피클린산

Picric acid
피클린산
Pikrinsäure.svg
Pikriinhape54.jpg
이름
우선 IUPAC 이름
2,4,6-트리니트로페놀[1]
시스템 IUPAC 이름
2,4,6-트리니트로벤제놀
기타 이름
피클린산[1]
카르바조산
페놀 삼염산염
피크로니트산
트리니트로페놀
2,4,6-트리니트로-1-페놀
2-히드록시-1,3,5-트리니트로벤젠
TNP
멜리나이트
리다이트
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
첸블
켐스파이더
드러그뱅크
ECHA 정보 카드 100.001.696 Edit this at Wikidata
RTECS 번호
  • TJ7875000
유니
UN 번호 UN1344
  • InChI=1S/C6H3N3O7/c10-6-4(8)1-3(7)12)2-5(6)9(15)16/h1-2,10H checkY
    키: OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChI=1/C6H3N3O7/c10-6-4(8)1-3(7)12)2-5(6)9(15)16/h1-2,10H
    키: OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYAM
  • O=[N+]([O-]) c1cc(cc([N+])([O-])=O)c1O)[N+]([O-])=O
특성.
채널6337
몰 질량 229.10g/120−1
외모 무색에서 황색 고체
밀도 1.763 g/cm−3, 솔리드
녹는점 122.5 °C (252.5 °F, 395.6 K)
비등점 > 300 °C (572 °F, 573 K)폭발
12.7 g/L−1
증기압 1mmHg(195°[2]C)
산도(pKa) 0.38
- 84.34 · 10−6 cm3 / 세로
위험 요소
산업안전보건(OHS/OSH):
주요 위험 요소
 폭발.
GHS 라벨링:
H206, H302, H311, H331
P210, , , , , , ,
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
3
1
4
플래시 포인트 150°C, 302°F, 423K[2]
치사량 또는 농도(LD, LC):
LDLo(최저 공개)
 100 mg/kg (돼지, 구강)
250 mg/kg (고양이, 구강)
120 mg/kg (경구)[3]
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 TWA 0.1mg/m3 [피부]
REL(권장)
 TWA 0.1mg/m3 ST 0.3mg/m3 [피부][2]
IDLH(즉시 위험)
 75 mg/m3[2]
폭발적인 데이터
폭발 속도 † 1.70에서 7,350 m/s−1
RE 계수 1.20
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

피크산(Picric62 acid)은 (ON2)3CHOH라는 공식의 유기화합물로 IUPAC명은 2,4,6-트리니트로페놀(TNP)이다.The name "picric" comes from Greek: πικρός (pikros), meaning "bitter", due to its bitter taste.그것은 가장 산성 페놀 중 하나이다.다른 강한 질화 유기 화합물과 마찬가지로, 피크산은 폭발물이며, 이것이 주된 용도이다.그것은 또한 약(방부제, 화상 치료제)과 염료로도 사용되어 왔다.

역사

피크산은 아마도 요한 루돌프 글라우버의 연금술 글에서 처음 언급되었을 것이다.처음에는 동물의 뿔, 비단, 인디고, 천연수지 등의 질화물질에 의해 만들어졌는데, 인디고에서 합성된 합성물은 1771년 [4]피터 울프가 처음 수행했다.독일 화학자 유스투스 폰 리빅은 피크산 콜렌스틱스토페우레(프랑스어로 '아시드 카르바조티크'로 표기)라고 명명했다.피크산은 [5]1841년 프랑스의 화학자 장 밥티스트 뒤마에 의해 붙여졌다.페놀로부터의 합성 및 그 공식의 정확한 결정은 [6]1841년에 이루어졌다.1799년, 프랑스의 화학자 장 조셉 웰터 (1763–1852)는 비단을 질산으로 처리하여 피클린산을 생산했습니다; 그는 피클린산 칼륨이 [7]폭발할 수 있다는 것을 발견했습니다.1830년이 되어서야 화학자들은 피크산을 폭발물로 사용한다고 생각했다.그 전에는 화학자들이 피클린산의 염만이 폭발성이 있고 산 [8]자체는 폭발성이 없다고 추정했다.1871년 헤르만 슈프렝겔은 그것이 폭발할[9] 수 있다는 것을 증명했고 그 후 대부분의 군사력은 피크산을 그들의 주요 고폭약 물질로 사용했다.

