Nitrat de metilo

El nitrat de metilo és el metil éster d'àcit nítric de fòrmula química CH₃NO₃. És tòxic i té una gran sensibilitat explosiva. Causa maldecaps quan s'inhalen els vapors. Quan s'encén es crema molt fortament en una flama blava-grisa.

Síntesis

El nitrat de metilo es pot sintetisar en laboratori o a escala industrial a través de dos métodos: la destilació d'una mescla de 65% d'àcit nítric en metanol, o per la nitración de metanol per una mescla d'àcit sulfúric i nítric. El primer procediment no és aconsellable pel gran perill d'explosió que representa el vapor de nitrat de metilo. L'adició d'una chicoteta cantitat d'urea, prevé la descomposició dels gasos nitrosos responsables de l'explosió. El segon procediment és essencialment idèntic al de la nitroglicerina. No obstant, el procés usualment es porta a terme a una temperatura llaugerament superior i a escala industrial la mescla s'agita mecánicamente en lloc d'utilisar aire comprimit. L'esterificació cuidadosa de metanol en una mescla d'àcit nítric/àcit sulfúric, també coneguda com a mescla de nitración, es produïx baix fort refredat:

$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{⟶}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

El nitrat de metilo l'éster de l'àcit nítric en el grup alcohol del metanol.

Propietats

El nitrat de metilo té una densitat d'1,21 g·cm^-3, és un líquit incoloro en una olor forta i aromàtic, que ràpidament provoca forts maldecaps. És explosiu en una sensibilitat a l'impacte menor que la nitroglicerina i la seua volatilitat és molt major.

La força explosiva és similar a la nitroglicerina, i gelatiniza en la nitrocelulosa, de modo que Alfred Nobel va planejar usar-ho pero mai va ser utilisat tècnicament per la seua volatilitat. El vapor de nitrat de metilo és extremadament explosiu inclús sense accés a l'aire. En el XIX la producció com a pas intermig per a la síntesis de tenyides va dur a vàries explosions catastròfiques (per eixemple, en St Denis, 1874). En un recipient obert sense evaporament previ el nitrat de metilo es crema en calma, quan es produïx l'ignició en un tubo d'ensaig es produïx una explosió sense necessitat de detonador.

Alguns paràmetros importants d'explosió són els següents:

• Entalpia de l'explosió: 6754 kJ · kg^-1 (H₂O (l)) , 6055 kJ · kg^-1 (H₂O (g))
• Velocitat de detonació: 6300 m · s^-1 a una densitat d'1,217 g · cm -3
• Volum dels gasos d'explosió: 909 l · kg^-1
• Energia específica: 1301 kJ · kg^-1
• Temperatura de deflagració: ràpit evaporament sense inflamació
• Ensaig de Trauzl: 61 cm³ / 10 g
• Sensibilitat a l'impacte: 0,2 N · m
• Sensibilitat a la fricció: fins a 353 N Carrega pin sense cap reacció
• Prova del casquillo d'acer: diàmetro crític 18 mm