2,5,7,9-四硝基-2,5,7,9-四氮杂双环[4,3,0]壬酮-8的放热分解反应动力学

在程序升温条件下,用DSC研究了2,5,7,9-四硝基-2,5,7,9-四氮杂双环[4,3,0]壬酮-8的放热分解反应动力学参数.表明该反应的微分形式的动力学模式函数、表观活化能(Ea)和指前因子(A)分别为3(1-α)[-ln(1-α)](2)/(3), 204.7 kJ/mol 和 1020.89 s-1.该化合物的热爆炸临界温度为188.81℃.反应的活化熵(ΔS≠)、活化焓(ΔH≠)和活化自由能(ΔG≠)分别为141.6 J/(mol*K), 200.9 kJ/mol 和136.8 kJ/mol.     

太根发射药的非等温热分解反应动力学

采用热重分析(TG)技术研究了含二缩三乙二醇二硝酸酯(TEGDN,太根)和硝化甘油(NG)的双基发射药TG0604在常压动态气氛下的非等温热分解反应动力学.结果表明,TG0604的热分解过程分两个阶段,第Ⅰ分解阶段反应机理服从一级Mample法则,动力学参数:Ea=79.09kJ·mol-1,A=107.40s-1,动力学方程为dα/dt=107.40(1-α)e-0.95×104 /T;第Ⅱ分解阶段的反应机理服从三级化学反应,F3,减速型a-t曲线,动力学参数:Ea=214.79kJ·mol-1,A=1021.49s-1,动力学方程为dα/dt=1021.19(1-α)3e-2.58×104 /T.由加热速率β→0的DTG曲线的初始温度(Te)和峰温(Tp)计算出太根发射药TG0604的热爆炸临界温度值Tbe和Tbp分别为461.51K和478.14K.计算两个阶段的△S≠、△H≠和△G≠值,第Ⅰ阶段分别为-86.70J·mol-1·K-1、80.54kJ·mol-1和417.98kJ·mol-1;第Ⅱ阶段分别为214.78J·mol-1·K-1、236.95kJ·mol-1和136.07kJ·mol-1.     

3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)的密度泛函理论研究

运用密度泛函理论（DFT）B3LYP／631＋G（d）方法对3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱进行了结构优化,得到其稳定构型。通过对其优化构型及自然原子电荷分析,证明014原子对DNTF的结构和性质的影响最大。IR振动光谱和NMR化学位移的计算值和理论值吻合得较好。化合物前线轨道组成分析表明,最高占据轨道（HOMO）主要由C（7）5,C（2js,C（3）s,C（6）s,C（6）p,0（14）p和C（2）p构成,最低未占据轨道（LUMO）主要由C（7）s,C（16）s,C（7）p和N（11）p构成。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)根锰（Ⅱ）盐[Mn(H2O)6](NTO)2.2H2O的制备和晶体结构

用3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮（NTO）的锂盐水溶液和硫酸锰水溶液反应制得[Mn（H₂O）₆]（NTO）₂·2H₂O,对它进行了元素分析与红外表征。[Mn（H₂O）₆]（NTO）₂·2H₂O的结构用单晶分析法测定,其空间群为 C2/C,晶胞参数 a=23.423（3）Å,b=6.5262（9）Å,c=19.412（3）Å,a=90.00（0）°,β=142.713（7）°,γ=90.00（0）°,V=1797.6（4）ų,Z=4,D_c=1.70 g·cm^-3,μ=7.87cm^-1,F（000）=947.75。     

NTO的比热容、热力学性质及绝热至爆时间

运用Micro-DSCⅢ微热量仪测定NTO的比热容,在283～353 K时,比热容随温度呈稳定的线性变化,比热容与温度的关系式为:Cp=0.2806 2.7103×10-3T,298.15 K时NTO的标准摩尔比热容为141.53 J·mol-1·K-1.根据测定的比热容方程,计算出NTO以298.15 K为基础,283～353 K温区的热力学函数焓、熵和吉布斯自由能.由比热容与温度的关系式及NTO的热分解参数得到了NTO绝热至爆时间为1.95～1.99 s.     

NTO负一价离子的水合Gibbs自由能和水合熵变及体系[Mn+(g)+nNTO-(g)+mH2O(g)]水合过程的焓变

提出了一个估算NTO负一价离子标准水合Gibbs自由能ΔhGθm(NTO-,g)的简易公式.用所建立的估算式和热力学关系式,算得ΔhGθm(NTO-,g)＝-267.24kJ·mol-1,ΔhSθm(NTO-,g)＝380.71J·(K·mol)-1.用热化学循环,算得体系[Mn (g) nNTO-(g) mH2O(g)](M=La,Ce,Pr,Eu,Sm,Gd,n=3,m=7;M=Y,Yb,n=3,m=6;M=Dy,Tb,n=3,m=5;M=Nd,n=3,m=8)水合过程的焓变.     

RDX的比热容、热力学性质及绝热至爆时间

应用Micro-DSCⅢ微热量仪测定了RDX的比热容,得到了二次方温度方程,298.15 K时RDX的标准摩尔比热容为251.17 J·mol-1·K-1.运用Gaussian 03W程序的DFT-RB3LYP/6-311 G* *方法对RDX在280～350 K的温区内进行比热容理论计算.结果表明,理论值低于实测值,偏差在12.72%～15.94%.用测得的比热容方程计算了298.15 K为基础的RDX的热力学函数,并得到了绝热至爆时间为3.10～3.19 s.     

非线性等转化率的微、积分法及其在含能材料物理化学研究中的应用Ⅵ. 基于van′t Hoff-Ⅰ型公式的理论和数值方法

推导了从等温和非等温数据计算表观活化能(Eα)的基于van′t Hoff-Ⅰ型公式的8个典型非线性等转化率微、积分方程.提出了通过这8个方程计算含能材料分解反应Eα值的数值方法.     

CDBS和CSA与硝酸铵的相容性和物理作用

利用复分解反应制备了硝酸铵（ＡＮ）炸药示踪检测添加剂十二烷基苯磺酸铈（ＣＤＢＳ）和硬酯酸铈（ＣＳＡ）。用元素分析,ＩＣＰ－ＡＥＳ和ＦＴ－ＩＲ表征了ＣＤＢＳ和ＣＳＡ。     

[Mg(H2O)6](NTO)2·2H2O的热分解机理及量子化学研究

用碱式碳酸镁与3 硝基 1,2,4 三唑 5 酮(NTO)在水中合成了[Mg(H2O)6](NTO)2·2H2O。用DSC,TG/DTG和IR研究了它的热分解机理。以晶体实验构型为初始值对配合物用6 31G基组在B3LYP水平下进行量子化学计算。结果表明Mg原子与配位水分子之间的配位键具有共价键性质。NTO环上的成环氮原子都带负电荷,而硝基上(—NO2)的氮原子带有正电荷,说明标题配合物在加热至一定温度时,—NO2将首先离去,这与热分解实验结果一致。