二硝酰胺銨水溶液 - 經驗公式法測定二硝酰胺銨含量（密度計）

GB/T 39297-2020 二硝酰胺銨水溶液

范圍
本標準規定了二硝酰胺銨水溶液的縮略語、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志、標簽、包裝、運輸、貯存。
本標準適用于二硝酰胺銨水溶液。該產品主要用于生產推進劑(燃料)、氣體發生劑、高能離子液體Explosive material及低特征信號高能氧化劑等。

分子式和相對分子質量
分子式: NH₄N(NO₂)₂
相對分子質量: 124.06(按2018年國際相對原子質量)

縮略語
下列縮略語適用于本文件。
ADN: 二硝酰胺銨(ammonium dinitramide)
AN: Ammonium nitrate(ammonium nitrate)
AS: 硫酸銨(ammonium sulfate)

技術要求
外觀: 黃色或黃綠色透明液體。
技術要求應符合表1的規定。


試驗方法
二硝酰胺銨含量的測定
原理
二硝酰胺銨水溶液中加入中性甲醛溶液，與溶液中的銨根離子反應，生成六次甲基四胺、強酸和水，方程式如下:
4NH4⁺+6HCHO=(CH₂)₆)N₄+4H⁺+6H₂O
用氫氧化鈉溶液中和反應生成的強酸，消耗的氫氧化鈉物質的量等于二硝酰胺銨水溶液中銨根的總物質的量(二硝酰胺銨、Ammonium nitrate以及硫酸銨中的銨根物質的量之和)，減去通過離子色譜法測定的雜質Ammonium nitrate和硫酸銨中對應銨根離子物質的量，并據此計算出溶液中二硝酰胺銨的質量分數。

檢驗規則
供需雙方也可根據合同約定采用經驗公式法(參見附錄D)進行二硝酰胺銨含量的測定。

附錄D  (資料性附錄)>
經驗公式法測定二硝酰胺銨含量

原理
據國外研究表明: 在25°C條件下，二硝酰胺銨水溶液的摩爾體積與二硝酰胺銨的摩爾分數呈線性關系，并得出線性公式: y = 56.11x + 17.98。
依據此公式通過推導得到: 室溫下二硝酰胺銨水溶液的密度與其摩爾分數之間存在定量關系，通過測定25°C二硝酰胺銨水溶液的密度，計算出溶液中二硝酰胺銨的摩爾分數，并依此計算出二硝酰胺銨的質量分數。

儀器設備
密度計: 可準確測定25°C液體密度的密度計。

試驗步驟
參照 SN/T 2383 所述的方法，使用密度計測量25°C時二硝酰胺銨水溶液的密度，記錄。
SN/T 2383-2017 液體化工品 密度和相對密度的測定 數字式密度計法

試驗數據處理
總銨根離子的摩爾分數以n 表示，按公式(D.1)計算:

式中:
ρ 一一測定的二硝酰胺銨水溶液密度的數值，單位為克每毫升(g/mL)；
17.98一一經驗公式線性方程中截距的數值；
M_H2O 一一水(H₂O)的摩爾質量的數值，單位為克每摩爾(g/mol)(M=18.01)；
M_ADN 一一二硝酰胺銨[NH₄N(NO₂)₂]的摩爾質量的數值，單位為克每摩爾(g/mol)(M=124.06)；
56.11 一一經驗公式線性方程中的斜率的數值。
二硝酰胺銨含量以二硝酰胺銨[NH₄N(NO₂)₂]的質量分數ω₁的計，按公式(D.2)計算:

式中:
M_ADN 一一二硝酰胺銨[NH₄N(NO₂)₂]的摩爾質量的數值，單位為克每摩爾(g/mol)(M=124.06)；
n 一一由公式(D.1)計算得到的總銨根離子摩爾分數，單位為摩爾每克(mol/g)；
M_H2O 一一水(H₂O)的摩爾質量的數值，單位為克每摩爾(g/mol)(M=18.01)；
取平行測定結果的算術平均值為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值不大于0.3%。


京都電子KEM 可準確測定25°C液體密度的密度計 DA-640

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