为了研究氘化对三过氧化三丙酮(TATP)化学键振动性质以及热分解行为的影响,分别以丙酮和丙酮-d_(6)为原料,过氧化氢为氧化剂,硫酸为催化剂,制备了TATP和氘代三过氧化三丙酮(TATP-d_(18))。采用核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱和差示...为了研究氘化对三过氧化三丙酮(TATP)化学键振动性质以及热分解行为的影响,分别以丙酮和丙酮-d_(6)为原料,过氧化氢为氧化剂,硫酸为催化剂,制备了TATP和氘代三过氧化三丙酮(TATP-d_(18))。采用核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法对TATP和TATP-d_(18)进行表征,使用Kissinger法、Ozawa法和Friedman法计算得到了TATP和TATP-d_(18)的非等温反应动力学参数。结果表明,TATP-d_(18)分子中各化学键的振动频率相比于TATP表现出不同程度的红移现象,C—H(D)键伸缩振动频率之比(ν_(C—H)/ν_(C—D))约为1.36;由Kissinger法、Ozawa法和Friedman法所得TATP-d_(18)的表观活化能(E_(K)=80.54 k J·mol^(-1),E_(O)=83.56 k J·mol^(-1),E_(F)=72.27 k J·mol^(-1))均高于这3种方法计算得到的TATP的表观活化能(E_(K)=67.91 k J·mol^(-1),E_(O)=71.01 k J·mol^(-1),E_(F)=63.79 k J·mol^(-1)),这表明TATP-d_(18)具有更高的热稳定性;计算所得的TATP与TATP-d_(18)的热爆炸临界温度分别为402.37 K和423.46 K,这也证实了TATP-d_(18)具有更高的热稳定性;计算得到了TATP和TATP-d_(18)的非等温分解过程热力学参数,证明了TATP和TATP-d_(18)不会自发发生热爆炸。展开更多
文摘为了研究氘化对三过氧化三丙酮(TATP)化学键振动性质以及热分解行为的影响,分别以丙酮和丙酮-d_(6)为原料,过氧化氢为氧化剂,硫酸为催化剂,制备了TATP和氘代三过氧化三丙酮(TATP-d_(18))。采用核磁共振波谱、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热法对TATP和TATP-d_(18)进行表征,使用Kissinger法、Ozawa法和Friedman法计算得到了TATP和TATP-d_(18)的非等温反应动力学参数。结果表明,TATP-d_(18)分子中各化学键的振动频率相比于TATP表现出不同程度的红移现象,C—H(D)键伸缩振动频率之比(ν_(C—H)/ν_(C—D))约为1.36;由Kissinger法、Ozawa法和Friedman法所得TATP-d_(18)的表观活化能(E_(K)=80.54 k J·mol^(-1),E_(O)=83.56 k J·mol^(-1),E_(F)=72.27 k J·mol^(-1))均高于这3种方法计算得到的TATP的表观活化能(E_(K)=67.91 k J·mol^(-1),E_(O)=71.01 k J·mol^(-1),E_(F)=63.79 k J·mol^(-1)),这表明TATP-d_(18)具有更高的热稳定性;计算所得的TATP与TATP-d_(18)的热爆炸临界温度分别为402.37 K和423.46 K,这也证实了TATP-d_(18)具有更高的热稳定性;计算得到了TATP和TATP-d_(18)的非等温分解过程热力学参数,证明了TATP和TATP-d_(18)不会自发发生热爆炸。
