К теории образования нитроклетчатки
Нитроклетчатка представляет собой смесь продуктов различной степени нитрации целлюлозы. Даже высоконитро-ванный и хорошо очищенный пироксилин содержит, помимо неорганических веществ в количестве до 1%, несколько десятых долей процента растворимых в спирте низконитрованных продуктов и по крайней мере 1% растворимой в спирто-эфиреой смеси нитроклетчатки, обладающей (незначительной взрывчатой силой. Таким образом содержание азота изменяется в широких пределах и лишь в среднем соответствует определенным соотношениям, требуемым формулой. Состав нитроклетчатки остается неопределенным и неясным, так же как и состав самой целлюлозы.
Ниже гексанитроклетчатки были получены пента-, тетра-, три-и динитроклетчатки, которые не имеют значения во взрывной технике. Продукт высшей степени нитрации целлюлозы с содержанием не менее 12,76% N обычно носит название пироксилина.
С уменьшением содержания азота нитроклетчатка приобретает другие, практически чрезвычайно ценные свойства: она набухает и растворяется в спирто-эфирной смеси (1 :2), а в смеси с нитроглицерином или нитрогликолем дает однородный прозрачный студень, так называемый гремучий студень. Этот растворимый сорт нитроклетчатки называется коллодионным хлопком. Типичным представителем коллодионного хлопка является эннеанитрат целлюлозы с содержанием азота около 12%. Однако растворимость не является резко выраженной характеристикой, так как продукты как высшей, так и, наоборот, низшей степени нитрации целлюлозы тоже обладают этим свойством, «о в меньшей степени. Лунге и Беби нашли следующую зависимость между содержанием азота и растворимостью нитроклетчатки.
Если растворимость лишь до известной степени связана с определенным содержанием азота, то она в сильной степени зависит от состава и продолжительности действия нитрующей смеси; с увеличением содержания воды в нитрующей смеси увеличивается растворимость, и одновременно уменьшается вязкость продукта (нитрации. Для производства коллодионного хлопка наиболее подходящее содержание воды равно 16%. В более разбавленной нитрующей смеси с 18,5% воды волокна хлопка начинают внешне изменяться; при еще большем разбавлении (22,5—-28%) волокна быстро разрушаются и превращаются, даже при низкой температуре, в желатинообразную, непригодную к употреблению массу, содержание азота в которой ниже 8%.
Этим данным, считавшимся в течение десятилетий нормальными, Ленце1 и Рубенс недавно противопоставили данные своих поразительных опытов, согласно которым нитроклетчатка с 13,5% N еще полностью растворяется в спирто-эфирной смеси и в количестве до 25% — в спирте. Такая необычайная растворимость была получена при нитрации в течение 20 дней при 20° смесью, состоявшей из дымящей азотной кислоты (1,52) и 40% фосфорного ангидрида. Продолжительность нитрации может быть сокращена до 2 дней, если нитровать при 35—40°. Более высокая растворимость получается, если исходить из уже про-нитрованной, обработанной кипячением под давлением нитроклетчатки.