THERMOCHEMICAL PROPERTIES OF SOME TETRAMETHYLAMMONIUM SALTS

Abstract

Перед исследователями встает необходимость в поиске новых перспективных энергосодержащих композиций и их компонентов, особенно содержащих в своих продуктах горения большое количество водорода. Достаточно перспективным классом энергосодержащих материлов с высоким содержанием водорода могут быть соли тетраметиламмония. Однако их взрывчатые и термохимические свойства, необходимые для расчета эффективности их применения в качестве компонентов энергосодержащих материлов, мало отражены в научной литературе, а некоторые из них противоречивы и спорны. Разрозненность данных об энергетических характеристиках тетраметиламмония, их противоречивость или же просто их отсутствие создают определенные трудности для исследователей, заинтересованных в получении новых топливных либо газогенерирующих композиций. Поэтому целью настоящей работы является уточнение термохимических и некоторых других взрывчатых характеристик ряда солей тетраметиламмония и взрывчатых кислот, неизвестных или малоизвестных на данный момент. Конкретно изучены соли тетраметиламмония с пикриновой и стифниновой кислотой, а также с азотетразолом, неустойчивым в свободном состоянии. Определен элементный состав, плотность кристаллов по методу газового пикнометра и оценена термостойкость данных солей с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии. Для решения основной задачи были определены теплоты сгорания и энтальпии образования солей тетраметиламмония по бомбовой калориметрической методике. Полученные величины позволят произвести более точные термодинамические расчеты для энергосодержащих композиций с данными солями тетраметиламмония. Researchers are faced with the need to search for new promising energy-containing compositions and their components, especially those containing a large amount of hydrogen in their combustion products. A fairly promising class of energy-containing materials with a high hydrogen content can be tetramethylammonium salts. However, their explosive and thermochemical properties, necessary for calculating the effectiveness of their use as components of energy-containing materials, are little reflected in the scientific literature, and some of them are contradictory and controversial. The fragmentation of data on the energy characteristics of tetramethylammonium, their inconsistency or simply their absence create certain difficulties for researchers interested in obtaining new fuel or gas generating compositions. Therefore, the purpose of this work is to clarify the thermochemical and some other explosive characteristics of a number of tetramethylammonium salts and explosive acids, unknown or little known at the moment. The salts of tetramethylammonium with picric and styphnic acids, as well as with azotetrazole, which is unstable in the free state, have been specifically studied. The elemental composition and density of crystals were determined by the gas pycnometer method, and the thermal stability of these salts was evaluated using differential scanning calorimetry. To solve the main problem, the heats of combustion and the enthalpies of formation of tetramethylammonium salts were determined using the bomb calorimetric method. The obtained values ​​will make it possible to make more accurate thermodynamic calculations for energy-containing compositions with these tetramethylammonium salts.