Pikriinhape

Pikriinhape (rahvakeeles tuntud ka kui miinikollane) on keemiline ühend, süstemaatilise nomenklatuuri (IUPAC) järgi 2,4,6-trinitrofenool (TNP). See on tahke, kollane, kristalne aine ja üks happelisemaid fenoole. 

Nagu teised rohkelt nitreeritud ühendid, näiteks TNT, on ka pikriinhape lõhkeaine. Pikriinhappe nimetus tuleb selle mõru maitse tõttu kreekakeelsest sõnast πικρος (pik'ros), mis tähendabki "mõru".

Ajalugu

Pikriinhapet mainis Johann Rudolf Glauber juba 1742. aastal. Esialgu saadi seda eri ainete (nt loomasarvede, siidi, indigo ja loodusliku vaigu) nitreerimise teel. Esimesena sünteesis pikriinhapet indigost Peter Woulfe 1779. aastal. 1841. aastal jõuti korrektse keemilise valemi ja fenoolist pikriinhappe sünteesimiseni. Kuni 1830. aastateni ei teatud, et pikriinhape on plahvatusohtlik, arvati, et ainult pikriinhappe soolad on lõhkeained, mitte aga hape ise. 1873. aastal tõestas Hermann Sprengel, et pikriinhapet saab detoneerida, mistõttu enamik sõjavägesid kasutas pikriinhapet esmase lõhkeainena. Pikriinhapet kasutatakse ka analüütilises keemias metallide, maakide ja mineraalide määramiseks.

Pikriinhape oli esimene nitreeritud orgaaniline lõhkeaine, mida sai tavalisest suurtükist tulistada, ilma et see plahvataks. Nitroglütseriin ja nitrotselluloos olid kasutusel juba varem, aga nende löögitundlikkus põhjustas mõnikord suurtükist tulistamisel plahvatuse. Toetudes Hermann Sprengeli uurimistööle, patenteeris 1885. aastal prantsuse keemik Eugéne Turpin kokkupressitud ja kestas pikriinhappe lõhkekehades ja suurtüki mürskudes. 1887. aastal võttis Prantsuse valitsus kasutusele pikriinhappe ja nitrotselluloosi segu – meliniiti. 1888. aastal hakati Suurbritannias Lyddi linnas valmistama sarnast segu nimega Lüdiit. 1894. aastal tootis ka Venemaa pikriinhappega täidetud mürske. Sarnast lõhkeainet tootis ka 1889. aastal Austria-Ungari. Alates 1906. aastast kasutas USA ammooniumpikraati nimega Dunniit. 

Pikriinhappega täidetud mürsud muutuvad väga ebastabiilseks, kui hape reageerib metallist mürsu- või detonaatori kestaga (metalliga reageerinud pikraat on palju tundlikum kui fenoolne vorm). Pikriinhappe tundlikkust demonstreeris Halifaxis 6. detsembril 1917 aset leidnud plahvatus, kus hukkus ligi 2000 inimest (Halifaxi plahvatus).

Pikriinhapet kasutati Omdurmani lahingus,Brown, G.I. (1998) The Big Bang: a History of Explosives Sutton Publishing ISBN 0-7509-1878-0 lk 151-163 teises Buuri sõjas,John Philip Wisser (1901). The second Boer War, 1899-1900. Hudson-Kimberly. lk 243 Vene-Jaapani sõjasDunnite Smashes Strongest Armor, The New York Times, 18. august 1907 ja esimeses maailmasõjas.Marc Ferro. The Great War. London and New York: Routeladge Classics, lk 98 Saksamaa hakkas 1902. aastal suurtükimürske täitma trinitrotolueeniga (TNT). Tolueen oli küll raskemini kättesaadav kui fenool ja TNT on pikriinhappest nõrgem, kuid see-eest oli TNT stabiilsem. Nii vahetatigi sõjaväes parema ohutuse tagamiseks maailmasõdade vahel peaaegu kogu pikriinhape trinitrotolueeni vastu.

20. sajandi alguses saadi fenooli kivisöest.Beck, Bill (2007) Laclede Gas and St. Louis: 150 Years Working Together, 1857-2007, Laclede Gas Company, ISBN 978-0-9710910-1-6. Lk 64 Alles 1915. aastal hakkasid MonsantoForrestal, Dan J. (1977), Faith, Hope & $5000: The Story of Monsanto, Simon & Schuster, ISBN 0-671-22784-X[2]. Lk 24 ja Dow ChemicalBrandt, E.N. (1997), Growth Company: Dow Chemical's First Century, Michigan State University, ISBN 0-87013-426-4. Lk 77, 97 ja 244 tootma sünteetilist fenooli. Dow kirjeldab pikriinhapet kui põhilist prantslaste lahinguvälja lõhkeainet. Suur osa fenooli läks ka Jaapanisse, kus sellest tehti pikriinhapet ning müüdi venelastele.

