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meisterhase12

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Donnerstag, 22. September 2011, 17:58

Schießbaumwolle - Frage zum Reaktionsmechanismus

Hallo zusammen,

ich beschäftige mich gerade mit dem Reaktionsmechanismus der Nitrierung (spezeill der Schießbaumwolle) und bin dabei auf eine Frage gestoßen.

Zur allgemeinen Reaktion: durch die Herstellung der Mischsäure (Schwefel-/Salptersäure) das benötigte Nitryl-Kation unter Abspaltung von Wasser hergestellt/aktiviert.
Dieses greift dann an der Cellulose elektrophil an. Salpetersäureester erfolgreich hergestellt.

Nun zur Frage: aus dem Mechanismus folgere ich, dass die Herstllung von Schießbaumwolle nur mit Hilfe der Mischäure erfolgreich hergestellt werden kann.
Wenn ich nur Salpetersäure (z.B. rauchende) allein verwenden würde, würde die Reaktion nicht stattfinden???
Oder würde die Cellulose die Salpetersäure "aufsaugen" und trotzdem wie gewünscht reagieren?
Ich will das ganze auch irgendwann nal in einem Versuch nachvollziehen/testen, aber ich will natürlich keine gute, konzentrierte Salpetersäure verschwenden!

Bin ich da geistig auf dem Holzweg oder gehen die Überlegungen in die richtige Richtung???

Karl der Kurze

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Donnerstag, 22. September 2011, 18:18

ohne H2SO4 erfolgt keine Nitrierung, weil das NO2^+ nicht gebildet werden würde.
H2SO4 + HNO3 --> HSO4^- + H2NO3^+
H2NO3^+ --> H2O + NO2^+

wenn du rauchende HNO3 zu Cellulose geben würdest, dürfte das ganze in flammen aufgehen
MfG Karl ...

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meisterhase12 (22.09.2011)

meisterhase12

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Donnerstag, 22. September 2011, 18:31

Aber theoretisch könnte doch eine teilweise dissoziierte Salpetersäure (weil sie vielleicht nicht konzentriert ist oder so) mit sich selbst reagieren und das NO2+-Kation bilden:

HNO3 + H+ (+ NO3-) -> NO2+ + H2O

Oder ist diese Denkweise chemisch gesehen falsch, will sagen: DARF man so überhaupt denken?

Karl der Kurze

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Donnerstag, 22. September 2011, 18:58

naja deine Formel ist etwas unausgeglichen
das mit dem "Mit-Sich-Selbst-Reagieren" geht auch nicht wirklich.
das müsste dann in etwa so aussehen: HNO3 + H^+ --> H2O + NO2^+
aber das macht die HNO3 nicht von selbst.

Zitat

DARF man so überhaupt denken?

natürlich darfst du das auf dem papier ist vieles möglich. Ob das dann praktisch auch so wirklich wird ist ja eine ganz andere Sache
MfG Karl ...

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tetranitro4

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Donnerstag, 22. September 2011, 19:06

Also noch mal zum Mitschreiben. Cellulose ist ein Polysaccharid und NC ein Salpetersäureester. Mit Nitriersäure funktionierts nur weil das Wasserstoffatom der Hydroxylgruppe gegen eine NO2- Gruppe ausgetauscht wird. Und mit 100% HNO3 gehts auch. Die einzigen wirklichen Nitroverbindungen unter den Sprengstoffen sind TNP,TNT,TNB (Trinitrobenzol)

EDIT by HellstormOP: Udo hat es weiter unten bereits angemerkt. Du solltest wirklich auf deine Rechtschreibung achten, vor allem auf Klein- und Großschreibung. Ich habe die Fehler korrigiert, dies war meinerseits jedoch das erste und letzte Mal für dich. Achte bitte in Zukunft auf deine Rechtschreibung, sonst gibt es nämlich eine Verwarnung!

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »HellstormOP« (23. September 2011, 14:46)


Karl der Kurze

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Donnerstag, 22. September 2011, 19:27

was anderes hab ich ja auch nich behauptet

aber reagieren 100%ige HNO3 und Cellulose wirklich zu NC? bei nem Showversuch an der Uni gings selbst mit sehr guter Kühlung Eis:KOH (im Verhältniss 10:3; hält ca -60°C) in Flammen auf ...

btw:

Zitat

die einzigen wirklichen nitroverbindungen unter den sprengstoffen sind TNP,TNT,TNB

und was ist mit HMX, RDX, Nitrocuban, CL20, TNAZ ?
MfG Karl ...

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meisterhase12

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Donnerstag, 22. September 2011, 20:12

...bliebe noch die Frage zu beantworten, warum sich die Cellulose (wenn ja) entzündet? Da muss ja eine exotherme Reaktion ablaufen! Aus der nicht aktivierten Salpetersäure heraus. Wenn H+ aus der Salpetersäure einfach nur eine OH-Gruppe von der Cellulose abspalten würde, müsste diese Lücke ja "gefüllt" werden . Womit? Wenn mit dem verbliebenen NO3- aus der Salpetersäure gefüllt werden würde, hätten wir ja wieder Cellulosenitrat im Sinne eines Saltetersäureesters, oder?

Udo Lindenberg

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Donnerstag, 22. September 2011, 20:16

also noch mal zum mitschreiben cellulose ist ein polysaccarid und NC ein salpetersäüreester mit nitrier söure funktionierts nur weil das wasserstoffatom der hydroxylgruppe gegen eine no2- gruppe ausgetaust wird und mit 100% HNO3 gehts auch die einzigen wirklichen nitroverbindungen unter den sprengstoffen sind TNP,TNT,TNB(trinitrobenzol)


Und wiedermal ein toller Beitrag von dir der durch die Rechtschreibung verschandelt wird...
»Religion ist Opium für das Volk.«

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HellstormOP (23.09.2011)

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Freitag, 23. September 2011, 10:53

Zitat

Da muss ja eine exotherme Reaktion ablaufen!
Ja.
Die HNO3 dient als Oxi und wird reduziert.
Zu was genau weiß ich jetzt spontan nicht, aber HNO2 wird wohl der erste Schritt sein.
Veni vidi explosivi
ich kam, ich sah, ich jagte in die Luft

HellstormOP

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Freitag, 23. September 2011, 13:12

Es könnte sein, dass die exotherme Reaktion durch HNO2-Spuren verursacht wird. Bei einigen Veresterungen kann es nämlich wirklich zu einer autokatalytischen, exothermen Reaktion kommen, bei der die HNO2 eine Hydroxygruppe oxidiert. Dabei wird z. B. aus Isopropanol Aceton gebildet. Dies könnte auch bei Cellulose eintreten, denke ich mal, wenn die HNO3 gelöste NOx enthält. Übrigens hat man in der Vergangenheit NC mittels Hoko-HNO3 hergestellt, bis man festgestellt hat, dass Mischsäure bessere Ergebnisse liefert.
Das Nichtvorhandensein eines Gehirns rechtfertigt nicht dessen Nichtbenutzung.

Volksvertreter vertreten ihr Volk genauso, wie Zitronenfalter Zitronen falten.

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