An Answer to the Question about the Energetic Performance of TKX-50

Some of the relevant detonation performance parameters of TKX-50 were re-determined. The enthalpy of formation was obtained from the measured heat of combustion to be Delta H-f degrees (TKX-50(s))= + 213.4 +/- 1.2 kJ nnol (-1) The heat of detonation was measured to be 4650 +/- 50 kJ kg(-1). The detonation velocity of a TKX-50/wax mixture (97:3) at a density of 1.74 gcm(-3) was found experimentally to be 9190 m s(-1). Using the experimentally obtained enthalpy of formation for TKX-50 of +213.4 kJ mol(-1) and the experimentally determined solid-state density at room temperature of 1.887 gcm(-3) (TMD), the computed performance parameters for TKX-50 at its theoretical maximum density at room temperature was calculated to be as follows: VoD = 9642 ms(-1), p(C-J) = 37.0 GPa and Q(det) = 4770 kJ kg(-1)

Charge Transfer and dddd excitations in AgF2_{2}

Charge transfer (CT) insulators are the parent phase of a large group of today's unconventional high temperature superconductors. Here we study experimentally and theoretically the interband excitations of the CT insulator silver fluoride AgF$_2$, which has been proposed as an excellent analogue of oxocuprates. Optical conductivity and resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) on AgF$_2$ polycrystalline sample show a close similarity with that measured on undoped La$_2$CuO$_4$. While the former shows a CT gap $\sim$3.4~eV, larger than in the cuprate, $dd$-excitations are nearly at the same energy in the two materials. DFT and exact diagonalization cluster computations of the multiplet spectra show that AgF$_2$ is more covalent than the cuprate, in spite of the larger fundamental gap. Furthermore, we show that AgF$_2$ is at the verge of a charge transfer instability. The overall resemblance of our data on AgF$_2$ to those published previously on La$_2$CuO$_4$ suggests that the underlying CT insulator physics is the same, while AgF$_2$ could also benefit from a proximity to a charge density wave phase as in BaBiO$_3$. Therefore, our work provides a compelling support to the future use of fluoroargentates for materials' engineering of novel high-temperature superconductors.Comment: 13 pages, 9 Figures (including SI

Příprava a vlastnosti směsných krystalů 1,3-di- a 1,3,5-triamino- 2,4,6-trinitrobenzenů s atraktivními cyklickými nitraminy

Co-agglomeration was used to prepare co-mixed crystals of 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB) with RDX, b-HMX, BCHMX and e-CL-20. The molecular rearrangements in mixed crystals were verified using Raman, FTIR, and PXRD techniques. The significant stretching vibrations indicated that the resultant co-agglomerates (CACs) are co-crystals (CCs), where HMX appears in its d-modification and CL-20 in its b-modification. Logical relationships, described already for the 1,3-diamino-2,4,6-trinitrobenzene (DATB) CACs, between some FTIR and Raman vibrational modes and parameters of their initiation and detonation, after extending with the data for the TATB analogues, produced greater predictability. The densities of TATB CACs are higher than those of the pure nitramines (including b-CL-20). An evaluation of the dependence of the impact sensitivity on the performance or energy content in the DATB and TATB CACs is consistent with the Licht’s rule with some exceptions for DATB and an unambiguous relationship for the use of the heat of combustion as a representative of performance for TATB. This sensitivity is quite strongly reduced in the TATB CACs compared to their DATB analogues. The detonation energies of the DATB and TATB CACs are higher than would be expected from the percentage of coformers in them. Among the CACs studied, the most interesting appears to be HMX/TATB, which has a density slightly greater than pure HMX, with only slightly reduced detonation parameters, while its impact resistance is extremely high.Koaglomerace byla použita k přípravě ko-krystalů 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzenu (TATB). s RDX, beta-HMX, BCHMX a epsilon-CL-20. Byly ověřeny molekulární přestavby ve směsných krystalech pomocí technik Raman, FTIR a PXRD. Výrazné strečové vibrace naznačily, že výsledné koaglomeráty (CAC) jsou ko-krystaly (CC), kde se HMX vyskytuje ve své delta-modifikaci a CL-20 ve své beta-modifikaci. Logické vztahy, popsané již pro CAC 1,3-diamino-2,4,6-trinitrobenzenu (DATB), mezi některými FTIR a Ramanovými vibračními módy a parametry jejich iniciace a detonace, po rozšíření o údaje pro analogy TATB, přinesly větší vypovídací schopnost. Hustoty CAC TATB jsou vyšší než hustoty čistých nitraminů (včetně beta-CL-20). Vyhodnocení závislosti nárazové citlivosti na výkonu nebo obsahu energie u DATB a TATB CAC je v souladu s Lichtovým pravidlem s některými výjimkami pro DATB a jednoznačným vztahem pro použití spalného tepla jako reprezentanta výkonu pro TATB ko-krystaly. Tato citlivost je u CAC TATB ve srovnání s jejich DATB analogy poměrně silně snížena. Detonační tepla DATB a TATB CAC jsou vyšší, než by se dalo očekávat na základě procentického zastoupení koformerů v nich. Ze studovaných CAC se jako nejzajímavější jeví HMX/TATB, který má hustotu o něco vyšší než čistý HMX, přičemž má jen mírně snížené detonační parametry, zatímco jeho odolnost proti nárazu je extrémně vysoká

