книги / Высокоэнергетические наполнители твердых ракетных топлив и других высокоэнергетических конденсированных систем. Физико-, термохимические характеристики, получение, применение
.pdfCписок литературы
1.Weast R.C. CRC Handbook of Chemistry and Physics. – 65th еd. – CRC Press, 1984–1985; resp. Lide D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics. – 75th еd. – CRC Press, 1994– 1995.
2.Kayser E.G. Analysis Methods for Explosive Materials I. Polynitro Compounds // J. Energ. Mater. – 1983. – Vol. 1. – Р. 251–273.
3.Cox J.D., Pilcher G. Thermochemistry of Organic and Organometallic Compounds. – London: Academic Press, 1970.
4.Stull D.R., Westrum E.F., Sinke G.C. The Chemical Thermodynamics of Organic Compounds. – John Wiley and Sons, Inc, 1969.
5.Meyer R., Köhler J., Homburg A. Explosives. – Weinheim: Wiley-VCH GmbH, 2002.
191
C7Н5N5O8 2,4,6-Тринитрофенилметилнитрамин
Тетрил
O2N CH3
N
O2N
NO2
NO2
Молекулярная масса: 287,1 Кислородный баланс: –47,36 % Массовая доля азота: 24,38 % Агрегатное состояние: твёрдое
Плотность: 1731 кг/м3 [1] Температура плавления: 129,5 °С [1]
Температура кипения: 187 °С |
Взрыв [2] |
|
Температура кипения: 162 °С |
Разложение [3] |
|
Теплота сгорания: 3503,68 кДж/моль [1] |
||
Энтальпия образования: |
|
|
20,08 |
кДж/моль [4, 7] |
|
17,61 |
кДж/моль [5] |
|
Энергия образования:
42,38 кДж/моль [4, 7]
39,92 кДж/моль [5]
192
Объем газов при взрыве: 861 л/кг [7] Теплота взрыва: [7] (Н2О газ) 4166 кДж/кг (расчетная)
(Н2О ж.) 4271 кДж/кг (расчетная) 4773 кДж/кг (эксперимент) Скорость детонации
(в закрытом объеме): 7570 м/с при ρ = 1710 кг/м3 [7] Температура дефлограции: 187 °С [7] Чувствительность к удару: 3 Н·м [7] Чувствительность к трению: 353 Н [7]
Бледно-жёлтые кристаллы. Практически нерастворим в воде, ограниченно растворим в спирте, эфире, бензоле, легче растворим в ацетоне. Ядовит.
Получают обработкой диметиланилина серной кислотой с последующим нитролизом сернокислой соли серноазотнокислотной смесью по схеме [6]:
Метод 1
Выход: 78 % (по диметиланилину).
193
Метод 2
Высокобризантное мощное ВВ. Перерабатывается прессованием. Используется в производстве зарядов для капсюлей, стартовых двигателей, энергетических конденсированных систем [7].
Список литературы
1. Weinheimer R. Properties of Selected High Explosives // 18th International Pyrotechnics Seminar, 13–17 July 1992. – Р. 939–972.
2.Weast R.C. CRC Handbook of Chemistry and Physics. – 65th еd. – CRC Press, 1984–1985; resp. Lide D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics. – 75th еd. CRC Press, 1994– 1995.
3.Krien G. Exposivstoffe. – 1965. – Vol. 13. – Р. 205–220.
4.Delpeyroux D., Simonetti Ph. Etude du comportement de l'explosif а l'еchelle molеculaire: Dеveloppement de mеthodes
194
prеdictives // 6 Congres International de Pyrotechnie (Europyro 95), Tours, 1995.
5.Lee J., Block-Bolten A. Correlation of Physical and Chemical Properties of C-H-N-O Explosives (Part II) // Propell., Explos., Pyrotech. – 1993. – Vol. 18. – Р. 161–167.
6.Хмельницкий Л.И. Справочник по взрывчатым веще-
ствам. – М., 1961. – Ч. 2. – C. 552.
