نترو الميثان

نترو الميثان
نترو الميثان	نترو الميثان
الاسم النظامي (IUPAC)
نترو الميثان
أسماء أخرى
نترو الكاربول
المعرفات
رقم CAS	75-52-5
بوب كيم	6375[1]
مواصفات الإدخال النصي المبسط للجزيئات C[N+](=O)[O-][1]
المعرف الكيميائي الدولي InChI=1S/CH3NO2/c1-2(3)4/h1H3[1]  InChIKey:LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N[1][2]
الخواص
الصيغة الجزيئية	CH3NO2
الكتلة المولية	61.04 غ/مول
المظهر	سائل عديم اللون
الكثافة	1.138 غ/سم^3 سائل
نقطة الانصهار	- 29 °س
نقطة الغليان	100,8 °س
الذوبانية في الماء	10 غ/100 مل ماء
حموضة (pKa)	10.21 [3]
المخاطر
ترميز المخاطر	Xn
توصيف المخاطر	R5 ، R10 ، R22
تحذيرات وقائية	S2 ، S41
في حال عدم ورود غير ذلك فإن البيانات الواردة أعلاه معطاة بالحالة القياسية (عند 25 °س و 100 كيلوباسكال)
تعديل مصدري - تعديل

نترو الميثان هو مركب عضوي له الصيغة CH₃NO₂ ، وهو أبسط مركبات النترو العضوية.[4][5][6]

الخواص

• مركب نترو الميثان سائل عديم اللون ذو قوام لزج، سهل الاشتعال.
• انحلالية نترو الميثان في الماء قليلة نوعاً ما، فقط 10 غ لكل 100 مل ماء.
• لمركب نترو الميثان خصائص انفجارية. على الرغم من أن الحساسية الميكانيكية للطرق أو الصدمات ضعيفة لمركب نترو الميثان النقي، إلا أنه في حال وجود شوائب، أو تشكيل مزائج مع المركبات الأخرى مثل الأمينات يمكن أن يرفع من تلك الحساسية.

التحضير

يحضر نترو الميثان مخبرياً من تفاعل ملح الصوديوم لكلورو حمض الخل مع نتريت الصوديوم.

ClCH₂COONa + NaNO₂ + H₂O → CH₃NO₂ + NaCl + NaHCO₃

صناعياً يحضر نترو الميثان من مفاعلة البروبان مع حمض النتريك (تفاعل نترجة) عند درجات حرارة بين 350 و450 °س. ينتج عن هذا التفاعل الناشر للحرارة مركبات نترو الألكان التالية بالإضافة إلى نترو الميثان وهي: نترو الإيثان، 1-نترو البروبان، 2-نترو البروبان.

الاستعمالات

كوقود للمحركات

يستعمل مركب نترو الميثان في بعض الأحيان كوقود للصواريخ وبعض الطائرات وفي بعض سيارات السباق.

إن المحتوى الأكسجيني لمركب نترو الميثان يمكنه من الاحتراق بأقل كمية من أكسجين الهواء الجوي مقارنة مع الهيدروكربونات الأخرى حسب معادلة الاحتراق:

4CH₃NO₂ + 3O₂ → 4CO₂ + 6H₂O + 2N₂

حيث يلزم 1.7 كغ من الهواء لكل كيلوغرام من نترو الميثان، مقابل 14.6 كغ بالنسبة للغازولين. على الرغم من ذلك فإن الكثافة الطاقية التي يصدرها الغازولين عند احتراقه تعادل أربع أضعاف التي تنتج عن احتراق نترو الميثان.

يمكن أن يستخدم نترو الميثان كوقود دافع دون الحاجة لوجود الأكسجين حيث يتفكك حرارياً بمعزل عن الهواء حسب المعادلة:

4 CH₃NO₂ → 4 CO + 4 H₂O + 2 H₂ + 2 N₂

لمركب نترو الميثان سرعة اشتعال منتظمة laminar combustion velocity مقدارها 0.5 م/ثا وهي أعلى من التي للغازولين، لذلك يستخدم نترو الميثان لمحركات السرعات العالية.

يمكن أن يمزج نترو الميثان مع الهيدرازين أو الميثانول في بعض خلطات الوقود الخاصة.

مراجع

1. NITROMETHANE (بالإنجليزية), QID:Q278487
2. ChEBI release 2020-09-01، 1 سبتمبر 2020، QID:Q98915402
3. William Mickey Haynes, ed. (24 Jun 2016). CRC Handbook of Chemistry and Physics (بالإنجليزية) (97th ed.). Boca Raton. pp. 5–94. ISBN:978-1-4987-5428-6. OL:28039375M. QID:Q42107747.
4. Coetzee, J. F.؛ Chang, T.-H. (1986). "Recommended Methods for the Purification of Solvents and Tests for Impurities: Nitromethane" (PDF). Pure and Applied Chemistry. ج. 58 ع. 11: 1541–1545. DOI:10.1351/pac198658111541. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-08-20.
5. turbofast.com نسخة محفوظة 13 مارس 2018 على موقع واي باك مشين.
6. Nomenclature of Organic Chemistry : IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 (Blue Book). Cambridge: الجمعية الملكية للكيمياء. 2014. ص. 662. DOI:10.1039/9781849733069-FP001. ISBN:978-0-85404-182-4.