Nový pohled na energetické koaglomerátové struktury atraktivních nitraminů

A new method of atmospheric co-agglomeration of energetic micro-particles has been applied to the preparation of the co-agglomerates of 1,3,5-trinitrobenzene-2,4-diamine (DATB) with 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazine (RDX), 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazoctane (HMX), cis-1,3,4,6-tetranitrooctahydroimidazo[4,5–d]imidazole (BCHMX) or 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12- hexaazaisowurtzitane (CL-20). The possible benefits of this method also for the alone production technology of the used nitramines are mentioned. Raman, FTIR and PXRD techniques have proven that resulting co-agglomerates (CACs) are co-crystals (CCs), where HMX is presented in its ȏ-modification and CL-20 in its ß-modification. Thermal analyses of these CCs have shown that the stability has increased in the BCHMX/DATB and decreased in the other CCs prepared. The impact sensitivity has decreased in the RDX and HMX CCs. In BCHMX CCs, this decrease is very low. In the case of ß-CL-20/DATB, its sensitivity is high; this increase is also explaineds in the context of impact sensitivity of a “common” quality of CL-20 in general. Attention is also paid to the relationships between thermochemical, performance- and impact sensitivity characteristics in correlation with some Raman and FTIR outputs, confirming the formation of cocrystals during co-agglomeration. All these mentioned relationships represent a new insight on the co-crystals investigation. The density of the co-crystals prepared exceeds 99% of the theoretical maximum density of the starting nitramines. Their performance is higher than would correspond to a simple calculation based on the percentage of individual components.Na přípravu koaglomerátů 1,3,5-trinitrobenzen-2,4-diaminu (DATB) s 1,3,5-trinitro- byla použita nová metoda atmosférické koaglomerace energetických mikročástic 1,3,5-trinitri-1,3,5-triazinu (RDX), 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazoctanu (HMX), cis-1,3,4,6-tetranitrooctahydroimidazo[4,5– d]imidazolu (BCHMX) nebo 2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitanu (CL-20). Jsou zmíněny možné přínosy této metody také pro samotnou výrobní technologii použitých nitraminů. Techniky Raman, FTIR a PXRD prokázaly, že výsledné koaglomeráty (CAC) jsou kokrystaly (CC), kde HMX je prezentován ve své delta-modifikaci a CL-20 ve své ß-modifikaci. Tepelné analýzy těchto CCs ukázaly, že stabilita se zvýšila v BCHMX/DATB a snížila se v ostatních připravených CCs. Citlivost nárazu se u CCs RDX a HMX snížila. V CC BCHMX je tento pokles velmi nízký. V případě ß-CL-20/DATB je jeho citlivost vysoká; toto zvýšení je také vysvětleno v kontextu citlivosti na náraz „běžné“ kvality CL-20 obecně. Pozornost je věnována také vztahům mezi termochemickými charakteristikami, charakteristikami citlivosti na výkon a dopadu v korelaci s některými výstupy Raman a FTIR, což potvrzuje tvorbu kokrystalů během koaglomerace. Všechny tyto zmíněné vztahy představují nový pohled na vyšetřování kokrystalů. Hustota připravených kokrystalů přesahuje 99% teoretické maximální hustoty výchozích nitraminů. Jejich výkon je vyšší, než by odpovídal jednoduchému výpočtu na základě procenta jednotlivých složek

