مدل سازی و ارزیابی حلالیت مواد منفجره hmx و rdx در حلال اوتکتیک عمیق(des) بر پایه دی‌اتیلن‌گلایکول و روی استات

در این تحقیق با استفاده از حلال ارزان، ایمن و با سمیت کم دی اتیلن گلایکول (دهنده پیوند هیدروژنی) و نمک روی استات (پذیرنده پیوند هیدروژنی)، یک حلال اوتکتیک عمیق (des) تهیه گردید. سپس پارامترهای موثر بر حلالیت مانند دما و درصد روی استات (hba) در حلال des پیشنهادی با استفاده از طراحی مرکب مرکزی (ccd) در نرم افزار مینی تب مدل سازی، بهینه سازی و ارزیابی آماری شد. همچنین پارامترهای ترمودینامیکی انحلال مانند ضریبب حلالیت، آنتالپی انحلال و مخلوط برای دو ماده پرانرژی سیکلوتری متیلن تری نیترامین (rdx) و سیکلوتترامتیلن تترا نیترامین (hmx) در حلال des اندازه گیری و محاسبه شد. برای بررسی برهمکنش اجزای des، مطالعات طیف سنجی مادون قرمز (ft-ir) و ثابت دی الکتریک به روش اندوکتانس-خازن-مقاومت سنجی ( lcr meter) در فرکانس های مختلف بررسی شد. نتایج تجربی نشان می دهد که نسبت و اختلاف حلالیت rdx به hmx در شرایط بهینه بسیار مناسب بوده که امکان ارائه یک روش جداسازی گزینشی و متوالی با کارایی جداسازی بالا برای دو ماده rdx و hmx که ساختار و ویژگی های شیمیایی مشابهی دارند را فراهم می کند.

statistical modelling and evaluation of solubility of hmx and rdx explosives in deep eutectic solvent based on diethylene glycol and zinc acetate

in this research, a green and safe deep eutectic solvent (des), based on diethylene glycol (hydrogen bond donor) and zinc acetate salt (hydrogen bond acceptor), was developed for two energetic substances of cyclotrimethylenetrinitramine (rdx) and cyclotetramethylenetetranitramine (hmx). some experimental parameters affecting on solubility of two materials, such as temperature and percentage of zinc acetate (hba) in the proposed des, were optimized and modelled using central composite design (ccd) of experiment in minitab software. also, solubility and thermodynamic parameters such as solubility coefficient, dissolution and mixing enthalpy for two explosives were measured and calculated in the proposed des solvent. the interactions of des components were studied with fourier transform infrared spectroscopy (ft-ir) and dielectric constant by lcr meter method at different frequencies. the experimental results show that the solubility ratio and difference of rdx to hmx is very suitable in optimal conditions, which can provide the possibility of selective and sequential separation of two substances (rdx and hmx) which have similar chemical structures.