Initial Decomposition of the Co-crystal of CL-20/TNT: Sensitivity Decrease under Shock Loading

Crystal(编程语言) 分解 三硝基甲苯 结晶 分子 爆炸物 材料科学 休克(循环) 化学 有机化学 计算机科学 医学 内科学 程序设计语言
作者
Xiuqing Zhang,Xiangrong Chen,Satyavani Kaliamurthi,Gurudeeban Selvaraj,Guang‐Fu Ji,Dong‐Qing Wei
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:122 (42): 24270-24278 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.8b06953
摘要

Co-crystal of 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane (CL-20)/2,4,6-trinitrotoluene (TNT) is a low-sensitivity and high-energy explosive obtained recently by combining 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane (CL-20) and 2,4,6-trinitrotoluene (TNT) molecules by the co-crystallization technique. However, the underlying properties and decay mechanism remain unclear. In this work, we performed quantum-based multiscale shock simulation under shock loading by self-consistent charge density-functional tight binding method to study the initial chemical mechanism of CL-20/TNT. The results demonstrate that the temperature and pressure increase with decrease in volume when the shock strength increases constantly. The initial decomposition steps CL-20 and TNT molecules in co-crystal are consistent with the decomposition steps when they are pure crystal, N–NO2 bond cleavage at low velocity is observed while is inhibited at high velocity for CL-20 molecule, H transfer and C–NO2 bond break of TNT molecule are main initial decay step. Meanwhile, CL-20 decomposes faster than TNT and the releasing heat of CL-20 decomposition is transferred to TNT to increase the decomposition rate of TNT during the shock decomposition. Moreover, the evolution of the main stable products strongly depends on the shock strength. NO2 is the dominant primary intermediate resulting from a weak bond barrier, and CO, N2, NO, among others are the main products determined by the shock strength. This study provides new insights into the initial decomposition mechanism of CL-20/TNT upon shock loading at the atomic level and has important implications for understanding and development of energetic materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
smin发布了新的文献求助10
刚刚
小白完成签到 ,获得积分10
刚刚
ccc发布了新的文献求助10
1秒前
不爱喝纯牛奶完成签到,获得积分10
1秒前
小宁同学发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
刘雪完成签到 ,获得积分10
2秒前
xuan完成签到,获得积分10
3秒前
所所应助顺利的平松采纳,获得10
3秒前
biov发布了新的文献求助10
3秒前
三里墩头完成签到,获得积分10
4秒前
FashionBoy应助PanCiro采纳,获得10
4秒前
Leoniko发布了新的文献求助10
4秒前
123发布了新的文献求助10
5秒前
共享精神应助法鱿科采纳,获得30
5秒前
混沌完成签到,获得积分10
5秒前
小熊软糖完成签到,获得积分10
6秒前
罗Eason完成签到,获得积分10
6秒前
ccc完成签到,获得积分10
6秒前
小白发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
whatever举报chenchang求助涉嫌违规
7秒前
zhaohl发布了新的文献求助10
8秒前
有魅力的从凝完成签到,获得积分10
8秒前
fff发布了新的社区帖子
8秒前
云云完成签到,获得积分10
9秒前
llx发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
baodingning完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
李博文完成签到,获得积分10
11秒前
邓炎林完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
kikiii发布了新的文献求助10
13秒前
Master完成签到 ,获得积分10
13秒前
无情的幻嫣完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI5应助zhangluhang采纳,获得10
13秒前
小贺发布了新的文献求助10
14秒前
局外人完成签到,获得积分10
14秒前
6666发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Pathology of Laboratory Rodents and Rabbits (5th Edition) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3816117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3359667
关于积分的说明 10403987
捐赠科研通 3077496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690307
邀请新用户注册赠送积分活动 813741
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767781