Кислородный баланс.

[Alex Ferrum]

Читал про кислородный баланс взрывчатых веществ, возник вопрос. Возьмём, например, октанитрокубан, его кислородный баланс равен нулю, согласно реакции:

C8(NO2)8=8CO2+4N2

Но с учётом температуры взрыва, для данного вещества, она указана, как 5800 градусов. Исходя из температуры, уравнение реакции должно иметь вид:

C8(NO2)8=8CO+4N2+4O2

Возникает вопрос, почему пытались синтезировать именно октанитрокубан, а не октанитрозокубан, для которого уравнение при большой температуре взрыва, должно иметь вид:

C8(NO)8=8CO+4N2

Тем более октанитрокубан, получен группой Филиппа Итона, путём окисления октанитрозокубана. 

??? 

 

Изменено 26 Января, 2023 в 17:31 пользователем Alex Ferrum
Очепятка

[chemister2010]

Выражу свое виденье вопроса. 

Взрыв - это внутримолекулярная реакция, при этом для максимального выделения энергии необходимо максимальное окисление всех атомов водорода и углерода. Температура - это продукт взрыва и она может дать вторичные реакции, но на момент взрыва важно, чтоб хватило кислорода на всех. Это наблюдается как максимум характеристик у веществ с нулевым кислородным балансом. 

[Paul_S]

26.01.2023 в 20:29, Alex Ferrum сказал:

Читал про кислородный баланс взрывчатых веществ, возник вопрос. Возьмём, например, октанитрокубан, его кислородный баланс равен нулю, согласно реакции:

C8(NO2)8=8CO2+4N2

Но с учётом температуры взрыва, для данного вещества, она указана, как 5800 градусов. Исходя из температуры, уравнение реакции должно иметь вид:

C8(NO2)8=8CO+4N2+4O2

Возникает вопрос, почему пытались синтезировать именно октанитрокубан, а не октанитрозокубан, для которого уравнение при большой температуре взрыва, должно иметь вид:

C8(NO)8=8CO+4N2

Тем более октанитрокубан, получен группой Филиппа Итона, путём окисления октанитрозокубана. 

??? 

 

Азот +3 будет по-любому веселей окислять углерод во внутримолекулярной реакции, чем азот +1, так что температура взрыва будет у нитрозопроизводного гораздо ниже. Да и газов больше по такому уравнению C8(NO2)8=8CO+4N2+4O2, если оно дает реальный вклад.

[Alex Ferrum]

@Paul_S ну если нитрогруппа будет веселей окислять, а нитрозогруппа, соответственно грустнее окислять, почему тогда не синтезировать тетранитрокубан?

C8H4(NO2)4=8CO+2N2+2H2

Тот же водород или угарный газ при остывании могут спокойно догореть в воздухе, выделив дополнительное количество энергии, а от кислорода (в случае октанитрокубана) толку не будет, ну да в создании давления он вклад внесёт, но энергию не выделит, ибо окислять будет нечего, а если поблизости и окажется угарный газ, так и кислород воздуха с задачей полного окисления справится. 

[Arkadiy]

26.01.2023 в 23:45, Alex Ferrum сказал:

@Paul_S ну если нитрогруппа будет веселей окислять, а нитрозогруппа, соответственно грустнее окислять, почему тогда не синтезировать тетранитрокубан?

C8H4(NO2)4=8CO+2N2+2H2

Тот же водород или угарный газ при остывании могут спокойно догореть в воздухе, выделив дополнительное количество энергии, а от кислорода (в случае октанитрокубана) толку не будет, ну да в создании давления он вклад внесёт, но энергию не выделит, ибо окислять будет нечего, а если поблизости и окажется угарный газ, так и кислород воздуха с задачей полного окисления справится. 

Ничего не догорает , все разлетается, взрыв - это ИМПУЛЬС! Важна скорость сгорания, а не только выделяющаяся энергия.

В том же Йодистом азоте энергии мало, но палец оторвать может.

К стати, нитрозогруппа, в отличие от нитрогруппы неустойчива

Изменено 26 Января, 2023 в 21:18 пользователем Arkadiy

[chemister2010]

Тетранитрокубан синтезирован.

При взрыве первым окисляется водород до воды. Пары воды за счет высокой теплоемкости несколько снижают мощность взрыва. 

При взрыве кислород воздуха не дает дополнительной энергии так как его нет в зоне взрыва (выталкивает потоком газов ударной волны).

Есть металлизированные ВВ с теплотой взрыва до 8 МДж/кг.

Изменено 27 Января, 2023 в 04:48 пользователем chemister2010

[yatcheh]

26.01.2023 в 20:29, Alex Ferrum сказал:

C8(NO2)8=8CO2+4N2

Но с учётом температуры взрыва, для данного вещества, она указана, как 5800 градусов. Исходя из температуры, уравнение реакции должно иметь вид:

C8(NO2)8=8CO+4N2+4O2

 

А давление? На самом деле там будет равновесная смесь продуктов, CO + CO2. Температура 5800 - это очень много, для этого образования только СО никак не хватит. Мощность ВВ в координатах кислородного баланса, очевидно проходит через максимум, располагающийся выше идеального баланса (БТФ C6N6O6) и ближе к нулевому теоретическому КБ (ОНК C8N8O16).

Если отвлечься от привходящих (хотя и важных) обстоятельств - плотности, скорости детонации... 

[BP2]

В 26.01.2023 в 20:29, Alex Ferrum сказал:

Читал про кислородный баланс взрывчатых веществ, возник вопрос. Возьмём, например, октанитрокубан, его кислородный баланс равен нулю, согласно реакции:

C8(NO2)8=8CO2+4N2

Но с учётом температуры взрыва, для данного вещества, она указана, как 5800 градусов. Исходя из температуры, уравнение реакции должно иметь вид:

C8(NO2)8=8CO+4N2+4O2

Возникает вопрос, почему пытались синтезировать именно октанитрокубан, а не октанитрозокубан, для которого уравнение при большой температуре взрыва, должно иметь вид:

C8(NO)8=8CO+4N2

Тем более октанитрокубан, получен группой Филиппа Итона, путём окисления октанитрозокубана. 

??? 

 

Теплоту взрыва возьмите , энтальпию октонитрокубана и получите энтальпию газообразных продуктов, сдается мне что там углекислый газ вместо угарного и кислорода

[BritishPetroleum]

26.01.2023 в 21:29, Alex Ferrum сказал:

C8(NO2)8=8CO2+4N2

 

26.01.2023 в 21:29, Alex Ferrum сказал:

C8(NO2)8=8CO2+4N2

Но с учётом температуры взрыва, для данного вещества, она указана, как 5800 градусов. Исходя из температуры, уравнение реакции должно иметь вид:

C8(NO2)8=8CO+4N2+4O2

ИСходя из давления то уравнение 2CO => CO2 + C смещается вправо. Так что при детонации октонитрокубана будет углекислота и никак иначе

[yatcheh]

27.01.2023 в 19:28, BritishPetroleum сказал:

 

ИСходя из давления то уравнение 2CO => CO2 + C смещается вправо. Так что при детонации октонитрокубана будет углекислота и никак иначе

 

Тут надо рассматривать уравнение

2CO + O2 <=> 2CO2

СО там тоже будет, но далеко не как основной продукт.