Химическая физика, 2024, № 8

Российская академия наук
Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН 
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА
№ 8    2024     Август
Выходит 12 раз в год
ISSN 0207-401X
Журнал издается под руководством
Отделения химии и наук о материалах РАН
И.о. главного редактора 
М.Г. Голубков 
Федеральный исследовательский центр 
химической  
физики им. Н.Н. Семёнова РАН 
Ответственный секретарь  
М.В. Гришин 
Федеральный исследовательский центр 
химической  
физики им. Н.Н. Семёнова РАН
Р.Б. Моргунов (Федеральный исследовательский центр 
проблем химической физики и медицинской химии РАН)
В.А. Надточенко (Федеральный исследовательский центр 
химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН) 
А.И. Никитин (Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН)
А.Ю. Семенов (МГУ, Институт физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского)
А.А. Скатова (Институт металлоорганической химии 
им. Г.А. Разуваева РАН)
В.Л. Столярова (Санкт-Петербургский государственный 
университет)
Л.И. Трахтенберг (Федеральный исследовательский центр 
химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН)
С.М. Фролов (Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН)
V. 
Aquilanti 
(Перуджийский 
университет, 
Италия), 
L.V. Eppel 
baum (Тель-Авивский университет, Израиль), 
S. Iij
 ima (Мейджо университет, Нагоя, Япония), E. Nikitin 
(Технион, Хайфа, Израиль), B. Norden (Гетеборгский университет, Швеция), E. Shustorovich (США), V. Sundström 
(Лундский университет, Швеция), J. Troe (Геттингенский 
университет, Германия), R.N. Zare (Стенфордский университет, США)
Редакционная коллегия:
В.В. Азатян (Научно-исследовательский институт системных исследований РАН)
С.М. Алдошин (Федеральный исследовательский центр 
проблем химической физики и медицинской химии РАН
М.И. Алымов (Институт структурной макрокинетики и 
проблем материаловедения им. А.Г. Мержанова РАН)
В.Л. Бердинский (Оренбургский государственный университет)
А.А. Берлин (Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН)
А.Л. Бучаченко (Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, г.  Москва)
Г.В. Голубков (Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН)
Ю.Ф. Крупянский (Федеральный исследовательский центр 
химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН)
И.Н. Курочкин (Институт биохимической физики имени 
Н.М. Эмануэля РАН)
М.Я. Мельников (Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет)
В.И. Минкин (Южный федеральный университет, Ростовна-Дону)
Ю.Н. Молин (Институт химической кинетики и горения 
им. В.В. Воеводского СО РАН)
Подписка на журнал принимается без ограничения всеми отделениями «Роспечати» (№  39432 в каталоге)
Заведующая редакцией И.Н. Михайлова
Адрес редакции: 119991, Москва, ул. Косыгина, 4
Телефон: +7 495 939 7495
e-mail: jcp@chph.ras.ru
http://j.chph.ru/
© Российская академия наук, 2024 
©  
Редколлегия журнала “Химическая физика” 
(составитель), 2024 

СОДЕРЖАНИЕ
Том 43, номер 8, 2024
Кинетика и механизм химических реакций, катализ
Салганский Е.А., Салганская М.В., Глушков Д.О.
Кинетика термического разложения полиметилметакрилата в среде углекислого газа 
3
Горение, взрыв и ударные волны
Беляев А.А., Ермолаев Б.С.
Особенности ингибирования водородно-воздушных смесей добавкой пропилена 
10
Бусурина М.Л., Сычёв А.Е., Вадченко С.Г., Карпов А.В. 
Особенности горения в системе 2Co–Ti–Al и свойства полуметаллического  
ферромагнитного сплава Гейслера Co2TiAl   
24
Васильев Д.С., Сеплярский Б.С., Кочетов Н.А.
Влияние механической активации и примесного газовыделения на макрокинетику  
горения и структуру продуктов в системе Ti–C–B для прессованных компактов  
и гранулированных смесей 
31
Козлов П.В., Котов М.А., Герасимов Г.Я., Левашов В.Ю.,  
Быкова Н.Г., Забелинский И.Е.
Экспериментальное исследование воспламенения стехиометрической смеси  
пропилен–кислород–аргон за отраженной ударной волной 
42
Костенко С.С., Иванова А.Н., Карнаух А.А., Полианчик Е.В.
Численное моделирование окислительной конверсии метана в синтез-газ в реакторе  
с обращаемым потоком 
49
Махов М.Н.
Метательная способность смесей взрывчатых веществ с положительным  
и отрицательным кислородным балансом 
62
Салганский Е.А., Салганская М.В., Седов И.В.
Термодинамическая оценка режимов получения водорода при пиролизе аммиака  
в реакторе фильтрационного горения с подвижным слоем теплоносителя 
70
Смыгалина А.Е., Киверин А.Д.
Режимы горения водорода при прямой подаче его в камеру двигателя  
внутреннего сгорания 
78
Храповский В.Е., Худавердиев В.Г., Сулимов А.А., Комиссаров П.В., Басакина С.С.
Возникновение послойного горения в смесях аммиачной селитры с алюминием  
и его переход в конвективное 
92

