Nitrometán

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Priestorový model nitrometánu

Nitrometán je organická zlúčenina s chemickým vzorcom CH3NO2. Táto kvapalina je používaná ako činidlo v mnohých chemických reakciách. Je taktiež používaný ako motorové palivo.

Motorové palivo[upraviť | upraviť zdroj]

Nitrometán je používaný ako palivo do niektorých závodných špeciálov, a to predovšetkým pre najvyššiu triedu dragsterov. Nitrometán je spaľovaný reakciou:

4CH3NO2 + 3O2 → 4CO2 + 6H2O + 2N2

za uvoľnenia 11,3 MJ/kg. K reakcii je potrebných 1,7 kg vzduchu na 1 kg nitrometánu.

V porovnaní s benzínom, ktorý horí v zmesi 14,6 kg vzduchu/1 kg benzínu za uvoľnenia 42 – 44 MJ možno pri dokonalom spaľovaní rovnakého objemu palivovej zmesi nitrometánu získať 2,3x viac energie.

Nitrometán sa môže pri uvoľnení menšieho tepla rozkladať bez prístupu kyslíka reakciou:

4CH3NO2 → 4CO + 4H2O + 2H2 + 2N2

Štruktúrny vzorec nitrometánu.

Nitrometán má laminárnu rýchlosť horenia približne 0,5 m/s (o niečo viac než benzín), čo umožňuje používať ho ako palivo. Jeho merné skupenské teplo vyparovania je 0,56 MJ/kg. To má spolu s množstvom privádzaného tepla výrazný vplyv na chladenie motora. Pri triede dragsterov Top Fuell sa preto hlavy motorov nechladia, využíva sa iba chladenie palivom a pohltenie tepla vyvinutého počas niekoľko sekundovej jazdy do masívneho hliníkového bloku motora.

Nitrometán sa používa vo veľmi bohatej zmesi so vzduchom. Je to čiastočne preto, že je schopný dodávať energiu i pri nedostatku kyslíka a taktiež preto, aby nedošlo k predzápalu a klepaniu motora. Bohatá zmes týmto problémom zabráni. Výsledkom nedokonalého spaľovania je však vývin oxidu uhoľnatého a vodíka, ktoré sa vznietia po opustení výfuku.

Ďalšie zvýšenie výkonu možno dosiahnuť pridaním hydrazínu. Vzniknutá palivová zmes je však značne nestabilná a jej použitie predstavuje značné riziko.

Nitrometán sa používa taktiež v zmesiach s metanolom. Pre modelárske motory sa používa metanol s 0 – 65 % nitrometánu a 10 % oleja. Metanol sa používa predovšetkým preto, že samotný nitrometán je veľmi drahý.

Nitrometán bol používaný aj ako raketové palivo.

Nitrometán ako výbušnina[upraviť | upraviť zdroj]

Nitrometán je schopný pri explózii uvoľniť viac energie než TNT. Má však malú rýchlosť horenia a brizanciu. Ak má byť použitý ako výbušnina, je potrebné dodať do reakcie kyslík, napríklad zmiešaním s dusičnanom amónnym (NH4NO3). Túto zmes použil napríklad Timothy McVeigh pri atentáte v Oklahoma City.