Физико-химические процессы, стимулированные действием ультразвука в кристаллах азида серебра

РЕФЕРАТ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1. Физико-химические свойства азида серебра 6
1.2. Реакционная способность азида серебра 8
1.3. Влияние ультразвуковой обработки на физико-химические свойства вещества 10
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 25
2.1. Синтез и приготовление образцов 25
2.2. Приборы и техника эксперимента 25
2.3. Методика проведения эксперимента 27
2.4. Метод Хилла 29
2.5. Методика дислокационного травления кристаллов азида серебра 30
2.6. Исследование взрывного разложения 30
2.7. Статистическая обработка 30
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 33
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 39
ЛИТЕРАТУРА 40

Весь текст будет доступен после покупки

Проблема управления взрывной чувствительностью и долговременной стабильностью инициирующих взрывчатых веществ является основной задачей, стоящей перед химией твердого тела и материаловедением систем со сложным химическим составом. Особенностью данных систем является возможность перехода как к стационарному состоянию с постоянной скоростью разложения в анионной и катионной подрешетках, так и к самоускоряющемуся режиму, который завершается взрывом и детонацией образца [1-4]. В последние годы не ослабевает интерес к проблемам управления физическими свойствами материалов посредством различных обработок. Это также касается и энергетических материалов, что связано с улучшением некоторых их характеристик – стабильности и реакционной способности. Наряду с различными вариантами магнитного и электрического полей, как метод обработки используется и ультразвук (УЗ) различной интенсивности как килогерцового, так и мегагерцового диапазона частот.
В качестве объектов исследования в настоящей работе выбран азид серебра, являющийся традиционным модельным объектом химии твердого тела и типичным представителем класса энергетических материалов, который легко анализируются традиционными физико-химическими методами. Как известно, краевые дислокации в кристаллах азида серебра имеют отрицательный заряд и за счет электростатического взаимодействия притягивают положительно заряженные примесные и собственные точечные дефекты, в результате чего в приповерхностной области кристалла образуются вакансионные кластеры, расположенные в приповерхностной области кристаллов, которые являются реакционными областями (РО) [1-4].
Также авторами некоторых работ показано, что действие ультразвука оказывает влияние на подвижность дислокаций [5].

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Физико-химические свойства азида серебра

Азид серебра (AgN3) – соль азотистоводородной кислоты. Это неустойчивое соединение, чувствительное к свету, ионизирующему излучению, электрическому полю, нагреву, удару, трению и др. Оно относится к особому классу энергетических веществ – инициирующим взрывчатым веществам, которые способны претерпевать как самоподдерживающееся (взрывное), так и медленное разложение [30-33].
Азид серебра практически не растворяется в воде и органических растворителях. Водный аммиак (28-30%) или безводный фтористый водород растворяют его как комплекс, при выпаривании растворов азид вновь остается неизменным. Из раствора в аммиаке легко выпадают бесцветные игольчатые кристаллы длиной около 10 мм. В азотной кислоте азид растворяется с химическим разложением, при этом выделяется газообразный НN3. При экспозиции на свету азид серебра чернеет, поскольку образуется коллоидное серебро и выделяется азот [11].
Ион азида имеет линейную структуру (N=N=N) и расстояния между атомами азота в этом случае равны примерно 1,16 [9]. Азидная группа связана с ионом металла обоими концами. Степень ионности связи металл – азидная группа возрастает при переходе от тяжелых металлов (Pb) к более легким (Ag).
В нормальных условиях азид серебра имеет ромбическую примитивную решетку с параметрами a = 5,617 , b = 5,915 , с = 6,006 [20]. В интервале температур от 160С до 2000С азид серебра претерпевает необратимые полиморфные превращения ромбической модификации в моноклинную с параметрами a = 0,64908 нм, b = 0,60656 нм, c = 0,60656 нм, ?= 114,26 град. Выделяют четыре морфологических типа микрокристаллов AgN3: игольчатый, пластинчатый, призматический, призматическо – бипирамидальный.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Крашенинин, В.И. Физико-химические процессы, инициированные действием постоянного магнитного поля в кристаллах азида серебра / В. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, В. Е. Храмченко // Материаловедение. ? 2002. ? № 12. ? С. 30-32.
2. Крашенинин В.И. Управление процессами медленного разложения в азидах серебра и свинца электрическим и магнитным полями / В. И. Крашенинин // Дис. докт. физ.-мат. наук. – Кемерово. ? 1999. ? 234 с.
3. Крашенинин, В. И. Электрополевое разложение азида серебра: влияние поперечных электрического и магнитного полей / В. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, В. Ю. Захаров, А. Ю. Сталинин // Химическая физика. – 1995. – Т. 14. – № 4. – C. 126–135.
4. Крашенинин, В. И. Роль дислокационной структуры во взрывном разложении кристаллов азида серебра / В. И. Крашенинин, Л. В. Кузьмина, Е. Г. Газенаур, Д. В. Добрынин // Ползуновский Вестник. – 2008. – № 3. – С. 62–65.
5. Шохин, Я. Ю. Пластичность кристаллов азидов свинца и серебра при возбуждении в них ультразвуковых волн / Я. Ю. Шохин, К. С. Ягин, М. А. Дорохов // тез. докл. ХХIX Конф. Студентов и молодых ученых КемГУ. – 2002. – С. 315-322.
6. Головин, Ю. И. Обратимые и необратимые изменения пластических свойств кристаллов NaCl, вызванные действием магнитного поля / Ю. И. Головин, Р. Б. Моргунов, Д. В. Лопатин, А. А. Баскаков, Я. Е. Евгеньев // Физика твердого тела. – 1998. – Т.40 – № 11 – с. 2065-2068.
7. Кузьмина, Л. В. Эволюция дислокационной структуры и реакционная способность азида серебра в магнитном поле / Л. В. Кузьмина, В. И. Крашенинин, Е. Г. Газенаур // Фундаментальное материаловедение: сб. трудов. – 2009. – С. 28–31
8. Альшиц, В. И. Магнитопластический эффект в кристаллах NaCl, Li, Fe, Al в переменном магнитном поле / В. И. Альшиц, Р. Воска, Е. В. Даринская, Е. А. Петржик // ФТТ. – 1993. – T. 35. – Вып.1. – С. 70-73.
9. Gora, T. Electronic structure of the azide ion and metal azide / T. Gora, D. S. Downs, P. J. Kemmey and J. Sharma // In: Energetic materials. – New York, Plenum Press. – 1977. – V.1. – P.193-250.
10. Химическая энциклопедия / Под ред. И. Л. Кнунянца. – М.: Изд. Советская энциклопедия. – 1988. – Т. 1. – 623 с.
11. Фер Х.Д. Энергетические материалы / Х.Д. Фер, Р.Ф. Уолкер// Физика и химия неорганических азидов. – 1977. – Т.1–2. – С. 35–132.

Весь текст будет доступен после покупки