Pikrynian potasu

Pikrynian potasu
	; Struktura chemiczna pikrynianu potasu
Nazewnictwo
	Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
	2,4,6-trinitrofenoksyd potasu
	Inne nazwy i oznaczenia
półsyst.	2,4,6-trinitrofenolan potasu
inne	trójnitrofenolan potasu, kwas pikrynowy, sól pikrynowa
	Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	C6H2KN3O7
Inne wzory	Przykład: C; 6H; 2(NO; 2); 3OK
Masa molowa	267,194 g/mol
Wygląd	żółto-czerwonawe lub zielone kryształy
	Identyfikacja
Numer CAS	573-83-1
PubChem	68454
SMILES
	c1c(cc(c(c1[N+](=O)[O-])[O-])[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-].[K+]
Właściwości
	Gęstość
	1,852 g/cm³; ciało stałe
Temperatura topnienia	250 °C
Temperatura wrzenia	Wybucha w temperaturze 331°C, przed wystąpieniem wrzenia
Niebezpieczeństwa
	Globalnie zharmonizowany system; klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
	Na podstawie podanego źródła
Zwroty H	H200, H301, H311, H331
Zwroty P	P201, P202, P261, P264, P270, P271, P280, P281, P301+P310, P302+P352, P304+P340, P311, P312, P321
	Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą; stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Pikrynian potasu lub 2,4,6-trinitrofenolan potasu, jest organicznym związkiem chemicznym, jedną z soli kwasu pikrynowego, czyli pikrynianem. Jest to krystaliczna substancja o barwie żółto-czerwonawej lub zielonej. Jest także materiałem wybuchowym inicjującym. Bezwodny pikrynian potasu tworzy kryształy o strukturze rombowej.

Historia

Pikrynian potasu został po raz pierwszy otrzymany w postaci zanieczyszczonej przez niemieckiego aptekarza i alchemika Johanna Rudolfa Glaubera w połowie XVII wieku poprzez rozpuszczenie drewna w kwasie azotowym i zobojętnienie węglanem potasu.

Pikrynian potasu jest zazwyczaj otrzymywany w wyniku zobojętnienia kwasu pikrynowego węglanem potasu. W przemyśle jest stosowany od lat 60. XIX wieku^[1].

Pikrynian potasu oraz kwas pikrynowy były dawniej używane w materiałach pirotechnicznych do wywoływania efektów piszczałkowych, ale odkąd opracowano mieszanki nie zawierające inicjujących materiałów wybuchowych, nie są już stosowane w tej branży. Jego główne zastosowania obejmowały następujące funkcje:

składnik materiałów wybuchowych (wraz z azotanem potasu i węglem drzewnym),
ładunek miotający (z tymi samymi substancjami, co w tzw. poudre Dessignole (dosł. prochu Dessignole'a)^[2], stosowanym przez francuską marynarkę wojenną w latach 70. XIX wieku),
ładunek zapalający (wraz z pikrynianem ołowiu i chloranem potasu)^[1].

Opis

Pikrynian potasu nie jest zbyt silnym materiałem wybuchowym, lecz jest w pewnym stopniu wrażliwy na wstrząsy. W kontakcie z płomieniem ulega deflagracji z głośnym hukiem. W przypadku zapłonu w zamkniętej przestrzeni nastąpi detonacja. Jest bardziej wrażliwy niż kwas pikrynowy^[1].

W kontakcie z metalami (np. ołowiem, wapniem, żelazem) pikrynian potasu, podobnie jak pikrynian amonu i kwas pikrynowy, tworzy pikryniany tych metali, które często są jeszcze bardziej niebezpiecznymi materiałami wybuchowymi, o jeszcze wyższej wrażliwości. Należy zatem nie doprowadzać kontaktu pikrynianów z takimi materiałami.

Pikrynian potasu służy do określania stężenia niejonowych surfaktantów w wodzie; substancje wykrywalne tą metodą nazywane są substancjami czynnymi pikrynianu potasu (ang. PPAS od potassium picrate active substances).

Reakcje

Podobnie jak inne pikryniany, pikrynian potasu można uzyskać przez zobojętnienie kwasu pikrynowego odpowiednim węglanem.

Ponieważ kwas pikrynowy jest słabo rozpuszczalny w wodzie, reakcję należy przeprowadzić w odpowiednim rozpuszczalniku, np. metanolu.

Najpierw należy rozpuścić kwas pikrynowy w metanolu, a następnie dodać węglan potasu, co spowoduje powstanie pikrynianu potasu. Kontrola temperatury jest istotna, aby zapobiec wybuchowi lub nadmiernemu parowaniu metanolu.

Wrażliwość

Według opracowania Tadeusza Urbańskiego^[3], pikrynian potasu detonował w 10% przypadków, kiedy uderzył w niego obiekt o masie 2 kg zrzucony z wysokości 21 cm.

Dla porównania, znacznie bardziej wrażliwy bezwodny pikrynian ołowiu detonował w 10% przypadków, gdy uderzył w niego obiekt o tej samej masie, lecz spadający z wysokości 2 cm.

Zobacz także

Przypisy

1 2 3 Seymour M. Kaye: Encyclopedia of Explosives and Related Items. Wyd. 8. Picatinny Arsenal, NJ, USA: U.S. ARMY RESEARCH AND DEVELOPMENT COMMAND TACOM, ARDEC WARHEADS, ENERGETICS AND COMBAT SUPPORT CENTER, 1978, s. 761. (ang.).
↑ The American Cyclopædia: a Popular Dictionary of General Knowledge, „Nature”, 19 (482), 1879, s. 264–265, DOI: 10.1038/019264a0, ISSN 0028-0836 [dostęp 2025-01-13] (ang.).
↑ Urbański, Tadeusz (1964), Chemistry and Technology of Explosives (pol. dosł. Chemia i technologia materiałów wybuchowych), tom 1, Nowy Jork: Pergamon Press.

[EncExp-1] 1 2 3 Seymour M. Kaye: Encyclopedia of Explosives and Related Items. Wyd. 8. Picatinny Arsenal, NJ, USA: U.S. ARMY RESEARCH AND DEVELOPMENT COMMAND TACOM, ARDEC WARHEADS, ENERGETICS AND COMBAT SUPPORT CENTER, 1978, s. 761. (ang.).

[2] The American Cyclopædia: a Popular Dictionary of General Knowledge, „Nature”, 19 (482), 1879, s. 264–265, DOI: 10.1038/019264a0, ISSN 0028-0836 [dostęp 2025-01-13] (ang.).

[3] Urbański, Tadeusz (1964), Chemistry and Technology of Explosives (pol. dosł. Chemia i technologia materiałów wybuchowych), tom 1, Nowy Jork: Pergamon Press.

[1]

[2]

[3]