Яковенко И.С., Киверин А.Д.
Влияние микрокапель воды на развитие неустойчивости фронта горения обедненной  
водородно-воздушной смеси в канале 
101
Физические методы исследования химических реакций
Поляков Д.Н., Шумова В.В., Василяк Л.М.
Эффективность удержания ионов в комплексной плазме тлеющего разряда 
109
Поправка к статье Терезы А.М., Агафонова Г.Л., Андержанова Э.К., Бетева А.С.,  
Медведева С.П., Михалкина В.Н., Хомика С.В., Черепановой Т.Т. “Роль эффективности  
соударений с третьим телом в самовоспламенении водородно-воздушных смесей ”  
(Хим. физика. 2024. Т. 43. № 7. С. 73.) 
116

ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА, 2024, том 43, № 8, с. 3—9
КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ, КАТАЛИЗ
УДК 662.611
КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ  
ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
©  2024 г. Е. А. Салганский1*, М. В. Салганская1, Д. О. Глушков2
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии,  
Российской академии наук, Черноголовка, Россия
2Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия
*E-mail: sea@icp.ac.ru
Поступила в редакцию 19.10.2023 
После доработки 08.12.2023 
Принята в печать 20.12.2023
Методом термогравиметрического анализа определены кинетические константы термического 
разложения полиметилметакрилата в потоке углекислого газа в широком диапазоне скоростей 
нагрева образцов (2–50 К/мин). Значения кинетических констант разложения определены по 
методу постоянных степеней превращения. Показано, что для степеней превращения вещества от 
10 до 90% значения энергии активации термораспада ПММА изменяются в диапазоне 213.5–
194.3 кДж/моль, а значения предэкспоненциального коэффициента – в диапазоне 
1.62 · 1016– 6.85 · 1012 с−1. Среднее значение энергии активации термораспада ПММА в потоке 
углекислого газа составило 206 кДж/моль.
Ключевые слова: полиметилметакрилат, термогравиметрический анализ, термическое разложение, 
кинетика, диоксид углерода. 
DOI: 10.31857/S0207401X24080017
1. ВВЕДЕНИЕ
Разнообразные виды пластмасс нашли широкое применение в качестве различных материалов 
в быту и промышленности. Вследствие этого растет количество пластиковых отходов, что требует 
разработки новых и внедрения модифицированных старых технологий их переработки [1]. Одним 
из распространенных видов пластмассы является 
полиметилметакрилат (ПММА). Благодаря уникальным свойствам ПММА используется для 
производства экранов, декоративных и отделочных материалов, оптических фильтров и др. [2]. 
Кроме того, его также используют в качестве модельного горючего для изучения процессов газификации [3, 4] и пиролиза [5]. При газификации 
горючего кинетические закономерности фильтрации через пористое горючее аналогичны фильтрационному горению твердых топлив [6, 7].
виями протекания процесса [8–10]. Для определения скорости химических реакций применяется 
метод термогравиметрического анализа (ТГА) 
[11–13]. Помимо скорости, необходимо учитывать 
еще один важны параметр – тепловой эффект 
реакции. Для определения количества теплоты 
химической реакции используют метод дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) 
[14–16]. Экспериментальные данные исследуемых 
процессов необходимы для верификации разрабатываемых математических моделей.
Термическая стабильность и горючесть полимерных материалов требует изучения их реакционных свойств для совершенствования мер пожарной безопасности. Поэтому проводятся исследования процессов термического разложения 
ПММА в различных средах и условиях [17–19]. 
Изучение скоростей термического разложения 
ПММА в инертных средах проводились в потоке 
аргона [20–22] и азота [23–25]. В низкотемпературном газогенераторе происходит газификация 
охладителя при фильтрации высокотемпературных газов [26, 27]. Поток высокотемпературных 
газов может быть организован за счет сгорания 
Для моделирования процессов пиролиза и газификации горючих материалов необходимо знать 
скорости их термораспада в различных условиях. 
Скорость и механизм термического разложения 
веществ определяются температурными усло3

