NTO結晶形貌的預測

馬 松，袁俊明，劉玉存，常雙君，王建華，于雁武

（中北大學化工與環境學院，山西 太原 030051）

引 言

3－硝基－1，2，4－三唑－5酮（NTO）是一種性能優良的高能鈍感炸藥［1］，其爆轟性能和感度大小與其晶體形貌有一定的關系。NTO分子具有偶極子的特性，其結構的共價鍵具有方向性和飽和性，生長基元在結晶方位和晶體各個面族上附著的穩定性影響到結晶形貌［2］，且NTO晶貌特征還與生長時的物理、化學條件有關，因此研究NTO晶體形貌需要把晶體內部結構同生長條件密切結合起來。目前關于晶體生長理論和晶貌預測的研究很多，如Singh M R［3］等人根據鄰苯二甲酸氫鉀其晶體可能的生長面及其面間距，用群體平衡模型（M－PBM）推出 KHP的晶體形貌；WANG Yan－chao［4］等人基于粒子群優化算法，計算出單晶硅具有低自由能的生長面，并根據其對稱性信息和各晶面自由能預測了硅的生長晶習；Ulrich J［5］等人通過修正附著能法預測了苯甲酸在水中的重要生長面、重結晶形貌，其結果得到了實驗驗證；李鑫［6］等人結合實驗與模擬計算，研究了添加劑對重結晶HMX晶體形貌控制的影響。

為了研究NTO晶貌形成的內在機理、微觀尺度上溶劑分子與NTO晶面的作用機制和對其結晶形貌的影響，首先用附著能（AE）模型、分子動力學（MD）方法對NTO在真空、水及甲醇中的吸附能和晶體形貌進行了研究，并從NTO分子的極性、與溶劑所成氫鍵的角度分析了控制晶體形貌的內在和外在因素，為NTO重結晶工藝中溶劑的選擇提供參考。

1 真空中NTO晶貌的預測

1.1 AE晶體……

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