硝化纤维素

有机高分子化合物
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硝化纤维素(Nitrocellulose,简称 NC)又称纤维素硝酸[zhǐ],俗称火棉和硝化棉,是纤维素与硝酸酯化反应的产物,外观上与硝化前的纤维素无太大差别,白色或微黄,无味的固态纤维素材料。其分子简式可以写为[C6H7O2(OH)3-x(ONO2)x](n)。[4][5] 硝化纤维素易燃易爆,如若存储不当易引起火灾和爆炸;[2] 该物质耐稀酸,但不耐浓酸,还对碱敏感。[5]硝化纤维素主要有两方面的用途,在军用方面一般含氮量高(12.5%~13.6%)俗称火棉用于制造无烟(按照军用品实施管理),另一方面用于民用,一般含氮量低(10.0%~12.5%)俗称胶棉,应用在化妆品、医疗器械、涂料,赛璐珞等领域。[3]硝化纤维素对人体有刺激性,但其本身对人体没有危害,但是其燃烧会产生有毒气体,对人体有害。[1][2]

相关历史

1833年亨利·布拉孔诺(Henri Braconnot)报道了“木炸药”的制备方法,这个木炸药就是硝化纤维素的前身。[6][7]
1845年,一次偶然的机会,克里斯提安·舍恩拜因(Christian Friedrich Schönbein)在厨房做实验,打翻了硫酸硝酸溶液,他用妻子的棉布裙擦拭后放火炉边,围裙“噗”一声,无烟燃烧了,随后开始对这现象进行研究,用硝酸和碳水化合物制得硝化纤维素,自此“火棉”现世。他还指出该物质可作为火药原料被广泛生产。[6][7][8]
1846年德国奥托(Otto)教授首次发表了“火棉”类似物质的整个制备过程;[6][7]同年,霍尔父子(John Hall 和 Son)获得了硝化纤维素的生产专利权。[6][7]