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2003-09-16 10:43:45 (UTC)

pikrinsäure

Chemische und physikalische Kennzahlen der Reinsubstanz:
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Molekülmasse: 229,114 g/mol
Summenformel: C6H3N3O7


Beschreibung:
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Pikrinsäure, ein Abkömmling des Phenols, erscheint im
Handel in Form feiner, hell-zitronengelber, prismatischer
oder blättchenförmiger Kristalle, die aufgrund der
Explosivität des trockenen Materials immer mit Wasser
(meist 40% der Gesamtmasse) versetzt sind. Man nennt diese
der Sicherheit dienende Vorkehrung Phlegmatisierung.
Immerhin ist der Stoff ein naher Verwandter des
Trinitrotoluols (TNT); die Sprengstoffeigenschaft wurde
bereits im Jahre 1885 von TURPIN entdeckt. Die Pikrinsäure
löst sich in Wasser nur schwer (eine gesättigte Lösung ist
1,2 bis 1,3%ig), jedoch mit deutlich gelber Farbe.
Absoluter Ethylalkohol vermag die Substanz besser zu lösen,
die gesättigte Lösung ist hier ca. 9%ig. Aufgrund der
Möglichkeit, durch Abgabe eines Protons ein mesomerie-
stabilisiertes Anion (Pikrat) zu bilden, ist Pikrinsäure
eine wesentlich stärkere Säure als Phenol:


Darstellung
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1 g Phenol wird durch Zugabe eines Tropfens Wasser
verflüssigt. Diese Flüssigkeit gibt man in einem 100 ml-
Becherglas langsam (tropfenweise!) und vorsichtig zu 10 ml
Salpetersäure der Dichte 1,30 (ca. 48 Gew.-% HNO3). Die
heftig reagierende, sich erwärmende Mischung (Vorsicht,
Bildung giftiger nitroser Gase, im Abzug arbeiten!) wird
dabei ständig umgerührt, nach vollständiger Zugabe des
Phenols zum Sieden gebracht und eine Weile vorsichtig am
Köcheln gehalten . Dabei ist unbedingt darauf zu achten,
daß das nunmehr dunkel-orangefarben aussehende Gemisch im
Verlauf des Kochens niemals zur Trockne eindampft - im
Zweifel lieber ein wenig destilliertes Wasser zugeben.
Ansatz stehen lassen. Im Verlaufe des Abkühlens scheidet
sich die rohe Pikrinsäure aus. Man gibt die ausgefallene
Substanz auf ein Faltenfilter (dabei die Masse im Filter
nie ganz austrocknen lassen!) und wäscht mit sehr wenig
eiskaltem Wasser nach. Anschließend kristallisiert man den
Stoff aus Wasser um und erhält ihn gereinigt in Form von
feinen, blättchenartigen, zitronengelben Kristallen. Die
hergestellte Pikrinsäure (Ausbeute: ca. 2 g feuchte
Substanz) wird stets mit Wasser befeuchtet aufbewahrt und
kann für die folgenden Versuche verwendet werden.


Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung
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Trockene Substanz - man denke auch an angetrocknete Reste
im Innenbereich des Flaschenverschlusses und am
Verschlußgewinde - ist explosionsfähig auf Reibung,
Erwärmung und Schlag!. Daher sind die Pikrinsäurekristalle
stets mit einer ausreichenden Wassermenge angefeuchtet und
dicht verschlossen aufzubewahren und die Lagergefäße in
regelmäßigen Abständen zu kontrollieren. Vor dem
Verschließen ist sorgfältig zu prüfen, ob sich noch
Substanzreste am Flaschenhals befinden und diese ggf. zu
entfernen. Reste der Substanz sind bis zur ordnungsgemäßen
Sonderabfallbeseitigung unbedingt mit Wasser bedeckt zu
lagern.
Pikrinsäure bildet mit Metallen (z.B., aber nicht
ausschließlich Ag, Pb, Ca, K) und Ammoniumionen
hochexplosive, berührungsempfindliche Verbindungen, die
(Schwer-)metall- bzw. Ammoniumpikrate. Der Kontakt mit
Metallen (Metallspatel, -verschlüsse, -gefäße usw.),
insbesondere mit solchen, die leicht oxidierbar sind, und
mit Ammoniak/Ammoniumionen ist daher streng zu vermeiden.
Die Substanz ist giftig; bereits die Aufnahme von 1 bis 2 g
in den menschlichen Körper kann schwere
Vergiftungserscheinungen hervorrufen. Sehr wichtig ist es,
beim Arbeiten mit Pikrinsäure für einen geeigneten
Handschutz zu sorgen, denn der Stoff wird auch in
erheblichem Umfang über die Haut aufgenommen. In
entsprechender Menge kann Pikrinsäure zur Zerstörung der
roten Blutkörperchen, zu Nierenschäden und zur Einlagerung
in Haut und Hornhaut (mit Gelbfärbung) führen. Sie weist
auch starke Giftwirkung gegenüber niederen Tieren auf.