Thermal decomposition of hydrazinium monoperchlorate in the molten state

The thermal decomposition of hydrazinium monoperchlorate (HP-1) in the molten state has been investigated using differential thermal analysis, thermogravimetric analysis, a constant volume manometric technique and mass-spectrometry. The stoichiometry of the reaction can be represented by the equation: 20 N₂H₅C1O₄ 13 NH₄C1O₄ + 3.5 Cl₂ + 2 O₂ + 13 N₂ + 0.5 N₂O + 0.5 H₂ + + 23.5 H₂OThe data seem to indicate that the mechanism, which involves an associated complex, remains unchanged from 140 to 190°. Consequently, impurities capable of forming associated complexes with the hydrazinium or the perchlorate ion desensitize the thermal decomposition of HP-1, the extent of desensitization being determined by the size, the charge and the concentration of the impurity.

---

Zusammenfassung Die thermische Zersetzung von Hydrazin-monoperchlorat (HP-1) im geschmolzenen Zustand wurde unter Einsatz der Differentialthermoanalyse, der thermogravimetrischen Analyse, der manometrischen Methode mit konstrantem Volumen und der Maßenspektrometrie untersucht. Die Stöchiometrie der Reaktion kann durch folgender Gleichung dargestellt werden: 20 N₂H₅C1O₄ 13 NH₄C1O₄ + 3.5 Cl₂ + 20₂ + 13 N₂ + 0.5 N₂O + 0.5 H₂ + 23.5 H₂ODie Angaben zeigen, dass der Mechanismus, in welchen ein assoziierter Komplex mit inbegriffen ist, im Temperaturenbereich von 140° bis 190° C unverändert bleibt. Folglich setzen Verunreinigungen, die mit dem Hydrazinoder dem Perchlorat-Ion assozüerte Komplexe zu bilden imstande sind, die Empfindlichkeit der thermischen Zersetzung von HP-1 herab, wobei das Ausmaß der Herabsetzung von der Grösse, der Ladung und der Konzentration der Verunreinigung abhängt.

---

Résumé La décomposition thermique en milieu fondu du monoperchlorate d'hydrazinium (HP-1) a été étudiée par analyse thermique différentielle, thermogravimétrie, manométrie à volume constant et spectromètrie de masse. La réaction peut être représentée par l'équation suivante: 20 N₂H₅C1O₄ 13 NH₄C1O₄ + 3.5 Cl₂ + 2 O₂ + 13 N₂ + 0.5 N₂O + 0.5 H₂ + 23.5 H₂OLes données semblent indiquer que le mécanisme mettant en jeu un complexe associé reste inaltéré dans l'intervalle de températures allant de 140 à 190°. Par conséquent, les impuretés qui pourraient former des complexes associés avec les ions hydrazinium ou perchlorate désensibilisent la décomposition thermique de HP-1, le taux de désensibilisation étant déterminé par la taille, la charge et la concentration de l'impureté.

---

(-1), , , - -. : 20 N₂H₅ClO₄ 13 NH₄ClO₄ + 3.5 l₂ + 2 ₂ + 13 N₂ + 0.5 N₂O + 0.5 ₂ + 23.5 ₂ , , - , 140° 190°. , , - , -1, , .