САЛГАНСКИЙ и др.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
смесевого топлива. Основными компонентами 
продуктов горения таких топлив являются азот, 
углекислый газ и пары воды. Поэтому газификация охладителя в газогенераторе протекает 
в инертной или восстановительной среде. Как 
отмечено выше, изучению термораспада ПММА 
в инертной среде посвящено большое число работ. 
Цель данного исследования – определение кинетических характеристик термораспада ПММА 
в среде углекислого газа в широком диапазоне 
варьирования скоростей нагрева.
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
На рис. 1 приведены кривые изменения массы 
при термораспаде ПММА в среде углекислого газа. 
Интенсивное разложение образцов начинается 
после достижения температуры 550 К и заканчивается до 720 К. Процесс термораспада ПММА 
проходит до полного разложения навески. Из рис. 
1 видно, что при увеличении скорости нагрева 
образцов температурная область их разложения 
расширяется и сдвигается в область более высоких 
температур. Смещение температурного интервала 
термораспада ПММА при увеличении скорости 
нагрева в рамках термогравиметрического анализа 
в основном связано с инерционностью системы. 
В среде углекислого газа ПММА полностью разлагается при достижении температур 665, 685, 690, 
695, 715 и 720 К для скоростей нагрева 2, 5, 8, 20, 
35 и 50 К/мин соответственно.
На рис. 2 представлены кривые зависимости 
ln(E/T 
2) = f (1/T) при различных значениях степени превращения образца (10 ≤ а ≤ 90%) для 
определения кинетических констант его термического разложения в среде углекислого газа. 
Символы – экспериментально полученные данные термогравиметрического анализа. С увеличением степени превращения образца кривые 
сдвигаются в область более высоких температур 
(на рисунке – в область низких значений обратной тем 
пе 
ратуры). Видно, что кривые зависимости ln(E/T 
2) = f(1/T) имеют практически линейный характер и могут быть аппроксимированы 
m, %
100
Термогравиметрический анализ проводили 
с использованием образцов полиметилметакрилата марки Дакрил 81 (“Экструдер”, РФ). 
 
Структурная формула полиметилметакрилата 
[-CH2C(CH3)(COOCH3)-]n. Масса навесок образцов ПММА для термоанализатора STA 449 F5 
(Netzsch, Germany) составляла ~1 мг. Анализ термораспада проводили в потоке углекислого газа, 
расход газа составлял 40 мл/мин. Образцы ПММА 
в корундовых тиглях нагревались от 300 до 800 К 
со скоростями 2, 5, 8, 20, 35 и 50 К/мин. Ошибки 
измерения массы и температуры составляли 
±0.5 мкг и 5 К соответственно. Обработку данных 
термогравиметрического анализа проводили 
в программе Proteus (Netzsch, Germany). Основные характеристики термораспада ПММА – потеря массы и величина теплового потока.
Значения кинетических характеристик термораспада ПММА определяли по модели Миура–
Маки [28]:
80
 
ln
ln
.
,
0
2
0 6075
k R
E RT
E
T
E
§
·
§
·  


¨
¸
¨
¸
©
¹
©
¹
60
2
5
8
20
25
50
40
20
500
600
650
700
0
Т, К
Рис. 1. Кривые изменения массы в процессе термораспада ПММА при различных скоростях нагрева 
образцов в среде углекислого газа. Числа –скорости 
нагрева (К/мин).
где Т – температура для заданного значения степени превращения, К; Е – энергия активации 
термораспада, Дж/моль; R – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль · К); k0 – предэкспоненциальный множитель, с−1; E – скорость нагрева, К/с.
В соответствии с приведенным выше уравнением имеется линейная зависимость левой части 
от обратной температуры. Угловой коэффициент 
этой линейной функции позволяет рассчитать 
энергию активации термораспада ПММА, а свободный коэффициент – вычислить предэкспоненциальный множитель [29–31].
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТОМ 43 № 8 2024

КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО... 
5
‒12 ln(β/T 2)
250
E, кДж/моль
200
‒14
150
100
50
‒16
a = 10%
90%
0
20
40
60
80
100
a, %
1/Т, 1/К
0.0014
0.0015
0.0016
0.0017
Рис. 3. Кривая зависимости энергии активации термораспада ПММА от степени превращения образца.
Рис. 2. Кривые зависимости ln(E/T 
2) = f (1/T) 
при различных значениях степени превращения 
образца (а).
Таблица 1. Значения кинетических констант термораспада образцов ПММА в среде углекислого газа при 
различных значениях степени его превращения
Степень  
превращения, %
Е,  
кДж/моль
k0, с−1
10
213.5
1.62 · 1016
20
204.8
1.13 · 1015
30
205.7
7.51 · 1014
40
207.6
6.91 · 1014
50
206.5
3.73 · 1014
60
206.4
2.54 · 1014
70
204.8
1.28 · 1014
80
200.7
3.90 · 1013
90
194.3
6.85 · 1012
На рис. 3 представлена кривая зависимости 
энергии активации термораспада ПММА в среде 
углекислого газа от степени превращения образца. 
Из рисунка видно, что при увеличении степени 
превращения образца с 10 до 20% энергия активации снижается с 213.5 до 204.8 кДж/моль. Далее 
в интервале значений степени превращения 20–
70% энергия активации остается величиной практически постоянной со средним значением, равным 206 кДж/моль. При дальнейшем увеличении 
степени превращения от 70 до 90% значение энергии активации вновь начинает слегка снижаться 
с 204.8 до 194.3 кДж/моль. Однако снижение величины энергии активации термораспада во всем 
интервале знаений степени превращения образца 
является незначительным и не превышает погрешности термогравиметрического анализа.
прямыми линиями по методу наименьших квадратов. Средняя ошибка аппроксимации не превышает 5%. Энергию активации термораспада 
можно рассчитать через угловой коэффициент 
линейной функции, а предэкспоненциальный 
множитель – через свободный коэффициент. Результаты расчета кинетических констант термораспада ПММА в среде углекислого газа представлены в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что значения энергии активации термораспада ПММА в среде углекислого 
газа снижаются с 213.5 до 205 кДж/моль с увеличением степени превращения образца от 10 до 
20%. Далее в интервале значений степени превращения 20–70% энергия активации остается величиной практически постоянной и равной 
~206 кДж/моль. При дальнейшем увеличении 
степени превращения значение энергии активации вновь начинает снижаться. Аналогичная картина наблюдается для предэкспоненциального 
множителя. Величина последнего снижается 
с 1.62 · 1016 до 1.13 · 1015 с−1 при увеличении степени превращения от 10 до 20%. Далее в интервале 
значений степени превращения 20–70% значение множителя снижается гораздо медленнее 
(с 1.13 · 1015 до 1.28 · 1014 с−1), а при дальнейшем 
увеличении степени превращения (более 70%) 
значение его вновь начинает снижаться довольно 
быстро. Данные из табл. 1 позволяют определить 
константу скорости реакции терморазложения 
ПММА в среде углекислого газа.
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТОМ 43 № 8 2024

САЛГАНСКИЙ и др.
ln(K)
близко к значениям, полученным в других работах 
для условий инертной среды.
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
‒2
‒4
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
‒6
‒8
1/Т, 1/К
0.0014
0.0015
0.0016
0.0017
0.0018
Рис. 4. Кривые логарифмической зависимости константы скорости химической реакции термораспада 
ПММА для различных значений степени превращения образца. Числа – степени превращения 
образца (%).
В рамках термогравиметрического анализа 
определены кинетические характеристики термического разложения образцов ПММА в потоке 
углекислого газа. Скорость нагрева образцов изменялась в широком диапазоне и составляла 2, 5, 
8, 20, 35 и 50 К/мин. Значения кинетических констант разложения ПММА определены по методу 
постоянных степеней превращения. Установлено, 
что интенсивное разложение образцов начинается 
после достижения температуры 550 К и заканчивается при 720 К. Процесс термораспада ПММА 
протекает до полного разложения образца.
Величина энергии активации термораспада 
ПММА в среде углекислого газа снижается от 
213.5 до 205 кДж/моль с увеличением степени 
превращения образца от 10 до 20%. Далее в интервале значений степени превращения образца 
20–70% значение энергии активации меняется 
незначительно, ее среднее значение составляет 
206 кДж/моль. При дальнейшем увеличении степени превращения значение энергии активации 
вновь начинает уменьшаться. Однако снижение 
значений энергии активации термораспада во 
всем интервале значений степени превращения 
образца является несущественным и не превышает 
погрешности термогравиметрического анализа. 
Аналогичная тенденция характерна для изменения 
значений предэкспоненциального множителя.
Показано, что с увеличением степени разложения ПММА константа скорости снижается при 
постоянном значении температуры. Поэтому при 
моделировании процесса разложения ПММА в 
потоке углекислого газа для небольших степеней 
разложения целесообразно использовать кинетические характеристики, полученные для степени 
разложения 10%. А для моделирования всего процесса – значения, полученные для степени разложения 50%.
Исследование выполнено в рамках госзадания 
(тема № AAAA-A19-119100800130-0).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.  
Eriksen M.K., Christiansen J.D., Daugaard A.E. et al. // 
J. Waste Manag. 2019. V. 96. P. 75. 
 
