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La mwbqnitrocellulosa o mwbgnitrato di cellulosa è un mwbwestere nitrico della mwcacellulosa, composto chimico altrimenti detto mwcqfulmicotone per le sue proprietà infiammabili-esplosive e usato ancor prima dell'invenzione della mwcgdinamite.

• Storia

• Caratteristiche

• Produzione

• Usi

• Note

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

La sintesi della nitrocellulosa risale al 1845cite-ref-2[2] ad opera di mwfwChristian Friedrich Schönbein, che nel mwga1840 aveva scoperto l'mwgqozono.

Da più di un secolo i chimici già sperimentavano nuovi nitrati, per trovare nuovi esplosivi; tra gli esempi: la xiloidina (mwha1832), ad opera del francese mwhqHenri Braconnot, combinando l'mwhgacido nitrico con mwhwamido o fibre di legno; il mwianitrobenzolo (mwiq1834); la nitronaftalina (mwiw1835); la nitramidina (mwjq1838), ad opera del chimico francese Théophile Jule Pelouze trattando carta e cartone con mwjwacido nitrico; l'mwkaacido picrico la cui formula venne identificata nel mwkq1841, ottenuta per reazione sul mwkgfenolo ma scoperto già nel mwkw1741 dal chimico tedesco Glauber, facendo reagire l'acido nitrico su sostanze organiche come seta o resine vegetali.

Questi composti avevano fondamentalmente due limiti che impedirono il loro utilizzo esplosivo, come mwlqsurrogato della già nota mwlgpolvere da sparo: il costo che si sarebbe dovuto sostenere per una produzione su vasta scala era eccessivo e, peggio ancora, risultavano troppo instabili per un uso militare. Tuttavia, questi esperimenti influenzarono le ricerche di Schönbein, consolidando l'uso dell'acido nitrico come punto di partenza. Egli iniziò a compiere numerosi esperimenti, mescolando però l'acido nitrico con mwlwacido solforico, il quale doveva assorbire l'acqua che si sviluppava nelle reazioni. Questa miscela viene chiamata mwmamiscela nitrante. Schönbein fece reagire la sua miscela nitrante su carta, la quale diveniva impermeabile e traslucidacite-ref-3[3] e risultava esplosiva. Essendo la carta di quei tempi prodotta con fibre tessili, Schönbein decise di partire dalle singole materie prime: fece quindi reagire la sua miscela di acidi su mwnqcanapa, lino e cotone. Proprio quest'ultimo, che dapprima pareva inalterato, a un esame più attento si rivelava più ruvido e dalla consistenza setosa; scoprì che colpendolo con un martello esplodeva e, a contatto con un filo rovente, poteva essere incendiato.

Il composto fu quindi chiamato "cotone fulminante" o "fulmicotone" e, essendo ottenuto dalla nitrazione della cellulosa, venne anche chiamato nitrocellulosa.

Due anni più tardi, nel mwoa1847 mwoqAscanio Sobrero scoprirà un nitrato esplosivo ancor più stabile, la mwognitroglicerina, usato poi da mwowAlfred Nobel nel mwpa1867 (invenzione della mwpqdinamite).

| Tipo | Numero di gruppi NO 2 | Formula |

|---|---|---|

| Mononitrica | 1 | C 24 H 39 (NO 2 ) O 20 |

| Binitrica | 2 | C 24 H 38 (NO 2 ) 2 O 20 |

| Trinitrica [ 4 ] | 3 | C 24 H 37 (NO 2 ) 3 O 20 |

| Tetranitrica | 4 | C 24 H 36 (NO 2 ) 4 O 20 |

| Pentanitrica | 5 | C 24 H 35 (NO 2 ) 5 O 20 |

| Esanitrica | 6 | C 24 H 34 (NO 2 ) 6 O 20 |

| Eptanitrica | 7 | C 24 H 33 (NO 2 ) 7 O 20 |

| Ottonitrica | 8 | C 24 H 32 (NO 2 ) 8 O 20 |

| Enneanitrica | 9 | C 24 H 31 (NO 2 ) 9 O 20 |

| Decanitrica | 10 | C 24 H 30 (NO 2 ) 10 O 20 |

| Endecanitrica | 11 | C 24 H 29 (NO 2 ) 11 O 20 |

| Dodecanitrica | 12 | C 24 H 28 (NO 2 ) 12 O 20 |

Le più importanti caratteristiche della nitrocellulosa comunemente sperimentate sono:

• Contenuto solido di nitrocellulosa disidratata

• Contenuto d'acqua (fattore K.F.)

