Nitrometán

chemická zlúčenina

Nitrometán je organická zlúčenina s chemickým vzorcom CH3NO2. Táto kvapalina je používaná ako činidlo v mnohých chemických reakciách. Je taktiež používaný ako motorové palivo.

Priestorový model nitrometánu

Motorové palivoUpraviť

Nitrometán je používaný ako palivo do niektorých pretekárskych špeciálov, a to predovšetkým pre najvyššiu triedu dragsterov. Nitrometán je spaľovaný reakciou:

4CH3NO2 + 3O2 → 4CO2 + 6H2O + 2N2

za uvoľnenia 11,3 MJ/kg. K reakcii je potrebných 1,7 kg vzduchu na 1 kg nitrometánu.

V porovnaní s benzínom, ktorý horí v zmesi 14,6 kg vzduchu/1 kg benzínu za uvoľnenia 42 – 44 MJ možno pri dokonalom spaľovaní rovnakého objemu palivovej zmesi nitrometánu získať 2,3x viac energie.

Nitrometán sa môže pri uvoľnení menšieho tepla rozkladať bez prístupu kyslíka reakciou:

4CH3NO2 → 4CO + 4H2O + 2H2 + 2N2

 
Štruktúrny vzorec nitrometánu.

Nitrometán má laminárnu rýchlosť horenia približne 0,5 m/s (o niečo viac než benzín), čo umožňuje používať ho ako palivo. Jeho merné skupenské teplo vyparovania je 0,56 MJ/kg. To má spolu s množstvom privádzaného tepla výrazný vplyv na chladenie motora. Pri triede dragsterov Top Fuell sa preto hlavy motorov nechladia, využíva sa iba chladenie palivom a pohltenie tepla vyvinutého počas niekoľko sekundovej jazdy do masívneho hliníkového bloku motora.

Nitrometán sa používa vo veľmi bohatej zmesi so vzduchom. Je to čiastočne preto, že je schopný dodávať energiu i pri nedostatku kyslíka a taktiež preto, aby nedošlo k predzápalu a klepaniu motora. Bohatá zmes týmto problémom zabráni. Výsledkom nedokonalého spaľovania je však vývin oxidu uhoľnatého a vodíka, ktoré sa vznietia po opustení výfuku.

Ďalšie zvýšenie výkonu možno dosiahnuť pridaním hydrazínu. Vzniknutá palivová zmes je však značne nestabilná a jej použitie predstavuje značné riziko.

Nitrometán sa používa taktiež v zmesiach s metanolom. Pre modelárske motory sa používa metanol s 0 – 65 % nitrometánu a 10 % oleja. Metanol sa používa predovšetkým preto, že samotný nitrometán je veľmi drahý.

Nitrometán bol používaný aj ako raketové palivo.

Nitrometán ako výbušninaUpraviť

Nitrometán je schopný pri explózii uvoľniť viac energie než TNT. Má však malú rýchlosť horenia a brizanciu. Ak má byť použitý ako výbušnina, je potrebné dodať do reakcie kyslík, napríklad zmiešaním s dusičnanom amónnym (NH4NO3). Túto zmes použil napríklad Timothy McVeigh pri atentáte v Oklahoma City.