Synteza i badanie właściwości fizykochemicznych 1-propylo-2-nitroguanidyny

• Autorzy: Szala Mateusz , Skrobisz Konrad , Gołofit Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0016.1381

Warianty tytułu

EN

Synthesis and Properties of 1-propyl-2-nitroguanidine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wykonano syntezę 1-propylo-2-nitroguanidyny (PrNQ) wg oryginalnie zmodyfikowanej metody (podanej przez Davisa i Luce w 1927 r.), pozwalającej otrzymywać jednorazowo ok. 160 g produktu o czystości wystarczającej do dalszych badań. Strukturę cząsteczki PrNQ potwierdzono techniką magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR). Temperatura topnienia PrNQ wyznaczona techniką skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) wynosiła 99°C przy szybkości ogrzewania 1°C/min. Rozkład egzotermiczny następuje w tych warunkach w temperaturze ok. 200°C. Wyniki badania wrażliwości na bodźce mechaniczne uzyskane dla PrNQ wskazują, że jest to materiał o odporności zbliżonej do jednego z najmniej wrażliwych materiałów wybuchowych, jakim jest 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzen (TATB). Wykazano, że czysta PrNQ może być formowana metodą prasowania na zimno oraz techniką odlewania.

EN

The synthesis of 1-propyl-2-nitroguanidine (PrNQ) was performed, according to an originally modified procedure, and ca. 160 g of PrNQ was obtained in a single run. The purity of it is sufficient for further research. The structure of PrNQ molecule has been confirmed by using nuclear magnetic resonance spectrometry (NMR). The melting (99°C) and decomposition (200°C) points were determined by using differential scanning calorimetry (DSC) at a heating rate of 1°C/min. Mechanical sensitivity tests showed that PrNQ is an nergetic material with impact sensitivity similar to the sensitivity of one of the least-sensitive explosives, i.e., 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB). It has been shown that PrNQ can be elaborated by cold pressing or melt-cast technique.

Słowa kluczowe

PL

materiały wybuchowe; kompozyty wybuchowe; topliwa osnowa; synteza; skaningowa kalorymetria różnicowa; spektroskopia w podczerwieni

EN

explosives; explosive composites; melt-cast matrix; differential scanning calorimetry; infrared spectroscopy

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 71, nr 1
• Strony: 35--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Szala Mateusz

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Nowych Technologii i Chemii, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-6928-2689

autor

Skrobisz Konrad

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Nowych Technologii i Chemii, ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa

autor

Gołofit Tomasz

• Politechnika Warszawska, Wydział Chemiczny, ul. Noakowskiego 2, 00-664 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-7594-1145

Bibliografia

• [1] Agrawal J.P., High-energy materials, Wiley-VCH, Weinheim 2010.
• [2] Meyer R., Kohler J., Homburg A., Explosives, Wiley-VCH, Weinheim 2007.
• [3] Sunahara G. I. (ed.), Ecotoxicology of explosives, CRC Press, London 2009.
• [4] Ravi P., Badgujar D., Gore G., Tewari S., Sikder A., Review on melt cast explosives, Propellants, Explos., Pyrotech., 36, 2011, 393-403.
• [5] Davis T., Luce S., Alkyl-nitroguanidines, J. Am. Chem. Soc. 49, 1927, 2304-2310
• [6] Rodriguez P., Munson C., Giri L., Blaudeau L., Experimental Determination of Physical Properties of 1-Propyl-2-Nitroguanidine (PrNQ), Report ARL-TN-0927, 2018.
• [7] Philip L., Green F., Final report for SERDP WP-2209 Replacement melt-castable formulations for Composition B, Report LANL-ARDEC, LA-UR-17-24143, 2019.
• [8] Cetner W.P., Preparatyka materiałów wybuchowych i produktów pośrednich, Wydawnictwo MON, Warszawa 1986.
• [9] Polska Norma PN-EN 13631-4:2004, Materiały wybuchowe do użytku cywilnego. Materiały wybuchowe kruszące, Część 4: Oznaczanie wrażliwości na uderzenie.
• [10] Urbański T., Chemia i technologia materiałów wybuchowych, tom 1, Wydawnictwo MON, Warszawa 1954.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).