硝酸塩の溶解度 (第 6 報 ) 硝酸ヒドラジンー硝酸ナトリウムー水系の相平衡

(1)

究輪文

IIHIHIIMIHIIHlllH

硝酸塩の溶解度 (第 6 報 ) 硝酸ヒドラジンー硝酸ナトリウムー水系の相平衡

原容赦暮,安部浩志●,中村英田事,長田英世+

硝酸ヒドラジン

( N, H. NOB )

一胡散ナトリウム

2

成分系平衡状旗国を作成し,共酸組成および共由温度として

N, H. NO,9 1 . 3 %.Na NO38 . 7 %

および64℃ を得た｡また

Nt H, Nd3

‑Na NO3 ‑H

l0

3

成分系平衡状態団を戎骨法によって作成した

｡3

成分典敵組成は

N2 HI NO31 6 %,Na NOs3 3 %,H2 0 5 1 % ( Wt %)

で,典故温度は

‑2 1

℃であった｡これらの系においでは複塩や含水盤の形成は革められず,飽和存続と平衡にある固相はいずれ t.純粋なN'

H5 NO

J

.Na NO

3および氷であるか.それらの梶合物T･ある｡

1 .

緒言

梢敢アンモニウム (以下

AN

と略紀)を主な酸化剤とする含水爆薬やエマルシ 9ン爆薬の基礎的な溶解度に関するデータを得る目的で

,AN

に他の酸化剤や鋭盛期を氾合した系の3成分および4成分系の平衡状虚国を作成して来た｡

梢酸ヒドラジン (以下

HN

と略記) を鋭盛期とするエマルション爆薬の研究 l)･幻を行うに当り,その低温安定性や貯荘安定性に盛大な好守を及ぼす

AN. HN.

構酸ナトリウム (以下

SN

と略紀)および水の

4

つの成分相互間の溶解度を知ることが虫賓である

｡AN‑

HN

‑水系の相平取こついては既に報告SJしたので, 本研究は

,HN‑SN 2

成分系および

HN‑SN

一水

3

成分系平衡状他国の作成を目的としたものである｡

なお,本研究の目的に必要な

HN

‑水2成分系3)ぉよ

ぴSN

一水2成分系りのデータは約報および文献伍

を利用した｡

2 .

a; #

2 . 1

書式料

SN

は市販の特歳洗薬を再騰点して用い

,HN

は前報に述べたものと同じ方法で, ヒドラジンヒドラ‑ ト

と梢故から合成したものを再籍点して用いた｡

2 . 2

平衡状態園の作成

HN‑SN2

成分系平衡状態回は冷却曲良法によって作成した

｡HNISN

‑ 水

3

成分系の平衡状態図の作成は析報までと同様な戎骨法5)によった｡戎骨法における各盤の濃度は

N) H

o◆ィォン濃度6)ぉよ

ぴNOr

昭和60年

7

月

2 6

日受理 +九州工美大学環境工学科

〒

8 0 4北九州市戸畑区仙水町 1‑ 1

TEL

0 9 3 ‑ 8 7 ト1 9 3 1

内線

4 4 7

イオン浪度7)を分光光度法によって粥定し

,HN

の濃度は

N

3

H

b+ィォン浪度

,SN

浪虎は

NO

{イオン濃度と

HN

最虎の蓋として求め,水分蕊は全丑と全盤丘との差として求めた｡

3

成分共払温度および共組成は前報に述べた方法と同じ方法によって決定した｡

3.

稔果および考察

3 . 1

硝酸ヒドラジンー聴ナトリウム

2

成分系の平衡

HN‑SN 2

成分系の平衡状態図を

Fi g .

1に示した｡

00

61

(U.)aJn)tIJ邑丘DL

0 ¹ ⁰ ² ⁰

Y a N OI( Vt . 王 )

E u t e c t l cp o l T L 亡 IN A J I O 書 8. 7Vt . ‡ 打 7 托 ■ N O}9 1 . 3Vt . ‡

Tenp.

