Study of the termal decomposition of 2,2',4,4',6,6'- hexanitrostilbene

Silva, Gilson da; Iha, Koshum; Cardoso, Andreza M.; Mattos, Elizabeth C.; Dutra, Rita de Cássia L.

doi:10.5028/jatm.2010.02014146

Abstract:

2,2’, 4,4’, 6,6’- hexanitrostilbene (HNS) is an energetic material, a nitroaromatic compound, with thermal and chemical stabilities, which is employed in the aerospace industry. In this work, the Arrhenius parameters (activation energy and pre-exponential factor) of thermal decomposition reaction were studied and the results were compared with the values reported in the literature. The Kissinger method, applied to DSC’s nonisothermal data of the decomposition temperature was chosen for this study. The activation energy determined for the thermal decomposition of HNS revealed values from 428 kJ.mol^-1 to 477 kJ.mol^-1, under the experimental conditions employed.

Explosives; HNS; DSC; FT-IR

Full text is available only in PDF.

REFERENCES

Andrade, J., Iha, K., Rocco, J.A.F.F., Bezerra, E M., Iha, M.E.V.S., Pinheiro, G.F.M.P., 2007, "Análise térmica aplicada ao estudo de materiais energéticos", Química Nova, Vol. 30, N. 4, pp. 952-956.
Harris, S.M., Klassen, S.E., 2003, "Development of an Ultrafine HNS for Use in Modern Slapper Detonators", AIAA 2003 00240, Proceedings of 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit", Reno, USA.
Lee, J.S., Hsu, C.K., Chang, C.L., 2002, "A Study on the Thermal Decomposition Behaviors of PETN, RDX, HNS and HMX", Thermochimica Acta, Vol. 392-393, pp. 173-176.
Rocco, J.A.F.F., 2004, "Estudo Sobre o Envelhecimento de Formulações de Propelente Sólido Compósito Baseadas em Binders Poliuretânicos Empregados em Motores-Foguete", Ph.D. Thesis, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, S.P., 190f.
Rogers, T.E., Orpington, K., 1996, "Flexible Detonating Cord", European Patent Office EP 712822.
Shipp, K.G., Spring, S., 1970, "Hexanitrostilbene", U.S. Patents 3,505,413.
Silva, G. et al., 2003, "Estudo cinético da decomposição térmica do alfa HMX por calorimetria exploratória diferencial", Anais da Associação Brasileira de Química, Vol. 52, N. 2, pp. 81-83, 2003.
Silva, G. et al., 2004, "Aplicação da Calorimetria Exploratória Diferencial no Estudo da Cinética de Transição Alfa - Delta HMX", Química Nova, Vol. 27, N. 6, pp. 889-891. doi: 10.1590/S0100-40422004000600009.
» https://doi.org/10.1590/S0100-40422004000600009.
Silva, G., 2004, "Avaliação da Energia de Ativação e Sensibilidade de Materiais Altamente Energéticos", Thesis, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, S.P., Brazil, 96f.
Silva, G., Iha, K., 2004, "Caracterização de Material Altamente Energético (HNS) Via Análises Instrumentais", Proceedings of 6th Simpósio de Guerra Eletrônica, São José dos Campos, S.P., Brazil.
Silva, G., 2007, "Síntese, Caracterização e Quantificação de 2,2',4,4',6,6'-Hexanitroestilbeno", Ph.D. Thesis, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, S.P., Brazil. 118f.
Silva G. et al, 2008, "Determinação Quantitativa de TNT e HNS por TG e FT-IR", Química Nova, Vol. 31, N. 6, pp. 1431-1436. doi: 10.1590/S0100-40422008000600029.
» https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000600029
Silva, G., Nakamura, N.M., Iha, K., 2008, "Estudo Cinético da Decomposição Térmica do Pentaeretritol-Tetranitrado (PETN)", Química Nova, Vol. 31, N. 8, pp. 2060-2064. doi: 10.1590/S0100-40422008000800028.
» https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000800028

Publication Dates

Publication in this collection
Jan-Apr 2010

History

Received
19 Sept 2009
Accepted
26 Oct 2009

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

[1] Andrade, J., Iha, K., Rocco, J.A.F.F., Bezerra, E M., Iha, M.E.V.S., Pinheiro, G.F.M.P., 2007, "Análise térmica aplicada ao estudo de materiais energéticos", Química Nova, Vol. 30, N. 4, pp. 952-956.

[2] Harris, S.M., Klassen, S.E., 2003, "Development of an Ultrafine HNS for Use in Modern Slapper Detonators", AIAA 2003 00240, Proceedings of 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit", Reno, USA.

[3] Lee, J.S., Hsu, C.K., Chang, C.L., 2002, "A Study on the Thermal Decomposition Behaviors of PETN, RDX, HNS and HMX", Thermochimica Acta, Vol. 392-393, pp. 173-176.

[4] Rocco, J.A.F.F., 2004, "Estudo Sobre o Envelhecimento de Formulações de Propelente Sólido Compósito Baseadas em Binders Poliuretânicos Empregados em Motores-Foguete", Ph.D. Thesis, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, S.P., 190f.

[5] Rogers, T.E., Orpington, K., 1996, "Flexible Detonating Cord", European Patent Office EP 712822.

[6] Shipp, K.G., Spring, S., 1970, "Hexanitrostilbene", U.S. Patents 3,505,413.

[7] Silva, G. et al., 2003, "Estudo cinético da decomposição térmica do alfa HMX por calorimetria exploratória diferencial", Anais da Associação Brasileira de Química, Vol. 52, N. 2, pp. 81-83, 2003.

[8] Silva, G. et al., 2004, "Aplicação da Calorimetria Exploratória Diferencial no Estudo da Cinética de Transição Alfa - Delta HMX", Química Nova, Vol. 27, N. 6, pp. 889-891. doi: 10.1590/S0100-40422004000600009.
» https://doi.org/10.1590/S0100-40422004000600009.

[9] Silva, G., 2004, "Avaliação da Energia de Ativação e Sensibilidade de Materiais Altamente Energéticos", Thesis, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, S.P., Brazil, 96f.

[10] Silva, G., Iha, K., 2004, "Caracterização de Material Altamente Energético (HNS) Via Análises Instrumentais", Proceedings of 6th Simpósio de Guerra Eletrônica, São José dos Campos, S.P., Brazil.

[11] Silva, G., 2007, "Síntese, Caracterização e Quantificação de 2,2',4,4',6,6'-Hexanitroestilbeno", Ph.D. Thesis, Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, S.P., Brazil. 118f.

[12] Silva G. et al, 2008, "Determinação Quantitativa de TNT e HNS por TG e FT-IR", Química Nova, Vol. 31, N. 6, pp. 1431-1436. doi: 10.1590/S0100-40422008000600029.
» https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000600029

[13] Silva, G., Nakamura, N.M., Iha, K., 2008, "Estudo Cinético da Decomposição Térmica do Pentaeretritol-Tetranitrado (PETN)", Química Nova, Vol. 31, N. 8, pp. 2060-2064. doi: 10.1590/S0100-40422008000800028.
» https://doi.org/10.1590/S0100-40422008000800028

Brasil