Введение к работе
Актуальность теми. Перхлораты щелочных металлов (ГмШ являются ванними источниками кислорода, удельное содержание которого в них больше, чем в кидком кислороде. Перспектива использования перхлоратов в качестве источников кислорода в современных системах етзнеобесиеченил, а также как твердых окислителей для ракетных топяпв, связана с изучением кинетики термического разложения этих солей. Актуален поиск составов на основе перхлоратов с максимальной производительностью, достигаемой путем ускорения разложения доступным! и дешевыми добавками, а также - о максимальними чистотой и качеством выделяемого продукта.
Кинетика рэзлокэккя индивидуальных Щ\\ изучена достаточно подробно. В меньпе." г.еое исследовано термическое разложение г.-чс-гокомионзчтикх солевых систем г, л частности, злпянпо длугстс аниона на скорость рзз::о~єн:ія попнлерат-попа, ; так~:е тет'пч'чо.'о-.
разложешю перхлорат-иона в расплавленных средах различного ионного состава, хотя, исследуя разСзвленше растворы перхлоратов в подходящих раств-орнтелях, можно наиболее отчетливо выявить роль катализатора в термическом разложении.
Цель работы заключалась в исследовании закономерностей тер-г. мического разложения перхлоратов щелочных металлов с целью поиска афективних катализаторов, направленно регулирующих скорость ввдедекия кислорода. При этом предполагалось решить следующие задачи:
изучить кинетику разложения а) кристаллических перхлоратов щелочных металлов и влияние других анионов на скорость процесса; 6) перхлорат-иона в расплавленных солевых средах для более четкого вішвлеяия роли катализатора в реакциях термолиза ПЩМ;
подобрать солевые композиции с максимальной производительностью по кислороду.
Экспериментальные данные получени в основном газоволюметри-ческим методом.
Научная новизна. Исследование термического разложения индивидуальных ЩМ показало, что добавки хлорида в перхлорате катализируют термическое разложение последнего; а влияние нитратов сводится, главным образом, к снижению температуры плавления реакционной смеси, и проявляется по-разному - добавка нитрата ингиби-рует разложение перхлората лития, в добавка к перхлорату калия ускоряет его термораспад путем образования более легкоплавких, бинарных или многокомпонентных систем. Характерно, что смешанная китратно-хлоридная добавка превосходит но каталитическому действию наиболее эффективный катализатор разложения - оксид марганца (І.У).
Установлено, что в расплавленной солевой среде разложение перхлората является автокаталитической реакцией, кинетические параметры которой зависят от радиуса катиона растворителя. Сопутствующие реакции (разложение нитрата с образованием нитрита, взаимодействие нитрита с перхлоратом) не влияют на реакшо разложения перхлората; их кинетические параметры также зависят от катионно-го состава растворителя.
Практическое значение. Результаты систематических исследовании кинетики разложения перхлоратов могут использоваться в ка-чеотае оі:раьоч'"іх донннх. і) частности, 1<этэо::алы стате'і автора
отреферированы в международном издании п<Л1осггп Sact oucutov (1989, % 39, p.10,II). Для практики могут представить интерес композиции на основе перхлората с солевыми добавками, превосходящие по ряду параметров наилучшие из известных составов для получения кислорода (перхлораты с добавкой оксида марганца (1У)1.
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на IX Всесоюзной конференции по физической химии и электрохимии ионных расплавов и твердых электролитов (г.Свердловск, 1987 г.), на конференции молодых ученых ИФХ АН УССР (г.Клев, I9S8 г.), на Ш Украинской конференции по неорганической химии (г.Симферополь, 1989 г.), на научно-техническом совещании (Киев, КАДИ, 1991 г.) "Иошше и ионио-электронные проводники".
Публикации. Материалы диссертации опубликованы з четырех печатных работах, получено авторское свидетельство.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, выводов, списка литературы, включающего 108 источников.
Работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 27 рисунков, 27 таблиц.