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基于分子体积的感度数据

时间:2022-09-27 百科知识 版权反馈
【摘要】:Politzer和Murray等人也研究了含能化合物的感度与化合物在晶格中分子所占的体积之间的可能性关系[39f,g]。它们的撞击感度和分子表面静电势分布不均有关,这是重要的常用高能化合物的基本特征。因此,此类化合物的引发断裂正是起爆的关键步骤,表面静电势的不均匀分布使其有着一定的感度。另外,非硝胺类化合物[图8.2]感度更大程度上取决于ΔV,如果加入静电修正项,则其相关性更明显[图8.2]。

Politzer和Murray等人也研究了含能化合物的感度与化合物在晶格中分子所占的体积之间的可能性关系[39f,g]。他们用以下公式测量分子体积:

ΔV=V ef-V(0.002)

式中:V eff为从晶体密度中获得的有效分子体积;V(0.002)为从气相密度下分子体积的计算得到的0.002 a.u.处的等高线。

20种化合物实验实测的撞击感度与ΔV的关系如图8.2(a)所示。其中,硝胺(▲)类化合物与ΔV相关性不大。它们的撞击感度和分子表面静电势分布不均有关,这是重要的常用高能化合物的基本特征(表8.1)。由于缺电子性,导致这种N—NO2键不稳定。因此,此类化合物(如硝胺类)的引发断裂正是起爆的关键步骤,表面静电势的不均匀分布使其有着一定的感度。另外,非硝胺类化合物[图8.2(a)]感度更大程度上取决于ΔV,如果加入静电修正项,则其相关性更明显[图8.2(b)]。出现这种情况的原因是什么?也许可能是更大的分子空间使其能将撞击产生的能量吸收并转化为本身的内能(如振动能或平动能)。

图8.2 不同含能化合物撞击感度(h50%)实测值与ΔV的关系(▲是硝胺,●是非硝胺含能化合物)(a)和撞击感度预测值与静电矫正的体积模型对照图(b)

非硝胺类含能化合物基于体积的h50值用如下关系式表示:

式中:α(-234.83),β(-3.197)和γ(962.0)是常数;分别为正静电势、负静电势和总静电势的平方);v为静电平衡参数,定义为

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