硝基

硝基，也叫硝酸纤维素，一种氮的混合物酯类的纤维素，高度易燃复合这是现代的主要成分火药并且在某些情况下也被使用油漆和油漆。在19世纪末和20世纪初，它是最早的人造纤维和人造纤维的基础塑料材料。

硝化纤维的组成、性质及制造

纤维素是天然存在的聚合物从木浆或粘在木浆上的短纤维(细纤维)中提取的棉花种子。它由重复的葡萄糖单位组成化学公式C₆H₇O₂(哦)_3.和以下分子结构:

在未改变的纤维素分子式中的X代表氢(H)，表明纤维素分子上存在三个羟基(OH)。OH基团在纤维素分子之间形成强氢键，结果纤维素不能被加热软化或被溶剂溶解而不引起化学分解。然而，一经处理硝酸在一个硫酸催化剂和水，OH基被硝基(NO₂)组。理论上，三个羟基都可以被取代，从而生成纤维素三硝酸酯，其含量超过14%氮．然而，在实践中，大多数硝化纤维化合物是硝酸酯，平均每个分子1.8到2.8个硝基，含氮10.5到13.5%。硝化程度决定了最终产品的溶解度和可燃性。

高硝化纤维素。，硝基containing more than approximately 12.5 percent nitrogen—will dry to a fluffy white substance known variously as pyrocellulose and棉火药．炮棉对加热不稳定，即使是精心制备的样品也会在短暂加热到超过150°C(300°F)的温度时起火。炮棉用于制造火药、固体火箭推进剂和炸药。中度硝化纤维素(含约10.5 - 12.5%的氮)也是易燃的，虽然不像棉那么猛烈，并可溶于酒精和醚类．这种类型的硝化纤维，曾经被称为各种名称，如焦木质素，木糖素和棉胶用作溶剂型涂料、防护涂料和指甲油的成膜剂。

在硝化纤维的商业生产中，木浆是纤维素的主要来源。将纤维素片和硝酸送入反应容器，在那里进行硝化，直到酸从硝化产物中离心出来。剩余的酸通过在水中洗涤硝化纤维浆液并在腐蚀性溶液中煮沸来去除。该产品通常用各种稳定剂处理以减少退化暴露在光和热下。为了降低燃烧的可能性，硝化棉通常在水或酒精中储存和运输。

开发和使用的年表

1833年，法国南希植物园的园长亨利·布兰克诺特用硝酸处理马铃薯淀粉、锯末和棉花。布兰克诺特发现这种被他称为“木甘苯胺”的材料可溶于木醋，他试图用它来制作涂层、薄膜和成形物品。1838年，另一位法国化学家，Théophile-Jules Pelouze，发现将纸或纸板浸入浓硝酸可以使其剧烈易燃;Pelouze将他的新材料命名为“焦氧线”。克里斯蒂安·弗里德里希Schönbein他将棉花浸入硝酸和硫酸的混合物中，从而提高了产品的硝化程度，从而提高了产品的可燃性。1846年，他宣布发现了这种革命性的爆炸性物质，即众所周知的炮棉，并在英国和英国获得了专利美国．Schönbein中还描述了适度硝化纤维素的溶解醚而且酒精产生一种糖浆状液体，干燥后变成透明的电影；混合在一起作文最终被用作胶在整个19世纪，它都被用作照相载体和防腐伤口密封剂。

直到19世纪60年代，粗棉才被用作火药的原料。它的早期使用历史被许多灾难性的爆炸所打破，部分原因是没有认识到硝化纤维是一种不稳定的材料，并且是由其自身的分解产物引起的催化分解。1868年英国化学家弗雷德里克·奥古斯都·亚伯爵士表明当时流行的硝化后洗涤方法是不充分的，残余酸引起不稳定。19世纪80年代的法国工程师保罗Vieille在硝化纤维中加入特殊的稳定剂，使催化活性分解产物中和;第一稳定可靠推进剂，无烟火药火药是他的工作成果，并成为火药的主要形式。

硝化纤维素即使在溶液中也能保持其线状，在19世纪，方法就是这样设计了将硝化纤维纺成纤维，然后再将其转化为纤维素。这些努力在1891年随着“霞多妮丝”的问世而达到高潮，这是第一种商业化生产的人造纤维和一种人造丝，由法国化学家希莱尔·伯尼戈，夏敦内伯爵．1869年美国发明家约翰·w·凯悦混合固体焦木质素和樟脑生产出了第一个商业上成功的塑料，被称为赛璐珞第二年，他申请了专利。后一战硝基纤维被用于蓬勃发展的汽车工业的油漆中。尽管由于对含有挥发性有机化合物的产品的使用限制，硝基纤维涂料已不再大规模使用，但在某些特种涂料中，硝基纤维仍被用作成膜聚合物。