق تفاعل ثلاثي نيترو-أورسينول مع أسيتات الرصاص . [ 4 ] [ 5 ]

في عام 1919، قام الكيميائي النمساوي إدموند فون هيرتز لأول مرة بتحضير ستيفنات الرصاص العادي اللامائي عن طريق تفاعل ستيفنات المغنيسيوم مع أسيتات الرصاص في وجود حمض النيتريك . [ 6 ] [ 3 ]

{C 6 N 3 O 8 }MgH 2 O + Pb(CH 3 CO 2 ) 2 → {C 6 N 3 O 8 }PbH 2 O + Mg(CH 3 CO 2 ) 2

بناء

يوجد ستيفنات الرصاص العادي في شكلين متعددين: ألفا وبيتا، وكلاهما بلورات أحادية الميل. مراكز الرصاص سباعية التناسق، وترتبط ببعضها عبر جسور الأكسجين. يرتبط جزيء الماء بالفلز، كما يرتبط بالأنيون بروابط هيدروجينية. العديد من المسافات بين الرصاص والأكسجين قصيرة، مما يشير إلى وجود درجة من التساهمية. تقع أيونات الستيفنات في مستويات متوازية تقريبًا، مرتبطة بذرات الرصاص. [ 7 ] [ 8 ]

ملكيات

تبلغ حرارة تكوين ستيفنات الرصاص -835 كيلوجول/مول . يؤدي فقدان الماء إلى تكوين مادة لا مائية حساسة بكثافة 2.9 جم/سم³ . ولا يزال تباين الألوان غير مُفسَّر. [ 9 ] تبلغ سرعة انفجار ستيفنات الرصاص 5.2  كم/ث، ودرجة حرارة انفجارها 265-280  درجة مئوية بعد خمس ثوانٍ. [ 10 ]

التطبيقات

يُستخدم ستيفنات الرصاص بشكل أساسي في ذخيرة الأسلحة الصغيرة للاستخدامات العسكرية والتجارية. وهو بمثابة مادة متفجرة أولية تُستخدم في كبسولات إطلاق النار، والتي تشتعل عند أدنى اصطدام. [ 11 ] كما يُستخدم أيضًا في الخراطيش الفارغة لمسدسات المسامير التي تعمل بالبارود . ويُستخدم ستيفنات الرصاص أيضًا ككبسولة إطلاق في المحركات النفاثة الدقيقة لتثبيت الأقمار الصناعية الصغيرة في مواقعها. [ 12 ] ولاستبدال فولمينات الزئبق التقليدية في تركيبات الكبسولات، يتم تحسيس ستيفنات الرصاص بإضافة كمية صغيرة من التترازين. وتحتوي تركيبات الكبسولات النموذجية أيضًا على مركبات متلألئة مثل كبريتيد الأنتيمون وسيليسيد الكالسيوم.

مراجع

  1. ↑ الوكالة الأوروبية للمواد الكيميائية (ECHA) : "وثيقة داعمة لتحديد ستيفنات الرصاص كمادة بالغة الخطورة بسبب خصائصها الكيميائية والإشعاعية والنووية والسرطانية" (ملف PDF) . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 22 أكتوبر 2014. تم الاطلاع عليها بتاريخ 17 أكتوبر 2014 .
  2. ↑ GHS: GESTIS 490561
  3. 1 2 بوالو، جاك؛ فوكيجنون، كلود؛ هوبر، برنارد. Meyer، Hans H. (2009-04-15)، “المتفجرات”، موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية ، وينهايم، ألمانيا: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA، دوى : 10.1002 / 14356007.a10_143.pub2 ، ISBN 978-3527306732
  4. ^ ماتياس، روبرت. باكمان ، جيري (2013/03/12). المتفجرات الأولية . سبرينغر العلوم والإعلام التجاري. رقم ISBN 978-3-642-28436-6.
  5. ↑ ستينهاوس، ج. (مارس 1871). مساهمات في تاريخ الأوركين - رقم 1. مركبات استبدال النيترو في الأوركين . الجمعية الملكية في لندن.
  6. ↑ جيه آر باين (1994). "الكيمياء الحرارية لستيفنات الرصاص". مجلة Thermochimica Acta . 242 : 13-21 . Bibcode : 1994TcAc..242...13P . doi : 10.1016/0040-6031(94)85003-8 .
  7. ↑ بيرس-باتلر، ماجستير (1984). "بنية ملح الرصاص لـ 2،4،6-ثلاثي نيترو-1،3-بنزينديول أحادي الهيدرات (الشكل المتعدد ألفا)". أكتا كريستالوغرافيكا . 40 : 63-65 . doi : 10.1107/S0108270184003036 .
  8. ↑ بيرس-باتلر، ماجستير (1982). "بنية ملح الباريوم لـ 2،4،6-ثلاثي نيترو-1،3-بنزينديول أحادي الهيدرات وملح الرصاص المتماثل (متعدد الأشكال بيتا)". أكتا كريستالوغرافيكا . 38 (12): 3100-3104 . Bibcode : 1982AcCrB..38.3100P . doi : 10.1107/S0567740882010966 .
  9. ^ روبرت ماتياس. جي جي باشمان (2013). المتفجرات الأولية . سبرينغر العلوم والإعلام التجاري. دوى : 10.1007/978-3-642-28436-6 . رقم ISBN 978-3-642-28435-9. S2CID 199492549 . 
  10. ↑ هايمان هينكين؛ راسل ماكجيل (1952). "معدلات التحلل الانفجاري للمتفجرات. دراسة حركية تجريبية ونظرية كدالة لدرجة الحرارة". مجلة الهندسة الكيميائية الصناعية . 44 (6): 1391-1395 . doi : 10.1021/ie50510a054 .
  11. ↑ غراي، ثيودور (2009). "الوميض والانفجار" . العلوم الشعبية .
  12. ↑ دانيال دبليو. يونغر وآخرون (2000). "مصفوفات محركات الدفع الدقيقة بتقنية MEMS ذات الميغابكسل للحفاظ على موقع الأقمار الصناعية الصغيرة" . المؤتمر السنوي الرابع عشر لشركة هانيويل للتكنولوجيا/جامعة ولاية يوتا حول الأقمار الصناعية الصغيرة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 10 مارس 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 أكتوبر 2016 . 
  • قائمة الملوثات الوطنية - صحيفة حقائق عن الرصاص ومركبات الرصاص