Süntees

Veevaba fenool sulfoonitakse aurava väävelhappega, saadud p-hüdroksüfenüülsulfoonhape nitreeritakse kontsentreeritud lämmastikhappega. Reaktsiooni käigus lisatakse nitrorühmad ja vahetatakse välja sulfoonhappe rühm. Reaktsioon on väga eksotermiline, seega on vaja hoolikalt kontrollida temperatuuri.Cooper, Paul W., Explosives Engineering, New York: Wiley-VCH, 1996. ISBN 0-471-18636-8

Ohutus

Tänapäevased ohutusnõuded näevad ette, et pikriinhapet tuleks hoida märjana. Kuiv pikriinhape on võrdlemisi tundlik löögile ja hõõrdumisele, seega laborid, kus kasutatakse pikriinhapet, hoiavad seda pudelis vee all. Pudelid peavad olema klaasist või plastikust, mitte metallist. Pikriinhape moodustab metallidega reageerides sooli (pikraate), mis on palju tundlikumad ja ohtlikumad kui hape ise. Pikriinhape on küllaltki lenduv ja sublimeerub aeglaselt isegi toatemperatuuril.JT Baker MSDS Tihti kutsutakse pommirühm, et elimineerida kuivanud pikriinhape."Bomb squad called to Dublin lab". irishtimes.com. Irish Times. 1. oktoober 2010. Vaadatud 22. juulil 2011"Unstable chemicals made safe by army". rte.ie. RTÉ New. 3. november 2010. Vaadatud 22. juulil 2011"Army bomb disposal team make Kerry scene safe". irishexaminer.com. Irish Examiner. 22. november 2010. Vaadatud 22. juulil 2011"Dangerous chemicals made safe". irishtimes.com. Irish Times. 23 November 2010. Retrieved 22 July 2011"Unstable chemicals made safe". irishtimes.com. Irish Times. 31. mai 2011. Vaadatud 22. juulil 2011"Chemicals Blown Up At Transfer Station". kcra.com. KCRA. 6. jaanuar 2011. Vaadatud 22. juulil 2011RTÉ (11. märts 2013). "Unstable chemical made safe at Thurles school". RTE.ie. RTÉ. Vaadatud 11. märtsil 2013

 Kasutus 
300px|pisi|paremal|Pikriinhappega värvitud lõngad. Historische Farbstoffsammlung, Dresden
Orgaanilises keemias on seda kasutatud kristalsete soolade saamiseks orgaanilistest alustest, et neid identifitseerida ja karakteriseerida.

Metallurgias kasutati pikriinhapet söövitamiseks (põhiliselt optilise metallograafia tarvis). Pikriinhappega seotud ohud on viinud selle väljavahetamiseni teiste söövitavate keemiliste ühendite vastu. Siiski kasutatakse seda magneesiumisulamite söövitamiseks.

20. sajandi alguses müüdi pikriinhapet apteekides antiseptikuna põletuste, malaaria, herpese ja rõugete vastu. Seda kasutati näiteks 1937. aastal Hindenburgi katastroofis kannatanute põletushaavade ravimisel.

 Putukatõrjevahend 
Miinikollast on kasutatud rahvapärase putukatõrjevahendina prussakate vastuÜhistegelised Uudised, nr. 47, 25 november 1933http://herba.folklore.ee/?menu=haiguse&hid=44. Pärast teist maailmasõda oli seda väidetavalt müüdud ka apteekides "prussakakriidi" nime all ning sel juhul esines see kriidi kujul, mida tõmmati joontena pindadele, kus prussakad liikusid."Nõukogude ajal populaarne prussakakriit koosnes tõenäoliselt lõhkeainest" ERR Novaator, 5. september 2025

 Lõhkeaine ja pürotehnika 
Ülekaalukalt kõige rohkem on pikriinhapet kasutatud laskemoonas ja lõhkeainena.

Pikriinhappe plahvatusel kostab õhus kõrge vilisev heli, mistõttu kasutatakse seda ilutulestikes.

 Värvaine 
Bouini lahus (sisaldab pikriinhapet) on kinniti happelistele värvainetele, mida kasutatakse histoloogia proovidel.Carson, Freida L.; Hladik, Christa (2009). Histotechnology: A Self-Instructional Text (3 ed.). Hong Kong: American Society for Clinical Pathology Press. Lk 19. ISBN 978-0-89189-581-7 Paraku võib proovis olev DNA hüdrolüüsuda.Llewellyn, Brian D (veebruar 2009). "Picric Acid". StainsFile. Vaadatud 28. septembril 2012

Kliinilise keemia laboris kasutatakse pikriinhapet Jaffe reaktsioonis, kreatiini määramiseks. Pikriinhape moodustab kreatiiniga värvilise kompleksi, mida saab mõõta spektroskoopiliselt.Creatinine Direct Procedure, on CimaScientific

Palju harvemini on kasutatud märga pikriinhapet naha värvimiseks. See reageerib nahas olevate valkudega, mis annab tumepruuni värvi ja kestab kuni kuu aega.

Levinud pärimuse järgi on Muhu kihelkonna rahvariideseelikute helekollane toon saadud lõngade värvimisel I maailmasõja meremiinidest kogutud miinikollasega.

Viited

Kategooria:Fenoolid
Kategooria:Värvained