La nitrocelulosa se produce mediante el ácido nítrico que reacciona con la celulosa. La nitrocelulosa no es tóxica, pero es altamente inflamable. Se clasifica como un explosivo cuando el contenido de nitrógeno supera el 12.6 por ciento. Utilizado desde el siglo XIX, la nitrocelulosa es un producto químico multiusos empleado en muchas industrias. El diferente contenido de nitrógeno en varias formulaciones permite usar nitrocelulosa en productos farmacéuticos, pinturas, lacas, plásticos, explosivos y propelentes
The Facts
La nitrocelulosa es un compuesto explosivo producido por la reacción de la celulosa y el nítrico ácido u otro agente nitrante fuerte. La nitrocelulosa puede aparecer como un sólido pulposo parecido al algodón cuando está seco. Es un líquido claro a semisólido cuando se disuelve en alcohol, acetona o una mezcla de éter y alcohol. La forma baja en nitrógeno de nitrocelulosa es soluble en acetona y una mezcla de éter y alcohol. La forma explosiva con alto contenido de nitrógeno es soluble en acetona, pero no en mezclas de éter y alcohol. La nitrocelulosa tiene un punto de inflamación de 12.7 grados C (55 grados F) y una temperatura de autoignición de 170 grados C (338 grados F).
Tipos de Nitrocelulosa
Las características de nitrocelulosa varían según la fuente de celulosa, la fuerza del ácido reaccionado, la temperatura de reacción, el tiempo de reacción y la relación de ácido a celulosa. El contenido de nitrógeno, que varía de 10 a 14 por ciento, puede producirse controlando los componentes y las condiciones de reacción. Las variaciones en el contenido de nitrógeno dan diferentes características a cada formulación. La nitrocelulosa con nitrógeno por debajo del 12.3 por ciento se usa para lacas, revestimientos y tintas. El contenido de nitrógeno superior al 12,6 por ciento se considera un explosivo.
Advertencia
La nitrocelulosa es un sólido inflamable y presenta un riesgo de explosión moderado. En estado seco, la exposición al calor u oxidantes fuertes plantea un riesgo extremo de incendio. La nitrocelulosa húmeda exhibe las características de inflamabilidad del solvente en el que se encuentra, similar a la gasolina. La nitrocelulosa presenta baja toxicidad.
Beneficios de la nitrocelulosa
La nitrocelulosa se usa en explosivos, propulsor de cohete, laca, papel de flash, pólvora sin humo, acabado de cuero, como base de tinta para impresión, en revestimiento de tela para encuadernación , en películas de prueba de laboratorio, en pelotas de ping-pong, en productos farmacéuticos y en celuloide utilizados para radiografías tempranas, películas fotográficas y de películas. Mezclado con nitroglicerina, la nitrocelulosa se usa como agente de voladura y propulsor de cohete. Los acabados automotrices de alto brillo a menudo están hechos con laca de nitrocelulosa. Compound W® contiene nitrocelulosa para transportar el ácido salicílico que se usa para tratar las verrugas.
Historia de la nitrocelulosa
La nitrocelulosa fue descubierta por el químico francés Henri Braconnot en 1832. Formuló el compuesto combinando ácido nítrico con fibras de madera o almidón. La nitrocelulosa era un explosivo inestable, ligero y combustible. En 1846, un químico alemán-suizo, Christian Shönbein, descubrió un método más fácil para sintetizar nitrocelulosa. Derramó accidentalmente ácido nítrico concentrado sobre una mesa. Usó un delantal de algodón para limpiar el derrame. Colgó el delantal en una estufa para que se secara. Cuando está seco, el delantal parpadeó y explotó. Shönbein refinó el proceso de remojo del algodón en una mezcla de ácidos nítrico y sulfúrico. El ácido nítrico (2HNO3) convierte la celulosa (C6H10O5) en nitrato de celulosa (C6H8 (NO2) 2O5) y agua. Se añadió ácido sulfúrico para evitar que el agua formada diluya el ácido nítrico. El algodón se enjuagó en agua para detener la reacción y se secó lentamente a 100 ° C (212 ° F) para evitar la ignición. Este fue el método predominante de síntesis de nitrocelulosa. La nitrocelulosa producida de esta manera podría usarse como agente de voladura. Era más poderoso que la pólvora como propelente. Sin embargo, era muy sensible y difícil de manejar. Los químicos británicos refinaron la síntesis de nitrocelulosa para reducir su sensibilidad durante el manejo. En 1889, Eastman Kodak usó nitrocelulosa para formular una base de película flexible. Esta película se usó principalmente para radiografías. El peligro omnipresente de la combustión llevó a la sustitución de esta película en 1933. La nitrocelulosa se usó como recubrimiento para las bolas de billar cuando el marfil escaseaba en la década de 1920. El uso de estas bolas de billar se detuvo después de que se descubriera que eran altamente inflamables y, en algunas circunstancias, explosivas.
