แคลเซียมคาร์ไบด์ (Calcium Carbide - CaC2) ผลิตได้จากการเผาถ่านโค้ก (Coke - C) กับหินปูน (Lime - CaCO3) ที่อุณหภูมิสูงมากพอ แคลเซียมคาร์ไบด์นี้ถ้านำมาทำปฏิกิริยากับน้ำก็จะได้แก๊สอะเซทิลีน (Acetylene - C2H2) ที่บ้านเราเรียกหินแก๊สหรือแก๊สก้อน ในอดีตตามตลาดนัดกลางคืนจะเห็นพ่อค้าแม่ค้าจุดตะเกียงแก๊สที่ใช้แก๊สที่ผลิตจากแคลเซียมคาร์ไบด์นี้ นอกจากนี้ก็ยังมีการใช้เป็นแก๊สบ่มผลไม้ให้สุก และอู่ซ่อมท่อไอเสียบางอู่ก็ยังใช้แก๊สที่ผลิตจากแคลเซียมคาร์ไบด์นี้ในงานตัดท่อและเชื่อมท่อไอเสีย (คือแบตเตอรี่ของรถมันใช้ตัวถังเป็นขั้วลบ และในการเชื่อมไฟฟ้านั้นก็ต้องมีการให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวชิ้นงานที่ต้องการเชื่อม มันก็เลยมีสิทธิเข้าไปกวนกันได้ การเชื่อมแก๊สจะปลอดภัยกว่า)
(ถ่านโค้กก็ได้จากการเอาถ่านหินเกรดสูงหน่อยไปเผาในที่ที่มีอากาศจำกัด อุตสาหกรรมหนึ่งที่ใช้ถ่านโค้กเยอะก็คือการถลุงเหล็ก คือพอเอาถ่านโค้กไปเผากับแร่เหล็ก (สารประกอบเหล็กออกไซด์) ในสภาพอากาศจำกัด ถ่านโค้กก็จะกลายเป็นแก๊ส CO หรือคาร์บอนมอนอกไซด์ ที่จะไปดึงออกซิเจนออกจากเหล็กกลายเป็นแก๊ส CO2 ไป)
ถ้าเอา CaC2 ไปเผาที่อุณหภูมิสูง (ระดับ 1000ºC) โดยมีแก๊สไนโตรเจนไหลผ่านก็จะได้สารประกอบที่มีชื่อว่าแคลเซียมไซยานาไมด์ (Calcium Cyanamide - CaCN2) (รูปที่ ๑) ซึ่งเมื่อนำสารนี้ไปทำปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (Hydrolysis) ก็จะได้ไซยานาไมด์ (Cyanamide - H2NCN) (รูปที่ ๒)
ถ้านำไซยานาไมด์ไปทำปฏิกิริยากับเบสก็จะได้สารประกอบที่มีชื่อว่าไดไซยานไดเอไมด์ (Dicyandiamide) หรือ 2-ไซยาโนกัวนิดีน (2-Cyanoguanidine) (รูปที่ ๓)
เมื่อนำไดไซยานไดเอไมด์ไปทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียมไนเทรต (Ammonium Nitrate -NH4NO3) ก็จะได้เกลือกัวนิดิเนียมไนเทรต (Guanidinium Nitrate) หรือกัวนิดีนไนเทรต (Guanidine Nitrate) (รูปที่ ๔) ซึ่งมีการนำมาใช้เป็นสารทำให้เกิดแก๊สให้กับถุงลมนิรภัยเพราะให้แก๊สในปริมาณมากโดยที่อุณหภูมิไม่สูงมาก (ปลอดภัยต่อวัสดุที่ใช้ทำถุงลมนิรภัย) แต่ถ้านำเกลือนี้ไปปฏิกิริยาต่อกับกรดกำมะถัน (Sulphuric acid - H2SO4) ก็จะได้สารประกอบไนโตรกัวนิดีน (Nitroguanidine) (รูปที่ ๕)
บริษัท Mitsui Chemicals ประเทศญี่ปุ่น ได้นำเอา Nitroguanidine ไปสังเคราะห์เป็นยากำจัดเห็บและหมัดในสุนัขและแมวที่มีชื่อว่าไดโนทีฟูแรน (Dinotefuran) (รูปที่ ๖ และ )) ส่วนรูปที่ ๘ เป็นหนึ่งในวิธีการสังเคราะห์ (มันมีด้วยกันหลายวิธี ซึ่งวิธีการในรูปที่ ๘ ก็ไม่รู้เหมือนกันว่าเป็นวิธีการแรกที่ทาง Mitsui ใช้หรือเปล่า)
Guanidine nitrate และ Nitroguanidine ถูกจัดเป็นสินค้าที่ใช้ได้สองทาง (Dual-use item - DUI) ในหมวด 1C011.c และ 1C011.d ตามลำดับ (รูปที่ ๙) เลข "0" ที่อยู่หลังตัวอักษร C บอกว่าสารสองตัวนี้มีที่ทางจาก Wassenaar หรือ Nuclear Supplier group (NSG) trigger lists แสดงว่ามันมีความเกี่ยวข้องกับอาวุธนิวเคลียร์ สาเหตุก็เป็นเพราะสารสองตัวนี้จัดเป็น Insensitive explosive คือเป็นวัตถุระเบิดแรงสูงที่จุดระเบิดได้ยาก ซึ่งเรื่องนี้เป็นเรื่องสำคัญสำหรับอาวุธนิวเคลียร์ที่ป้องกันการระเบิดจากเหตุที่ไม่ได้ตั้งใจ (เช่นหัวรบโดนไฟครอกหรือระเบิดนิวเคลียร์ตกจากเครื่องบินด้วยอุบัติเหตุ) เรื่อง Insensitive explosive นี้อ่านตัวอย่างเพิ่มเติมได้ในเรื่อง "ปฏิกิริยา Nucleophilic substitution ของสารประกอบ Organic halides MOMemoir : Wednesday 7 September 2559")
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น