Большая Советская Энциклопедия (НИ)

А. А. Имшенецкий.

Нитроаммофоска

Нитроаммофо'ска, сложное минеральное азотно-фосфорно-калийное удобрение. Содержит 50—54% N, P₂O₅ и K₂O, выпускается в гранулах. Состоит из аммиачной селитры, аммофоса, диаммофоса, хлористого аммония, сульфата аммония и калийной селитры, получаемых в едином технологическом процессе при взаимодействии аммиака, азотной и фосфорной кислот, с добавлением хлористого калия и сульфата калия. Н. применяют как основное и припосевное удобрение под все культуры. См. Комплексные удобрения.

Нитроанилины

Нитроанили'ны, продукты замещения атомов водорода в ядре анилина C₆H₅NH₂ нитрогруппами — NO₂. Н. могут содержать от 1 до 5 нитрогрупп. Техническое значение имеют мононитроанилины (мета-, орто-, пара-изомеры) — кристалллические вещества жёлтого цвета [t_пл (°С) 71,0 (о– Н.), 114,0 (м– Н.), 147,0 (n– Н.)], плохо растворимые в воде, в органических растворителях — хорошо. о– Н. и n– Н. — слабые основания, хуже растворимые в кислотах, чем мета– изомер (более сильное основание). При нагревании с водными растворами щелочей группа NH₂ у о– Н. и n– Н. замещается на ОН-группу с образованием нитрофенолов. Н., содержащие более одной нитрогруппы, взрывчаты. о– Н. и n– Н. в промышленности получают нагреванием соответствующих нитрохлорбензолов с аммиаком, м– Н. — частичным восстановлением м– динитробензола сернистым натрием. Н. — кровяные яды; особенно опасно совместное воздействие Н. и спирта. Н. — промежуточные продукты в производстве азокрасителей и некоторых лекарственных веществ.

Лит.: Воронцов И. И., Полупродукты анилинокрасочной промышленности, М., 1955.

Нитробензол

Нитробензо'л, С_бН₅NO₂, простейшее ароматическое нитросоединение; бледно-жёлтая маслянистая жидкость; t_пл 5,7 °С, t_кип 210,9 °С, плотность 1,987 г/см³ (25 °С); в воде растворяется плохо. Хорошо смешивается с органическими растворителями. При восстановлении в зависимости от условий Н. превращается в анилин или в гидразобензол (см. Гидразосоединения). Последний под действием кислот изомеризуется в бензидин. Нитрование, сульфирование и хлорирование Н. происходят главным образом в мета– положение к нитрогруппе, например:

Получают Н. нитрованием бензола нитрующей смесью. Н. ядовит; предельно допустимая концентрация в воздухе рабочих помещений 3 мг/м³, в воздухе населённых мест 0,008 мг/м³.

Основное назначение Н. — получение анилина; в небольших количествах Н. используют также в производстве промежуточных продуктов для красителей (метаниловой кислоты, бензидина и др.) и некоторых красителей (например, индулина).

Лит.: Орлова Е. Ю., Химия и технология бризантных взрывчатых веществ, Л., 1973.

Нитрование

Нитрова'ние, введение нитрогрупп — NO₂ в молекулы органических соединений при действии различных нитрующих агентов. В зависимости от строения нитруемого соединения и условий реакции Н. может сопровождаться введением в молекулу др. функциональных групп, например — F (нитрофторирование), — ОН (окислительное нитрование) и др. Н. — один из наиболее изученных в теоретических и практических отношениях процессов.

Н. ароматических соединений осуществляется азотной кислотой, нитрующими смесями или неорганическими солями нитрония NO; вначале образуется комплекс (I) между катионом нитрония и бензолом:

Затем отщепляется протон с образованием нитросоединения (II). Реакция осуществляется при комнатной или пониженной температуре. Для введения последующих нитрогрупп требуются более жёсткие условия. При прямом нитровании в ароматическое ядро можно ввести максимально три нитрогруппы. Наличие функциональных групп, обогащающих кольцо электронами, например амино-, сульфо-, оксигрупп, облегчает Н., причём в некоторых случаях эти группировки могут замещаться на нитрогруппы. Так, при Н. фенолсульфокислот сульфогруппа замещается нитрогруппой. Характер заместителей существенно влияет на ориентацию вступающей нитрогруппы (см. Ориентации правила). Н. ароматических соединений ускоряется в присутствии нитратов ртути, причём процесс может сопровождаться окислением (образуются как нитросоединения, так и нитрофенолы). О промышленном получении некоторых ароматических нитросоединений см., например, Нитроанилины, Нитробензол, Нитротолуолы, Нитронафталины.

Н. алифатических соединений ненасыщенного ряда, например, смесью уксусного ангидрида и азотной кислоты, начинается с атаки двойной связи катионом нитрония; образующийся катион (III) стабилизируется отщеплением протона с образованием нитроолефина (IV) или присоединением аниона (X), находящегося в реакционной смеси:

(X=CH₃COO^– , Cl^– , OH^– и др.).

Продукты реакции — обычно смеси нитросоединений. Н. ненасыщенных соединений двуокисью азота в инертных растворителях происходит по радикальному механизму, например:

Процесс также осложняется образованием смесей различных продуктов.

Н. углеводородов парафинового ряда разбавленной азотной кислотой впервые осуществил русский химик М. И. Коноваловв 1888 (см. Коновалова реакция). Н. алканов окислами азота или крепкой азотной кислотой происходит преимущественно по радикальному механизму:

N₂O₄ ^U 2O₂N

.

Обычно Н. алифатических соединений сопровождается окислительно-деструктивными процессами, приводящими к образованию смесей нитро- и кислородсодержащих соединений. В промышленности высшие разветвленные парафины нитруют при температуре около 100 °С (выход низших нитропарафинов до 75%); парафины (C₁—C₅) — в газовой фазе при 250—500 °С (иногда под давлением), выход нитропарафинов не превышает 40%.

Реакция Н. взрывоопасна. Промышленное Н. проводят в специальных антикоррозионных нитраторах в тщательно контролируемых условиях; процессы полностью автоматизированы.

Лит. см. при ст. Нитросоединения.

М. М. Краюшкин.

Нитрогликоль

Нитроглико'ль, гликольдинитрат, O₂NOCH₂—CH₂ONO₂, полный эфир этиленгликоля и азотной кислоты; бесцветная вязкая жидкость; t_пл — 20 °С, плотность ~ 1,5 г/см³ (15 °С); плохо растворима в воде, смешивается с органическими растворителями. Н. получают нитрованием этиленгликоля нитрующей смесью.

Н. — вторичное взрывчатое вещество(теплота взрыва 6,9 Мдж/кг, или 1650 ккал/кг); используется в смеси с нитроглицерином и нитратами целлюлозы для изготовления динамитов и порохов, а также как пластификатор в твёрдых ракетных топливах. Н. токсичен.

Нитроглицерин

Нитроглицери'н, глицеринтринитрат, CH₂ONO₂—CHONO₂—CH₂ONO₂, полный эфир глицеринаи азотной кислоты; мощное взрывчатое вещество. Н. — маслянистая бесцветная жидкость; кристаллизуется в двух модификациях: лабильной (t_пл 2,8 °С) и стабильной (t_пл 13,5 °С), плотность 1,591 г/см³ (25 °С); в воде практически не растворима, хорошо растворяется в ацетоне, эфире, бензоле. Н. взрывается уже при очень слабом ударе; теплота взрыва 6,3 Мдж/кг, или 1500 ккал/кг; скорость детонации 7,7 км/сек, объём газообразных продуктов взрыва 713 л/кг, температура вспышки ~200°С.