Energy Capabilities of Hydroxylammonium Salts of Nitroamine Derivatives of Some Polynitrogen Fused Heterocycles as Components of Composite Propellants

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The ballistic characteristics of energy systems based on hydroxylammonium salts of nitroamine derivatives of some polynitrogen fused heterocycles are considered. The quantitative dependences of the energy parameters of such systems on the properties of the studied compound (the main filler), the proportion of aluminum, the presence of additional oxidizing agents in the composition, and the type of binder are established. All the considered compounds (I–V) outperform the classical energy components in the class of composite propellants (CPs) without condensed combustion products. The most effective component is dihydroxylammonium salt (E)-1,2-bis(3-nitroamino-[1,2,4]triazolo[4,3-b][1,2,4,5]tetrazin-6-yl)diazene (V), which significantly exceeds many of the known components in terms of the value of the effective impulse in the third stage (Ief(3) = 279.7 s). However, when using a more realistic value of the enthalpy of the formation of compound V (according to our estimate) in the calculations, the indicator for the composition based on compound V dropped to 266.8 c, and the dihydroxylammonium salt of 1,4-bis(nitroamino)-3,6-dinitropyrazolo[4,3-c]pyrazole (I) with Ief(3) = 267.8 s performed the best.

About the authors

I. N. Zyuzin

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: zyuzin@icp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

I. Yu. Gudkova

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: zyuzin@icp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

D. B. Lempert

Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: zyuzin@icp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

References

  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.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (109KB)
3.

Download (12KB)
4.

Download (84KB)
5.

Download (63KB)
6.

Download (66KB)
7.

Download (90KB)
8.

Download (48KB)

Copyright (c) 2023 И.Н. Зюзин, И.Ю. Гудкова, Д.Б. Лемперт

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».