6 4 o C F i g･ 1 Ph a s edi A g T a mL o pt hebi n a r ys y s t e m

h y dr a z i n i t ) mn i t r a t e ‑ s o d i u mn i t r a t e

‑ 8 6‑

_{工費火薬協会雄}

(2)

Tabl o1 SoL ubi l i t y血t aE ort het e r na r yS ys t e m NaNOrNI HANOrH 1 0

Li qt J i dph a s e( Wt ･ %) We ts ol i dph8 8 C(w t . %)

N8 NO 8 Nl Hb NO S H ) 0 Na NO S NI HA NO 3 H I O

N N N

sN s〝 sN sN sN sN sN s M M M

脚脚m

S S S

3 2 8 8 5 6 9 3 9 8 7 0 I m は 11 . 1I . 9 . & 7 . 5 . 3 . 5 . 7 . 8 1

6 1 9 1 3 2 9 ‑ ‑ 5 7 2 一 tL5 6 . 7 . 9 . ta . ̲6 . I8 砧 73 . m お節一

1 2 3 ‑ 2 2 2 6 0 7 6 8 J 77 ･ 8‑ 即 79 7‑ 乃乃功刀か 11 ･ 1 1

5 8 Fr' 9 3 ‑ ‑ 3 一 . 2 6 4 ‑ 0 ‑ 49 41 39 36 翁 27 別 18 . 11 . 日 . ̲2 . 1t . I4 . I

q ) 2 5 3 0 6 3 9 9 8 1 8 9 0 ほほ汲汲仙 4 L,)9 69 m e 7t 77 拓

5 3 5 6 d｢ 9 3 ■｢ 7 0 7 5 3 弧 44 42 仙 39 31 胡乱は 18 . 帆 ̲7 . 8 . 0

40 N N N N

sN sN sN sN sN sN s M M M M

W脚mm

S S S S

3 2 0 2 3 8 7 6 7 7 .4 3 3 一は t3 . t3 . 6 . m tl lI . t3 . tO . ̲3 . ̲1 . 日 . m I

6 9 6 2 3 8 ■7 8 2 ■｢ d ‑ 5 6 J 1 . 7 . 9 . 7 . は犯 61 . 鼠 76 . 臥臥 79 . 駄一

0 8 ▲4 6 4 3 9 一〇 1 9 1 2

1

一肌 78 . 77 . 弧 g 打払 m t3 . 盟 ‑ . a

Ll

3 ■｢ 0 9 4 3 3 0 1 8 8 6 0 8 3 53 5! 42 . 37 . 31 . 玖 23 . 22 . ㌶ 2 汲別溺訪㌘

4 2 3 7 2 5 7 8 3 4 0 3 3 7 0 4 . 20 . 弧 38 . 47 . 52 . 58 . 58 . 汲弧弧弧臥花

7 2 8 8 0 5 2 2 1 9 1 ■｢ 7 8 td lL5. 7 . 3 . 0 . 5 . も 9 . 9 . 8 8 . 5 . 7 < 0 .■︼ 4 3 3 3 2 2 1 ‑ 一 I I 1

加

N N N N

sN sN sN sN sN s z｡･ M M M

mmm

W H S S S S

5 8 1 9 5 dT LJ' LO 9 9 5 3 9 一犯 21 . 盈 t4 . t6 . はほ ̲5 . はほ乳乱打一

9 3 LL5 4 0 2 7 0) ■｢ 9 5 0 6 1 ‑ . 4 . 丘 6 . ̲5 . 43 . 礼払弧弧 67 . 69 岱一

7 0 3 7 5 4 0 5 3 1 9 7 Lr) 一乃礼 71 . 花弧 38 . 弧弧 49 . は 8 t' 6 l

一L) 7 9 1 7 0 4 6 11̲ 8 q l 6 1 1 5 0 57 . 弘弧 48 . 43 . 弧 36 . 弧 36 . 弧 37 . 舷弧 43 . 46

6 7 4 9 5 6 2 8 2 8 00 3 3 0 0 4 . 10 . は 2‑ . 33 . 35 . 36 . 35 . 36 . 36 . 39 . 42 . 岨弘

5 7 LD 5 .■︼ LL' 1 2 0 0 3 6 6 2 42 . 40 乱雑 34 28 . 29 . 28 . 28 . 28 . 汲 m I4 . 10 . 0

0 ‑ 87‑

KOgyOKByakL l .Vol .4 7.No･2 .1 9 8 8

(3)

Li qui dphz L S e(

w

t . %) We t8 0 1 i dpha s e( Wt ･ %) NE L NO ‑ ^NI ^H8 ^NO 3 ^H℡ ^O ^NA ^NO J ^Nq ^Hb ^NO s ^HI ^O

