книги / Высокоэнергетические наполнители твердых ракетных топлив и других высокоэнергетических конденсированных систем. Физико-, термохимические характеристики, получение, применение

Метод 1

где i: Н2О2, Н+ (Н2SO4, CF3COOH), cat (Na2WO4),

Метод 2

где

органический растворитель, t = –30…60 °C, X = Hal, OSO2R′ и др.

Рассматривается как высокоплотный энергетический наполнитель для высокоэнергетических конденсированных материалов различного назначения.*

* Там же.

121

C5Н5N5O5 2,6-Диамино-3,5-динитропиридин-

N-оксид

ANPyO

H2N N NH2

O

Молекулярная масса: 215,1 Кислородный баланс: –55,78 % Массовая доля азота: 32,54 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 1878 кг/м3 [1] Температура плавления: 358 °С Разложение [2]

Теплота сгорания: 2652,46 кДж/моль [3]

Энтальпия образования:

–132,21 кДж/моль [4] –41,00 кДж/моль [3]

Энергия образования:

–113,64 кДж/моль [4] –22,43 кДж/моль [3]

Скорость детонации: 7840 м/с [5]

Получают нитрацией 2,6-диаминопиридина нитрующей смесью с последующим окислением образовавшегося 2,6- диамино-3,5-динитропиридина пероксиуксусной кислотой по схеме [5, 6]:

122

Термостойкое ВВ. Рассматривается как компонент термостойких энергетических композиций [6].

Cписок литературы

1.Hollins R.A., Nissan R.A., Wilson W.S. 2,6-Diamino-3,5- dinitro-pyridine-1-oxide – A New Insensitive Explosive // Report NAWC-WPNS-TP-8228, AD-A29799/5GAR, August 1995.

2.Licht H.-H., Ritter H. Neue Explosivstoffe: Dinitropyridine // 24th Int. Annual Conf. ICT, 1993.

3.Licht H.-H., Ritter H. Neue Sprengstoffe Ihre Leistung in Theorie und Praxis // 21st Inter. Annual Conf. ICT, 1990.

4.Synthesis, Characterization and Explosive Properties of 3,5-Dinitro-2,4,6-triaminopyridine and its 1-Oxide / L.H. Mervin [et al.] // Report NAWCWPNS TP 8261, Sept. 1995.

5.Light H.H., Ritter H. Synthesis and reactions of dinitrated amino and diaminopyridines // J. Heterocycl. Chem. – 1995. – Vol. 32. – P. 585.

6.Wilson W.S. Aminonitropyridines and their N-oxides / R.N. Gilardi [et al.] // J. Heterocycl. Chem. – 1996. – Vol. 32. – P. 895.

123

C5Н6N8O9 2,5,7,9-Тетранитро-2,5,7,9-тетрааза-

бицикло[4.3.0]нонан-8-он К-56

Молекулярная масса: 322,1 Кислородный баланс: –19,87 % Массовая доля азота: 34,77 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 1975 кг/м3 [1] Температура плавления: 203–204 °С [2]

Энтальпия образования: –144,01 кДж/моль [1]

Энергия образования: –115,48 кДж/моль [1]

Белое кристаллическое высокоплотное ВВ. Получен нитрацией 2,5,7,9-тетраазабицикло-[4,3,0]нонан-8-он дигидрохлорида пятиокисью азота в абсолютной азотной кислотой по схеме [3]:

124

Выход: 82 %.

Рассматривается в качестве высокоэнергетического наполнителя СРТТ и порохов.

Список литературы

1.New Energetic Molecules and Their Applications in Energetic Materials / M. Golfier [et al.] // 29th Int. Annual Conf. ICT, 1998.

2.Pagoria P.F., Mitchеll A. Jessop J. Nitroureas II // Propel., Explos., Pyrotech. – 1996. – Vol. 21. – Р. 14–18.

