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典型高能化合物能量與穩定性(精)/中國工程物理研究院科技叢書

  • 作者：譚碧生//龍新平//周陽//郁衛飛|責編:郭文傳
  • 出版社：原子能
  • ISBN：9787522142227
  • 出版日期：2025/10/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：442
人民幣：RMB 188 元      售價：元
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內容大鋼
    本書圍繞高能化合物能量與穩定性的協調方法展開研究，為新型高能鈍感炸藥研究奠定理論基礎。本書提出分子剛柔度方法，從分子尺度出發，引入共振能、大π-π分離能等參量及靜電平衡參數、超分子相似度函數等，揭示穩定性機制；提出自旋調控方法，精準調控炸藥感度。書中詳細闡述炸藥高能量與低感度的關係及追求途徑，介紹化學反應中的等鍵反應等級、高能化合物的芳香性等多種性質及計算方法。通過多個應用實例，探討各能量參量與炸藥性能的關係，還研究了高能化合物及其相關物的熱容量與熱導率，以及配位鍵、金屬鍵和自旋對高能化合物能量與穩定性的調控，最後對全書內容進行總結與展望，並附有常見炸藥及其混合物的感度信息。
作者介紹
譚碧生//龍新平//周陽//郁衛飛|責編:郭文傳
目錄
第1章  概述
  引言
  1.1  芳香和非芳香型炸藥分子
  1.2  不同結構炸藥分子的共性參數
  1.3  炸藥分子剛柔度
  1.4  自旋調控穩定性
  小結
  參考文獻
第2章  炸藥高能量與低感度，是衝突還是兼容關係？
  引言
  2.1  爆轟性能
  2.2  感度
    2.2.1  相關背景
    2.2.2  影響感度的一些因素
  2.3  爆熱釋放的相互衝突的作用
  2.4  追求低感度高性能的途徑
    2.4.1  密度
    2.4.2  晶格中每個分子的自由體積
    2.4.3  最大爆熱釋放
    2.4.4  每克炸藥中氣體爆轟產物的摩爾數
    2.4.5  分子表面靜電勢
    2.4.6  氫鍵
  小結
  參考文獻
第3章  化學反應中的等鍵反應等級
  引言
  3.1  已有的等鍵反應定義
  3.2  同質化反應的新層次
  3.3  熱化學計算方案
  3.4  理論方法
  3.5  低同質化反應（hypohomodesmotic）原型
  3.6  鍵分離反應
  3.7  聚乙烯的應用
  小結
  參考文獻
第4章  高能化合物的芳香性
  引言
  4.1  從燃燒焓計算共振能
  4.2  應用實例1衝擊波感度與共振能的關係
  4.3  應用實例2理論設計高能低感高能化合物
  4.4  應用實例3耐熱炸藥熱分解溫度預測
  4.5  應用實例4各種感度指標的比較
  4.6  應用實例5基於螺芳香性炸藥分子設計
  4.7  應用實例6炸藥分子剛柔度法的建立
  小結
  參考文獻
第5章  高能化合物的大π-π分離能
  引言
  5.1  大π-π分離能
  5.2  大π-π分離能在含能配位化合物中的應用

  5.3  含能富勒烯的大π-π分離能
  小結
  參考文獻
第6章  高能化合物的張力能
  引言
  6.1  張力能成因分析
    6.1.1  分子中Baeyer張力能的成分分析
    6.1.2  環張力鬆弛
    6.1.3  環張力鬆弛理論
    6.1.4  σ-鬆弛的重要性
    6.1.5  π鬆弛的應用
    6.1.6  五邊形（五元環）穩定性
    6.1.7  多氮化合物的穩定性：分離σ和π電子體系
  6.2  理論模型
  6.3  結構與炸藥性能（感度）的關係
    6.3.1  實例1從張力能和鍵旋轉能壘理解炸藥的衝擊感度[53]
    6.3.2  實例2高能化合物的籠張力能[54]
    6.3.3  實例3電腦篩選硅基CL-20狀的含能衍生物[55]
    6.3.4  實例4籠型氮氧化物高能量密度化合物設計[65]
    6.3.5  實例5多氮化合物設計—從平面到團簇[75]
    6.3.6  RDX和CL-20的設計
  小結
  參考文獻
第7章  高能化合物的分子極化率
  引言
  7.1  電場中的分子極化率
    7.1.1  相關理論
    7.1.2  硼氮化合物
  7.2  力場中的分子極化率
    7.2.1  Born有效電荷張量的基本原理
    7.2.2  硝基的玻恩電荷張量
    7.2.3  玻恩有效電荷的平衡分佈分析
  小結
  參考文獻
第8章  高能化合物中單分子和超分子能量與穩定性關係的協調方法
  引言
  8.1  Lagrange乘子法與函數模型構建
    8.1.1  Lagrange乘子法
    8.1.2  優化能量函數與穩定性函數的共性參數
    8.1.3  能量與穩定性函數模型構建
    8.1.4  建立Lagrange乘子函數
    8.1.5  單分子設計
    8.1.6  超分子設計
  8.2  炸藥超分子相似度函數
    8.2.1  理論與計算
    8.2.2  結果與討論
  小結
  縮寫及全稱
  參考文獻
第9章  高能化合物及其相關物的熱容量與熱導率

