Фульминат ртути(II)

Фульмина́т рту́ти (грему́чая ртуть) — ртутная соль фульминовой (гремучей) кислоты, инициирующее взрывчатое вещество.

Фульминат ртути​(II)​
Общие
Систематическое наименование	фульминат ртути
Традиционные названия	гремучая ртуть
Хим. формула	Hg(CNO)2
Рац. формула	Hg(CNO)2
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	284,63 г/моль
Плотность	4,39 г/см³
Термические свойства
Температура
• вспышки	180 °C
• самовоспламенения	130—150 °C
Классификация
Рег. номер CAS	628-86-4
PubChem	11022444 и 170839095
Рег. номер EINECS	211-057-8
SMILES	C(#[N+][O-])[Hg]C#[N+][O-]
InChI	InChI=1S/2CNO.Hg/c2*1-2-3; MHWLNQBTOIYJJP-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	39152
Номер ООН	0135
ChemSpider	9197626
Безопасность
Токсичность	Чрезвычайно токсичен для человека
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

История

По сообщению Кункеля в 1609 году первое получение гремучей ртути состоялось ещё в XVII веке. Однако первенство открытия этого вещества принято считать принадлежащим английскому химику Эдварду Говарду (Ховарду)^[1], который выделил его в 1799 году и впервые исследовал его свойства^[2].

Получение

Гремучую ртуть получают взаимодействием нитрата ртути с этанолом в разбавленной азотной кислоте. Реакция протекает по схеме

${\displaystyle {\ce {Hg(NO3)2 + 3 C2H5OH -> Hg(CNO)2 v + 2 CH3CHO + 5 H2O}}}$

Для протекания реакции в реакционной смеси должны присутствовать оксиды азота.

Физические свойства

Белый или серый кристаллический порошок. Кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа Cmce, параметры ячейки a = 0,53549(2) нм, b = 1,04585(5) нм, c = 0,75579(4) нм, Z = 4^[3].

Мало растворим в воде (0,01 % по массе при 15 °C), лучше растворим в этаноле, пиридине, моноэтаноламине, водных растворах цианидов и аммиака. Имеет сладкий металлический вкус, ядовит. Насыпная плотность 1,22—1,25 г/см³. Гравиметрическая плотность 4,39 г/см³.

Химические свойства

В присутствии влаги энергично реагирует с алюминием, менее интенсивно — с медью.

Взрывчатые свойства

Теплота разложения 1,8 МДж/кг. Температура вспышки — 180 °C. Нижний предел чувствительности при падении груза 700 г — 5,5 см, верхний — 8,5 см. Легко взрывается при ударе, действии пламени, раскалённого тела и т. п. При осторожном нагревании гремучая ртуть медленно разлагается, начиная уже со 100 °C. При 130—150 °C на воздухе самовоспламеняется со взрывом. В вакууме взрыв может произойти уже при 105—115 °C^[4]. Влажная гремучая ртуть гораздо менее взрывоопасна, поэтому её хранят под слоем воды. Влажность гремучей ртути, запрессованной в капсюль-детонатор, должна быть не более 0,03 %. Концентрированная серная кислота запускает взрыв одной каплей. Спрессованная под высоким давлением гремучая ртуть теряет свойства инициирующего ВВ.

Температура взрыва гремучей ртути равна 4810 °C, объём газов — 315 л/кг, скорость детонации — 5400 м/с.

При взрывном разложении фульмината ртути образуются углекислый газ, азот, угарный газ и коричневый нерастворимый твёрдый остаток, содержащий ряд относительно стабильных соединений ртути^[4]:

${\displaystyle {\ce {2 Hg(CNO)2 -> 2 CO + N2 + HgO + Hg(OCN)(CN)}}}$

${\displaystyle {\ce {Hg(CNO)2 -> 2 CO + N2 + Hg}}}$

${\displaystyle {\ce {Hg(CNO)2 -> Hg(OCN)2}}}$

${\displaystyle {\ce {2 Hg(CNO)2 -> 2 CO2 + N2 + Hg + Hg(CN)2}}}$

Применение

Широко применяют в капсюлях-детонаторах и капсюлях-воспламенителях. Одно из наиболее востребованных инициирующих ВВ. В последнее время гремучая ртуть вытесняется более эффективными инициирующими взрывчатыми веществами — азидом свинца и др.

Примечания

1. Edward Howard. On a New Fulminating Mercury (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London : journal. — 1800. — Vol. 90, no. 1. — P. 204—238. — doi:10.1098/rstl.1800.0012.
2. Багал Л. И. Химия и технология инициирующих взрывчатых веществ. — М.: Машиностроение, 1975. — С. 9.
3. Beck W. et al. The Crystal and Molecular Structure of Mercury Fulminate (Knallquecksilber) (англ.) // Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. — 2007. — Vol. 633, iss. 9. — P. 1417–1422. — doi:10.1002/zaac.200700176.
4. Garner W. E., Hailes H. R. Thermal decomposition and detonation of mercury fulminate (англ.) // Proceedings of the Royal Society of London. — 1933. — Vol. 139, iss. 1—3. — P. 1—40. — doi:10.1098/rspa.1933.0040. Архивировано 4 марта 2016 года.

Литература

• Магочейников М. А., Галаджий Ф. М., Росинский Н. Л. Мастер-взрывник. — Москва, 1962.
• Орлова Н. А. Гремучая ртуть // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А — Дарзана. — С. 613. — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.