https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.07.005
На рис. 4. приведены кривые логарифмической 
зависимости константы скорости химической 
реакции термораспада ПММА для разных значений степени превращения образца. Видно, что 
с увеличением степени разложения ПММА от 10 
до 90% константа скорости снижается при постоянном значении температуры. Таким образом, 
реакция разложения ПММА в потоке углекислого 
газа происходит со снижением скорости. Поэтому 
при моделировании процесса разложения ПММА 
для относительно небольших степеней разложения целесообразно использовать константу скорости, полученную для степени разложения в 10%, 
а для моделирования всего процесса – константу 
скорости, полученную для степени разложения в 
50%. При этом описывать процесс одной бруттореакций гораздо проще, чем несколькими стадиями.
В работе [22] приведено значение энергии термораспада образцов ПММА при относительно 
низких скоростях нагрева (1–5 К/мин) в среде 
аргона, которое составило 210 ± 10 кДж/моль. 
В работе [24] значения энергии активации термораспада образцов ПММА при высоких скоростях 
нагрева (15–90 К/мин) в среде аргона авторы оценили в 212 и 178 кДж/моль для разных образцов. 
Среднее значение энергии активации термораспада ПММА в потоке углекислого газа по нашим 
расчетам составило 206 кДж/моль, что довольно 
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТОМ 43 № 8 2024

КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО... 
7
18.  
Lopez G., Artetxe M., Amutio M. et al. // Chem. Eng. 
Process: Process Intensif. 2010. V. 49. № 10. P. 1089.
 
https://doi.org/10.1016/j.cep.2010.08.002
19.  
Braido R.S., Borges L.E.P., Pinto J.C. // J. Anal. Appl. 
Pyrolysis. 2018. V. 132. P. 47.
 
https://doi.org/10.1016/j.jaap.2018.03.017
20.  
Holland B.J., Hay J.N. // Polymer. 2001. V. 42. № 11. 
P. 4825.
 
https://doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00923-X 
21.  
Ferriol M., Gentilhomme A., Cochez M. et al. // Polym. 
Degrad. Stab. 2003. V. 79. № 2. P. 271. 
 
https://doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00291-4
22.  
Holland B.J., Hay J.N. // Thermochim. Acta. 2002. 
V. 388. № 1–2. P. 253.
 
https://doi.org/10.1016/S0040-6031(02)00034-5
23.  
Bhargava A., Hees P., Andersson B. // Polym. Degrad. 
Stab. 2016. V. 129. P. 199.
 
https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2016.04.016
24.  
Snegirev A.Yu., Talalov V.A., Stepanov V.V. et al. // 
Polym. Degrad. Stab. 2017. V. 137. P. 151.
 
https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2017.01.008
25.  
Denq B.L., Chiu W.Y., Lin K.F. // J. Appl. Polym. Sci. 
1997. V. 66. № 10. P. 1855.
 
h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 0 2 / ( S I C I ) 1 0 9 7 -
4628(19971205)66:10<1855::AID APP3>3.0.CO;2-M
26.  
Salgansky E.A., Zaichenko A.Yu., Podlesniy D.N. et al. // 
Fuel. 2017. V. 210. P. 491.
 
