Etude par spectroscopie raman sous haute pression statique d'un melange monergol : application au systeme acide nitrique / 2-nitropropane

• Auteur / Autrice : HERVE LUCAS
• Direction : Jean Pierre Petitet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Paris 13

Résumé

Le present travail est une contribution a la recherche des mecanismes mis en jeu lors de la decomposition des melanges explosifs. L'un des objectifs etait de confirmer que l'explication avancee pour l'origine de l'explosion du nitromethane (deplacement vers les basses frequences de la vibration d'elongation de la liaison no) pouvait etre etendue a des melanges oxydo-reducteurs contenant des composes nitro-aliphatiques. La methode d'etude pour repondre a cette question a ete de suivre le comportement d'un melange modele par spectroscopie raman sous haute pression statique (0-50 gpa) dans une cellule a enclumes de diamant : l'effet stabilisant de la pression permettant d'explorer un large domaine de conformation des produits etudies. Le melange choisi est constitue d'acide nitrique (oxydant fort) et de 2-nitropropane (reducteur). Apres une etude complete des produits purs et hydrates, les mesures ont ete realisees sur plusieurs concentrations du melange autour de la b. O. = 0. Les 4 points marquants de ce travail sont : (1) d'avoir retrouve le comportement original sous pression des liaisons du groupe no 2 (decrit dans le nitromethane) sur l'acide nitrique pur et le 2-nitropropane pur au voisinage de leur transition liquide-solide ; (2) d'avoir montre que le melange se decompose avec explosion au voisinage de la cristallisation du milieu : c'est-a-dire dans les conditions ou a ete observe l'affaiblissement de la liaison no pour chacun des constituants purs (ceux-ci n'etant pas consideres individuellement comme des explosifs) ; (3) d'avoir pu etablir que la nature des produits de decomposition etait plus complexe que ne le laissaient prevoir les relations thermodynamiques theoriques ; et (4) l'etude sur un melange marque a permis de determiner, de maniere reproductible, l'origine de l'un des constituants elementaires, l'azote, au cours de la decomposition. On a deduit de ces resultats que la reaction se faisait essentiellement entre l'acide nitrique et le 2-nitropropane.