БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (НИ)

Лит.: Костов И., Минералогия, пер. с англ., М., 1971.

М. Д. Дорфман.

Нитра'ты целлюло'зы,нитроцеллюлоза, азотнокислые сложные эфиры целлюлозы общей формулы [С бН 7О 2(ОН) 3-х(ONO 2) x] n, где х может меняться от 1 до 3; белая волокнистая рыхлая масса, очень напоминающая целлюлозу. Важнейшая характеристика Н. ц. — степень замещения или содержание азота, в значительной степени определяющие физико-механические, химические и технологические свойства этого полимера. Практическое применение имеют следующие основные виды Н. ц. (в скобках указано содержание азота): коллоксилин (10,7—12,2%), пироксилин № 2 (12,2—12,5%) и пироксилин № 1 (13,0—13,5%); известен также особый вид Н. ц., открытый Д. И. Менделеевым и названный им пироколлодием (12,4%). Плотность Н. ц. 1,58—1,65 г/см 2, средняя степень полимеризации коллоксилина 150—600 (молярная масса 37 500—150 000), пироксилинов 1000—2000 (молекулярная масса 250 000—500 000). Растворимость Н. ц. зависит от содержания азота; растворителем для всех служит ацетон; Н. ц. нерастворимы в воде и неполярных растворителях (например, в бензоле, четырёххлористом углероде, бензине); они не стойки к действию кислот и щелочей; разбавленные минеральные кислоты вызывают медленный гидролиз, а щелочи омыляют и разрушают их. Н. ц. обладают низкой атмосферо- и термостойкостью. При нагревании они начинают разлагаться уже при 40—60 °С, причём скорость разложения быстро возрастает с повышением температуры. При быстром нагревании распад Н. ц. может закончиться вспышкой и взрывом. Введение в Н. ц. стабилизаторов (дифениламина, производных мочевины) позволяет повысить их стойкость.

Н. ц. получают нитрованием разрыхлённой и высушенной целлюлозы нитрующей смесью. Полученный продукт многократно промывают водой, раствором соды, опять водой и, если необходимо, обезвоживают (например, этиловым спиртом). Товарный продукт хранят с содержанием 20—40% воды или спирта.

Назначение Н. ц. определяется содержанием в них азота. Коллоксилин применяют для производства целлулоида, пластмасс (этролов), в небольших количествах для кино- и фотоплёнки, для получения нитролаков, нитроклеев и нитроэмалей. Пироксилины применяют для получения бездымного пороха , динамитов и др. взрывчатых веществ. Основной недостаток Н. ц. — горючесть, поэтому они вытесняются ацетатами целлюлозы и синтетическими полимерами.

Н. ц. — одни из первых полимерных материалов, впервые полученные французским химиком А. Браконно в 1832.

Лит.: Роговин 3. А., Химия целлюлозы, М., 1972.

В. Н. Кряжев.

Нитри'ды, соединения азота с более электроположительными элементами, главным образом с металлами. По строению и свойствам Н. подразделяются на три группы:

1) солеобразные Н. металлов I и II групп периодической системы Менделеева, легко разлагающиеся водой с образованием аммиака:

Mg 3N 2+ 6H 2O = 3Mg(OH) 2+ 2NH 3

2) ковалентные Н. неметаллов, а также Al, Ga, In, Tl. Эти Н. (особенно AlN, BN, Si 3N 4) исключительно устойчивы к химическим воздействиям, тугоплавки, термостойки, являются диэлектриками или полупроводниками; особенно важен бора нитрид ; 3) металлоподобные Н. переходных металлов (наиболее многочисленная группа). Их строение определяется тем, что атомы азота внедряются в кристаллическую решетку металла; такие Н. во многих случаях не отвечают правилам формальной валентности и представляют нестехиометрические соединения (ZrN, Mn 4N, W 2N) с широкими областями гомогенности, в пределах которых происходит существенное изменение их свойств. Такие Н. во многом похожи на металлы — имеют высокие электро- и теплопроводность, тугоплавки (например, TiN и HfN плавятся соответственно при 3200 и 3380 °С); отличаются от металлов высокой твёрдостью, хрупкостью, непластичностью. Металлоподобные Н. обладают высокой химической стойкостью.

Н. образуются на поверхности металлов под действием азота или аммиака при 500—900 °С; нитридные покрытия придают металлическим изделиям твёрдость, износостойкость, коррозионную стойкость. Изделия из Н. применяются в технике высоких температур, газотурбостроении, энергетике, космической технике. Некоторые металлоподобные Н. — сверхпроводники (например, NbN и MoN проявляют сверхпроводимость соответственно при 15,6 К и 12 К); полупроводниковые и электроизоляционные свойства Н. используются в технике полупроводников.

Лит.: Самсонов Г. В., Нитриды, К., 1969.

Г. В. Самсонов.

Нитри'лыкарбоновых кислот, цианистые соединения, RC ≡ N, органические производные синильной кислоты. Их структурные изомеры — изонитрилы .

Первый представитель ряда — цианистый водород HCN (формонитрил). Низшие алифатические Н. — жидкости с неприятным запахом, высшие — твёрдые кристаллические вещества, простейший ароматический Н. бензонитрил — бесцветная жидкость с приятным запахом горького миндаля; некоторые свойства Н. приведены в таблице.

* При 41°С. ** d 15 15.

Н. восстанавливаются до первичных аминов RNH 2; Н. с ненасыщенными углеводородными остатками легко полимеризуются. Например, в промышленности полимеризацией акрилонитрила получают полиакрилонитрильные волокна . Формонитрил, или синильную кислоту, HCN, применяют в производстве акрилонитрила, метакрилонитрил — для получения органического стекла. Под действием кислот и щелочей Н. гидролизуются до карбоновых кислот (II):

Реакцию можно остановить на стадии образования амида карбоновой кислоты (I). Обратная реакция, т. е. отщепление воды от амида или аммониевой соли карбоновой кислоты — один из основных способов получения Н.; другой способ — взаимодействие галогеналкилов с цианидом калия KCN.

Нитри'тыметаллов, соли азотистой кислоты HNO 2. Бесцветные кристаллические вещества; термически менее устойчивы, чем нитраты. Характер разложения зависит от катиона [например, 2Ba (NO 2) 2= BaO + Ba (NO 3) 2+ NO 2+ 1/ 2N 2; 2Ag NO 2= AgNO 3+ Ag + NO]. Почти все Н. хорошо растворимы в воде (исключение — AgNO 2). Н. могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Получают Н. действием смеси NO и NO 2на окислы и гидроокиси, восстановлением нитратов и по реакциям обмена. Применяют главным образом в производстве азокрасителей. Важнейшие Н. описаны в соответствующих статьях ( Натрия нитрит и др.).