Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 297.14 g/mol |
| Phân tử khối: | 297.14 |
| Số CAS: | 9004-70-0 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Chất rắn màu trắng đến vàng nhạt |
| Tính tan: | Không tan trong nước. Tan trong một số dung môi hữu cơ phân cực như aceton, ether-ethanol hỗn hợp. |
| Độ tan: | Không tan trong nước. Tan tốt trong aceton (khoảng 20-30 g/100 mL), hỗn hợp ether/ethanol (2:1). |
| Độ pH: | Không có (chất rắn không hòa tan) |
| Oxi hóa - Khử: | Là chất oxi hóa mạnh do có nhóm nitro (-NO₂). Đồng thời cũng có khả năng phân hủy giải phóng năng lượng lớn. |
| Nhiệt độ sôi: | Phân hủy trước khi sôi |
| Nhiệt nóng chảy: | Phân hủy ở ~160-170 °C |
| Tỷ trọng: | 1.65 g/cm³ (ở 20 °C) |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 297.14 g/mol
Chất liên quan
CelluloseAxit nitric (HNO₃)Axit sulfuric (H₂SO₄)NitroglycerinTNT
Đặc tính & Ứng dụng
- Thuốc súng không khói: Là thành phần chính trong nhiều loại thuốc súng không khói do khả năng cháy nhanh và sinh khí lớn.
- Chất nổ công nghiệp: Được dùng làm thành phần trong một số loại chất nổ công nghiệp, đặc biệt khi yêu cầu độ nhạy và năng lượng cao.
- Sơn và vecni: Trong quá khứ, nitrocellulose được sử dụng làm chất tạo màng nhanh khô cho sơn, vecni và sơn móng tay.
- Phim ảnh và điện ảnh: Là vật liệu chính để sản xuất phim ảnh ban đầu (cellulose nitrate film), tuy nhiên đã bị thay thế bởi vật liệu an toàn hơn do nguy cơ cháy nổ.
- Chất kết dính: Dùng làm chất kết dính trong một số ứng dụng đặc biệt.
- Collodion: Một dung dịch nitrocellulose trong ether và ethanol, dùng trong y tế để tạo màng bảo vệ vết thương.
Phương pháp điều chế
- Phòng thí nghiệm/Công nghiệp: Được điều chế bằng cách cho cellulose (thường là bông gòn đã được làm sạch) phản ứng với hỗn hợp axit nitric đặc và axit sulfuric đặc (chất hút nước). Mức độ nitro hóa (số nhóm nitro gắn vào mỗi đơn vị glucose) sẽ quyết định tính chất của sản phẩm (ví dụ: mononitrate, dinitrate, trinitrate).
'n' C₆H₁₀O₅ (cellulose) + 'x' HNO₃ (đặc) --(H₂SO₄ đặc)--> C₆H₁₀₋ₓO₅(NO₂)ₓ + 'x' H₂O
(Với cellulose trinitrate, trung bình có 3 nhóm -NO₂ trên mỗi mắt xích glucose).
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Nhiệt/Lửa: Phân hủy nhanh và gây cháy, nổ.
- Va đập/Ma sát: Kích nổ.
- Chất khử mạnh: Có thể gây phản ứng nguy hiểm, nhưng chủ yếu được quan tâm ở khả năng tự phân hủy/nổ.
Không phản ứng:
Nước (không tan), hầu hết các dung môi không phân cực.
Chuỗi chuyển hóa
Cellulose + HNO₃/H₂SO₄ → Cellulose trinitrate (C₆H₇N₃O₁₁) --(nhiệt/va đập)--> Sản phẩm cháy/nổ (CO₂, H₂O, N₂, NOx)
Hiện tượng thực tế
- Phim ảnh cũ bị mục nát: Các cuộn phim điện ảnh cũ làm từ cellulose nitrate có thể tự phân hủy theo thời gian, giải phóng khí độc và có nguy cơ tự bốc cháy rất cao, ngay cả khi không có nguồn nhiệt.
- Vụ nổ trong nhà máy sản xuất thuốc súng: Các tai nạn liên quan đến việc sản xuất hoặc lưu trữ nitrocellulose thường gây ra các vụ nổ lớn, minh chứng cho tính chất cực kỳ nguy hiểm của nó.
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Tính phần trăm khối lượng Nitơ có trong cellulose trinitrate (C₆H₇N₃O₁₁).
Lời giải:
Khối lượng mol của C₆H₇N₃O₁₁ = 6*12 + 7*1 + 3*14 + 11*16 = 72 + 7 + 42 + 176 = 297 g/mol.
Khối lượng Nitơ trong một mol C₆H₇N₃O₁₁ = 3 * 14 = 42 g.
Phần trăm khối lượng Nitơ = (42 / 297) * 100% ≈ 14.14%.
Mẹo nhớ nhanh: Nitrocellulose, tên gọi quen quen, cháy nhanh như pháo hoa, rất phiền. Dùng làm thuốc súng, phim ảnh, cẩn thận kẻo nổ bùng cháy dữ.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Cực kỳ dễ cháy nổ: Cellulose trinitrate là một chất nổ mạnh, rất nhạy với nhiệt, ma sát, va đập và tĩnh điện. Có thể tự bốc cháy hoặc nổ mạnh khi tiếp xúc với nguồn nhiệt nhỏ hoặc bị sốc. Độc tính: Hít phải bụi có thể gây kích ứng đường hô hấp. Tiếp xúc với da có thể gây kích ứng nhẹ. Khi phân hủy, sinh ra các oxit nitơ độc hại.
Độc tính: Tiếp xúc với da có thể gây kích ứng. Hít phải bụi hoặc hơi phân hủy có thể gây kích ứng hô hấp, đau đầu, buồn nôn. Nguy hiểm chính là tính dễ cháy nổ cực cao, có thể gây thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong do vụ nổ.
Sơ cứu: Di chuyển nạn nhân ra khỏi khu vực nguy hiểm. Nếu hít phải, đưa ra nơi thoáng khí. Nếu tiếp xúc với da, rửa sạch bằng xà phòng và nước. Nếu dính vào mắt, rửa ngay bằng nước sạch. Trong trường hợp cháy nổ, gọi cấp cứu y tế ngay lập tức.
Sơ cứu: Di chuyển nạn nhân ra khỏi khu vực nguy hiểm. Nếu hít phải, đưa ra nơi thoáng khí. Nếu tiếp xúc với da, rửa sạch bằng xà phòng và nước. Nếu dính vào mắt, rửa ngay bằng nước sạch. Trong trường hợp cháy nổ, gọi cấp cứu y tế ngay lập tức.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 30/09/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.