Explosive Properties and Thermal Stability of Urea-Hydrogen Peroxide Adduct

The adduct of urea and hydrogen peroxide (UHP) is industrially produced material on a large scale. Although UHP is widely used as a bleaching and oxidizing agent, its properties as hazardous energetic material are generally overlooked. In this work we report comprehensive characterization of UHP thermal and explosive properties, and describe results of a series of tests typically used for evaluation of explosives. We found that UHP is a compound with a negative value of standard enthalpy of formation (-565.1 kJ·mol-1). It is not sensitive to impact and friction. However, we demonstrated that as-manufactured UHP (ρ = 0.93 g·cm-3; packed into a steel pipe with inner diameter of 206 mm) could be a detonable material with experimental velocity of detonation (VOD) of 3,600 m·s-1. Moreover, for UHP with maximal theoretical density (ρ = 1.43 g·cm-3), the calculated VOD reaches 5,219 m·s-1. Based on our findings, we recommend that present regulations regarding the handling, storage and transportation of the UHP should be revised, especially in cases where UHP is kept on a large scale, under confinement and at places where the temperature can reach above 60 ºC.Adukt močoviny a peroxidu vodíku (UHP) je průmyslově vyráběný materiál. Ačkoliv UHP je rozsáhle používaný jako okysličovadlo a bělící činidlo, jeho nebezpečné vlastnosti jsou obecně přehlíženy. Tato práce je zaměřena na charakterizaci jeho výbušinářských vlastností a termické stability. Práce uvádí výsledky řady testů, které se běžně používají k charakterizaci výbušinářských vlastností látek. Zjistili jsme, že UHP je sloučenina s negativní kyslíkovou bilancí a se záporným slučovacím teplem (-565.1 kJ·mol-1). UHP není citlivý k nárazu a tření. Nicméně UHP při sypné hustotě (ρ = 0,93 g·cm-3; laborován v ocelové trubce o vnitřním průměru 206 mm) je schopen detonace, námi experimentálně zjištěná detonační rychlost odpovídá 3 600 m·s-1. Výpočtem pak bylo zjištěno, že při maximální hustotě (ρ = 1.43 g·cm-3) dosahuje detonační rychlost hodnoty 5,219 m·s-1. Na základě našich poznatků doporučujeme přehodnotit dosavadní praxi při výrobě, manipulaci a dopravě UHP, zvláště, je-li UHP ve velkém množství, v případě jeho uzavření nebo je-li vystavován teplotám nad 60°C

Rizikové aspekty aduktu močoviny s peroxidem vodíku

The adduct of urea and hydrogen peroxide (UHP) is industrially produced material on a large scale. Although UHP is widely used as a bleaching and oxidizing agent, its properties as hazardous energetic material are generally overlooked. In this work we report comprehensive characterization of UHP thermal and explosive properties, and describe results of a series of tests typically used for evaluation of explosives. We found that UHP is a compound with a negative value of standard enthalpy of formation (-565.1 kJ·mol-1). It is not sensitive to impact and friction. However, we demonstrated that as-manufactured UHP (ρ = 0.93 g·cm-3; packed into a steel pipe with inner diameter of 206 mm) could be a detonable material with experimental velocity of detonation (VOD) of 3,600 m·s-1. Moreover, for UHP with maximal theoretical density (ρ = 1.43 g·cm-3), the calculated VOD reaches 5,219 m·s-1. Based on our findings, we recommend that present regulations regarding the handling, storage and transportation of the UHP should be revised, especially in cases where UHP is kept on a large scale, under confinement and at places where the temperature can reach above 60 ºC.Adukt močoviny a peroxidu vodíku (UHP) je průmyslově vyráběný materiál. Ačkoliv UHP je rozsáhle používaný jako okysličovadlo a bělící činidlo, jeho nebezpečné vlastnosti jsou obecně přehlíženy. Tato práce je zaměřena na charakterizaci jeho výbušinářských vlastností a termické stability. Práce uvádí výsledky řady testů, které se běžně používají k charakterizaci výbušinářských vlastností látek. Zjistili jsme, že UHP je sloučenina s negativní kyslíkovou bilancí a se záporným slučovacím teplem (-565.1 kJ·mol-1). UHP není citlivý k nárazu a tření. Nicméně UHP při sypné hustotě (ρ = 0,93 g·cm-3; laborován v ocelové trubce o vnitřním průměru 206 mm) je schopen detonace, námi experimentálně zjištěná detonační rychlost odpovídá 3 600 m·s-1. Výpočtem pak bylo zjištěno, že při maximální hustotě (ρ = 1.43 g·cm-3) dosahuje detonační rychlost hodnoty 5,219 m·s-1. Na základě našich poznatků doporučujeme přehodnotit dosavadní praxi při výrobě, manipulaci a dopravě UHP, zvláště, je-li UHP ve velkém množství, v případě jeho uzavření nebo je-li vystavován teplotám nad 60°C

Conformationally blocked quinoxaline cavitand as solid-phase microextraction coating for the selective detection of BTEX in air

A tetraquinoxaline cavitand functionalized with methylenoxy bridges at the upper rim is proposed as selective solid-phase microextraction (SPME) coating for the determination of BTEX at trace levels in air. The SPME fibers were characterized in terms of film thickness, morphology, thermal stability and extraction capabilities. An average coating thickness of 35 (±4) μm, a thermal stability up to 350 °C and a good fiber-to-fiber and batch-to-batch repeatability with RSD lower than 15% were obtained. Excellent enrichment factors ranging from 360–700 × 103 were obtained for the investigated compounds. Finally, method validation proved the capabilities of the developed coating for the selective sampling of BTEX, achieving LOD values in the 0.4–1.2 ng m−3 range

Analysis of Outcomes in Ischemic vs Nonischemic Cardiomyopathy in Patients With Atrial Fibrillation A Report From the GARFIELD-AF Registry

IMPORTANCE Congestive heart failure (CHF) is commonly associated with nonvalvular atrial fibrillation (AF), and their combination may affect treatment strategies and outcomes