1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Химическая физика
  4. T. 42, № 5, 2023

Химическая физика, 2023, T. 42, № 5, стр. 20-29

Энергетические возможности гидроксиламмониевых солей нитроаминных производных некоторых полиазотистых конденсированных гетероциклов как компонентов смесевых топлив

И. Н. Зюзин 1, *, И. Ю. Гудкова 1, Д. Б. Лемперт 1

1 Институт проблем химической физики Российской академии наук
Черноголовка, Россия

* E-mail: zyuzin@icp.ac.ru

Поступила в редакцию 06.05.2022
После доработки 19.05.2022
Принята к публикации 20.05.2022

Аннотация

Рассмотрены баллистические характеристики энергетических систем на основе гидроксиламмониевых солей нитроаминных производных некоторых полиазотистых конденсированных гетероциклов. Установлены количественные зависимости энергетических параметров таких систем от свойств изучаемого соединения (основного наполнителя), доли алюминия, наличия дополнительных окислителей в композиции и от типа связующего. Все рассмотренные соединения (I–V) превосходят классические энергетические компоненты в классе составов смесевых топлив без конденсированных продуктов сгорания. Наиболее эффективным компонентом оказалась дигидроксиламмониевая соль (E)-1,2-бис-(3-нитроамино-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4,5]тетразин-6-ил)диазена (V), которая существенно превосходит по величине эффективного импульса на третьей ступени (Ief(3) = 279.7 с) многие из известных компонентов. Однако при использовании в расчетах более реалистичного значения энтальпии образования V (по нашей оценке) этот показатель для состава на основе соединения V снизился до 266.8 с, а на первое место вышла дигидроксиламмониевая соль 1,4-бис(нитроамино)-3,6-динитропиразоло[4,3-c]пиразола (I) с Ief(3) = 267.8 с.

Ключевые слова: конденсированные гетероциклы, тетразин, триазол, пиразол, нитроаминные производные, гидроксиламмоний, соли, (E)-1,2-бис-(3-нитроамино-[1,2,4]триазоло[4,3-b][1,2,4,5]тетразин-6-ил)диазен, термодинамические расчеты, смесевые топлива.

Список литературы

  1. Гудкова И.Ю., Зюзин И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 3. С. 53; https://doi.org/10.31857/S0207401X20030061

  2. Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 9. С. 52; https://doi.org/10.31857/S0207401X20090149

  3. Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 24; https://doi.org/10.31857/S0207401X2107013X

  4. Зюзин И.Н., Волохов В.М., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 18; https://doi.org/10.31857/S0207401X21090107

  5. Гудкова И.Ю., Зюзин И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 34; https://doi.org/10.31857/S0207401X2201006X

  6. Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 45; https://doi.org/10.31857/S0207401X2209014X

  7. Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 12. С. 36; https://doi.org/10.31857/S0207401X22120129

  8. Gao H., Zhang Q., Shreeve J.M. // J. Mater. Chem. A. 2020. V. 8. № 8. P. 4193; https://doi.org/10.1039/C9TA12704F

  9. Yin P., Zhang J., Mitchell L.A., Parrish D.A., Shreeve J.M. // Angew. Chem. Intern. Ed. 2016. V. 55. № 41. P. 12895; https://doi.org/10.1002/anie.201606894

  10. Liu Y., Zhao G., Tang Y., Zhang J. et al. // J. Mater. Chem. A. 2019. V. 7. № 44. P. 7875; https://doi.org/10.1039/c9ta01717h

  11. Bian C., Feng W., Lei Q. et al. // Dalton Trans. 2020. V. 49. P. 368; https://doi.org/10.1039/c9dt03829a

  12. Hu L., Yin P., Zhao G. et al. // J. Amer. Chem. Soc. 2018. V. 140. P. 15 001; https://doi.org/10.1021/jacs.8b09519

  13. Lempert D.B. // Chin. J. Explos. Propellants. 2015. V. 38. № 4. P. 1; https://doi.org/10.14077/j.issn.1007-7812.2015.04.001

  14. Hечипоренко Г.H., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 1998. Т. 17. № 10. С. 93.

  15. Meyer R., Kohler J., Homburg A. Explosives. 7th ed. Weinheim (Germany): Wiley, 2016.

  16. Трусов Б.Г. // Тез. докл. XIV Междунар. конф. по химической термодинамике. СПб: НИИ химии СПбГУ, 2002.

  17. Павловец Г.Я., Цуцуран В.И. Физико-химические свойства порохов и ракетных топлив. М.: Изд-во Министерства обороны, 2009.

  18. Дорофеенко Е.М., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 3. С. 48; https://doi.org/10.31857/S0207401X21030043

  19. Кизин А.Н., Дворкин П.Л., Рыжова Г.Л., Лебедев Ю.А. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1986. № 2. С. 372.

  20. Lempert D.B., Nechiporenko G.N., Manelis G.B. // Cent. Eur. J. Energetic. Mater. 2006. V. 3. № 4. P. 73.

  21. Li Y., Wang B., Chang P. et al. // RSC Adv. 2018. V. 8. № 25. P. 13755; https://doi.org/10.1039/C8RA02491J

  22. Konkova T.S., Matyushin Yu.N., Miroshnichenko E.A., Asachenko A.F., Dzhevakov P.B. Proc. 47th Intern. Annu. Conf. Fraunhofer ICT (Karlsruhe, Germany). 2016. P. 90.

  23. Fischer D., Klapotke T.M., Piercey D.G., Stierstorfer J. // Chem. Eur. J. 2013. V. 19. № 14. P. 4602; https://doi.org/10.1002/chem.201203493

  24. Sinditskii V.P., Serushkin V.V., Kolesov V.I. // Propellants Explos. Pyrotech. 2021. V. 46. № 10. P. 1504; https://doi.org/10.1002/prep.202100173

  25. Иноземцев Я.О., Иноземцев А.В., Махов М.Н., Воробьёв А.Б., Матюшин Ю.Н. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 12. С. 39; https://doi.org/10.31857/S0207401X21120074

  26. Лемперт Д.Б., Нечипоренко Г.Н., Долганова Г.П. // Хим. физика. 1998. Т. 17. № 7. С. 87.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Химическая физика

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал