Химия и химические технологии/2. Теоретическая химия

 

Д.х.н., проф. Бабкин В.А., Золотарева М.А.

Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет Себряковский филиал, Россия

Параметры горения окислителя различных топлив диоксиэтилазота

 

Методическая часть

         Квантово-химический расчёт окислителя различных топлив - диоксиэтилазота выполняется классическим методом CNDO/2 в пврвметризации Сантри – Попла - Сегала с оптимизацией геометрии по всем параметрам стандартного градиентного метода [1]. Параметры горения изучаемого окислителя оценивали, используя известные компьютерные технологии [2].

                                                                              

                                                                                

                                                                                           

                                                                         

Рис. Геометрическое и электронное строение молекулы диоксиэтила азота.    (Е0=174714 кДж/моль,  Есв=10072кДж/моль,         D=3,04 dB.)

 

Результаты расчётов.

         Наиболее энергетиески выгодное геометрическое и электронное строение модели окислителя диоксиэтилазота представлены на рис. Из рис. видно, что минимальный заряд на атоме килорода =-0,12, диоксиэтилазота, по которому оцениваются параметры горения, находятся в промежутке между зарядами кислорода веществ: O2 и H2O2. (в рамках расчёта ошибки метода CNDO/2=0,02).

 Таблица

Длины связей и валентные углы молекулы окислителя диоксиэтилазота

Длина связи

R; А

Валентные углы

Градусы; °.

O(1)-O(2)

O(2)-C(3)

C(3)-C(4)

C(4)-H(5)

C(4)-H(6)

C(4)-H(7)

C(3)-H(8)

C(3)-H(9)

N(10)-O(1)

1,23

1,39

1,47

1,12

1,12

1,12

1,12

1,12

1,22

N(10)O(1)O(2)

C(4)C(3)O(2)

C(3)O(2)O(1)

H(5)C(4)C(3)

H(6)C(4)C(3)

H(7)C(4)C(3)

H(8)C(3)O(2)

H(9)C(3)O(2)

114

115

106

115

112

112

107

111

 

          Таким образом нами был выполнен квантово-химический расчёт, полуэмпирическим методом CNDO/2 в параметризации Сантри – Попла - Сегала модели диоксиэтилазота - окислителя различных топлив. Получено оптимизированное геометрическое и электронное строение этого окислителя и по известным компьютерным технологиям оценены параметры его горения. Установлено, что параметры горения диоксиэтилазота претендуют на 3-е место в ряду известных кислородсодержащих окислителей и находится между O2 и H2O2. 1)OF2, 2)O2, 3)H2O2, 4)NO2C4H9, 5)ClO3F, 6)N2O4, 7)HNO3.

Литература:

1.Сегал Дж. Полуэмпирические методы расчёта электронных структур. М. Мир, 1980. с. 327.

2. Крутилин А.А., Решетников Р.А. О связи параметров горения различных топлив с электронным зарядом на атоме кислорода кислородсодержащих окислителей. Сборник статей СФ ВолгГАСУ "Теоретические и прикладные аспекты современного естествознания", г. Волгоград, с. 98-116, 2005 г.