Термическая стабильность пассивированных компактов из пирофорных нанодисперсных порошков железа

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Из пирофорного нанодисперсного порошка железа в перчаточном боксе в атмосфере аргона изготовляли компактные образцы диаметрами 3 и 5 мм, которые помещали в бюксы с притертой крышкой. Порошок железа получали химико-металлургическим методом. Средний размер наночастиц порошка составлял 85 нм. Установлено, что в процессе нахождения бюксов с образцами на воздухе происходила пассивация образцов с сохранением их высокой химической активности, так как при инициировании реакции окисления высокотемпературным источником по образцу запускалась волна горения со скоростью порядка 0.25 мм / с. Выдержка пассивированных образцов диаметром 5 мм в течение 60 мин при температуре 110 °С не привела к изменению фазового состава образца. Выдержка при температуре 180 °С в течение 30 мин привела к изменению цвета образца и его окислению. Эксперименты с пассивированными образцами диаметром 3 мм показали, что в условиях программируемого нагрева воспламенение образцов происходит при температуре около 100 °С Проведенные исследования позволяют говорить о термостабильности полученных компактных образцов из нанопорошка железа при температуре ниже 100 °С, когда не требуется каких-либо особых температурных условий для их безопасного хранения и транспортировки.

Об авторах

М. И. Алымов

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова
Российской академии наук

Email: alymov@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка

Б. С. Сеплярский

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова
Российской академии наук

Email: alymov@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка

Р. А. Кочетков

Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова
Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: alymov@ism.ac.ru
Россия, Черноголовка

Список литературы

  1. Bouillard J., Vignes A., Dufaud O., Perrin L., Thomas D. // J. Hazard. Mater. 2010. V. 181. № 1–3. P. 873; https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.05.094
  2. Pivkina A., Ulyanova P., Frolov Y., Zavyalov S., Schoonman J. // Propellants, Explosives, Pyrotechnics. 2004. V. 29. № 1. P. 39; https://doi.org/10.1002/prep.200400025
  3. Bhushan B. Springer Handbook of Nanotechnology. 4th ed. Berlin: Springer-Verlag Heidelberg, 2017; https://doi.org/10.1007/978-3-662-54357-3
  4. Crane R.A., Scott T. // J. Hazard. Mater. 2012. V. 211. P. 112; https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.11.073
  5. Huber D.L. // Small. 2005. V. 1. P. 482; https://doi.org/10.1002/smll.200500006
  6. Hosokawa M., Nogi K., Naito M., Yokoyama T. Nanoparticle technology handbook. Elsevier, 2007.
  7. Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S., Alymov M.I. Ignition and wave processes in combustion of solids. Springer Intern. Publ., 2017.
  8. Flannery M., Desai T.G., Matsoukas T., Lotfizadeh S., Oehlschlaeger M.A. // J. Nanomater. 2008. V. 2015. P. 185; https://doi.org/10.1155/2015/682153
  9. Meziani M.J., Bunker C.E., Lu F. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2009. V. 1. № 3. P. 703; https://doi.org/10.1021/am800209m
  10. Nagarajan R., Hatton T.A. Nanoparticles: Synthesis, Stabilization, Passivation, and Functionalization. ACS Sympos. Ser.; Washington, DC: Amer. Chem. Soc., 2008.
  11. Громов А.А., Строкова Ю.И., Дитц А.А. // Хим. физика. 2010. Т. 29. № 2. С. 77.
  12. Young-Soon Kwon, Gromov A.A., Strokova J.I. // Appl. Surf. Sci. 2007. V. 253. P. 5558; https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2006.12.124
  13. Gromov A.A., Förter-Barth U., Teipel U. // Powder Technol. 2006. V. 164. P. 111; https://doi.org/10.1016/j.powtec.2006.03.003
  14. Alymov M.I., Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S., Zelensky V.A., Ankudinov A.B. // Mendeleev Commun. 2016. V. 26. P. 452; https://doi.org/10.1016/j.mencom.2016.09.030
  15. Алымов М.И., Рубцов Н.М., Сеплярский Б.С., Зеленский В.А., Анкудинов А.Б. // Неорган. материалы. 2017. № 9. С. 929.
  16. Alymov M.I., Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S., Zelensky V.A., Ankudinov A.B. // Mendeleev Commun. 2017. V. 27. P. 482;https://doi.org/10.1016/j.mencom.2017.09.017
  17. Alymov M.I., Rubtsov N.M., Seplyarskii B.S. et al. // Mendeleev Commun. 2017. V. 27. P. 631;https://doi.org/10.1016/j.mencom.2017.11.032
  18. Dong S., Cheng H., Yang H., Hou P., Zou G. // J. Phys.: Condens. Matter. 2002. V. 14. P. 11023; https://doi.org/10.1088/0953-8984/14/44/421
  19. Hunt E.M., Pantoya M.L. // J. Appl. Phys. 2005. V. 98. 034 909; https://doi.org/10.1063/1.1990265
  20. Saceleanu F., Idir M., Chaumeix N., Wen J.Z. // Front. Chem. 2018. V. 6; https://doi.org/10.3389/fchem.2018.00465
  21. Моногаров Г.А., Мееров Д.Б., Фролов Ю.В., Пивкина А.Н. // Хим. физика. 2019. Т. 38. № 8. С. 40; https://doi.org/10.1134/S0207401X19080119
  22. Gromov A.A., Teipel U. Metal Nanopowders: Production, Characterization, and Energetic Applications. N.Y.: John Wiley & Sons, 2014; https://doi.org/10.1002/9783527680696
  23. Васильев А.А., Дзидзигури Э.Л., Ефимов М.Н. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 6. С. 18; https://doi.org/10.31857/S0207401X21060157
  24. Алымов М.И., Сеплярский Б.С., Вадченко С.Г. и др. // Письма о материалах. 2021. Т. 11. № 1. С. 39; https://doi.org/10.22226/2410-3535-2021-1-39-44
  25. Алымов М.И., Сеплярский Б.С., Вадченко С.Г. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 4. С. 85; https://doi.org/10.31857/S0207401X21040026
  26. Алымов М.И., Сеплярский Б.С., Вадченко С.Г. и др. // Физика горения и взрыва. 2021. Т. 57. № 1. С. 79; https://doi.org/10.15372/FGV20210307

© М.И. Алымов, Б.С. Сеплярский, Р.А. Кочетков, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».