  引言
  9.1  基本理論
    9.1.1  三維晶體的定容熱容隨溫度的變化
    9.1.2  三維晶體的熱導率隨溫度的變化
    9.1.3  簡諧近似下二維晶格熱容理論
  9.2  碳類填料/RDX複合材料的製備和表徵[2]
    9.2.1  RDX基含能複合材料製備過程
    9.2.2  複合材料樣品的表徵
    9.2.3  差示掃描量熱分析/熱失重分析（DSC/TG）
  9.3  碳類填料/RDX複合材料的導熱性能實驗研究[2]
    9.3.1  複合材料的壓制過程
    9.3.2  RDX基含能複合材料導熱係數測試
    9.3.3  導熱係數測試實驗結果
    9.3.4  熱導率測試結果分析
  9.4  RDX基含能複合材料感度實驗[2]
    9.4.1  RDX基含能複合材料靜電火花感度實驗
    9.4.2  RDX基含能複合材料的撞擊感度實驗條件和步驟
  9.5  用DSC和基團貢獻法比較固體炸藥的熱容[24]
    9.5.1  實驗部分
    9.5.2  結果和討論
  9.6  分子組成和結構對比熱容的影響規律探討[49]
  小結
  參考文獻
第10章  配位鍵和金屬鍵對高能化合物的能量與穩定性調控
  引言
  10.1  金屬—金屬成鍵的判據[1]
  10.2  簇合物的結構規則
  10.3  等瓣相似性原理
    10.3.1  碎片分子軌道近似[6]
    10.3.2  等瓣相似[7]
    10.3.3  等瓣相似的結構意義
    10.3.4  八面體以外的幾何結構
  10.4  含能配合物設計
    10.4.1  配位鍵與感度的關係
    10.4.2  金屬高氮簇合物的設計
    10.4.3  配位鍵引導HMX-DATNBI炸藥超分子組裝
  10.5  以金屬多重鍵骨架構建多氮團簇M4N40
    10.5.1  研究方法
    10.5.2  結果與討論
  10.6  高爆熱五唑含能配合物M8N60設計策略[43]
    10.6.1  自旋多重度與穩定性關係
    10.6.2  M8（N5）12配合物磁性的計算方法
  小結
  參考文獻
第11章  高能化合物能量與穩定性的自旋調控
  引言
  11.1  自旋雙穩態分子的設計策略
    11.1.1  三氮唑金屬配合物M（Rtrz）6雙穩態設計
    11.1.2  四氮唑金屬配合物M（RTZ）6雙穩態設計
    11.1.3  含能配合物的自旋交叉條件

  11.2  疊氮金屬配合物M（N3）n/M2（N3）n雙穩態設計
  11.3  四氮唑金屬配合物M（RTZ）6的感度開關機理研究
    11.3.1  自旋輸運理論模型
    11.3.2  Fe（HTZ）4（TZ）2感度開關機制
    11.3.3  Co（HTZ）4（TZ）2感度開關機制
    11.3.4  Mn（HTZ）4（TZ）2感度開關機制
  小結
  參考文獻
總結與展望
附錄：各種常見炸藥及其混合物的撞擊和衝擊感度

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