Синтез тротила или Сага о борьбе с водой (Авторское пояснение №22)

Добрый день всем и с Наступающим Новым годом! 

Захотелось мне рассказать историю с новогодне-рождественской окраской, пусть и про химию. В самой по себе реакции получения ТНТ нет ничего трудного или сложного:

Но для того, чтобы она пошла, нужно, чтобы образовался нитрующий центр NO2+ по равновесной реакции

2 NNO3 = NO2+ + NO3- + H2O

Как видите, в правой части образуется вода. Ранвовесные химические реакции идут по принципу Ле Шателье, так что чем больше в смеси воды, тем сильнее реакция сдвигается влево.  Поэтому уже даже в 93-95% азотной кислоте катион нитрования не обнаруживается. 

Именно поэтому в нитрующую смесь добавляют водоотнимающие агенты - серную кислоту, а в особо тяжелых случаях и олеум, т.е. смесь серной кислоты и пиросерной кислоты (H2S2O7), которая связывает воду, образуя серную кислоту:

H2S2O7 + H2O = 2 H2SO4

И нитрование толуола так и производят: сначала смесью концентрованной серной кислоты с безводной азотной (а она очень нестойкая, так что получать надо прямо перед нитрованием), а потом донитровывают смесью олеума с азотной кислотой.

Примечание:  тутособенность в том, что концентрированная серная для первого этапа берётся как отход из второго.

А где же обещанные новогоне-рождественские мотивы?  А пожалуйста!  Отрывок из романа "Американец. Капитаны судьбы" (Р.Злотников, И.Гринчевский):

Началось все с того, что американцы прислали к нам целую делегацию, переговорить насчёт поставок взрывчатки для предстоящего строительства Панамского канала. Я предложил провести им экскурсию по цеху производства тротила. Ну и пригласил кучу наших важных шишек. Сандро с супругой приехал, губернатор был, заглянули и Менделеев с дочкой Любочкой. Прибилась и куча других любопытствующих, среди которых отмечу разве что свежеиспечённого выпускника Михайловской артиллерийской академии Владимира Рдултовского. В тот момент он мне запомнился лишь тем, что Семецкий, знакомя нас с нажимом в голосе добавил «окончил с отличием». Откуда мне было тогда знать, что судьба свела нас тесно, и мы то и дело будем сотрудничать в течении не одного десятилетия?

От Холдинга были я с женой, тесть, братья Горобцы полным составом, Семецкий и отчего-то Гольдберг с женой.

Провести экскурсию я поручил Степану. Пора ему было привыкать выступать на высоком уровне. Ну а если и сказанёт что-то не то, то не так и страшно, я, переводя американцам, поправлю.

Одного я не учёл. Присутствия Любочки. Дмитрия Ивановича Стёпка обожал давно и преданно, но теперь, похоже, перенёс обожание на Любочку. Сложились вместе пиетет перед Менделеевым, юношеские гормоны и обаяние симпатичной девушки[1].

В результате у Степана напрочь снесло крышу. И он вместо серьёзной экскурсии начал отчаянно форсить перед дочкой Менделеева. Его лекция была изложена в эпическом стиле, как история борьбы отважного рыцаря Триоксида Серного со злобным драконом по прозвищу Ашдвао.

Мне же вместо перевода пришлось править эту сагу по химическим мотивам в серьёзный текст. К счастью, это было не очень трудно, так как, если отбросить мишуру, то излагал Степан самую суть процесса.

Закончил же он историю эпизодом в стиле «легенды о Данко». Мол, на последнем этапе самоотверженный Триоксид «сам вырывает себе сердце» — за счет перегонки получают обогащенную серную кислоту, которую отправляют в начало — на насыщение новым Триоксидом, а обедненная часть «умирает», превращаясь в алюмонатриевые квасцы. «Чтобы даже смертью своей служить людям!»

Но усилия его были вознаграждены. Любочка, всю экскурсию не сводившая со Степана восхищённых глаз, по окончании прочувствованно произнесла: «Стёпа, да вы — поэт!» И от чувств поцеловала в щёчку. При всех.

А в декабре мы уже справили свадьбу.

************************************************************************

[1]Дочь Д. И. Менделеева, актриса, выступавшая под псевдонимом Басаргина, в реальной истории вызвала соперничество поэтов Александра Блока и Андрея Белого. За Блока она в нашей истории и вышла замуж в 1903 году