Dergiler / Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi / 2019 / Cilt: 14 - Sayı: 1
2,4,6-Trinitrofenol ve Trinitrotoluen ile 1-Bromopiren Arasında Oluşan Yeni Enerjik Ko-kristalin Karakterizasyonu ve Enerjik Performans Özellikleri
- Sayfa
- 136–149
- DOI
- —
Özet
Ko-kristallendirme, 1:1 molar oranda Pikrik asit ile 1-Bromopiren ve TNT ile 1-Bromopiren arasında çözücü buharlaştırma yöntemiyle hazırlandı ve ko-kristallerin yapısı tek kristal ve toz X ışını kırınımı, Kütle spektrometresi, Kızılötesi spektroskopisi ile karekterize edildi. Kırınım verileri analizi, ko-kristallerin öncelikle donor-alıcı (elektron verici-elekton alıcı) π…π istifleme etkileşimlerinden oluştuğunu ortaya koydu. Darbe hassasiyeti testleri sonucu yapılan ölçümler ile TNT: 1-Bromopiren ve Pikrik Asit: 1-Bromopiren ko-kristalleri, saf TNT, Picric Acid'e kıyasla önemli ölçüde azaltılmış darbe duyarlılığını göstermiştir. Elde edilen yeni enerjik ko-kristaller detaylı calışması ile yoğunluk, oksijen dengesi, erime noktası, ayrışma sıcaklığı, patlama performansı (hız, basınç) gibi önemli fiziksel ve kimyasal özelliklerin değiştiğini ortaya koymaktadır. Ko-kristalizasyon calişmasi ile yeni keşfedilen alternatif enerjik maddelerin iyileştirilmiş özelliğe sahip olduğunu ve mevcut enerjik materyalin fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirmenin etkili bir yöntem olduğunu vurgulamaktadır.
Abstract
A 1:1 co-crystals of Picric Acid with 1-Bromopyrene and TNT with 1-Bromopyrene were prepared by a solvent evaporation method, and the structure of the co-crystals were determined by single-crystal and powder X-ray diffraction, Mass spectrometry, Infrared spectroscopy techniques. The diffraction data analysis revealed that the co-crystals are primarily formed through donor-acceptor π…π stacking interactions. The TNT:1-Bromopyrene and Picric Acid:1-Bromopyrene co-crystals indicates significantly reduced impact sensitivity relative to pure TNT, Picric Acid. A detailed study of the cocrystals formed reveals a modification of crucial properties including density, oxygen balance, melting point, decomposition temperature detonation performance (velocity, pressure). The acquired results highlight that co-crystallization provides the newly discovered energetic material with attractive properties, and is an effective way to alter existing energetic material.