3.Graindorge H., Lescop P., Terrier F., Ponet M. // 21st National Conf. Am. Chem. Soc, Washington, DC, 1996.

125

C5Н6N8O13 Бис(2,2,2-тринитроэтил)мочевина

BTNEU, DiTeU

(NO2)3CCH2NHCNHCH2C(NO2)3

O

Молекулярная масса: 386,1 Кислородный баланс: 0 % Массовая доля азота: 29,00 % Агрегатное состояние: твёрдое

Теплота сгорания: 2522,67 кДж/моль [3]

Энтальпия образования:

–321,75 кДж/моль [4] –305,01 кДж/моль [1] –301,41 кДж/моль [5]

Энергия образования:

–288,32 кДж/моль [4] –271,58 кДж/моль [1] –266,98 кДж/моль [5]

Объём газов при взрывчатом превращении: 697 л/кг [6]

Теплота взрывчатого превращения: [6] (Н2О ж.) 6454 кДж/моль (Н2О газ) 6131 кДж/моль

Удельная энергия: 1119 кДж/моль [6] Скорость детонации: 7320 м/с при ρ = 1550 кг/м3 [7]

126

Чувствительность к удару

(Р = 2 кг, Н = 30 см): 50–60 % [7]

Химстойкость: удовлетворительная

Плохо растворима в воде, бензоле, хлороформе, растворима в метаноле, ацетоне (17,5 г/100 г при 25 °С), диметилформамиде [7].

Получают конденсацией мочевины с формалином и нитроформом по схеме [6]:

Предложена как индивидуальное ВВ и компонент энергетических конденсированных композиций [7].

Cписок литературы

1.Stine J.R. On Predicting Properties of Explosives – Detonation Velocity // J. Energ. Mater. – 1990. – Vol. 8. – Р. 41–73.

2.Price D. The Detonation Velocity-Loading Density Relation for Selected Explosives and Mixtures of Explosives // J. Energ. Mat. – 1983. – Vol. 1. – Р. 55–82.

3.Heats of Combustion of Some Organic Nitrogen Compounds / J.A. Young [et al.] // J. Industrial and Engineering Chemistry. – 1956. – Vol. 48, № 8. – Р. 1375–1378.

4.Stull D.R., Westrum E.F., Sinke G.C. The Chemical Thermodynamics of Organic Compounds. – John Wiley and Sons, Inc, 1969.

127

5.Marecek P., Vavra P. Simple Correlation of Some Parameters of CHNO (F) Explosives // 28th Int. Annual Conf. ICT, 1997.

6.Meyer R., Köhler J., Homburg A. Explosives. – Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH, 2002. – Р. 239–240.

7.Жуков Б.П. Энергетические конденсированные системы // Краткий энциклопедический словарь. – М: Янус-К, 1999. – C. 62.

128

Теплота взрыва: [2] (Н2О ж.) 6306 кДж/моль

(Н2О газ) 5850 кДж/моль [2]

Удельная энергия: 1205 кДж/моль [2] Удельная теплоёмкость: 1,09 кДж/кг [2] Температура дефлаграции: 202 °С [2] Скорость детонации (ограниченный объём): 8400 м/с [2] Чувствительность к удару: 3 Н·м [2] Чувствительность к трению 60 Н [2]

Бесцветные кристаллы. Нерастворим в горячей воде, ограниченно растворим в спирте, эфире, бензоле, растворим в ацетоне и метилацетате.

Получают нитрованием пентаэритрита серно-азотной смесью. Тетранитрат выпадает в осадок. Для высаживания остатка PENT раствор разбавляют 70 % азотной кислотой. PENT промывают водой, очищают высаживанием из ацетона

[2, 6]:

Выход: 86 %.

Является наиболее стабильным из нитратных эфиров. Из-за высокой чувствительности к механическим воздействиям десенсибилизируется, например воском, используется как мощное ВВ, в смеси с синтетическими полимерами в ка-

130