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

Зюзин И. Н.; Гудкова И. Ю.; Лемперт Д. Б.

doi:10.31857/S0207401X23050151

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

Authors: Зюзин И.¹, Гудкова И.¹, Лемперт Д.¹
Affiliations:
1. Институт проблем химической физики Российской академии наук
Issue: Vol 42, No 5 (2023)
Pages: 20-29
Section: ГОРЕНИЕ, ВЗРЫВ И УДАРНЫЕ ВОЛНЫ
URL: https://journals.rcsi.science/0207-401X/article/view/139891
DOI: https://doi.org/10.31857/S0207401X23050151
EDN: https://elibrary.ru/PDHQXT
ID: 139891

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

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 (I_ef(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 I_ef(3) = 267.8 с.

Keywords

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.

References

Гудкова И.Ю., Зюзин И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 3. С. 53; https://doi.org/10.31857/S0207401X20030061
Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 9. С. 52; https://doi.org/10.31857/S0207401X20090149
Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 24; https://doi.org/10.31857/S0207401X2107013X
Зюзин И.Н., Волохов В.М., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 18; https://doi.org/10.31857/S0207401X21090107
Гудкова И.Ю., Зюзин И.Н., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 34; https://doi.org/10.31857/S0207401X2201006X
Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 9. С. 45; https://doi.org/10.31857/S0207401X2209014X
Зюзин И.Н., Гудкова И.Ю., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 12. С. 36; https://doi.org/10.31857/S0207401X22120129
Gao H., Zhang Q., Shreeve J.M. // J. Mater. Chem. A. 2020. V. 8. № 8. P. 4193; https://doi.org/10.1039/C9TA12704F
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
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
Bian C., Feng W., Lei Q. et al. // Dalton Trans. 2020. V. 49. P. 368; https://doi.org/10.1039/c9dt03829a
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
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
Hечипоренко Г.H., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 1998. Т. 17. № 10. С. 93.
Meyer R., Kohler J., Homburg A. Explosives. 7th ed. Weinheim (Germany): Wiley, 2016.
Трусов Б.Г. // Тез. докл. XIV Междунар. конф. по химической термодинамике. СПб: НИИ химии СПбГУ, 2002.
Павловец Г.Я., Цуцуран В.И. Физико-химические свойства порохов и ракетных топлив. М.: Изд-во Министерства обороны, 2009.
Дорофеенко Е.М., Лемперт Д.Б. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 3. С. 48; https://doi.org/10.31857/S0207401X21030043
Кизин А.Н., Дворкин П.Л., Рыжова Г.Л., Лебедев Ю.А. // Изв. АН СССР. Сер. хим. 1986. № 2. С. 372.
Lempert D.B., Nechiporenko G.N., Manelis G.B. // Cent. Eur. J. Energetic. Mater. 2006. V. 3. № 4. P. 73.
Li Y., Wang B., Chang P. et al. // RSC Adv. 2018. V. 8. № 25. P. 13755; https://doi.org/10.1039/C8RA02491J
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.
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
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
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
Лемперт Д.Б., Нечипоренко Г.Н., Долганова Г.П. // Хим. физика. 1998. Т. 17. № 7. С. 87.