Nitroceluloze

Nitrocelulozes ķīmiskā formula, kas ataino struktūru (trinitroceluloze)

Nitroceluloze jeb piroksilīns ir viegli uzliesmojošs ķīmisks savienojums, sprāgstviela, ko iegūst nitrējot celulozi, piemēram, vati. Celuloze ir ogļhidrāts (satur hidroksilgrupas), kuras var iesaistīties esterifikācijas reakcijās. Nitroceluloze ir celulozes slāpekļskābes esteris. Vienā celulozes molekulas posmā (glikozes atlikumā) ir iespējams ievadīt līdz 3 nitrogrupām. Celulozei iespējami arī citi esteri (acetilceluloze). Palielinoties nitrēšanas pakāpei, palielinās nitrocelulozes šķīdība organiskajos šķīdinātājos, un it īpaši - palielinās degamība. Piemaisījumi celulozē ievērojami pasliktina iegūtās nitrocelulozes stabilitāti. Nitroceluloze šķīst dietilēterī un acetonā.

Nitrocelulozi iegūst, nitrējot celulozi (parasti kokvilnu, jo tā ir vistīrākā) ar sērskābes un slāpekļskābes maisījumu. Šajā maisījumā slāpekļskābe ir aktīvais komponents un sērskābe ir ūdensatņēmēja viela, lai novērstu slāpekļskābes atšķaidīšanos ar reakcijā izdalījušos ūdeni.

2HNO₃+ C₆H₁₀O₅ → C₆H₈(NO₂)₂O₅ + 2H₂O

Daļēji nitrēta nitroceluloze (dinitroceluloze), bija viens no pirmajiem plaši lietotajiem polimēriem. To lietoja pirmajām fotoemulsijām un celuloīdam. No nitrocelulozes polimēra ražoja arī kino- un fotofilmas, tās bija visai ugunsnedrošas un vēlāk tika aizstātas ar celulozes acetāta filmām. Nitroceluloze ilgu laiku bija nitrolakas galvenais komponents, no tā ir cēlies nitrolakas nosaukums. Stipri nitrēta nitroceluloze (trinitroceluloze) ir galvenais, vai viens no galvenajiem bezdūmu šaujampulvera komponentiem.

Nitroceluloze pirmo reizi tika iegūta 1832. gadā, nitrējot koka šķiedras ar slāpekļskābi. Iegūtā sprāgstviela bija tik nestabila, ka tai nebija nekādas praktiskas nozīmes. 1846. gadā nitrocelulozi pirmo reizi ieguva, nitrējot kokvilnu, tā bija stabilāka un to bija iespējams lietot par sprāgstvielu. Tā bija 6 reizes efektīvāka par melno pulveri, taču bija pārāk nestabila lietošanai šaujamieročiem. Šo vielu vēlāk modificēja par bezdūmu pulveri. 1889. gadā tika izgatavota ar kamparu plastificētas nitrocelulozes (celuloīda) fotofilma.