Получение и кинетический анализ термического разложения координационного комплекса на основе меди

А. Акинжанова; Т.С. Атаманова; Ж. Тауанов; Т.Д. Махсутов; Е. Мусатай; М.К. Атаманов

doi:10.18321/cpc23(4)523-532

Авторы

А. Акинжанова Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
Т.С. Атаманова Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
Ж. Тауанов Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
Т.Д. Махсутов Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан; Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан
Е. Мусатай Казахский национальный университет им. аль-Фараби, пр. аль-Фараби, 71, Алматы, Казахстан
М.К. Атаманов Институт проблем горения, ул. Богенбай батыра, 172, Алматы, Казахстан; Казахский национальный женский педагогический университет, ул. Гоголя, 114, Алматы, Казахстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/cpc23(4)523-532

Ключевые слова:

горение, скорость горения, координационные соединения, медь, термический анализ

Аннотация

В данной работе представлены результаты получения и исследования термического разложения координационного комплекса нитрата тетраамминмеди (TACN). На основе снимков сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) исследована морфологическая структура полученных кристаллов. С помощью дифрактометра проанализированы размеры кристаллитов. Средний размер кристаллитов, рассчитанный по формуле Дебая-Шеррера, для наиболее интенсивного пика на дифрактограмме, составляет 37 нм. По результатам термогравиметрического анализа (DTG) установлено, что потеря массы начинается при температуре около 170 °C, а основное разложение происходит при температуре 237 °C. Газовыделение фиксируется в диапазоне температур 170-275 °C.

Библиографические ссылки

(1) F. Sevely, X. Liu, T. Wu, et al. Effect of process parameters on the properties of direct written gas-generating reactive layers, ACS Appl. Polym. Mater., 3 (2021) 3972–3980. Crossref

(2) A. Akhinzhanova, S. Sultahan, Z. Tauanov, et al. Preparation and evaluation of effective thermal decomposition of tetraamminecopper (II) nitrate carried by graphene oxide, Combust. Flame, 250 (2023) 112672. Crossref

(3) J.Y. Ahn, W.D. Kim, K. Cho, et al. Effect of metal oxide nanostructures on the explosive property of metastable intermolecular composite particles, Powder Technol., 211 (2011) 65–71. Crossref

(4) T.M. Southern, W.W. Wendlandt. The thermal decomposition of metal complexes—XX: Some amine copper (II) nitrate complexes, J. Inorg. Nucl. Chem., 32 (1970) 3783–3792. Crossref

(5) T. Armbruster, P. Simoncic, N. Döbelin, et al. Cu²⁺-acetate and Cu²⁺-ammine exchanged heulandite: a structural comparison, Micropor. Mesopor. Mater., 57 (2003) 121–131. Crossref

(6) T. Wu, F. Sevely, S. Pelloquin, S. Assié-Souleille, A. Estève, C. Rossi. Enhanced reactivity of copper complex-based reactive materials via mechanical milling, Combust. Flame, 233 (2021) 111598. Crossref

(7) N.V. Chukanov, S.N. Britvin, G. Möhn, et al. Shilovite, natural copper (II) tetrammine nitrate, a new mineral species, Mineral. Mag., 79 (2015) 613–623. Crossref

(8) M. Liszka-Skoczylas, E. Mikuli, J. Szklarzewicz, et al. Thermal behaviour, phase transition and molecular motions in Co(NH₃)₆(NO₃)₂, Thermochim. Acta, 496 (2009) 38–44. Crossref

(9) A. Eslami, S.G. Hosseini, V. Asadi. The effect of microencapsulation with nitrocellulose on thermal properties of sodium azide particles, Prog. Org. Coatings, 65 (2009) 269–274. Crossref

(10) A. Migdał-Mikuli, E. Mikuli, R. Dziembaj, et al. Thermal decomposition of Mg(NH₃)₆(NO₃)₂, Ni(NH₃)₆(NO₃)₂ and Ni(ND₃)₆(NO₃)₂, Thermochim. Acta, 419 (1–2) (2004) 223–229. Crossref

(11) S. Mathew, C.G.R. Nair, K.N. Ninan. Thermal decomposition studies on amine complexes of copper (II) nitrate in solid state, Bull. Chem. Soc. Jpn., 64 (1991) 3207–3209. Crossref

(12) C. Rossi. Engineering of Al/CuO reactive multilayer thin films for tunable initiation and actuation, Propell. Explos. Pyrotech., 44 (2019) 94–108. Crossref

(13) M. Attwa, H. Tantawy, S. Elbasuney. Customized green energetic tetra (imidazole) copper (II) nitrate (Cu-Im) complex/ammonium nitrate co-crystal: A novel reactive halogen-free oxidizer with superior stability and decomposition kinetics, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater., 34 (2024) 5229–5246. Crossref

(14) T. Wu, F. Sevely, S. Pelloquin, et al. Enhanced reactivity of copper complex based composites (Cu(NH₃)₄(NO₃)₂) in nanothermite formulations, Combust. Flame, 233 (2021) 111598. Crossref

(15) K. Nakamoto. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. Part B, 6th ed. Hoboken, NJ: Wiley, 2009. Crossref

(16) G. Socrates. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts. 3rd ed. Chichester: Wiley, 2001.

(17) F.A. Cotton, G. Wilkinson, C.A. Murillo, M. Bochmann. Advanced Inorganic Chemistry. 6th ed. New York: Wiley, 1999.