Також може використовуватись як сильний окисник в реакціях органічної хімії.[3]
Інші назви: динітрогліколь, глікольдинітратнітрогліколь, динітроетиленгліколь, динітрогліколь.[4]
Пари ЕГДН дуже токсичні. При вдиханні, пари можуть проникати через неушкоджену шкіру. При потраплянні в організм викликає отруєння,часто смертельне.[5]
Чистий етиленглікольдинітрат був отриманий бельгійським хіміком Луї Генрі (1834–1913) в 1870 році, шляхом додавання невеликої кількості етиленгліколю в суміш азотної та сірчаної кислот, охолодженої до 0 °C.[6]
Летучість значно вища, ніж у нітрогліцерину. Легко желатинує колоксілін при звичайній температурі.[11]
Динітрогліколь дуже шкідливий для морських організмів[12]
Хімічні властивості
Хімічні властивості диглікольдинітрату аналогічні хімічним властивостям нітрогліцерину. Легко і швидко желатинує колоксилін за нормальних умов, тоді як для желатинізації нітрогліцерину потрібне нагрівання.[4][13]
У вакуумі ЕГДН кипить без розкладання при 95 °C, може бути легко перегнаний з водяною парою. Утворює з нітрогліцерином евтектичні суміші із дуже низькою температурою плавлення.[14]
При обережному нагріванні малих обсягів ЕГДН можна довести до випаровування без вибуху або спалаху. На металевій пластинці ЕГДН, швидко нагрітий, спалахує з легким вибухом. При температурі до 150 °C ЕГДН виділяє жовті пари — оксиди азоту. При нагріванні до 170 °C, у невеликих кількостях нітрогліколь швидко розкладається з легким спалахом, у великих кількостях вибухає.[1]
До удару
~20 см (від 7 до 10 см) для вантажу 2 кг (нітрогліцерин — 4 см, ТЕН — 17 см).[1]
ЕГДН стійкіший за нітрогліцерин. При температурі 72 °C він витримує пробу Абеля протягом години (НГЦ протягом 10-15 хв). Нижча стійкість ЕГДН на перший погляд пояснюється невеликою дисоціацією його парів.[1]
Детонаційні властивості
ЕГДН легше детонує ніж нітрогліцерин. Його розширення в бомбі Трауцля, порівняно з іншими гомологічними ефірами представлено нижче:
З таблиці помітно, що ЕГДН детонує легше і повніше навіть у найменшому капсулі. Імовірно, це пов'язано з більш низькою в'язкістю. Висока швидкість детонації можлива за діаметра заряду більше 2,7 мм.[1]
Швидкість детонації: 7200 м/с. За іншими даними 8300 м/c – у сталевій трубі діаметром 35 мм. Може детонувати у низькошвидкісному режимі (1500-2000 м/с).
Бризантність: 129 % (61,9 г піску) від тротилу (пісочна проба), по Гессу 115 % (18,9 мм) від тротилу.
Фугасність в Pb-блоці: ЕГДН має дуже високу працездатність: 620 мл при пісочній забивці (650 мл при водній).
Працездатність у балістичній мортирі: 127-137 % від тротилу.
Вторинні способи отримання етиленглікольдинітрату:
Пряме виробництво з газоподібного етилену. Цей метод був запроваджений після Першої світової війни компанією Chemische Fabrik Kalk, GmbH у Кельн-Кальку доктором Х.Оме і пізніше був запатентований у США.
У синтезі динітрогліколю застосовують етиленгліколь марки «динамітний». Етиленгліколю беруть 20 частин, на 100 частин нітрувальної суміші.[1]Нітрувальна суміш складається з 50 % нітратної кислоти концентрацією від 90 до 98 % і 50 % сульфатної кислоти міцністю 90-98 %.[5]
Нітрування етиленгліколю з першою нітрувальною сумішшю відбувається на обладнанні та за технологією (температурні та інші умови) для отримання нітрогліцерину[4]
Сепарація ЕГДН проводиться так само, як сепарація нітрогліцерину з тією лише різницею, що відсепарований нітрогліколь приймають в ємність з 2-кратною кількістю холодної води. Через меншу в порівнянні з нітрогліцерином в'язкість нітрогліколю, сепарація проходить швидше ніж у нітрогліцерину[4]
Промивання нітрогліколю проводиться аналогічно до промивання нітрогліцерину, з тією лише відмінністю, що використовують тільки холодні промивні рідини внаслідок великої леткості нітрогліколю. Промивну рідину на кожну промивку беруть у кількості, що дорівнює кількості нітрогліколю за обсягом. Промитий нітрогліколь фільтрують через фільтр.[4]
Інший спосіб отримання нітрогліколю полягає в обробці етиленоксиду азотною кислотою і етерифікації отриманого продукту нітруючою сумішшю. Цей метод не отримав широкого поширення.
