Термическое разложение и горение полинитропроизводных азолов

Цель исследования - анализ термической стабильности и закономерностей горения новых полинитропроизводных азолов. Исследован термический распад новых полинитропроизводных азолов с тринитрометильными, фтординитрометильными, (дифторамино)динитрометильным и фтординитроэтильными заместителями в неизотермических и изотермических условиях. Показано, что термическое разложение всех исследованных соединений происходит в несколько стадий. На первой стадии происходит деструкция заместителей без разрушения нитроазольного цикла. Для соединений с тетразольным заместителем первой стадией термического распада является раскрытие теразольного цикла с выделением одной молекулы азота. Термический распад фтординитроэтилпроизводных диазолов сопровождается необычной автокаталитической реакцией, в которой в качестве катализатора выступает фторангидрид. Проанализировано влияние структуры на термическую стабильность исследованных соединений. Предложен механизм их разложения, исследованы закономерности горения замещенных нитроазолов. Проведены термопарные исследования, установлено, что ведущая реакция горения в большинстве случаев расположена в конденсированной фазе, причем этой реакцией является деструкция соответствующего полинитрозаместителя. Исключением является горение N-фтординитрометил(нитрофуразанил)триазола и N-фтординитрометил-3,5-нитропиразола, повышенная стабильность которых по сравнению с тринитрометильными аналогами переводит ведущую реакцию в газовую фазу. Для фтординитроэтильных производных обнаружен необычный режим к-фазного горения, когда ведущая реакция расположена не в расплаве испаряющегося исходного вещества, а в каплях менее летучего продукта реакции разложения. Скорость горения N-[1-(фтородинитрометил)-3-нитро-1Н-пиразол-4-ил]-1-тетразола, распад которого начинается с разрушения тетразольного цикла, контролируется кинетикой второй, более медленной, но зато более энергоемкой стадии разложения.