La nitrocellulose est produite par l'acide nitrique réagissant avec la cellulose. La nitrocellulose est non toxique mais hautement inflammable. Il est classé comme explosif lorsque la teneur en azote dépasse 12,6%. Utilisé depuis le 19ème siècle, la nitrocellulose est un produit chimique à usages multiples utilisé dans de nombreuses industries. La nitrocellulose est une substance explosive produite par la réaction de la cellulose acide, ou autre agent nitrant fort. La nitrocellulose peut apparaître sous la forme d'un solide pulpeux ressemblant à du coton une fois sec. C'est un liquide clair à semi-solide lorsqu'il est dissous dans l'alcool, l'acétone ou un mélange éther-alcool. La forme pauvre en azote de la nitrocellulose est soluble dans l'acétone et un mélange éther-alcool. La forme explosive à teneur élevée en azote est soluble dans l'acétone, mais pas dans les mélanges éther-alcool. La nitrocellulose a un point d'éclair de 12,7 ° C (55 ° F) et une température d'auto-inflammation de 170 ° C (338 ° F).
Types de nitrocellulose
Les caractéristiques de la nitrocellulose varient selon la source de la cellulose, la force de l'acide réagi, la température de la réaction, le temps de réaction et le rapport de l'acide sur la cellulose. La teneur en azote, variant de 10 à 14%, peut être produite en contrôlant les composants et les conditions de la réaction. Les variations de la teneur en azote donnent des caractéristiques différentes à chaque formulation. La nitrocellulose contenant moins de 12,3% d'azote est utilisée pour les laques, les revêtements et les encres. Une teneur en azote supérieure à 12,6% est considérée comme un explosif.
Avertissement
La nitrocellulose est un solide inflammable qui présente un risque modéré d'explosion. A l'état sec, l'exposition à la chaleur ou aux oxydants forts présente un risque extrême d'incendie. La nitrocellulose humide présente les caractéristiques d'inflammabilité du solvant dans lequel elle se trouve, similaire à l'essence. La nitrocellulose présente une faible toxicité.
Avantages de la nitrocellulose
La nitrocellulose est utilisée dans les explosifs, les propergols, les laques, les papiers flash, les poudres sans fumée, les finitions de cuir, les encres d'imprimerie et les tissus de reliure , dans des films d'essais en laboratoire, dans des balles de ping-pong, dans des produits pharmaceutiques et dans du celluloïd utilisé pour les premiers films radiographiques, photographiques et cinématographiques. Mélangé avec de la nitroglycérine, la nitrocellulose est utilisée comme agent de sautage et propulseur de fusée. Les finitions automobiles brillantes sont souvent fabriquées avec de la laque de nitrocellulose. Le composé W® contient de la nitrocellulose pour véhiculer l'acide salicylique utilisé pour traiter les verrues.
Histoire de la nitrocellulose
fibres de bois ou amidon. La nitrocellulose était un explosif instable, léger et combustible. En 1846, un chimiste germano-suisse, Christian Shönbein, découvrit une méthode plus simple de synthèse de la nitrocellulose. Il a accidentellement renversé de l'acide nitrique concentré sur une table. Il a utilisé un tablier de coton pour nettoyer le déversement. Il a accroché le tablier sur une cuisinière pour sécher. Une fois sec, le tablier a éclaté et a explosé. Shönbein raffiné le processus de trempage du coton dans un mélange d'acides nitriques et sulfuriques. L'acide nitrique (2HNO3) convertit la cellulose (C6H10O5) en nitrate de cellulose (C6H8 (NO2) 2O5) et en eau. De l'acide sulfurique a été ajouté pour empêcher l'eau formée de diluer l'acide nitrique. Le coton a été rincé à l'eau pour arrêter la réaction et séché lentement à 100 ° C (212 ° F) pour éviter l'inflammation. C'était la méthode prédominante de la synthèse de la nitrocellulose. La nitrocellulose produite de cette manière pourrait être utilisée comme agent de grenaillage. Il était plus puissant que la poudre à canon en tant que propulseur. Pourtant, il était très sensible et difficile à gérer. Les chimistes britanniques ont affiné la synthèse de la nitrocellulose pour réduire sa sensibilité lors de la manipulation. En 1889, Eastman Kodak a utilisé la nitrocellulose pour formuler une base de film flexible. Ce film a été utilisé principalement pour les rayons X. Le danger toujours présent de la combustion a mené au remplacement de ce film en 1933. La nitrocellulose a été employée comme revêtement pour des boules de billard quand l'ivoire est devenu rare dans les années 1920. L'utilisation de ces boules de billard a été arrêtée après qu'elles aient été découvertes comme étant hautement inflammables et, dans certains cas, explosives.
