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

Чувствительность к удару (масса груза 5кг, высота падения 25 см), % взрыва: 50 [3] Чувствительность к трению

(метод Козлова, масса груза 1,5 кг, давление 40 кг), % взрыва: 100

НСО нерастворим в воде, негигроскопичен, не гидролизуется водой. Нерастворим в неполярных растворителях (бензол, четырёххлористый углерод и др.), растворим в полярных растворителях (ацетон, метанол и др.). НСО стабилен в кислой среде, но при повышенных температурах разрушается основаниями [3].

Получен нитрованием серно-азотной смесью 1,3,3,7,7- пентанитрооктагидро-1,5-диазоцина, синтезированного конденсацией по Манниху бис(2,2-динитроэтил)нитрамина с аммиаком и формальдегидом или из 3,3,7,7-тетранитро-5- нитрозооктагидро-1,5-диазоцина по схеме [5]:

Способ 1

181

Выход: 90 %.

Способ 2

Выход: 90 %.

Является высокоэнергетическим соединением – потенциальным компонентом высокоэнергетических ТРТ.

Список литературы

1.Karel H. Comments an «A Simple Method for Calculating Detonation Parameters of Explosives» // J. Energ. Mater. – 1992. – Vol. 10. – Р. 287–298.

2.Molecular Mechanicals versus Volume Additivity Methods in Prediction of Energetics Materials Density / G. Piacenza [et al.] // 28th Int. Annual Conf. ICT, 1997.

182

3.The Properties of 1,3,3,5,7,7-Hexanitro-1,5-Diazacyclo- octane (HCO) and its Application in Propellants / Xu Li-hua [et al.] // Propell. Explos., Pyrotech. – 1988. – Vol. 13. – P. 21–24.

4.Bourasseau S. A Systematic Procedure for Estimating the Standard Heats of Formation in the Condensed State of Non Aromatic Polynitro-Compounds // J. Energ. Mater. – 1990. – Vol. 8. – P. 416–441.

5.Agrawal J.P., Hadgson R.D. Organic Chemistry of Explosives. – John Wiley and Sons, Ltd, 2007. – 384 p.

183

C6Н8N12O10 1,7-Диазидо-2,2,4,6,6-пентанитро-

4-азагептан

NO2

CH2 - C - CH2N

NO2

O2N - N

NO2

CH2 - C - CH2N

NO2

Молекулярная масса: 408,2 Кислородный баланс: –23,52 % Массовая доля азота: 41,16 % Агрегатное состояние: твёрдое

Энтальпия образования: 553,54 кДж/моль [2]

Энергия образования: 590,70 кДж/моль [2]

Белый кристаллический продукт. Растворим в ацетоне, эфире, хлористом метилене, нерастворим в воде. Имеет наивысшую плотность из известных азидосоединений.

Получают обработкой 2,2,4,6,6-пентанитро-4-азагептан- диола-1,7 трифликовым ангидридом с последующим азидированием трифлата в 80%-ном водном диметилсульфоксиде по схеме [1]:

184

Представляет интерес как высокоэнтальпийный, высокоплотный наполнитель СРТТ [1].

Список литературы

1.Yan Hong., Xiao-Xiao-Pey G., Chen Bo-Ren. Synthesis of High Density Azidonitramines // 27th Int. Annual Conf. ICT (Energetic Materials), 1996. – Р. 135/1–135/5.

2.Yan Hong, Xiao-Pei G., Chen Bo-Ren: Comparison of Thermal Stabilities of Azidomethyl-gem-Dinitromethyl Compounds // 21 Int. Pyrotechnics Seminar, Moscow, 1995.

185

N N

NO NO

Молекулярная масса: 258,2 Кислородный баланс: –80,56 % Массовая доля азота: 43,387 % Агрегатное состояние: твёрдое

Энтальпия образования:

348,95 кДж/моль [2]

349,36 кДж/моль [3]

Энергия образования:

376,18 кДж/моль [2]

376,60 кДж/моль [3]

Получают конденсацией глиоксаля с этилендиамином в присутствии нитрита натрия и уксусной кислоты с последующей дозировкой реакционной смеси в 30–40%-ную азотную кислоту [1]:

186

Предложен для использования в качестве высокоэнергетического компонента артиллерийских порохов [1].

Список литературы

1.Cпособ получения 1,4,5,8-тетранитрозо-1,4,5,8-терааза- декалина: пат. № 2144532 Рос. Федерация, МКИ СО 7 Д 257/ 02 / Лукин С.Л., Зиновьев В.М., Сироткин Л.Б., Матыгуллин В.С., Драничникова Р.Г. Опубл. 20.01.2000. БИ № 2.

2.Pivina T.S., Sukhachev D.V., Zefirov N.S. QSPR Approach to Evaluating and Predicting Physical-Chemical Characteristics of Energetic Materials: Up and Down, Europyro 93 // 5 Congres International de Pyrotechnie du Group de Travail, Strasbourg, France, 6 au 11 Juin 1993.

3.ICT Database of Thermochemical Values. – Version 2.0. – ICT. – Karlsruhe, Germany, 1999.

187

N NO2

N

O2N

Молекулярная масса: 322,2 Кислородный баланс: –44,69 % Массовая доля азота: 34,76 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 1700 кг/м3 [1] Температура плавления: 200 °С [2]

Энтальпия образования: 115,06 кДж/моль [2]

Энергия образования: 147,28 кДж/моль [2]

Список литературы

1.Willer R.L. Synthesis of Polycyclic Polynitramines and Nitramino Substituted Heterocycles // Am. Defense Preparedness Association Compatibility of Plastics and Other Materials with Explosives, Propellants, Pyrotechnics and Processing of Explosives, Propellants and Ingredients, Long Beach, California, 1986.

2.Edwards A., Webb G.A. Nitration of 7-Substituted 1,3,5- Triaza-adamantanes // J. of Chem. Society. – 1977. – Vol. 1. – Р. 1989–1992.

188

Теплота взрыва: [5] (Н2О газ) 3646 кДж/кг (расчетная) (Н2О ж.) 3766 кДж/кг

Теплота плавления: 96/6 кДж/кг [5] Скорость детонации (в закрытом объеме): 6900 м/с [5]

Температура дефлограции: 300 °С [5] Чувствительность к удару: 15 Н·м [5] Чувствительность к трению:

до нагрузки 353 Н реакции нет [5]

Бледно-жёлтые кристаллы, в случае грануляции – чешуйки. ТNТ почти не растворим в воде. Ограниченно растворим в спирте, растворим в бензоле, толуоле, ацетоне.

Получают непрерывным или периодическим методами нитрованием толуола смесью азотной и серной кислот в одну или несколько стадии при подъеме температуры реакции от 50 до 115 °С. Для этапа тринитрации необходима высококонцентрированная смесь кислот со свободным SO3.

Очень стабилен, нейтрален. Может снаряжаться методами литья или прессования, малочувствителен к механическим воздействиям.

Применяется в качестве ВВ и энергетического наполнителя для зарядов всех видов вооружения и в ракетных топливах в чистом виде или в смесях с нитратом аммония, гексогеном и др. Промышленное ВВ [5].

190