‑1 0 弧 37 . 弧 3‑ 29 29 S; 2l l1. t o 加加は m 5 0 3 2 0 AV OU 8 4 7 9 0 LO 6 0 7 0 .3 ほお溺水 S; 汲 31 33 38 0 日公雄朗 1 6 A｢ 2 0 ■1 6 1 7 8 1 8 2 1̲ l .I1 乃乃 40 11 . は 16. 4. 2 1 J 16 . & t3 5 2 2 LD O ̀一︼ 2 ‑ 9 5 2 8 3 0

0 6 2 7 2 3 1 0 2 4 2 0 4 6 8 2 臥弧弧吸収仏 45. 弧 57 . 6t . 61 . 花凪鼠 61 . 臥 6 7 2 0 1 5 7 4 5 3 ■｢ 6 0 1 2 . 6 . tO . 4 g 汎化 46 . 弘一一 8 . I4 . I1 お N

SN sN sN s M

m

m 脚 H" HN HN 仰 HI｡ Ht｡仰 :･ S

2 0 3 0 tt) 3 2 7 9 ■7 8 1 0 1 幻 2‑ ̲9. は 18 が翁加瀬一一乃 .e 79 8

2 ■｢ 3 1 5 朗 33 32 32 33

却 5 .4 8 3 0 3 6 6 7 7 1 1 1 1 1 3 3 8 7 2 弧花札 27 . 2

3 2 9 LL5 5 汲弧弧弧 4 0 7 6 6 6 1 1 2 4

0 51 . 7 SN十HI O

O 2 0 . 7 HN

5 2 8 . 7 SN+HN

O 4 6 . 3 HN十Ht O

6 2 9 .1 SN十HN

T ny A r i 8 ntPoi ntd8 t 8E ort het e r n a r yS ys t e mOfNa NO 3 ‑ NI HB NO3 ‑HI O Te mpe r z L t ur e;‑21 ℃

Compos i t i on;Na NO83 3.Nt HA NO31 6 ,Ht O 51

w

t . % SN ;NA NOS HN;N' HA NO l

HN

の分解Pl始温度が180

. ‑1 9 0

℃ l)であるから,榊定は約

1 4

がCまでの温度範囲にとどめた｡この系の弗畿組成は

HN91 . 3%.SN8 . 7 %

と

HN

側に片寄り,典散岨鹿は

6 4

℃ であった｡この温度は

HN

の酸点である

7 0

℃ よりもわIfか

6

℃ 低いのみである｡共散乱鮭が

HN

の散点に近く,かつ共払組成が

HN

側にあるのは

SN

の酸点が 308℃8)と

HN

の放点にくらべて著し

く高いr=めであろう.

HN

と

SN

の浪合物の凝固点を潤定した

Ba r l ot

ら9)

は.共魚点として

HN

95%.4TC を報告しているが.

彼らの旬告にあるのは荊定点が･少なく.状態回としては不完全である｡

3. 2

硝酸ヒドラジン一句故ナトリウム

一本3

成分系の平衡

HN‑SN

一水

3

成分系の平帯状曲における飽和再破および同相を含む飽和溶紋の唖々の温度における舟成を皿丑%で

T& bl e

lに示しr=｡この中から

4 0

℃および

‑1 0

℃の括黒を

Fi g. 2

に示しr=｡国中の白丸は飽和

辞液の銀戒を.鼎丸は固相を含む溶綾の粗成を示す.

両者が平衡にあり

.. 2

つの点を♯ぷ対応線

( Ti el i ne )

の典生る点がそれらの飽和溶紋と平衡にある固相であ

り.これら

eTA bJ e

lの瓜食の列にまとめた｡

0

℃以上の岨度において.この系に存在する固相は

HN

および

SN

のみで.含水塩や複塩の形成は定められなかった｡また,4αC では

HN

の水に対する沖解庇は

SN

にくらべて大きいので.

HN

が固相として存在する領域 (国立偶のJE形)は

SN

が固相として存在する領域 (同右側)よりt,小さい｡

‑1

0℃では

HN

と

SN

の蕗解EEが類似して来るので上紀の旬形の両軌ま同じ粒度となる｡また

0

℃以下では氷が固相として存在する領域 (上市項形)が出来る｡

HN

一水

2

成分系の共舟温度が‑10℃l).Cあるから.

2

つの溶解度曲扱く固相がそれぞれ氷と

HN)

那.この温度で.

