Picrinezuur

 

Naar aanleiding van een verwijdering van picrinezuur door DOVO (Dienst voor Opruiming en Vernietiging van Ontploffingstuigen) uit een school in Sint-Niklaas is er in veel scholen paniek uitgebroken over de aanwezigheid van deze stof in het wetenschapslokaal.  Terecht of niet?
Het hangt ervan af in welke toestand je deze stof vindt.

 

Picrinezuur (2,4,6-trinitrofenol) is een giftige, geelgekleurde, kristallijne stof die in droge toestand gemakkelijk ontplofbaar is.  Een explosie kan veroorzaakt worden door opwarming, schok of wrijving.  Zowel de schokgevoeligheid als de explosieve kracht zijn groter dan die van trinitrotolueen (TNT of trotyl).  Net als deze laatste stof heeft het dan ook een toepassing gevonden als springstof, zowel voor militaire als  civiele doeleinden.  Van 1894 tot en met WO I werd gesmolten en samengeperst picrinezuur gebruikt als hoofdexplosief (secundair explosief) in granaten en bommen.  Deze toepassing verontrust waarschijnlijk iedereen die dit goedje in huis heeft.  Bedenk echter dat gebruik voor deze doeleinden vereist dat de stof niet ongecontroleerd ontploft, dus niet tť schokgevoelig is (het mag bvb. niet exploderen bij het afvuren van de granaat).  De ontsteking van het picrinezuur gebeurt door een veel schokgevoeliger explosief (vb.: kwikfulminaat, loodazide, loodpicraat, ...) dat in kleine hoeveelheden in de granaat aanwezig is.  Bij het inslaan van de granaat werd dit laatste door een schokbuis ontstoken en de explosie ervan leverde de energie voor de detonatie van het picrinezuur.
Toch waarschuwen de meeste bronnen voor de grote schokgevoeligheid van droog picrinezuur.  Volgens sommige bronnen wordt het risico te hoog ingeschat, daarbij verwijzend naar het gebruik van picrinezuur als secundair explosief (cfr. hierboven).  Er zijn geen ongevallen door explosie van deze stof in laboratoria bekend.

Vanaf 300 įC detoneert picrinezuur spontaan.  Een van de grootste niet-natuurlijke en niet-nucleaire explosies deed zich voor in  Halifax (CA) op 6 december 1917 bij een brand op een Frans munitieschip, geladen met 2146 ton picrinezuur, 56 ton cellulosenitraat en 227 ton TNT.

Een niet onbelangrijk detail is dat picrinezuur enkel in droge toestand explosief is.  Gemengd met voldoende water, is het risico nagenoeg onbestaande (minimaal 10 massa% water wordt als veilig beschouwd, sommige bronnen vermelden 20% als een veilig minimum).  Dit betekent niet er geen vaste stof meer aanwezig zou zijn, wel dat ze volledig ondergedompeld is in water. Picrinezuur lost immers slecht op in water (1,4 g/100 ml).
Picrinezuur is in de handel verkrijgbaar in opgeloste of vochtige toestand (minstens 35% water) bij o.m. Aldrich, Fluka en Sigma.
In laboratoria wordt het o.m. toegepast als kleurstof in de microscopie, fixatiemiddel van dierlijke weefsels en als reagens voor creatinine. 

Veel explosiever dan picrinezuur zijn de metaalzouten ervan (picraten).  Dit is een van de redenen waarom picrinezuur  in onbruik is geraakt als hoofdexplosief in munitie.  Door reactie van het zuur met de metalen wand van het projectiel kunnen immers zeer schokgevoelige picraten ontstaan die ongewenste explosies veroorzaken.  Klik hier voor een labodemonstratie van een explosie van loodpicraat.

Wat nu als je in je voorraad chemicaliŽn een pot met picrinezuur vindt?

Is picrinezuur onmisbaar op school (secundair onderwijs)?

Nee, helemaal niet.  In de COS-brochure van het VVKSO wordt het advies gegeven deze stof in geen enkele graad van het secundair onderwijs te gebruiken, ook niet voor demonstratieproeven.  Voor het middelbaar onderwijs in Duitsland geldt hetzelfde advies.  Overgiet het met voldoende water en geef het mee met het gewone chemische afval.

Als je toch denkt het niet te kunnen missen, neem dan zeker volgende veiligheidsmaatregelen in acht:

Aanvullende informatie

 

Marc Verhaeghe, 24/9/2006

 

Reageer op dit artikel

Bronnen:

Toxnet (http://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/f?./temp/~cLSIil:1)

International Chemical Safety Cards (http://www.cdc.gov/niosh/ipcsndut/ndut0316.html of http://www.ilo.org/public/english/protection/safework/cis/products/icsc/dtasht/_icsc03/icsc0316.htm)

Sigma-Aldrich (https://www.sigmaaldrich.com/Area_of_Interest/Europe_Home/Belgium/Nederlands.html)

MSDS data from the Physical and Theoretical Chemistry Laboratory Oxford University (http://physchem.ox.ac.uk/MSDS/PI/picric_acid.html)

Picric Acid Hazards (Mark Cameron, CIH) (http://www.cci.ca.gov/Reference/PICRIC.pdf)

Safe Handling and Disposal of Picric Acid, University of Pittsburg (http://www.ehs.pitt.edu/waste/Picric Acid.pdf)

Picric Acid Ė Is there a bomb in your laboratory? - University of Queensland (http://www.uq.edu.au/ohs/pdfs/alert-picricacid.pdf)

Chem Info Net - A Chemical Health and Safety Resource for Schools (http://www.cheminfonet.org/explod.htm)

Linke Soep - Universiteit Utrecht (http://www.phys.uu.nl/~nvon/toa/linksoep/picrzuur.htm)

Wikipedia - Picric acid (http://en.wikipedia.org/wiki/Picric_acid)

Wikipedia - The Halifax explosion (http://en.wikipedia.org/wiki/Halifax_explosion)

Springstoffen - vroeger en nu (http://www.wereldoorlog1418.nl/vuurkracht/02springstoffen.html)

De ontwikkeling van de moderne granaten (http://www.wereldoorlog1418.nl/vuurkracht/03granaten.html)

COS-brochure van het VVKSO (http://ond.vvkso-ict.com/vvksomain/brochure/ChemicaliŽn.pdf)

Richtlinien zur sicherheit im Unterricht, Anlagen Teil III - 13.3 (http://arbeitsschutz.nibis.de/seiten/rechtsquellen/KMK_groe/dokumente/Anlagen_III_13_3.pdf)