나이트로셀룰로스

브라질산 초화면

나이트로셀룰로스(Nitrocellulose)는 면화약, 플래쉬 페이퍼, 플래쉬 코튼이라고도 불리는 셀룰로스 중합체의 일종이다. 셀룰로스의 하이드로기(-OH)의 H가 질산화물로 치환된 형태이며, 치환기가 많을 수록 폭발성과 폭발력이 크다. 치환이 덜 된 나이트로셀룰로스는 플라스틱,잉크,필름,목재 코팅의 재료로 쓰인다.

나이트로셀룰로스[1]
Nitrocellulose-2D-skeletal.png
Nitrocellulose-3D-balls.png
Cosmetic pads made of nitrocellulose
이름
별칭
Cellulose nitrate; Flash paper; Flash cotton; Flash string; Gun cotton; Collodion; Pyroxylin
식별자
ChemSpider
  • none
UNII
성질
(C
6
H
9
(NO
2
)O
5
)
n
(mononitrocellulose)

(C
6
H
8
(NO
2
)
2
O
5
)
n
(dinitrocellulose)
(C
6
H
7
(NO
2
)
3
O
5
)
n
(trinitrocellulose, pictured in structures above)

겉보기 노란색을 띄는 하얀 필라멘트
녹는점 160 to 170 °C (320 to 338 °F; 433 to 443 K) (ignites)
위험
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
Flammability code 3: Liquids and solids that can be ignited under almost all ambient temperature conditions. Flash point between 23 and 38 °C (73 and 100 °F). E.g. gasolineHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformReactivity code 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g. hydrogen peroxideSpecial hazards (white): no codeNFPA 704 four-colored diamond
3
2
3
인화점 4.4 °C (39.9 °F; 277.5 K)
반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
10 mg/kg (쥐, IV)
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
아니오아니오 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

발견편집

헨리 바르코넛(Henri Braconnot)이 1832년, 질산이 전분이나 나무 조직과 만났을때, 폭발하는 성질의 물질을 경량 만들어 낸다는 것을 발견했고, xyloïdine이라 명명했다. 이후 여러 과학자가 유사한 물질을 발견했으나, 불안정 하고 실용적으로 사용될 수 없었다.

그러나 1846년, 프리드리히 쇤바인(Christian Friedrich Schönbein)이 실험도중 실수로 질산병을 엎어 황산과 혼합시킨 뒤, 앞치마로 혼합액을 닦고 난로에 말려 큰 폭발을 일으켰고, 이를 통해 나이트로셀룰로스의 실용적인 제법을 발견해냈다.[2][3]

제법편집

면화약을 제조할 때에는 황산질산의 혼합액에 셀룰로스를 녹여 만든다. 플라스틱이나 필름등을 제작할 때에는 질산에 녹인 셀룰로스를 물과 섞어 만든다.

3HNO3+ C6H10O5 → C6H7(NO2)3O5 + 3H2O

용도편집

 
순수한 나이트로셀룰로스
  • 1846년, 에테르알코올에 가용성을 가지고 있는것으로 밝혀져, 콜로디온으로 드레싱에 사용되었다. 오늘날에는 국소 인공 피부에 응용된다.[4]
  • 초창기 필름에 사용되었다.
  • 마술에서 재나 연기를 남기지 않고 타서 사라지는 플래시 페이퍼에 사용한다.
  • 1869년에 제작된 상아를 사용하지 않은 최초의 인공 플라스틱 당구공을 만드는데 사용되었다.

각주편집

  1. Merck Index》 11판. 8022쪽. 
  2. Schönbein first communicated his discovery to the Naturforschende Gesellschaft of Basel, Switzerland on March 11, 1846: In a letter, he subsequently communicated his discovery to the French Academy of Sciences:
  3. Itzehoer Wochenblatt, 9월 29일 1846, columns 1626 f.