Thermal decomposition reaction of acetone cyclic triperoxide in aliphatic alcohols

Abstract

El triperóxido cíclico de acetona (ACTP) en su forma cristalina es considerado un sensible y poderoso explosivo peroxídico. ACTP ha sido preparado en el laboratorio con el objetivo de determinar su cinética y parámetros termodinámicos en algunos alcoholes alifáticos (etanol, 2-butanol, 2-propanol y 1-propanol) purificados por tratamiento con la sal disódica del ácido etilen diaminotetraacético (Na2 -EDTA), para remover trazas de iones metálicos. La reacción fue estudiada a una concentración inicial de 0,02 M, mostrando un comportamiento de acuerdo a una ley cinética de pseudo-primer orden hasta al menos un 60% de conversión de ACTP. Los parámetros cinéticos han sido correlacionados con propiedades fisicoquímicas de los alcoholes seleccionados. La reacción se acelera en alcoholes secundarios, pero la reactividad es aún mayor en los solventes no tratados con Na2 -EDTA. Probablemente opera un mecanismo diferente de reacción en presencia de iones metálicos. Los parámetros de activación fueron analizados a través de una relación isocinética.

Acetone cyclic triperoxide (ACTP), in its crystalline form, is considered a sensitive and powerful peroxide based explosive. ACTP has been prepared in the laboratory in order to calculate itskinetic and thermodynamic paràmetres in some aliphatic alcohols (ethanol, 2-butanol, 2-propanol, and 1-propanol) purified by treatment with disodium saltof ethylene diamine tetraacetic acid to remove traces of metallic ions. The reaction was studied at an initial concentration ca. 0.02 M showing a behavior according to a pseudo first-order kinetic law up to at least ca. 60 % ACTP conversion. The kinetic parameters have been correlated with the physicochemical properties of the alcohols selected. The reaction is accelerated in secondary alcohols but the reactivity is still higher in solvents non-treated with Na2-EDTA. Probably a different mechanism of reaction is operative in the presence of metallic ions. The activation paramethers were investigated through an isokinetic relationship.

El triperòxid cíclic d’acetona (ACTP) en la seva forma cristal·lina es considerat un sensible i poderós explosiu peroxídic. Es prepara ACTP en el laboratori amb l’objetiu de determinar la seva cinètica i paràmetres termodinàmics en alguns alcohols alifàtics (etanol, 2-butanol, 2-propanol i 1-propanol) purificats per tractament amb la sal disòdica de l’àcid etilendiaminotetracètic (Na2 -EDTA) per eliminar traces d’ions metàl·lics. S’estudia la reacció a una concentració inicial 0,02 M, mostrant un comportament d’acord a una llei cinètica de pseudo-primer ordre fins al menys un 60% de conversió d’ACTP. Es correlacionen els paràmetres cinètics amb propietats fisicoquímiques dels alcohols seleccionats. La reacció s’accelera en alcohols secundaris, però la reactivitat es encara major en les solvents no tractats amb Na2 -EDTA. Probablement opera un mecanisme diferent de reacció en presència d’ions metàl· lics. S’analitzen els paràmetres d’activació mitjançant una relació isocinètica.