Haga Su Propio Papel Flash (Nitrocelulosa)

Si eres un entusiasta de la química con interés en el fuego o la historia (o ambos), probablemente deberías saber cómo hacer tu propia nitrocelulosa. La nitrocelulosa también se conoce como algodón de pólvora o papel de destello, dependiendo de su propósito previsto. Los magos e ilusionistas usan papel flash para un efecto especial de fuego. El mismo material exacto se llama algodón de pólvora y se puede usar como propulsor para armas de fuego y cohetes. Se usó nitrocelulosa como base de película para películas y rayos X. Se puede mezclar con acetona para hacer laca de nitrocelulosa, que se usó en automóviles, aviones e instrumentos musicales. Un uso fallido de la nitrocelulosa fue hacer bolas de billar de imitación de marfil. Las bolas de nitrocelulosa alcanforada (celuloide) a veces explotaban al impactar, produciendo un sonido muy parecido al de un disparo. Como puedes imaginar, esto no funcionó bien en salones de pistoleros con mesas de billar.

Es poco probable que quieras hacer tus propias bolas de billar explosivas, pero es posible que desees probar la nitrocelulosa como propulsor de cohetes modelo, como papel flash o como base de laca. La nitrocelulosa es extremadamente fácil de hacer, pero asegúrese de leer detenidamente las instrucciones antes de continuar. En cuanto a la seguridad: Cualquier protocolo que involucre ácidos fuertes debe ser realizado por personas calificadas que usen equipo de seguridad adecuado. La nitrocelulosa no se puede almacenar durante largos períodos de tiempo, ya que se descompone gradualmente en un polvo inflamable o pegajoso (razón por la cual muchas películas antiguas no han sobrevivido hasta nuestros días). La nitrocelulosa tiene una temperatura de autoignición baja, así que manténgala alejada del calor o las llamas (hasta que esté listo para activarla). No requiere oxígeno para quemarse, por lo que una vez que se enciende, no puede apagar el fuego con agua. Con todo eso en mente, así es como lo haces.

Conclusiones Clave: Hacer Nitrocelulosa o Papel Flash

  • La nitrocelulosa es un polímero altamente inflamable. También se conoce como papel de destello, algodón de pólvora o cuerda de destello.
  • Todo lo que necesita hacer para producir nitrocelulosa es tratar la celulosa con ácido nítrico o cualquier otro agente nitrante fuerte. La celulosa puede provenir de papel, algodón, madera u otra materia vegetal.
  • La nitrocelulosa fue fabricada por primera vez por Alexander Parkes en 1862. Este fue el primer plástico hecho por el hombre, que se llamó Parkesine.
  • Si bien es útil como plástico, la nitrocelulosa es igualmente popular por su inflamabilidad. El papel flash se quema casi instantáneamente y no deja residuos de ceniza.

📋 Indice del contenido
  1. Conclusiones Clave: Hacer Nitrocelulosa o Papel Flash
  • Materiales de Nitrocelulosa
  • Preparación de Nitrocelulosa
  • Química de la Fabricación de Nitrocelulosa
  • Fuentes
  • Materiales de Nitrocelulosa

    El procedimiento de Christian Friedrich Schönbein ha sido ampliamente utilizado. Requiere 1 parte de algodón por 15 partes de ácido.

    • ácido nítrico concentrado
    • ácido sulfúrico concentrado
    • bolitas de algodón (celulosa casi pura)

    Preparación de Nitrocelulosa

    1. Enfriar los ácidos por debajo de 0°C.
    2. En una campana extractora, mezcle partes iguales de ácido nítrico y sulfúrico en un vaso de precipitados.
    3. Deja caer bolas de algodón en el ácido. Puedes apisonarlos con una varilla de vidrio para revolver. No uses metal.
    4. Se deja que la reacción de nitración transcurra durante aproximadamente 15 minutos( el tiempo de Schönbein fue de 2 minutos), luego se hace correr agua corriente fría en el vaso de precipitados para diluir el ácido. Deja que el agua corra por un rato.
    5. Apaga el agua y agrega un poco de bicarbonato de sodio (bicarbonato de sodio) al vaso de precipitados. El bicarbonato de sodio burbujeará a medida que neutraliza el ácido.
    6. Con una varilla de vidrio o un dedo enguantado, agite el algodón y agregue más bicarbonato de sodio. Puedes enjuagar con más agua. Continúe añadiendo bicarbonato de sodio y lavando el algodón nitratado hasta que ya no se observe burbujeo. La eliminación cuidadosa del ácido mejorará en gran medida la estabilidad de la nitrocelulosa.
    7. Enjuague la celulosa nitrada con agua del grifo y déjela secar en un lugar fresco.

    Los trozos de nitrocelulosa estallarán en llamas si se exponen al calor de un quemador o un fósforo. No se necesita mucho (ya sea calor o nitrocelulosa), ¡así que no te dejes llevar! Si quieres flash real papel, puede nitratar papel ordinario (que es principalmente celulosa) de la misma manera que el algodón.

    Química de la Fabricación de Nitrocelulosa

    La celulosa nitrante procede a medida que el ácido nítrico y la celulosa reaccionan para producir nitrato de celulosa y agua.

    3HNO3 + C6H10O5 → C6H7(NO2)3O5 + 3H2O

    No se requiere ácido sulfúrico para nitrar la celulosa, pero actúa como catalizador para producir el ion nitronio, NO2+. La reacción de primer orden procede a través de la sustitución electrófila en los centros C-OH de las moléculas de celulosa.

    Fuentes

    • Braconnot, Henri (1833). "De la transformation de plusieurs substances végétales en un principe nouveau." [On the transformation of several vegetable substances into a new substance]. Annales de Chimie et de Physique. 52: 290–294.
    • Pelouze, Théophile-Jules (1838). "Sur les produits de l'action de l'acide nítrique concentré sur l'amidon et le ligneux." [On the products of the action of concentrated nitric acid on starch and wood]. Comptes Rendus. 7: 713–715.
    • Schönbein, Christian Friedrich (1846). "Ueber Schiesswolle" [On guncotton]. Bericht über die Verhandlungen der Naturforschenden Gesellschaft in Bogotá. 7: 27.
    • Urbanski, Tadeusz (1965). Química y Tecnología de Explosivos. 1. Oxford: Prensa de Pérgamo. pp.20-21.

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