Molecola animata TNF

Materiali • 50 aspirine (qualsiasi marca va bene) • Alcol metilico o etilico senza coloranti • 150 ml Acido solforico ad alta concentrazione • 60g di nitrato di sodio o 80g di nitrato di potassio • Acqua distillata e ghiaccio • Vaselina • Cera (paraffina)

Estrazione dell’acido acetilsalicilico

Le aspirine, così come vengono vendute, contengono degli eccipienti che potrebbero ostacolare le varie reazioni. E’ quindi necessario un processo per isolare il solo acido acetilsalicilico. Prendete le aspirine e frantumatele fino ad ottenere una polvere. Versate in una ciotola dell’alcol metilico caldo (circa 40 °), e metteteci dentro la polvere di aspirina. Agitate con un cucchiaio per almeno 2 minuti. Non tutta la polvere si dissolverà, ma ne rimarrà una parte sul fondo. Dovete filtrare il tutto, conservando solamente il liquido senza la parte insoluta. Mettete la soluzione ad evaporare. Otterrete dei cristalli bianchi sul fondo, quello è acido acetilsalicilico puro.

Procedimento

Prendete 40g di acido acetilsalicilico e dissolvetelo il 150ml di acido solforico. Riscaldate la soluzione per favorire la dissoluzione dei cristalli. In questo modo otterrete dell’acido fenolsulfonico, che dopo la nitrazione diventerà acido picrico. Il prossimo passaggio ha bisogno di un’ottima ventilazione, e possibilmente anche di una mascherina per proteggersi dai fumi tossici. Quindi LENTAMENTE aggiungete 60g di nitrato di sodio, o in alternativa 80g di nitrato di potassio, mescolando mentre versate. Durante questo passaggio si formerà del fumo rosso, questo è triossido di azoto, il quale è molto tossico anche a basse quantità. Non inalatelo per nessun motivo. Mentre aggiungete il nitrato, state anche attenti alla schiuma che si formerà perché potrebbe far traboccare l’acido fuori dal recipiente. A questo punto la soluzione deve essere raffreddata, versandola lentamente in un recipiente contenete acqua distillata e ghiaccio macinato. Vedrete formarsi dei cristalli di un color giallo accesso. Filtrate questi ultimi, e immergeteli in dell’acqua distillata bollente, lasciate poi raffreddare il tutto a temperatura ambiente. Avrete ottenuto del trinitrofenolo (acido picrico) molto puro.

Plastificare l’esplosivo

Potete mischiare i cristalli ottenuti con il 10% di cera e 5% di vaselina. Fatele fondere e poco prima che il tutto si solidifichi, versate i cristalli di trinitrofenolo mescolando. Avrete ottenuto un buon esplosivo al plastico, utilizzabile tra i 0 ° e i 40 ° C.

Precauzioni

Il trinitrofenolo è molto tossico. Non va assolutamente messo a contatto con i metalli perché forma dei sali altamente instabili. Usare i guanti per maneggiarlo.

PETN - Molecola animata

Questo esplosivo si presenta sotto forma di solido cristallino bianco ed inodore. La velocità di detonazione del PETN alla densità di 1.7 g/cm3 è di 8,400 m/s. Il calore prodotto dall’esplosione è di 5,862 kj per chilogrammo, o una volta e mezza quello prodotto dal TNT. La formula bruta del PETN è C(CH2ONO2)4, con una densità teorica massima dei cristalli di 1.773 g/cm3. Fonde alla temperatura di 141° C, con una temperatura di auto-ignezione di 190 °C.

La preparazione della pentrite comporta la nitrazione della pentaeritrite con una mistura concentrata di acido nitrico e solforico. Il metodo migliore è tuttavia quello di utilizzare solamente acido nitrico molto concentrato (98%+), visto che l’utilizzo di una mistura di acidi potrebbe creare dei sottoprodotti instabili. Avviene la seguente reazione:

C(CH₂OH)₄ + 4HNO₃ → C(CH₂ONO₂)₄ + 4H₂O

Reagenti e Materiali

• Acido solforico concentrato al 98% (H2So4)

• Acido nitrico concentrato al 65% (HNO3)

• Pentaeritrite

• Acetone

• Acqua distillata

• Bicarbonato di sodio (NaHCO3)

• Due becker puliti

• Una pipetta

Procedimento

• Viene preparato un bagno di acqua fredda per raffreddare un becker contenete 34 ml di acido nitrico. 24,8ml di acido solforico vengono messi lentamente con una pipetta nel becker contenete l’acido nitrico. La miscela produrrà molto calore, e sarà necessario aggiungere del ghiaccio e del sale nel bagno d’acqua fredda in cui sta immerso il becker.

• Viene ora preparato un secondo bagno d’acqua fredda/ghiaccio da usare in caso di emergenza se la temperatura del becker dovesse salire troppo.

• Con la miscela di acidi, precedentemente creata, alla temperatura di circa -25° C, vengono aggiunti 10g di pentaeritrite, 2g alla volta. È importante mescolare la miscela durate l’aggiunta del composto. A nitrazione terminata, la temperatura comincerà a scendere, e la mistura acquisterà una certa densità. Una bassa temperatura iniziale è la chiave per una buona sintesi. La temperatura non deve in nessun caso superare gli 0° C. Se vengono a formarsi dei fumi rosso/marroni (N2O4 / NO2 ), significa che il miscuglio è ad una temperatura troppo alta, e necessita di essere subito raffreddato.

• Il composto viene mescolato per altri 10 minuti, dopo l’aggiunta di tutto il pentaeritrite. La mistura vine allora messa in un bagno di acqua calda a 45° C per 25 minuti. Questo consentirà di aumentare la quantità di PETN finale. È importate mantenere la temperatura a 45° C senza andare oltre, continuando a mescolare.

• La mistura viene diluita con 450ml di acqua fredda (0-1°C) e l’eccesso di acqua successivamente decantato dopo che i cristalli si saranno depositati sul fondo. La mistura deve essere aggiunta lentamente all’acqua calda, in quanto un eccesso di acido solforico può provocare un innalzamento della temperatura, che potrebbe portare ad una decomposizione del prodotto finale

• Il PETN viene filtrato e lavato con acqua fredda, e quindi neutralizzato con una soluzione calda di bicarbonato di sodio.

• 200ml di acetone vengono riscaldati a 50°C, ed il PETN vine mescolato al suo interno finché sarà completamente dissolto (Solubilità: 58g/100ml di acetone a 50° C). Asciugare il PETN prima di questo passaggio, richiederà meno acetone.

• La mistura di PETN e acetone viene filtrata e posta in un becker contenete 600ml di acqua/ghiaccio tritato, che farà precipitare il PETN sul fondo sotto forma di cristalli. La soluzione viene filtrata ottenendo i cristalli di PETN. Quest’ultimo viene poi lasciato asciugare. Si otterranno circa 22g di prodotto con una rendita del 91% circa.