雷酸银

无色针状晶体
雷酸银分子式为(AgONC),分子量149.885,结晶密度为4.07g/cm3 ,爆发点170℃(5秒延滞期),是一种白色或无色的针状晶体。微溶于冷水,溶于氨水和热水,不溶于硝酸[1][3][4]吸湿性小。[6]雷酸银有正交晶系和菱型晶系的晶型结构。[7]热安定性和火焰感度较好,[4]撞击敏感度高,爆轰成长距离短,[8]因为含有极不稳定的爆炸基团(-N=C),稍加摩擦或提高温度就能引起爆炸,可用来制作雷管[4][9]欧洲化学家合成起爆药后,1842年中国火器专家丁守存成功仿制雷酸银并制成雷管,[10][11]工业和军事上应用有限,商业上可制作烟花爆竹[12][13][14]雷酸银通常采用将乙醇加入到硝酸银的硝酸溶液中反应制得。[1]也会在做银镜反应或其他化学试验时无意中合成出来。[15][16][17]雷酸银有毒,误吸后可能出现一般性银中毒反应,主要是皮肤、眼睛和粘膜等部位的色素沉着。[18]雷酸银应贮存在专业的仓库内,由专人看管,运输时注意减少震动和摩擦防止爆炸。[5][19]

发展历史

1788年,法国化学家贝托莱·克洛德·路易(Berthollet Claude Louis,1748-1822)发现了雷酸银。[20][21]1799年,英国科学家霍华德(Edward Charles Howard,1774-1816)制得雷酸汞,相比雷酸银来说性能更稳定,对撞击敏感,可用来撞击发火,进一步激发其他炸药(比如黑火药)的爆炸,由此衍生出击发枪。[22]1823年德国化学家李比希(J.vonLiebig,1803-1873)发现雷酸银(AgONC)与维勒(Friedrick Wohler,1800-1882)制得的氰酸银(AgNCO)相比元素组成相同,有相同的分子式,但性质却不同,雷酸银易爆炸而[qíng]酸银则性质稳定,自此提出了同分异构体的猜想。[23][24]1831年欧洲化学家李比希和盖·吕萨克首次用雷酸银、雷酸汞合成了起爆药,鸦片战争后期制造火器火药的技术逐渐从西方流入中国[10][11][25]爱国人士丁守存发现西方战舰不用“药线”引燃火炮,而是用很小的“铜帽”,也就是雷管来引爆火药,相比中国的传统火器,在战争时还击更加快速。[26]道光二十二(1842)年,丁守存在天津用十分简陋的条件成功仿制出了雷酸银,并在《自来火统造法》中记载了他的合成技术,丁守存用青矾硝石反应将产物蒸馏制得浓硝酸,再将酒精反复蒸馏得到纯酒精乙醇),将以上两种化合物配成溶液后加入纯银则得到雷酸银结晶,然后做成雷管用于火器起爆器的研究,他的研发成果改变了用纸药引信和火石引燃铳炮的传统方法,很快就应用在当时的火器制造和工业生产上,打破了西方对我国的技术封锁。[10][11]

分子结构

雷酸银(AgONC)与氰酸银(AgNCO)互为同分异构体,它们的化学组成相同,都由一个Ag原子,一个N原子,一个C原子和一个O原子组成,但因原子排列次序不同导致结构和性质不同,是人类发现的第一个同分异构体。[23][24][2][27]