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http://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/qu#!issueid=qu004025&type=archive

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The initiation mechanism for the combustion of ammoniumnperchlorate (AP), a very important solid propellant, is not wellunderstood.nThe reactions leading to the formation of majorninitial decomposition products, Cl2, H2, O2, N2, NOx, N2O,nHCl, ClNO, HOCl, HNO3, among others, are still unclear.1nMechanistically, the initiation processes of the AP system mustninvolve the highly exothermic redox reactions of NHx (x ~n1–3) with ClOy (y~ 1–4).nIn this study, we have investigated one of the key initiationnprocesses of the AP combustion system, the unimolecularndecomposition of perchloric acid, HClO4, and its relatednbimolecular reaction, OHz ClO3, which can produce newnreactive species, HO2 and ClO2:nReaction (1) is the first step of the chain initiation processes,nwhich produces the key chain carrier, OH; while reaction (2) isna potential chain-branching process producing HO2 andnOClO. Both HO2 and OClO can decompose to give H andnO, respectively; they can also generate OH by very fastnreactions such as HO2 zNO and H zOClO. It should benmentioned that NOx are very early products of AP combustionnreaction as alluded to above.nIn this series of studies, we investigate the kinetics andnmechanisms of potential initiation processes with high levelmolecular orbital/statistical theory calculations, beginning withnthe unimolecular fragmentation of HOClOx (x ~ 1–3) and thenrelated bimolecular OHz ClOx reactions. Here we present thenpotential energy surface and the decomposition/associationnrate constants of the HClO4 system. The predicted results willnbe compared with available experimental data later..
机译：一种非常重要的固体推进剂高氯酸铵（AP）燃烧​​的引发机理尚未得到很好的理解。n反应导致形成主要的初始分解产物Cl2，H2，O2，N2，NOx，N2O，nHCl，ClNO，HOCl 1n从机理上讲，AP系统的引发过程必须涉及NHx（x〜n1-3）与ClOy（y〜1-4）的高放热氧化还原反应。n在这项研究中，我们有研究了AP燃烧系统的关键引发过程之一，高氯酸HClO4的单分子分解及其相关的双分子反应OHz ClO3可以产生新的反应性物质HO2和ClO2：n反应（1）是链引发的第一步产生钥匙链载体OH的过程；而反应（2）是可能生成HO2和nOClO的isna潜在支链过程。 HO2和OClO都可以分解为H和nO。它们还可以通过非常快的反应（例如HO2 zNO和H zOC10）生成OH。应该提到的是，NOx是AP燃烧反应的早期产物。n在这一系列研究中，我们从高水平的分子轨道/统计理论计算出发，研究了潜在的引发过程的动力学和机理，从HOClOx（x〜 1-3），然后进行相关的双分子OHz ClOx反应。在这里，我们介绍了HClO4系统的势能面和分解/缔合常数。预测结果将不会与以后的实验数据进行比较。

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  • 来源
    《PhysChemComm》 |2001年第25期|p.127-132|共6页
  • 作者

    R. S. Zhu and M. C. Lin;

  • 作者单位

    Department of Chemistry, Emory University, Atlanta GA 30322, USA.E-mail: chemmcl@emory.edu;

  • 收录信息
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