نترات الإيزوبروبيل: الخصائص والاستخدامات التقنية

نترات الإيزوبروبيل: الخصائص والاستخدامات التقنية

نترات الإيزوبروبيل (Isopropyl nitrate)، والمعروفة أيضاً باسم 2-نترات البروبيل، هي مركب كيميائي يتخذ شكل سائل عديم اللون. تُصنف هذه المادة كوقود أحادي الدافع (Monopropellant) وتتميز بخصائص كيميائية تجعلها مفيدة في تطبيقات صناعية وعسكرية محددة.

الخصائص الكيميائية والفيزيائية

تتميز نترات الإيزوبروبيل بأنها مادة شديدة الاشتعال، وتكمن خطورتها في أنها تحترق بلهب غير مرئي تقريباً، حيث يكون اللهب أقل سطوعاً بكثير من لهب الهيدروجين أو الميثانول، ولا يمكن رؤيته إلا من خلال اضطراب الهواء الساخن الذي يولده. وبالرغم من هذه الخاصية، تُصنف المادة رسمياً على أنها آمنة للنقل بشرط وضع ملصقات تشير إلى قابليتها للاشتعال.

من الناحية المتفجرة، تُعتبر نترات الإيزوبروبيل من المتفجرات منخفضة الحساسية، وتصل سرعة الانفجار (Detonation velocity) فيها إلى حوالي 5400 متر في الثانية.

التطبيقات والاستخدامات

تحسين وقود الديزل

تُستخدم نترات الإيزوبروبيل كمحسن لرقم السيتان (Cetane improver) في وقود الديزل، مما يساعد في تحسين جودة الاحتراق وتقليل وقت التأخير في الاشتعال.

الأنظمة العسكرية والمحركات النفاثة

استُخدمت المادة سابقاً تحت مسمى AVPIN في أنظمة التشغيل السريع للمحركات النفاثة في الطائرات الاعتراضية العسكرية. كانت هذه الأنظمة تهدف إلى تمكين الطائرات من الإقلاع السريع (Scrambling) عبر تشغيل المحركات التوأم بشكل متزامن وفوري.

• طائرة غلوستر جافلين (Gloster Javelin): استخدمت الأنظمة المبكرة خراطيش ضغط بسيطة، وكانت تعاني من سمعة سيئة بسبب حدوث أعطال في الإشعال، وصلت في بعض الحالات إلى انفجارات أدت لتدمير المحركات.
• طائرة إنجلش إلكتريك لايتنينغ (English Electric Lightning): أثبتت الأنظمة اللاحقة في هذه الطائرة كفاءة وأماناً أكبر، حيث تم تزويدها بمضخة تطهير أوتوماتيكية للتحكم في أبخرة العادم التي قد تكون متفجرة إذا اختلطت بالهواء.

ونظراً لقلة توفر مادة AVPIN حالياً، يتم تحويل بعض الطائرات العسكرية المحفوظة في المملكة المتحدة وجنوب أفريقيا إلى أنظمة تشغيل كهربائية.

الأسلحة الموجهة

اعتمدت البحرية الملكية البريطانية على نترات الإيزوبروبيل كوقود لتوفير الطاقة والتشغيل في بعض أنواع الأسلحة الموجهة.

تطبيقات تجارية

خلال الستينيات، قامت شركة "تيربونيك" (Turbonique) ببيع المادة تحت العلامة التجارية "ثيرمولين" (Thermolene) كوقود لمحركاتها التوربينية المستخدمة في المحاور الدافعة (Drag axles) والشواحن الفائقة.