مطالعه ترمودینامیکی واکنش‌های تجزیه ماده منفجره سیانوریک-تری‌آزید با استفاده از نظریه تابعی چگالی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسنده

گروه شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه دامغان، ایران

چکیده

سیانوریک‌تری‌آزید یک ترکیب آلی منفجره دوست‌دار محیط زیست است که می‌تواند به عنوان ماده منفجره اولیه در ساختار چاشنی‌ها استفاده ‌شود. تجزیه این ترکیب باعث تولید تعدادی از حدواسط‌های نایترنی پرانرژی می‌گردد. این ترکیب هنگام انفجار در خلأ به نیتروژن مولکولی و سیانوژن تجزیه می‌شود. در این مقاله، از نظریه تابعی چگالی (DFT) و روش B3LYP/6-311++G(2d,p) برای مطالعه ترمودینامیکی واکنش‌های تجزیه سیانوریک‌تری‌آزید استفاده شد. ثابت‌های ترمودینامیکی مانند انرژی کل، انرژی داخلی، انتالپی، انتروپی و انرژی آزاد گیبس برای این واکنش‌ها در حالت گازی و محلول محاسبه گردید. گستره‌ای از حلال‌های با قطبیت مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین، اثر دما بر ثابت‌های ترمودینامیکی واکنش‌ها‌ بررسی شد. نتایج نشان داد که واکنش‌های تجزیه سیانوریک‌تری‌آزید به حدواسط‌های نایترنی گرماگیر هستند؛ درحالی‌که تجزیه به سیانوژن به شدت گرمازا است. همه این واکنش‌ها با افزایش انتروپی (افزایش بی-نظمی) و کاهش انرژی آزاد گیبس (خودبخودی) همراه هستند. مقدار ∆G همه واکنش‌ها با افزایش دما کاهش یافت که نشان‌‌دهنده پیشرفت واکنش‌ها در دماهای بالاتر است.

کلیدواژه‌ها