Безпека синтезу ЕГДН
Всі операції з ЕГДН, в тому числі синтез та пластифікацію, за першим основним способом вимагають роботи в максимально провітрюваному приміщені з потужною витяжкою. Ідеальним варіантом є проведення синтезу на відкритому повітрі, стараючись не дихати випарами. Також, належить працювати в рукавичках та захисному одязі і бажано окулярах та захисном склі для обличчя.[5]
Синтез та операції з ЕГДН не можна проводити біля відкритого вогню, джерела іскри. Треба запобігати утворення електростатичного заряду (наприклад шляхом заземлення), а також не піддавати реагенти чи продукт тертю або ударам. Також бажано не палити на території де відбуваються роботи з ЕГДН.[12]
У випадку пожежі при синтезі треба використати розпилювачі води, порошок, піну, вуглекислий газ, уникати контакту з водою,якою іде пожежогасіння, а також триматись подалі від місця пожежі, бо ця пожежа має потенціал до вибуху.[12]
Бажано не допускати потрапляння ЕГДН в природнє середовище. Якщо динітрогліколь потрапив десь поза операційною діяльністю, його треба в захисному костюмі зібрати в контейнери, які щільно закриваються. Залишки ж треба абсорбувати інертним абсорбентом, або зібрати піском.[12]
Тестування продукту
Спосіб 1.
Взяти одну краплю ЕГДН і підпалити її сірником. Якщо крапля згорає слабким зеленкуватим полум'ям з шипінням — то це якісний ЕГДН.[5]
Спосіб 2
Покласти одну краплю ЕГДН на металеву пластину і сильно вдарити молотком. Він гучного звуку вибуху має закласти вуха на деякий час. Це — показник якісного ЕГДН.[5]
Для обидвох цих тестувань дуже важливо використовувати 1 краплю ЕГДН, а також, тримати основну речовину якомога далі від місця тестування.[5]
Пластифікація
Перший спосіб
Пластифікація динітрогліколю потрібна для випадків, коли працювати з рідиною незручно. Пластифікація знижує потужність нітрогліколю, але додає стабільності вибуховій суміші. Залежність між потужністю і стабільністю є обернено пропорційною. Пластифікований у колоксиліні нітрогліколь називається "гримучий студень".[5]
Другий спосіб
Інший спосіб пластифікації - це утворення порошку з ЕГДН. Технологія цього процесу достатньо проста: в нітрогліколь насипається флегматизатор до повного насичення і добре вимішується. В якості флегматизаторів можуть виступати наступні речовини:
Симптоми можуть проявлятись не зразу, тобто бути відтермінованими.[12]
Було описано десятки випадків раптової смерті молодих і здорових робітників, які тривалий час стикалися з ЕГДН та нітрогліцерином у виробництві вибухових речовин.
Існує думка, що під впливом дії ЕГДН порушується синаптична передача та процеси обміну в проміжному відділі головному мозку.[21].
ЕГДН легко всмоктується через шкіру. Всмоктування — одне з основних джерел отруєння ЕГДН. Саме легка всмоктуваність робить ЕГДН причиною отруєння і смерті тих, хто з ним працює. У робітників, які користувалися захисними гумовими рукавичками, знаходили на шкірі кистей рук 0,1-1 мг ЕГДН[22].
Мінімальна доза, що викликає біль у людини при нанесенні на шкіру, 18-35 мл 1 % спиртового розчину ЕГДН[19].
