← กลับไปยังบทความทั้งหมด

ไอโซโพรพิลไนเตรต (Isopropyl Nitrate) สารขับเคลื่อนและสารเพิ่มคุณภาพน้ำมันดีเซล

สรุปใจความสำคัญ

  • ไอโซโพรพิลไนเตรตเป็นสารขับเคลื่อนเดี่ยวที่เป็นของเหลวใสไม่มีสี
  • ใช้เป็นสารเพิ่มคุณภาพซีเทนในน้ำมันดีเซลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจุดระเบิด
  • มีความเร็วในการจุดระเบิดประมาณ 5,400 เมตรต่อวินาที และเป็นวัตถุระเบิดที่มีความไวต่ำ
  • เคยถูกใช้เป็นเชื้อเพลิง AVPIN ในระบบสตาร์ทเครื่องยนต์เจ็ทของเครื่องบินขับไล่

ไอโซโพรพิลไนเตรต (Isopropyl Nitrate หรือ IPN) หรือที่รู้จักในชื่อ 2-โพรพิลไนเตรต เป็นของเหลวใสไม่มีสี ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารขับเคลื่อนเดี่ยว (Monopropellant) และถูกนำมาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน ทั้งในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงและเทคโนโลยีทางการทหาร

สูตรโครงสร้างของไอโซโพรพิลไนเตรต
สูตรโครงสร้างทางเคมีของไอโซโพรพิลไนเตรต

คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

ไอโซโพรพิลไนเตรตเป็นวัตถุระเบิดที่มีความไวต่ำ โดยมีความเร็วในการจุดระเบิด (Detonation Velocity) อยู่ที่ประมาณ 5,400 เมตรต่อวินาที นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติเด่นคือเป็นสารที่ไวไฟอย่างยิ่ง โดยจะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่แทบจะมองไม่เห็น ซึ่งสร้างความเสี่ยงและอันตรายในการจัดการ เนื่องจากเปลวไฟนี้มีความสว่างน้อยกว่าเปลวไฟของไฮโดรเจนหรือเมทานอล และจะมองเห็นได้ก็ต่อเมื่อเกิดความปั่นป่วนของอากาศร้อนเท่านั้น

แบบจำลองโมเลกุลไอโซโพรพิลไนเตรต
แบบจำลองโมเลกุลแบบลูกบอลและไม้ของไอโซโพรพิลไนเตรต

การประยุกต์ใช้งาน

1. สารเพิ่มคุณภาพน้ำมันดีเซล

ในภาคอุตสาหกรรม IPN ถูกนำมาใช้เป็นสารเพิ่มคุณภาพซีเทน (Cetane Improver) เพื่อช่วยให้การจุดระเบิดในเครื่องยนต์ดีเซลมีประสิทธิภาพมากขึ้น

2. การใช้งานทางการทหารและอากาศยาน

ในอดีต ไอโซโพรพิลไนเตรตถูกใช้ในระบบสตาร์ทเครื่องยนต์เจ็ทแบบรวดเร็วสำหรับเครื่องบินขับไล่สกัดกั้น ซึ่งต้องการการสตาร์ทเครื่องยนต์คู่พร้อมกันอย่างรวดเร็ว โดยในระบบนี้จะรู้จักกันในชื่อ AVPIN

  • Gloster Javelin: ระบบยุคแรกใช้ตลับอัดความดัน ซึ่งมีประวัติการทำงานผิดพลาดและอาจเกิดการระเบิดที่ทำลายเครื่องยนต์ได้
  • English Electric Lightning: ระบบที่พัฒนาขึ้นภายหลังมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยมีการติดตั้งปั๊มไล่ไอเสียอัตโนมัติเพื่อควบคุมก๊าซไอเสียที่อาจระเบิดได้หากผสมกับอากาศ

3. การใช้งานอื่นๆ

ในช่วงทศวรรษ 1960 บริษัท Turbonique ได้จำหน่าย IPN ภายใต้ชื่อแบรนด์ "Thermolene" เพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเพลาขับเคลื่อนด้วยกังหัน (Turbine-powered drag axles) และซูเปอร์ชาร์จเจอร์ นอกจากนี้ยังถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับระบบจ่ายไฟและระบบขับเคลื่อนในอาวุธนำวิถี โดยเฉพาะในกองทัพเรืออังกฤษ

ความปลอดภัยและการขนส่ง

แม้ว่าจะเป็นสารที่ไวไฟสูงและมีอันตรายในการจัดการ แต่ไอโซโพรพิลไนเตรตได้รับการจัดประเภทอย่างเป็นทางการว่าปลอดภัยสำหรับการขนส่ง หากมีการติดป้ายระบุว่าเป็นสารไวไฟอย่างถูกต้อง

คำถามที่พบบ่อย

ไอโซโพรพิลไนเตรตคืออะไร?

เป็นของเหลวใสไม่มีสีที่มีคุณสมบัติเป็นสารขับเคลื่อนเดี่ยวและวัตถุระเบิดความไวต่ำ ซึ่งใช้ได้ทั้งในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงและเทคโนโลยีการบิน

ทำไมการเผาไหม้ของไอโซโพรพิลไนเตรตถึงอันตราย?

เพราะมันเผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่แทบจะมองไม่เห็น ทำให้ผู้ปฏิบัติงานไม่ทราบว่าเกิดไฟไหม้อยู่จนกว่าจะสังเกตเห็นความปั่นป่วนของอากาศร้อน

AVPIN คืออะไร?

answer: AVPIN คือชื่อเรียกของไอโซโพรพิลไนเตรตเมื่อนำมาใช้ในระบบสตาร์ทเครื่องยนต์เจ็ทแบบรวดเร็วสำหรับเครื่องบินขับไล่ในอดีต