Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
231
Добавлен:
08.01.2014
Размер:
630.27 Кб
Скачать

2.Литературный обзор

1,1-Диамино-2,2-динитроэтилен был впервые синтезирован в СССР, в ЛТИ им. Ленсовета в 1989 году[1].

В 1998 г о его получении сообщило Шведское агентство безопасности[2]. (FOI); в честь последнего он был назван ДАДНЭ. 1,1-Диамино-2,2-динитроэтилен (FOX 7, DADNE, ДАДНЭ) – одно из немногих ВВ, проходящих в конце ХХ - начале ХХI века обширные испытания в различных странах. В ходе этих испытаний были определены многие физико-химические и специальные характеристики[3]. Было установлено, что FOX-7 - нечувствительное к удару мощное взрывчатое вещество с работоспособностью, сопоставимой с гексогеном[4]. Полузаводское производство его налажено шведской компанией NEXPLO Bofors[5].

2.1. Строение, физические, химические и взрывчатые свойства

ДАДНЭ -вещество с напряженной этиленовой связью, содержащее донорные и акцепторные группы в одной молекуле. Длина этиленовой связи - 1.45 Å является промежуточной между одинарной (1.54 Å) и двойной связями (1.34 Å). Одновременно порядок этиленовой связи уменьшается от 2 до почти 1.5.

2.1.1. Строение даднэ

ДАДНЭ - полиморфное вещество. Четыре его фазы упомянуты в [6].Однако повторные испытания, проведенные совместно FOI(Tumba, Швеция) и aunhofer ICT (Германия) методами термического анализа - ДСК, TГА, TMA и рентгеновской дифрактоскопии c измерениями при различных постоянных температурах, показали, что в интервале от –70 до 4000С обнаруживаются только 3 фазы: : α-, β- и γ-. Переход α-форму в β-форму при нагревании происходит при 1130С (ранее сообщалось, что при 78-800) и сопровождается увеличением объема на 1,9% ; переход полностью обратим, хотя образование α-формы при охлаждении происходит при более низкой температуре, чем при нагревании. При нагревании выше 1600С наблюдается второй модификационный переход: из β- в γ-форму. При первом нагревании до этой температуры пик в DSK расщеплен, но при циклическом изменении температуры расщепление исчезает. Предполагается, что расщепление обусловлено наличием следов растворителя или воды, которые удаляются при этой температуре. Отмечается, что при охлаждении от этой температуры образовани β-формы не наблюдается. Переход γ > α происходит при низкой температуре (50 –750С), при этом в продукте сохраняется небольшое количество γ-формы даже при температуре -700С. В [7]. приводятся значения теплоты модификационных переходов, которая составляет 25Дж/мол для первого и 20 Дж/моль для второго перехода.

Основные параметры кристаллической решетки α- и β-форм ДАДНЭ представлены в табл. 2.1 [7,8].В ней же представлены параметры линейного расширения кристаллов α- и β-форм ДАДНЭ по трем кристаллическим осям и удельный объем молекул.

Таблица 2.1

Основные параметры кристаллической решетки ДАДНЭ

α-ДАДНЭ

β-ДАДНЭ

20ºC[A1];[A+3]

Lin.Exp[10-6/ ºC]

130ºC[A1];[A+3]

Lin.Exp[10-6/ ºC]

a

b

c

beta

6.939

43.4

6.978

8.7

6.631

124.9

6.638

147.4

11.349

26.6

11.660

39.5

90.650

-1.1

90

Vol.

522.2

195.3

540.1

155.3

cristal system

space group

monoclinic

orthorhombic

P21/n

P212121

.

Для перехода β-формы в γ-форму указывается температура 1730С. Кристаллографические параметры для γ-формы в литературе не приведены.

Пространственная структура кристаллов этих форм представлена на рис. 2.1.

Рис.2.1. Проекция структуры α- (верхний рисунок) и β-формы (нижний) FOX 7

Данные SEM и микроскопических исследований частиц ДАДНЭ представлены на рис.2.2.

Рис.2.2.Фотографии частиц FOX 7, снятые методом SEM и на микроскопе в видимом свете. Из фотографий видно, что форма кристаллов не оптимизирована, и возможно дальнейшее снижение чувствительности FOX 7.

Тщательное исследование строения кристаллов показало, что они имеют графитоподобное слоистое строение, обусловленное внутри- и межмолекулярным взаимодействием атомов водорода и кислорода внутри одного молекулярного слоя. Между слоями существует лишь слабое Ван-дер-Ваальсово взаимодействие. Авторы отмечают, что аналогичное строение имеют триаминотринитробензол, НТО и связывают с этой особенностью структуры их низкую чувствительность [7].