اثر کاتالیزوری کاتوسن بر سینتیک تجزیه حرارتی مواد منفجره NTO و NTO/TNT

نویسندگان

1 دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، اصفهان، ایران

2 دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، اصفهان، ایران

3 دانشکده شیمی کاربردی، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، اصفهان، ایران

doi
10.22075/chem.2025.36249.2325
چکیده

اثر کاتالیزوری کاتوسن بر روی سینتیک تجزیه حرارتی مواد منفجره NTO (3-Nitro-1, 2, 4-triazol-5-one) و NTO/TNT (Trinitrotoluene) مورد مطالعه قرار گرفت. NTO یک ماده منفجره غیر حساس است و می تواند به عنوان جایگزینی برای بسیاری از مواد منفجره نیترامین استفاده شود و بنابراین ماده منفجره کامپوزیت NTO/TNT خواص یک ماده منفجره غیر حساس را نشان می دهد. طیف FT-IR تغییرات جزئی در پیوندهای مولکولی NTO و TNT با افزودن کاتوسن را نشان می دهد. تجزیه و تحلیل SEM-EDS (Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive-ray Spectroscopy) مورفولوژی نمونه های آماده شده و وجود کاتالیزور در ماتریس نمونه ها را نشان می دهد. برای بررسی رفتار حرارتی NTO و NTO/TNT در غیاب و حضور 3 درصد وزنی کاتوسن، از روش TG/DSC (گراویمتری حرارتی/ کالری‌سنجی اسکن تفاضلی) استفاده می‌شود.  کاهش تقریباٌ oC 5  در دمای پیک گرمازا منحنی‌های DSC و کاهش تقریباٌ   kJ/mol  50 در انرژی فعال‌سازی (Ea) واکنش‌های تجزیه حرارتی NTO و NTO/TNT در حضور کاتوسن دیده می‌شود. انرژی‌های فعال‌سازی با روش‌های بدون مدل Ozawa-Flynn-Wall (OFW) و Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) محاسبه می‌شوند. آزمون­های حساسیت به ضربه، اصطکاک و تخلیه الکتریکی، پایداری NTO و NTO/TNT را در برابر محرک های خارجی در حضور کاتالیزور نشان می دهد.