HI O‑N書Hb NO

さ魚上で按する｡

8々の温度における赤瀬度曲典を

Fi g. 3

に示しf=｡

HN

の好解皮の乱碇依存性が大きいことを仇敵こ述べ

‑ 8 8‑

_{工薬火薬協会建}

(4)

yd O I

恥恥N OI

NaJ

1 0 I v el B hEf r a ct i o n N I

B , N O l

Fi g. 2 Ph8 S edi a gr a mst ort hes y s t e mhydr a z i ni um ni l r A t e‑S Odi umni t r 血 t e ‑Wa t e ra t

do

℃ anda t

‑

10℃

たが.この系においでもその節向が強く.i R皮の低下とともに

HN

が固相として存在する額域は

苛しく広くなる

｡2

笹の辞解度曲線が交わる点の溶液

.即ち合致藤

枝 ( Cong r ue ntS ol ut i on

.または等温不

変点)を外秤 (国中の砥投) して

3

成分共払組成を求め

ると

. HN /SN/H7 0=1 6/3 3/51( wt . /wt . )

とな

り.共鮭温度は

一21

℃ となぅた

｡SN

‑ モノメチルア

ミン胡放生 (以下

MAN

と格忠)‑水

3

成分共酸乱射士

.

MAN

の醇解度が大きいために

‑31

℃ と低く.こ

の温度とくらJ<ると本爽魚の系の典融温碇は高い｡し

かし.先に報告a)した

^N‑HN‑H7

0系の炎取払庇と類似している｡

4.

轄拍

HN‑SN2

成分系の平衡状態図を作成

し

.

炎酸組成として

HN9 1 . 3 % ,SN8 . 9 % ( WL %)

を絡

.

火糎温度は

‑21

℃

であった｡

HN‑SN

‑ 水

3

成分系平帯状放国を

‑

20℃

‑

do℃

Fi g･ 3 Sol 恥N O, u w e i S htf mct l o A M , N O,

(5)

Sol ubi l j t yofSoJ T l eNi t r a t esi nAquoousSol ut i on

(Vn

Pha s eE qui l i br i L J m OfHy dr az i ni L J m Ni t r at e‑Sodi um Ni t r a t e‑Wa t erSy s t em

byYa s ut a k eHARA事 ,Hi r o s hiABE● ,Hi det s uguNAKAMURA●

a ndHi de yoOSADA'

Pha s edi a gr a m oEt hebi nar yhydr 批i ni um ni t r a t e( Nl HA NO3)‑ S Odi un ni l I r a t es ys t e m wa sc ons t r uc t e df r om t hec o ol i ngc ur ve s . Theeut e c t i c compos i t i on i s9 1 . 3 % Nt HB NO 3 ,8 . 7% Na NOa,a ndeut e c t i ct e mpe r a t ur ei s

64℃.

Pha s edi a gr a msoENt HS NO3‑N a NOl‑HI O t er nar ys ys t e m a tvar ioust e mp e r ･ a t ur e swe r ema debyt her e s i dualme t ho d. Te r nar yeut e C t i cc o mpo s i t i on f or t hi s s y s t e m c ont a i ns1 6 % N2 HS NO 3,3 3 % Na NO3a nd5 1 % HI O bywei g h tA t ‑21

℃ .

Ne i t he rdoubl es a l t snorhydr a t ed s al t swer eobt ai ne di nt hi ss ys t e m.

( + De pa r t me ntofEnvi r onme nt a lSc i e nce ,Kyus huI ns t i t ut eoL Te c hnol og ySe ns ui ‑c ho,Toba t a ‑ku.Ki t a kyus hu‑s h呈 ,J a pa nl

ニュース [l[川=HMHHumJJlm)nHLll

第

1 7

回国

時 ICT

年次会艶

折 ,NC

の分子丑耐食.走査鴫税の利用.安定期成首題の全盛が今年も6月2

5‑

27日.西ドイツ. カ丘測定,HMX.保安.熱分析,推薬圧力拍散.皿

‑ルスルー工で粥かれます

｡ICT

とはフラウンホ水素成分の分解に及ぼす効果.BtH●の触媒点火剤

‑ヘル協会所属の同地の推轟爆薬研究所の略称です｡分析. クtZマト応用,帝5

9

項の薄衣があります｡興今年は分析が主題で

,NMR.

仏の寿命テスト.a‑ 味のある人は妊捷コンタクトして下さい｡予稿弧も

KNOs

薬のコントロール.点火剤分析.液体爆薬分買うことができます｡ (水島啓二鉢)

‑ 90 ‑ 工業火薬協会建

硝 酸 塩 の 溶 解 度 (第 6 報 ) 硝酸 ヒ ドラジ ンー硝酸ナ トリウム ー水系の相平衡