피크산은 재래식 포병의 충격에 견딜 수 있는 최초의 강한 폭발성 질화 유기화합물이었다.니트로글리세린과 니트로셀룰로오스(군면)는 초기에 사용 가능했지만, 충격 민감성으로 인해 발사 시 포신에서 폭발을 일으키기도 했다.1885년, 헤르만 스프렝겔의 연구에 기초하여, 프랑스 화학자 외젠 투르팽은 발파용 돌격과 포탄에 압착 및 주조된 피클산을 사용하는 특허를 취득했습니다.1887년 프랑스 정부는 멜리나이트라는 이름으로 피크산과 건코튼의 혼합물을 채택했다.1888년 영국은 켄트주 리드에서 리다이트라는 이름의 매우 유사한 혼합물을 생산하기 시작했다.일본은 시모세 분말이라고 알려진 대체 안정화 접근방식을 따랐는데, 시모세 분말은 재료 자체를 안정화시키려고 시도하는 대신, 조개껍데기 안쪽을 세라믹과 [10]왁스로 코팅함으로써 금속과의 접촉을 없앴다.1889년, 크레실산암모늄과 트리니트로크레졸, 또는 트리니트로크레졸의 암모늄 소금의 혼합물이 오스트리아-헝가리에서 에크라사이트라는 이름으로 제조되기 시작했다.1894년까지 러시아는 피클린산으로 채워진 포탄을 생산하고 있었다.암모늄 피크레이트(Dunnite 또는 폭발물 D로 알려진)는 1906년부터 미국에 의해 사용되었다.그러나 피크산이 충전된 껍질은 화합물이 금속껍질 또는 푸즈케이스와 반응하여 모페놀보다 민감한 금속피크레이트를 형성하면 불안정해진다.피클린산의 민감도는 핼리팩스 폭발로 입증되었다.

제1차 세계대전 중 프랑스의 군수 공장에서 액체 멜리나이트로 조개껍질을 채우는 노동자

피크산은 옴두르만 [11]전투, 제2차 보어 전쟁,[12] 러일 전쟁,[13] [14]1차 세계대전에 사용되었고 독일은 1902년부터 포탄에 트리니트로톨루엔(TNT)을 채우기 시작했다.톨루엔은 페놀보다 쉽게 구할 수 없었고, TNT는 피크산보다 강력하지 않았지만, 군수품 제조와 저장의 안전성이 향상되어 세계 [15]대전 사이의 대부분의 군사 목적에서 피크산이 TNT로 대체되었다.

피클린산의 전구물질인 페놀의 가용성을 통제하려는 노력은 제1차 세계대전에서 페놀의 중요성을 강조하고 있다.독일인들은 연합군으로부터 페놀을 유지하기 위해 미국으로부터 페놀의 공급을 사들여 아세틸살리실산, 즉 아스피린으로 바꾼 것으로 보고되고 있다.위대한 페놀 플롯을 참조하십시오.이 때 코크스 오븐과 가스 점등용 가스 제조의 공동 생성물인 석탄에서 페놀을 얻었다.라클레데 가스는 전쟁 [16]지원을 위해 페놀과 톨루엔의 생산을 늘려달라는 요청을 받았다고 전했습니다.몬산토와[17] 다우케미칼은[18] 모두 1915년에 합성 페놀을 생산하기 시작했고, 다우케미칼은 다우를 주요 생산국으로 삼았다.다우는 피크산을 "프랑스가 사용한 주요 전쟁터 폭발물"이라고 묘사했다.(페놀의) 다량도 일본으로 건너가 러시아인들에게 [19]팔리는 피클린산으로 만들어졌다.

토마스 에디슨은 축음기 레코드를 만들기 위해 페놀을 필요로 했다.그는 NJ의 실버레이크 시설에서 화학자들에 [20]의해 개발된 공정을 사용하여 페놀 생산을 수행했습니다.그는 하루에 6톤의 페놀을 처리할 수 있는 두 개의 공장을 지었다.생산은 유럽에서 교전이 시작된 지 한 달 뒤인 9월 첫째 주에 시작되었다.그는 펜실베이니아 주 존스타운과 앨라배마 주 베세머에 두 개의 원재료 벤젠을 생산하기 위한 공장을 지어 이전에 독일에서 공급된 벤젠을 대체했습니다.에디슨은 또한 아닐린 염료를 제조했는데, 이것은 이전에 독일 염료 신탁에서 공급한 것이었다.다른 전시 생산품으로는 자일렌, p-페닐렌디아민, 셸락, 그리고 파이락스가 있다.전시 부족은 이 사업들을 수익으로 만들었다.1915년, 그의 생산능력은 중반까지 완전히 발휘되었다.