• Acidità

• Contenuto d'azoto

• Stabilità secondo la prova di BERGMANN & JUNK

• mwwqViscosità in soluzione 95% acqua/acetone

La produzione della nitrocellulosa avviene attraverso un processo di mwxanitrazione della mwxqcellulosa, trattando quest'ultima con una mwxgmiscela nitrante (una miscela di mwxwacido nitrico e mwyaacido solforico). Il rapporto tra i due acidi determina il tenore di azoto del composto finale: per la binitrocellulosacite-ref-5[5], ad esempio, si avrà un rapporto di circa il 34% di acido nitrico in concentrazione al 60% e 66% di acido solforico in concentrazione > 90%. In pratica, per una quantità di 150mwzq cmmwzg3 di miscela saranno necessari 50mwzw cmmw0a3 di acido nitrico e 100mw0q cmmw0g3 di acido solforico (importante ricordare che si verserà sempre il solforico nel nitrico e che la reazione sviluppa calore, quindi il procedimento per quantità superiori potrebbe variare). Nella miscela (fredda) di acidi minerali viene immersa la cellulosa; riprendendo l'esempio precedente, in 150mw0w cmmw1a3 di miscela solfonitrica verranno immersi e lasciati reagire 10 g di mw1qcotone idrofilo. Una volta avvenuta la reazione la cellulosa viene lavata con ripetuti bagni in acqua sino a che le acque di lavaggio non risulteranno neutre. Successivamente l'asciugatura può avvenire all'aria o con riscaldamento fino a 100mw1g °C. Il composto risulta relativamente stabile sino a che non sia asciutto, ma una volta asciugato è un esplosivo molto sensibile agli urti meccanici e alle cariche elettrostatiche, oltre ad avere una elevata velocità di combustione.

Era in passato utilizzata per i flash delle macchine fotografiche e per la produzione di mw2qpellicole cinematografiche. Oggigiorno trova applicazione nell'analisi delle proteine (mw2gWestern blot), nei trucchi di magia e come propellente per le cartucce di pistole e fucili. L'uso più importante è quello per la fabbricazione di vernici e smalti.

La mw3aKodak ha brevettato un tipo speciale di pellicola di nitrato di cellulosa, la LR 115 SSNT (Solid State Nuclear Track) spessa appena 12 micron su una base di poliestere da 100 micron in grado di interagire con le particelle radioattive alfa e viene usata come rilevatore di radioattività per le misurazioni di concentrazione del gas mw3qradon.

Un altro utilizzo del tutto particolare è stato quello dei petardi ad uso ferroviariocite-ref-6[6]. Una capsula piatta di zinco, contenente una certa quantità di nitrocellulosa e assicurata alla rotaia con la piegatura di due fettucce di zinco, agganciate al corpo principale, al passaggio del treno, venivano compresse e fatte detonare per segnalare al macchinista la presenza di segnali, scarsamente visibili a causa di condizioni meteorologiche avverse o, in generale, di situazioni di pericolo.

A causa dei costi, delle difficoltà di approvvigionamento, distribuzione e stoccaggio, ma soprattutto del progresso tecnologico nel frattempo intercorso, l'uso dei petardi alla nitrocellulosa in ambito ferroviario venne abrogato nel 1994cite-ref-7[7].

cite-note-11. Scheda del composto su mw7gIFA-GESTIS consultata il 06.08.2014

cite-note-22. ↑ Alla mw8gnitrocellulosa è dedicato un capitolo in mw8wmw9aI bottoni di Napoleone - Come 17 molecole hanno cambiato la storia di Penny Le Conteur e Jay Burreson

cite-note-33. ↑ Aveva scoperto la pergamena artificiale

cite-note-42. Chiamata anche Cotone Fulminante o Fulmicotone

cite-note-55. ↑ cotone collodio

cite-note-66. ↑ mwaqeFerrovie dello Stato, mwaqiRegolamento sui Segnali, Art. 64.

cite-note-77. ↑ mwaqyFerrovie dello Stato - Area Rete - Servizi Tecnici, mwaqcAbolizione dei Petardi, n.mwaqg 3.64, 13/06/1994.

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «nitrocellulosa»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su nitrocellulosa

• citerefsapere-itfulmicotóne, su sapere.it, De Agostini.

• citerefbritannica-com(EN) nitrocellulose / nitrate film stock / guncotton, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.