三胍藥老化NH3和NH4+含量測定及對其安定性影響分析

田七　劉鵬

【摘 要】三胍藥是一種新型的火藥，它約一半的含量是由易爆的成份硝基胍組成的，本文對老化三胍藥中NH4+、老化三胍藥熱分解氣體中NH3含量進行測定，并進行分析研究，研究表明，三胍藥在加熱老化過程中，硝基胍自身分解放出的NH3和NH4+可與硝化棉、硝化甘油分解放出的NO2的作用，從而提高了三胍藥化學安定性。

【關(guān)鍵詞】火藥；三胍藥；安定性；NH3；NH4+

彈藥是我軍的重要軍事裝備，是武器系統(tǒng)的終端子系統(tǒng)，其效能的發(fā)揮直接影響到戰(zhàn)爭的成敗。炸藥和火藥是彈藥的能源，是彈藥不可或缺的重要組成部分。炸藥、火藥的化學安定性及儲存壽命將直接影響著彈藥的使用可靠性和安全性。三胍藥是一種新型的火藥，已在我軍列裝的多種彈藥中，因此，其化學安定性及儲存壽命的研究是我軍彈藥分析檢測領(lǐng)域重要課題。

含硝基胍的三基發(fā)射藥在我國叫三胍藥，它約一半的含量是由易爆的成份硝基胍組成的，信息見表1。

表1 三胍藥成份及其含量表

硝基胍單獨可作炸藥用，其爆炸作用與梯恩梯（TNT）、黑索近、太恩等炸藥是完全一樣的。由于這新型發(fā)射藥初次用到我軍的彈藥中，因此我們對該藥的化學安定性還不清楚。此外，三胍藥中還含有硝化棉和硝化甘油。

硝化棉和硝化甘油是不安定的成份，它們與硝基胍共同對三胍藥的化學安定性的影響，至今仍不是十分明確。三胍藥已在我軍列裝的多種彈藥中，為了保證三胍藥彈藥的貯存安全，以及管理好、使用好這些新彈藥，本課題對老化三胍藥中NH4+、老化三胍藥熱分解氣體中NH3含量進行測定，并對實驗結(jié)果進行分析研究。

1 老化三胍藥熱分解氣體NH3含量測定實驗

1.1 實驗準備

為了解老化三胍藥熱分解氣體中是否存在氨（NH3）及其含量的變化情況，以氨吸收到稀硫酸溶液里，與納氏試劑作用生成棕黃色化學物，根據(jù)顏色深淺，比色測定。利用氣泡吸收管及采樣器和722型分光光度計，所需試劑有： a.吸收液C（H2SO4）=0.005moL/L的硫酸溶液；b.納氏試劑：稱取5g碘化鉀，溶于5mL水中，另稱2.5g二氯化汞（HgCl2）溶于10mL熱水，將二氯化汞溶液緩慢地加到碘化鉀溶液中，不斷攪拌，直到形成的紅色沉淀（HgI2）不溶為止，冷卻后，加入氫氧化鉀溶液（15gKOH溶于30mL水），用水稀釋至100mL，再加入0.5mL二氯化汞溶液，靜置一天，將上清液貯于棕色試劑瓶中，蓋緊橡皮塞，存入冰箱，可使用一個月；c. 酒石酸鈉鉀溶液；d. 氨標準液。

1.2 測定步驟

1.2.1 標準曲線的繪制

取6支10mL比色管，各管中加入0.20mL酒石酸鈉鉀溶液搖勻，再加0.20mL納氏試劑，放置10min，用1cm比色皿，于420nm處，以水為參比，測定吸光度。以吸光度對氨含量（μg）繪制標準曲線。

1.2.2 試樣測定

用維也里試驗燒杯稱取老化三胍藥10g，封裝后于90±0.5℃加熱4h，冷卻至室溫。用氣體采取器將試樣杯中的熱分解氣體通過盛有稀硫酸溶液的氣泡吸收管吸出，抽至燒杯真空為止。

將溶有氨的試液移入10mL比色管，用少量吸收液洗滌吸收管，并注入比色管使總體積為10mL。按要求進行比色測定。

1.3 測定結(jié)果

1.4 實驗結(jié)果分析

a. 老化三胍藥熱分解氣體中有氨（NH3）組分；

b. 隨著老化時間的增長，老化三胍藥熱分解氣體中酌氨含量逐步減少；

c. 氨含量玻璃容器內(nèi)的氣體高于不銹鋼容器內(nèi)的氣體。

2 老化三胍藥中NH4+含量含量測定實驗

2.1 實驗準備

為了解老化三胍藥里是否有銨離子（NH4+）及其含量的變化情況，將花片狀老化三胍藥在水中浸泡24h，過濾后取水樣進行比色法測定。所需儀器722分光光度計和燒杯、比色管等，所需試劑為納氏試劑、酒石酸鈉鉀溶液。

2.2 測定過程

稱取1g（準確至0.0002g）花片狀三胍藥老化試樣于燒杯中，加入50mL水，靜置24h。過濾浸取液，濾液分成兩份。一份加酒石酸鈉鉀溶液和納氏試劑，另一份不加，然后進行比色測定。

2.3 測定結(jié)果

2.4 實驗結(jié)果分析

a. 老化三胍藥中有銨離子NH4+存在；

b. 銨離子含量隨加熱時間而增加；

c. 銨離子增加的規(guī)律是開始加熱的一個月時間里增加得。比較快，后兩個月的加熱時間里增加得較慢。

3 研究結(jié)論及分析

三胍藥化學安定性跟三胍藥所含的硝基胍有關(guān)。硝基胍（NGU）分子式為CH4N4O2，是一種白色多晶物質(zhì)。其水溶液呈中性，但本身結(jié)構(gòu)為弱堿性，因此具有與酸生成鹽的能力。硝基胍分解會產(chǎn)生氨NH4+和水，反應(yīng)式如下。

在這里，硝基胍因自身分解放出的NH3與硝化棉、硝化甘油分解放出的NO2的作用，起到了與中定劑吸性NO2的同樣效果，從而使得三胍藥在其中定劑耗盡后仍能在一段較長的加熱時間里保持有較好的化學安定性。

【參考文獻】

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[責任編輯：楊玉潔]