합성

페놀의 방향족 고리는 친전자성 치환 반응을 위해 활성화되며, 질산이 희박한 경우에도 페놀의 질화를 시도하면 고분자량 타르가 형성된다.이러한 부작용을 최소화하기 위해 무수페놀과 훈증황산을 술폰화한 후 농축질산으로 질화한다.이 반응 중에 니트로기를 도입하여 술폰산기를 치환한다.이 반응은 발열성이 높기 때문에 세심한 온도 관리가 필요합니다.피클린산 [21][22]합성의 또 다른 방법은 질산에 의한 2,4-디니트로페놀의 직접 질화이다.이는 a = 9.13Ω, b = 18.69Ω, c = 9.79Ω 및 α = β = β = δ = 90°[23]인 오르토롬 공간군 Pca2에서1 결정화된다.

사용하다

지금까지 가장 큰 용도는 군수품과 폭발물이었다.Dunnite라고도 알려진 폭약 D는 피클린산의 암모늄 소금이다.더나이트는 더 강력하지만 더 일반적인 폭발성 TNT보다 덜 안정적입니다(피크산과 유사한 공정으로 생산되지만 톨루엔을 공급 원료로 사용).피크산(일반적으로 Dunnite부터 시작)을 아민화함으로써 형성되는 피크라미드는 더욱 아민화되어 매우 안정적인 폭발성 TATB를 생성할 수 있습니다.

유기화학에서 유기염기(피크레이트)의 결정염 제조를 위한 식별 및 특성화를 위한 약간의 용도를 발견했다.

광금속학

야금학에서는 "피크랄"이라고 불리는 에탄올 식각의 4% 피크산이 광학 금속학에서 페라이트강에서 이전의 오스테나이트 입자 경계를 드러내기 위해 일반적으로 사용되어 왔다.피클린산과 관련된 위험은 피클린산이 다른 화학 식각제로 대체되었음을 의미한다.그러나 AZ31과 같은 마그네슘 합금의 식각에는 여전히 사용됩니다.

조직학

부인용액은 조직학 [24]시료에 사용되는 일반적인 피크로산 함유 고정용액이다.이것은 산성 염료의 염색을 개선하지만,[25] 샘플의 DNA를 가수 분해하는 결과를 가져올 수도 있습니다.

혈액 검사

임상 화학 실험실 테스트는 크레아티닌을 테스트하기 위해 Jaffe 반응을 위해 피클린산을 사용합니다.그것은 분광학을 [26]이용하여 측정할 수 있는 착색체를 형성한다.

피클린산은 시안화수소(HCN)와 이소퍼퍼퍼레이트(Red Isopurpulate)를 형성한다.생성된 염료 피크산을 광도 측정으로 사용하여 [27]시안화수소를 정량화할 수 있다.

20세기 초, 피크산은 혈당 수치를 측정하기 위해 사용되었다.포도당, 피클린산, 탄산나트륨이 결합되어 가열되면 특징적인 붉은색이 형성된다.보정 포도당 용액에서는 빨간색으로 첨가된 포도당 수치를 측정할 수 있습니다.이것은 [28]포도당을 측정하는 루이스와 베네딕트 방법으로 알려져 있다.

피부염료

훨씬 덜 흔하게, 젖은 피크산은 피부 염색제, 즉 일시적인 상표 부착제로 사용되어 왔다.그것은 피부에 있는 단백질과 반응하여 한 달 동안 지속될 수 있는 어두운 갈색의 색을 만든다.

방부제

20세기 초, 피크산은 방부제와 화상, 말라리아, 헤르페스, 천연두의 치료제로 약국에 비축되었다.피클린산에 적신 거즈도 화상 치료제로서 그 시기부터 구급상자에 많이 보관되어 있었습니다.1937년 힌덴부르크 참사의 희생자들이 입은 화상 치료에 특히 사용되었습니다.피크산은 또한 [29]제1차 세계대전 당시 서부전선에 주둔한 군인들의 참치발 치료제로 사용되었다.

