Abstract
The kinetics of the initial stage of thermal decomposition of N-2,4,6 tetranitro-N-methyl aniline (tetryl) in condensed state has been investigated by high temperature infrared spectroscopy (IR) in conjunction with pyrolysis gas analysis and thermogravimetry (TG). The decomposition in KBr matrix in the temperature range of 131 to 145 °C shows rapid decrease in the N-NO2 band intensity as compared to the C-NO2 band. Decomposition products in the initial stage show mainly NO2 gas and picric acid. The studies show that the initial stage of decomposition of tetryl occurs by the rupture of the N-NO2 bond and the energy of activation for this process is 177 kJ/mol.
Zusammenfassung
Mittels Hochtemperatur-IR-Spektroskopie wurde in Verbindung mit Pyrolysengasanalyse und Thermogravimetrie (TG) die Kinetik des einleitenden Schrittes der thermischen Zersetzung von N-2,4,6-Tetranitro-N-Methylanilin (Tetryl) im kondensierten Zustand untersucht. Die Zersetzung in einer KBr-Matrix im Temperaturbereich von 131–145 °C äußert sich in einem schnellen Abnehmen der Intensität der N-NO2 Bande bezogen auf die der C-NO2 Bande. Zersetzungsprodukte des einleitenden Schrittes sind hauptsächlich NO2 Gas und Pikrinsäure. Die Untersuchungen zeigten, daß der einleitende Schritt der Zersetzung von Tetryl die Spaltung der N-NO2 Bindung ist. Die Aktivierungsenergie für diesen Prozess beträgt 177 kJ/mol.
Резюме
Кинетика начальной с тадии термического разложения твердого N-2,4,6-тетранитроN-метилан илина (тетрил) была изучена с помощью высокотемпе ратурной ИК спектроскопии, связа нной с пиролизным газовым анализатором и термогравиметрией. Р азложение в матрице и з бромистого калия в те мпературном интерва ле 131–145 °C показало быстрое уме ньшение интенсивности полос ы N-NO2 по сравнению с интенсивностью поло сы C-NO2. Основными продуктами разложен ия на начальной стади и были газообразная двуоки сь азота и пикриновая кислота. Проведенные исследования показа ли, что начальная стадия раз ложения тетрила происходит с разрыво м связи N-NO2, энергия акти вации которого составляла 177 кдж/моль.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
References
F. I. Dubovitskii, G. B. Manelis and L. P. Smirnov, Russ. J. Phys. Chem., 35 (1961) 255.
Y. Hara, S. Kamei and H. Osada, J. Ind. Explos. Soc., Japan, 34 (1973) 253.
M. G. Farly and S. E. Wilson, J. Chromatogr., 114 (1975) 261.
J. Roth, “Encyclopedia of explosives and related item”, Picatinny Arsenal, Dover, New Jersey, Part 2700, vol. 9 (1980) T 148.
R. Shaw and F. E. Walker, J. Phys. Chem., 81 (1977) 2527.
L. J. Bellamy, “The infrared spectra of complex molecules“, Chapman and Hall, 3rd ed. London, 1975.
C. D. Hutchinson, V. Krishna Mohan and R. W. Millar, Propellants Explos. Pyrotech., 9 (1984) 161.
E. G. Jazen, J. Am. Chem. Soc., 87 (1965) 3531.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Raha, K., Makashir, P.S. & Kurian, E.M. Studies on the thermal decomposition of N-2,4,6 tetranitro-N-methyl aniline. Journal of Thermal Analysis 35, 1173–1179 (1989). https://doi.org/10.1007/BF01913035
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01913035