7.Meyer R., Köhler J., Homburg A. Explosives. – Weinheim: Wiley-VCH GmbH, 2002.
195
C7Н6N6O12 2,2,5,5,7,7-Гексанитронорборнан
Молекулярная масса: 366,2 Кислородный баланс: –21,85 % Массовая доля азота: 22,94 % Агрегатное состояние: твёрдое
Плотность: 1900 кг/м3 [1, 2]
Энтальпия образования: 301,25 кДж/моль (расчетная) [1]
Энергия образования: 330,95 кДж/моль (расчетная) [1]
Перспективный энергетический материал. На 2007 г. данные о получении отсутствуют.
Список литературы
1.Synthesis and Explosive Performance Characteristics of Polynitropolycyclic Cage Explosives / A.P. Marchand [et al.] // 4th Int. Symposium on Analysis and Detection of Explosives, Jerusalem, 1992. – Р. 241–263.
2.Agrawal J.P., Hadgson R.D. Organic Chemistry of Explosives. – John Wiley and Sons, Ltd, 2007.
196
C7Н7N7O8 2,6-Бис(метилнитрамино)-3,5-
динитропиридин
2,6-BMNP
O2N 
NO2
O2N |
N |
N |
N |
NO2 |
||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|
|
|
|
|
|
CH3 |
|
|||
Молекулярная масса: 317,2 Кислородный баланс: –47,92 % Массовая доля азота: 30,90 % Агрегатное состояние: твёрдое
Плотность: 1660 кг/м3 [1] Температура плавления: 161 °С [2]
Температура кипения 190 °С Разложение [2] Теплота сгорания: 3984,48 ккал/моль [1]
Энтальпия образования:
152,42 кДж/моль [2]
152,42 кДж/моль [1]
Энергия образования:
179,66 кДж/моль [2]
179,66 кДж/моль [1]
197
Список литературы
1.Ritter H., Fell N., Gallois E. Dinitropyridine als neue Explosivstoffe, IV. Synthese und Charakterisierung von Monound Bis-methylnitraminoderivaten // ISL-RT 502/90.
2.Ritter H., Licht H.H. Synthesis and Characterization of Methylnitramino-Substituted Pyridines and Triazines // Propell. Explos., Pyrotech. – 1993. – Vol. 18. – Р. 81–88.
198
C7Н12N8O8 |
2,4,8,10-Тетранитро-2,4,8,10-тетрааза- |
||
|
спиро(5.5)ундекан |
||
|
TNSU |
|
|
O2N |
N |
N |
NO2 |
|
|
||
O2N |
N |
N |
NO2 |
|
|
||
Молекулярная масса: 336,2 |
|
|
|
Кислородный баланс: –57,1 % |
|
|
|
Массовая доля азота: 33,31 % |
|
|
|
Агрегатное состояние: твёрдое |
|
|
|
Плотность: 1720 кг/м3 [1] |
|
|
|
Температура плавления: 242–244 °С |
Разложение [1] |
||
Энтальпия образования: 20,92 кДж/моль [1]
Энергия образования: 55,61 кДж/моль [1]
Получают взаимодействием α, ω-диаминов с 37%-ным водным раствором формальдегида с последующей обработкой водного раствора нитритом натрия, выделением образовавшегося 2,4,8,10-тетраазаспиро(5,5)ундекана и нитролизом последнего смесью пятиокиси азота с 100%-ной азотной кислотой по схеме [2]:
199
Выход: 94 %.
Рассматривается как энергетический наполнитель высокоэнергетических конденсированных систем.
Список литературы
1.Willer R.L. Synthesis and Characterization of a New Insensitive High Energy Polynitramine Compound, 2,4,8,10- Tetranitro-2,4,8,10-Tetraazaspiro(5.5)Undecane (TNSU): Report
№NWC-TP-6353, Naval Weapons Center, March 1982.
2.Alksnis R., Willer R. An alternate synthesis of cyclic 1,3- dinitramines // J. Org. Chem. – 1984. – Vol. 49. – P. 5147.
200