피크산은 여러 해 동안 플라이타이저에 의해 두더지 껍질과 깃털을 낚시 유인물로 사용하기 위해 짙은 올리브 그린으로 염색하기 위해 사용되어 왔다.그것의 인기는 그 독성으로 인해 수그러들었다.

안전.

현대의 안전 예방책에서는 폭발 위험을 최소화하기 위해 피클린산을 젖은 상태로 보관할 것을 권장합니다.건조한 피크산은 충격과 마찰에 상대적으로 민감하기 때문에 이를 사용하는 실험실에서 물층 아래 병에 보관하여 안전하게 만듭니다.피크산은 산 자체보다 더 민감하고 위험한 금속 피크레이트 소금을 쉽게 형성할 수 있기 때문에 유리병이나 플라스틱 병이 필요합니다.산업적으로, 피클린산은 휘발성이 있고 상온에서도 서서히 가라앉기 때문에 특히 위험하다.시간이 지남에 따라 노출된 금속 표면에 피크레이트가 축적되면 폭발 [30]위험이 발생할 수 있습니다.

피크산 거즈는 골동품 응급처치 키트에서 발견될 경우 해당 빈티지(60~90년)의 피크산이 결정화되고 [31]불안정해지며 금속 응급처치 케이스에 장기간 보관되어 금속 피크레이트가 형성될 수 있으므로 안전상의 위험이 있습니다.

폭탄처리장치는 피클린산이 [32][33]말라버린 경우 이를 처리하기 위해 종종 호출된다.미국에서는 1980년대에 고등학교 실험실에서 말린 피클린산 용기를 제거하려는 노력이 있었다.

피크산이 함유된 탄약은 침몰한 군함에서 발견될 수 있다.시간이 지남에 따라 금속 피크레이트가 축적되면 충격에 민감하고 매우 위험합니다.이러한 군수품을 포함하는 난파선은 어떠한 방식으로도 [34]교란되지 않는 것이 좋습니다.조개껍질이 물에 [34]녹기 때문에 바닷물이 들어갈 정도로 부식되면 위험이 줄어들 수 있습니다.현재 극미량의 [35]피크산을 감지하고 검출하는 다양한 형광 탐침이 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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  8. ^ 피크산염 자체는 폭발하지 않은 반면 피크산염은 폭발하지 않은 이유를 설명하는 이론은 1806년 프랑스 화학자 앙투안 푸르크로이와 루이 보클랭에 의해 제안되었고 1809년 프랑스 화학자 미셸 셰브렐에 의해 반복되었다.피크산은 분명히 자체 내에 충분한 산소를 포함하고 있었다. 즉, "초산소"(suroxigéné)(Fourcroy and Vauquelin, 1806), 페이지 543;(Chevreul, 1809, 페이지 129) - 공기가 없는 상태에서도 완전히 연소하여 탄소로 변환되지 않을 수 있다.((Fourcroy and Vauquelin, 1806), 페이지 542–543); (쉐브룰, 1809), 페이지 127–128) 그러나 피클린산이 연소되었을 때 발생한 열은 산의 일부를 증발시켜 폭발이 아닌 연소되는 열만 발생하였습니다.이와는 대조적으로 피크레이트 소금은 승화되지 않은 고체였기 때문에 열을 방출하지 않고 폭발했다. (Fourcroy and Vauquelin, 1806, 페이지 542); (Chevreul, 1809), 페이지 129–130) 참조:
  9. ^ 주의:
    • 1871년 3월, 스프렝겔은 영국 켄트의 파버샴에 있는 존 홀 앤 선스의 화약 공장에서 피클린산을 폭발시켰다.
    • 스프렝겔은 1871년 4월 6일(제921호)과 1871년 10월 5일(제2642호)에 영국에 "안전폭발물" 특허를 출원했다.
    • Herman Sprengel(1873) "제조, 보관, 운송 중에 폭발하지 않는 새로운 폭발물에 대하여", 화학회지 26:796-808 doi:10.1039/js8732600796.
    • 헤르만 스프렝겔, 피크산의 발견(멜리나이트, 리다이트) "강력한 폭발물로서" ..., 제2판 (런던, 영국:Eyre & Spottiswoode, 1903).이 팸플릿은 Sprengel이 고폭약으로서 피클린산을 사용하는 데 있어서 자신의 우선권을 옹호하는 (스플렌테이션) 편지 모음집이다.
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추가 정보

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