Повторний отруєння призводить до помітної толерантності, а коротка відсутність впливу може призвести до раптової смерті.[12]
Сам по собі ЕГДН застосовується як бризантна вибухова речовина в ролі основного заряда для бомб. Однак в силу своєї токсичності ЕГДН не застосовується у військовійвибухотехніці та гірських роботах. Своє призначення ЕГДН знайшов у терористичній діяльності, де токсичність не є недоліком. В складі бомби ЕГДН може виступати як детонатор для ігданіту.[5]
Крім того, ЕГДН застосовується у сумішах з нітрогліцерином у виробництві незамерзаючих динамітів для застосування за низьких температур (зазвичай у співвідношенні 50:50). Ці суміші є менш потужними, ніж чистий ЕГДН,[16]
Крім того, динітроглікольнітрат можна пластифікувати у гримучий студень, чи герметизувати до динаміту. Також, ЕГДН використвовується у виробництві детонітів, доповнення в АСВВ та інших ВР.[5] У Другу Світову війну на виробництві вибухівки дефіцит нітрогліцерину в динаміті закривали додаванням ЕГДН.[14]
Наразі в США розробляється біорозкладна вибухівка на основі бактерій та ЕГДН.[7]
Динітрогліколь використовувався у виробництві вибухових речовин для зниження температури замерзання нітрогліцерину, щоб виробляти динаміт для використання в хоолодному кліматі та погодних умовах. Завдяки своїй леткості він слугував міткою для виявлення деяких пластикових вибухових речовин, наприклад Semtex.[8]
ЕГДН також може бути застосований, як отруйний агент. Тут його застосування широке в силу його властивостей: розприскування в атмосфері закритих приміщень, намазування на місця контакту матерії з шкірою жертви, підсипання в їжу чи напої, насичення колючо-ріжучих предметів речовиною.[5]
Виявлення
Пари нітрогліколю виявляються за допомогою спектрометрії іонної рухливості з використанням іонів хлорид-реагенту.[23] Іншим способом виявлення є хроматографія, рідинна з термоенергетичним аналізатором або ж газова хроматографія з детектором захоплення електронів.[10]
Перша допомога при отруєнні ЕГДН
Речовина може потрапити в організм при вдиханні його аерозолю, через шкіру та при ковтанні.[12]
Характерною ознакою отруєння ЕГДН є аномальне падіння кров'яного тиску у потерпілого.[24]
У випадку потрапляння ЕГДН в очі, їх треба негайно промити кількістю води, час від часу піднімаючи нижню та верхню повіку, опісля звернутись до лікаря. При роботі з ЕГДН не можна носити контактні лінзи. У випадку потрапляння на шкіру, шкіру треба промити водою з милом, та звернутись до лікаря.[10]
Якщо ЕГДН потрапив на одежу то одежу треба негайно зняти і промити шкіру водою з милом. У випадку, якщо хтось надихався парів ЕГДН, то його негайно треба вивести на свіже повітря, при зупинці дихання треба робити дихання рот в рот. Потерпілого треба тримати в теплі і негайно звернутись за медичною допомогою. Також є інший спосіб описаний в літературі. Крім описаного вище, література пропонує постраждалому дати 100 грам горілки. Автори вважають етиловий спирт антидотом ЕГДН.[5][10]
В картках Міжнародної організації Праці, стосовно отруєння ЕГДН сказано, що вживання етилового спирту тільки погіршує клінічну картину отруєння нітрогліколем.[12]
У випадку проковтування нітрогліколю, треба негайно звернутись до лікаря, викликати блювання у потерпілого і дати йому прополоскати рот водою.[10][12]
↑ абвгдежикVandal (2012). Довідник з вибухових речовин, порохів і піротехнічних сумішей (російська) . https://exploders.us. с. 310. {{cite book}}: Зовнішнє посилання в |publisher= (довідка)
↑ абPolson C. J., Tattersall R. N. Clinicals Toxicology. — English Universities Press, 1959. — P. 589.
↑ абвВредные вещества в промышленности. Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н. В. Лазарева и И. Д. Гадаскиной. — Изд. 7-е, пер. и доп. — Ленинград : Химия, 1977. — Т. Том III. Неорганические и элементорганические соединения. — 608 с.
↑Stýblová V. [The neurotoxic effects of explosives] // Ceskoslovenska neurologie. — 1966. — Sv. 29, č. 6 (22 ledna). — S. 378—381. — PMID5979126 .
↑Einert C., Adams W., Crothersab R., Moorea H., Ottoboni F. Exposure to Mixtures of Nitroglycerin and Ethylene Glycol Dinitrate // American Industrial Hygiene Association Journal. — 1963. — Vol. 24, no. 5 (22 January). — P. 435—447. — DOI:10.1080/00028896309343245.
