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

По завершении реакционную смесь охлаждают до 50–60 °С, гексоген отфильтровывают, промывают уксусной кислотой, водой, подвергают сушке, измельчению, упаковке [6].

Гексоген является наиболее распространенным высокобризантным ВВ. Его высокая бризантная энергия определяется высокими плотностью и скоростью детонации. Он значительно менее чувствителен к механическим воздействиям, чем нитратные ВВ, например РЕТН (ТЕН), высоко стабилен.

Применяется как высокоэнергетический компонент композитных ВВ (Composition B, Torpex, Cyclotols, DВХ,

НВХ, НЕХ-24, РТХ-1), пластичных ВВ [6], высокоэнергетических СРТТ.

Список литературы

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

2.Walsh M.E., Jenkins T.F., Thorne P.G. Laboratory and Analytical Methods for Explosives Residues in Soil // J. of Energetic Mat. – 1995. – Vol. 13. – P. 357–383.

3.Weinheimer R. Properties of Selected High Explosives //

8th International Pyrotechnics Seminar, 13–17 July 1992. –

P.939–972.

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 Verlag GmbH, 2002. – P. 96–98.

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

71

C3H7N7O3 3-Нитро-1,2,4-триазол-5-он

N

H

Молекулярная масса: 189,3 Кислородный баланс: –54,99 % Массовая доля азота: 51,77 % Агрегатное состояние: твёрдое

Температура плавления: 260 °С [2]

Энтальпия образования:

–297,06 кДж/моль [1] –305,43 кДж/моль [2]

Энергия образования:

–276,02 кДж/моль [1] –284,39 кДж/моль [2]

Менее чувствительна к удару и трению, чем RDX. Растворима в воде.

Получают взаимодействием водного раствора гуанидинкарбоната с NTO с последующим выпариванием водного раствора и перекристаллизацией GUNTO из воды и сушкой гидрата GUNTO в вакууме при 90 °С [2]:

72

Рекомендована в качестве высокоэнергетического компонента мощных артиллерийских порохов [2].

Cписок литературы

1.Stinecipher M.M., Lee K.Y., Hiskey M.A. New HighNitrogen Energetic Materials for Gas Generators // 31st Aiaa / ASME / SAE / ASEE Joint Prop. Conf. 1995.

2.Lee K.-Y., Stinecipher M.M. Synthesis and Initial Characterization of Amine Salts of 3-Nitro-1,2,4-Triazol-5-one // Propell., Explos., Pyrotech. – 1989. – Vol. 14, № 6. – Р. 241–244.

73

Молекулярная масса: 322,1 Кислородный баланс: 4,97 % Массовая доля азота: 34,77 % Агрегатное состояние: твёрдое

Теплота сгорания: 1938,58 кДж/моль [2]

Энтальпия образования:

41,84 кДж/моль [4]

56,99 кДж/моль [2]

50,21 кДж/моль [5]

Энергия образования:

66,61 кДж/моль [4]

81,76 кДж/моль [2]

74,98 кДж/моль [5]

74

Белый кристаллический продукт с высокими плотностью и энтальпией.

Синтезируют конденсацией мочевины с глиоксалем с последующей нитрацией образовавшегося гликольурила по схеме [6]:

Медленно разлагается в кипящей воде. Имеет более низкую чувствительность к удару, чем RDX. Исследовался как энергетический материал, альтернативный RDX и TNT [7].

Список литературы

1.Agrawal J.P. Recent trends in high-energy materials // Prog. Energy Combust. Sci. – 1998. – Vol. 24(1). – Р. 1–30.

2.Kehren J.P. Explosives Nouveaux de la Famille du Glycolurile // Paper presented at the Internat. Conference of ICT, 1976.

3.Derives Nitres acetyles du glycolurile / J. Boileau [et al.] // Propell. and Explos. – 1985. – Vol. 10. – Р. 118–120.

4.Application du code thermochimique carte: études de sensibilité et comparaison а des résultats de relеvement de cylindre, HDP IV / M.-L. Turkel [et al.] // 4e Sympos. Int. sur le Compor-

75

tement des Milieux Denses sous Hautes Pressions Dynamiques, Tours, France, 1995.

5.Souers P.C., Kury J.W. Comparison of Cylinder Data and Code Calculations for Homogeneous Explosives // Propell. and Explos. – 1993. – Vol. 18. – Р. 175–183.

6.Pat. 4487938 US / J. Boilean, J. Emenzy, J. Kehren; 1984.

7.Зиновьев В.М., Куценко Г.В., Ермилов А.С. Современные и перспективные высокоэнергетические компоненты смесевых и баллиститных твёрдых ракетных топлив. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2010. – 161 с.

76

Молекулярная масса: 200,1 Кислородный баланс: –47,97 % Массовая доля азота: 42,00 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 1800 кг/м3 [1] Плотность: 1840 кг/м3 [3]

Энтальпия образования: –22,59 кДж/моль [1]

Энергия образования: –5,23 кДж/моль [1]

Кристаллический продукт. Получают по схеме [2, 3]:

77

Взрывчатое вещество с малой чувствительностью к механическим воздействиям.

Предназначено для использования в энергетических конденсированных композициях [2, 3].

Cписок литературы

1.ICT Database of Thermochemical Vаlues. – Version 2.0. – ICT. – Karlsruhe, Germany, 1999.

2.Cutting J., Forbes J., Lee R., Hoffman D.M., Mitchell A.R., Pagoria P.F., Schmidt R.D., Simpson R.L., Swansiger R.L. Presented at the Insensitive Munitions and Energetic Materials Technology Symposium, San Diego, СА, 1998.

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

78

Молекулярная масса: 216,1 Кислородный баланс: –37,02 % Массовая доля азота: 38,87 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 1918 кг/м3 [1] Температура плавления: 342 °С [2] Температура разложения: 354 °С [3]

Энтальпия образования: –12,97 кДж/моль [3]

Энергия образования: –5,65 кДж/моль [3]

Высокоплотное, малочувствительное к механическим воздействиям ВВ с высокой термической стабильностью. Получают окислением 2,6-диамино-3,5-динитропиразина (ANPz) водным раствором перокситрифторуксусной кислоты по схеме [3, 4]:

79

Используется в термостойких энергетических компози-

циях [3, 4].

Список литературы

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

2.Atkins R.L., Bauer W. A Partnership of National Laboratories // MWD DEA-A-76-G-1218- Meeting Energ. Mat. for Munitions, 1997.

3.Synthesis, Scale-up and Characterization of 2,6-Diamino- 3,5-dinitro-pyrazine-1-oxide (LLM-105) / P.F. Pagoria [et al.] // DEA-A-76-G-1218: Annual Meeting on Energetic Materials for Munitions, Sаn Diego, CA, 1998.

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

80