Новости химической науки > Ионные жидкости для очистки взрывчатых веществ

Через некоторое время ряд взрывчатых веществ может стать немного более экологически чистыми и безопасными. Исследователи из Национальной Лаборатории Лоуренса Ливермора (LLNL) добавили ионные жидкости к взрывчатому веществу TATB (1,3,5-триамино-2,4,6-тринитробензолу), что позволило улучшить качества кристаллов и химическую чистоту взрывчатого вещества.

Фторированная ионная жидкость является новым эффективным растворителем, с помощью которого можно будет получить монокристаллы высокого качества технологически важных материалов. Молекулы, обозначенными белыми, синими и красными сферами, представляют собой TATB. Зеленые шары (фторид-анионы) и серо-колубые палочки представляют собой растворитель. (Рисунок: DOE/Lawrence Livermore National Laboratory)

Руководитель исследовательского проекта, Ларри Фрид (Larry Fried) отмечает, что улучшение качества и чистоты кристаллов взрывчатых веществ позволяет получить менее опасные к действию нагрева или механического удара ВВ.

Большая часть взрывчатых веществ образует вещества с молекулярной кристаллической решеткой. Во многих из них (как и в TATB) реализуются водородные связи, существенно понижающие растворимость этих материалов в органических растворителях, что приводит к образованию мелких кристаллов неправильной формы, что, в свою очередь, затрудняет их использование на практике.

Исследователи из LLNL решили подобрать альтернативу обычным растворителям, их выбор пал на ионные жидкости. Общий интерес химиков к ионным жидкостям обусловлен тем, что они представляют собой растворители практически с нулевым давлением паров.

Для сужения поиска химики из LLNL провели квантово-химические расчеты и выяснили, что для растворения водородно-связанных веществ типа TATB подходят ионные жидкости, содержащие фторид-анионы.

Следующий этап работы заключался в экспериментальной проверке результатов расчетов. Ионные жидкости оказались не только отличными растворителями для TATB, но и позволили получить большие кристаллы TATB правильной формы, лучше подходящие для использования во взрывном деле. Возможно, что новый способ растворения веществ с прочной сеткой водородных связей может оказаться полезным и для переработки других материалов, как, например целлюлоза.

Источник: Physical Chemistry Chemical Physics 2008, 10, 5050, DOI: 10.1039/b805169k

метки статьи: #бытовая химия, #квантовая химия, #новые материалы, #химическая технология