Interested Article - Динитрамид аммония

Динитрами́д аммо́ния (ДНА или АДНА) — химическое соединение с формулой NH ₄ N(NO ₂ ) ₂ , аммониевая соль динитраминовой кислоты HN(NO ₂ ) ₂ . При нормальных условиях представляет собой твёрдое кристаллическое вещество. Чувствителен к удару и свету. Может применяться для замены перхлората аммония как окислитель в составе экологически чистых ракетных топлив. Также применяется в пиротехнических составах для подушек безопасности в автомобилях.

Свойства

Бесцветные кристаллы. Плотность 1,84 г/см³. Температура плавления 93 °C. Гигроскопичен, хорошо растворим в воде и других полярных растворителях , плохо растворим в неполярных растворителях. При нагревании до температуры свыше 135 °C начинает термически разлагаться с выделением азота, кислорода и воды. Сильный нагрев может привести к взрыву .

Получение

Впервые динитрамид аммония был синтезирован в 1971 году в Институте органической химии имени Зелинского в СССР . Все работы по динитрамиду аммония были засекречены в связи с его применением как компонента высокоэнергетичных ракетных топлив, в том числе в ракетных комплексах Тополь-М . В 1989 году он был независимо синтезирован в США в . В лабораторных условиях получается нитрованием, например, сульфаминовой кислоты и её солей на холоде, при этом процесс приходится вести при слабом красном свете, так как под действием обычного света вещество разлагается. Подробные сведения о способах промышленного производства до сих пор не раскрываются.

Применение

Является сильным окислителем, что определяет его применение:

в составе твёрдых ракетных топлив
в составе взрывчатых веществ

Обеспечивает больший удельный импульс, чем другие окислители, в частности, перхлорат аммония.

Предлагается применение монотоплива на основе водно-спиртового раствора АДНА, как замена гидразина в двигательных установках космических аппаратов.

Динитрамид аммония входит в состав многих твёрдых ракетных топлив , где критичен максимально достижимый удельный импульс . Это либо верхние ступени боевых межконтинентальных баллистических ракет , либо разгонные блоки космических аппаратов (например, апогейные двигатели геостационарных спутников). Достоверно известно только о применении АДНА на третьей ступени последней модификации ракеты для БЖРК - РТ-23 УТТХ . Технология производства такого ТРТ осталась на Украине (в Павлограде)

Безопасность

Будучи экологически чистым при применении (АДНА не содержит хлора), он применяется ограниченно из-за очень высокой цены и худших эксплуатационных свойств, по сравнению с другими широкораспространенными оксилителями.

Примечания

Thakre P., Duan Y., Yang V. Modeling of ammonium dinitramide (ADN) monopropellant combustion with coupled condensed and gas phase kinetics (англ.) // Combustion and Flame. — 2014. — Vol. 161 , no. 1 . — P. 347-362 . — doi : .
Талавар М. Б., Сивабалан Р., Аннияппан М. и др. // Физика горения и взрыва. — Издательства СО РАН, 2007. — Т. 43 , № 1 . — С. 72-85 .

Литература

Лукьянов О. А., Тартаковский В. А. // Российский химический журнал . — 1997. — Т. 41 , № 2 . — С. 5–13 .
Янг Р., Сакре П., Янг В. // Физика горения и взрыва . — Издательство СО РАН, 2005. — Т. 41 , № 6 . — С. 54–79 . — ISSN .
Larsson A., Wingborg N. // Advances in Spacecraft Technologies. — InTech, 2011. — P. 139–156. — ISBN 978-953-307-551-8 . — doi : .