Role of Structural Stresses in the Thermodestruction of Supercoiled Cellulose Macromolecules after Nitration


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Thermogravimetry is used to study the thermodestruction of nitrocellulose (NC) with various nitrogen contents at various heating rates. At high degrees of nitration and high heating rates of the sample, the reaction occurs in an explosion mode with a threshold of its weight loss depending on the temperature. To explain this behavior, it is assumed that the nitration of cellulose gives rise to structural stresses, which weaken the covalent bonds in it by ∼37 kJ/mol (at a nitrogen content of ∼13%). This process apparently involves two different mechanisms of weight loss during heating: (a) conventional thermal destruction of NC macromolecules through the rupture of covalent bonds (with k0 = 1013 s−1, E = 150.2 kJ/mol, and n = 1) at heating rates of up to 10 K/min and nitrogen content in NC of up to 9%; (b) Zhurkov’s thermofluctuational mechanism of the destruction of strained macromolecules, characterized by a sharp (threshold) dependence of the weight loss on the heating rate, which is operative at heating rates above ∼4 K/min and high (>13%) nitrogen contents and at 20 K/min and a low (∼9%) nitrogen content. Under conditions of rapid heating, ∼10–20 K/min, the work done by stressed states to overcome the potential barrier to the rupture of covalent bonds causes an increase in the decomposition rate by a factor of 2000. The observed threshold pattern of weight loss during the thermodestruction of NC explains the long-known critical dependence of the properties of NC used to manufacture propellants on small changes in the nitrogen content.

Об авторах

S. Stovbun

Semenov Institute of Chemical Physics

Автор, ответственный за переписку.
Email: s.stovbun@chph.ras.ru
Россия, Moscow, 119991

S. Lomakin

Emanuel Institute of Biochemical Physics

Email: s.stovbun@chph.ras.ru
Россия, Moscow, 119991

A. Shchegolikhin

Emanuel Institute of Biochemical Physics

Email: s.stovbun@chph.ras.ru
Россия, Moscow, 119991

A. Skoblin

Semenov Institute of Chemical Physics

Email: s.stovbun@chph.ras.ru
Россия, Moscow, 119991

V. Mel’nikov

Semenov Institute of Chemical Physics

Email: s.stovbun@chph.ras.ru
Россия, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

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».