Химия и химици № 5 2012 г
Фулминатите са соли на фулминова киселина, известна още като фулминова киселина:
Фулминатите придобиха своята слава и популярност благодарение на способността си да експлодират при триене, удар или изстрел. В миналото живачният фулминат е бил широко използван в детонаторите. Много хора знаят за живачен фулминат (живачен фулминат), не само химиците и военните. Сребърният фулминат и особено медният фулминат са по-малко известни, но те също имат експлозивни свойства.
Очевидно живачният фулминат е получен още през 17 век, както се вижда от доклада на Kunkel от 1690 г. Въпреки това съобщение може да се твърди с основателна причина, че честта да открие живачния фулминат принадлежи на английския химик Хауърд. През 1800 г. Хауърд за първи път получава и внимателно изучава живачен фулминат. Той стигна до това откритие поради факта, че водородът по това време се смяташе за основа на солната киселина. Той взе алкохол (вещество, богато на водород) и азотна киселина (богато на кислород), разтвори червен живачен оксид в азотна киселина и след това изля разтвора в алкохол. Няколко минути по-късно се усети характерна миризма и се появи плътен бял дим. От разтвора се утаява кристална утайка. Хауърд решава, че в процеса на взаимодействие на алкохол и азотна киселина се образува солна киселина, която реагира с живачен оксид, за да образува живачен хлорид. Той филтрира утайката, измива я, изсушава я и след това действа върху сухия продукт със силна сярна киселина - настъпва експлозия. Експериментът е повторен от Хауърд със същия резултат.
Хауърд подложи получения живачен фулминат на задълбочено изследване, като същевременно повдигна редица важни въпроси относно получаването и свойствата на това ново съединение. Хауърд доказа, че металният живак може да се използва вместо живачен оксид. Той постави оптималнотосъотношения между живак, азотна киселина и алкохол, които трябва да се спазват при приготвянето на живачен фулминат. В работата си той подчерта, че при получаване на живачен фулминат е необходимо да се излее разтвор на живак в азотна киселина в алкохол, а не обратното.
Хауърд подробно изучава свойствата на откритото от него вещество. Първо, той откри, че живачният фулминат експлодира, когато се удари с чук върху наковалня или от триене и електрическа искра. След това той определи точката на възпламеняване на живачния фулминат, за която беше установено, че е 368° по Фаренхайт (187°C).
В резултат на експерименти, проведени във Vulvic Arsenal (Англия), Хауърд стигна до заключението, че експлозивният живак, поради моментното си локално действие, не може да се използва за стрелба с огнестрелни оръжия, но може да се използва за подкопаване на износени артилерийски части и снаряди.
Хауърд изследва ефекта на сярната, азотната и солната киселина върху живачния фулминат. Много силна сярна киселина предизвиква експлозия на живачен фулминат почти в момента на контакта. Хауърд обяснява това с голямото количество топлина, отделена при разлагането на живачния фулминат. При по-малко силна сярна киселина няма експлозия, отделят се само много газообразни продукти, които могат да бъдат събрани, ако киселината е значително разредена с вода.
Сред продуктите на разлагане на живачен фулминат със солна киселина Хауърд открива оксалова киселина. В резултат на своите изследвания той заключава, че живачният фулминат се състои от 21,28% оксалова киселина, 64,72% живак и 14% етерен азотен газ (етил нитрит).
Хауърд прави опити да получи експлозивни съединения за злато, платина, антимон, калай, мед, желязо, олово, цинк, никел, бисмут, арсен и манган по начин, подобен на този за живака. Всички тези опити завършиха с неуспех.Само среброто даде подобно съединение - експлозивно сребро.
Живачният фулминат бързо намира приложение за приготвяне на ударни състави за ловни пушки под формата на лакирани зърна, всякакви семена в хартиена, восъчна или медна обвивка.
В началото на 20-те години. XIX век на френското военно министерство беше предложен пистолет, в който запалването на барута се извършва от ударен състав, съдържащ експлозивен живак. Създадена е комисия за изследване на ударните състави като цяло и в частност на експлозивните състави. Гей-Люсак беше член на комисията. Комисията трябваше да коментира, наред с други неща, опасността от производството, транспортирането и използването на експлозивни капсули. Докладът на комисията, препоръчващ използването на живачен фулминат, е представен през 1825 г.
Малко след откриването от акад. на БАН Б. В. Петров на явлението електрическа дъга, видният български военен инженер-подполковник И.И. През 1812 г. С. П. Власов и П. Л. Шилинг започват опити за електрическо запалване на прахови заряди. Тези опити протичат много успешно и от 1834 г. методът на електрическо запалване е признат в инженерния корпус и скоро е възприет от българската армия. Изключителен електроинженер, академик Б. С. Якоби, участва в по-нататъшното подобряване на качеството на електрическите запалки. Новият предпазител стана ефективен, след като Якоби постави в центъра на платинената жица на електрическия предпазител зърна от силно запалим прах - живачен фулминат или сребърен фулминат. М. М. Боресков и Д. Малков отбелязват, че до 1851 г. се слива с платинател и светещо сребро.
ВРъководството за работа с галванични устройства и принадлежности, публикувано през 1859 г., е посочено, че за по-голяма вярност малко топче експлозивен или ударен барут се поставя в средата на платинена тел за запалване. По онова време българският барут се състои от смес от живачен фулминат и селитра в съотношение 3:1.
През 1854 г. българският изобретател А. П. Давидов проектира и изработва ударно-механична мина, използвайки за запалители пити или готови капсули с живачен фулминат. Първите експерименти показаха, че експлозията на такава мина става с такава скорост и такава сила, че разрушителният ефект на заряда надвишава експлозията на барут, затворен във всяка твърда обвивка, но запален от обикновен фитил.
Но както самата мина, така и новият метод на запалване, предложен през 1854 г., не бяха одобрени от ръководителите на инженерния отдел, военноморския научен комитет и комитета по подводни мини.
От 60-70-те години. на миналия век употребата на живачен фулминат се разшири значително и до 1912-1915 г. това беше единственото иницииращо вещество, което беше широко използвано в практиката.
Напоследък живачният фулминат постепенно е заменен в някои иницииращи агенти с други вещества, които са по-стабилни и по-лесни за производство и работа.
Така живачните фулминати Hg(ONC)2 и сребърните AgONC се получават чрез изливане на разтвор на азотна киселина на съответния метал в алкохол (и, ако е необходимо, нагряване на реакционната смес) [1]. Други метални фулминати обикновено се приготвят от живачни и сребърни фулминати. Например, общ метод е въздействието на амалгама от съответния метал върху живачен фулминат във вода или алкохол. Така се получават фулминатиалкални и алкалоземни метали, цинк, кадмий, талий, едновалентна мед. Има и двойни фулминати (които съдържат катиони на два различни метала).
Любопитно е, че натриевият и калиевият фулминат експлодират с още по-силен звук от живачния фулминат. Други фулминати също имат експлозивни свойства, което оправдава второто име на фулминовата киселина - експлозивна киселина.
___________________________________________________________ 1 Натриево-златен двоен фулминат NaAu(ONC)2 също се получава по подобен начин