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.08.103
27.  
Амелин И.И., Салганский Е.А., Волкова Н.Н. и др. // 
Изв. АН. Сер. хим. 2011. № 6. С. 1125.
28.  
Miura K., Maki T. // Energy Fuels. 1998. V. 12. № 5. 
P. 864.
 
https://doi.org/10.1021/ef970212q
29.  
Zhang J., Wang Z., Zhao R. et al. // Energies. 2020. 
V. 13. № 13. P. 3313.
 
https://doi.org/10.3390/en13133313
30.  
Zhang J., Chen T., Wu J. et al. // RSC Advances. 2014. 
V. 4. № 34. P. 17513.
 
https://doi.org/10.1039/c4ra01445f
31.  
Vyazovkin S. // Molecules. 2020. V. 25. P. 2813.
 
https://doi.org/10.3390/molecules25122813
2.  
Xi G.X., Song S.L., Liu Q. // Thermochim. Acta. 2005. 
V. 435. № 1. P. 64. 
 
https://doi.org/10.1016/j.tca.2005.05.005
3.  
Salgansky E.A., Lutsenko N.A. // Aerosp. Sci. Technol. 
2021. V. 109. № 106420. 
 
https://doi.org/10.1016/j.ast.2020.106420
4.  
Салганский Е.А., Зайченко А.Ю., Подлесный Д.Н. и 
др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 11. С. 39.
 
https://doi.org/10.31857/S0207401X22110097
5.  
Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Джардималиева Г.И. // Успехи химии. 2011. Т. 80. № 3. С. 272.
6.  
Салганский Е.А., Фурсов В.П., Глазов С.В. и др. // 
Физика горения и взрыва. 2006. Т. 42. № 1. С. 65.
7.  
Салганский Е.А., Фурсов В.П., Глазов С.В. и др. // 
Физика горения и взрыва. 2003. Т. 39. № 1. С. 44.
8.  
Юрьев Б.П., Дудко В.А. // Хим. физика. 2022. Т. 41. 
№ 1. С. 17.
 
https://doi.org/10.31857/S0207401X22010174
9.  
Михалкин В.Н., Сумской С.И., Тереза А.М. и др. // 
Хим. физика. 2022. Т. 41. № 8. С. 3.
 
https://doi.org/10.31857/S0207401X2208009X
10.  
Tereza A.M., Kozlov P.V., Gerasimov G.Ya. et al. // Acta 
Astronaut. 2023. V. 204. P. 705; 
 
https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2022.11.001
11.  
Sieradzka M., Mlonka-Mędrala A., Magdziarz A. // Fuel. 
2022. V. 330. № 125566.
 
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125566
12.  
Гольдберг В.М., Ломакин С.М., Тодинова А.В. и др. // 
Изв. АН. Сер. хим. 2010. № 4. С. 790.
13.  
Жуйков А.В., Глушков Д.О. // ХТТ. 2022. № 5. С. 45.
 
https://doi.org/10.31857/S0023117722050115
14.  
Shen H., Qiao H., Zhang H. // Chem. Eng. J. 2022. 
V. 450. № 137905.
 
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137905
15.  
Назин Г.М., Дубихин В.В., Казаков А.И. и др. // Хим. 
физика. 2022. Т. 41. № 1. С. 48.
 
https://doi.org/10.31857/S0207401X22010125
16.  
Ramirez-Gutierrez C.F., Lujan-Cabrera I.A., ValenciaMolina L.D. et al. // Mater. Today Commun. 2022. 
V. 33. № 104188.
 
https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.104188
17.  
Kaminsky W., Predel M., Sadiki A. // Polym. Degrad. 
Stab. 2004. V. 85. № 3. P. 1045.
 
https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2003.05.002
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТОМ 43 № 8 2024

САЛГАНСКИЙ и др.
KINETICS OF THERMAL DECOMPOSITION OF 
POLYMETHYLMETHACRYLATE IN A CARBON DIOXIDE ENVIRONMENT
E. A. Salgansky1*, M. V. Salganskaya1, D. O. Glushkov2
1FRC of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Russia
2National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia
*E-mail: sea@icp.ac.ru
A thermogravimetric analysis of the thermal decomposition of polymethylmethacrylate (PMMA) in a carbon 
dioxide flow was carried out. The kinetic constants of the process were determined. The heating rate of the 
sample varied over a wide range and amounted to 2, 5, 8, 20, 35 and 50 K/min. The values of the kinetic constants 
of PMMA decomposition were determined using the isoconversional method. For the degree of conversion of 
the substance from 10 to 90%, the values of activation energy for the thermal decomposition of PMMA vary in 
the range from 213.5 to 194.3 kJ/mol, and the values of the pre-exponential coefficient change in the range from 
1.62 · 1016 to 6.85 · 1012 1/s. The average activation energy for the thermal decomposition of PMMA in a carbon 
dioxide flow was 206 kJ/mol.
Keywords: PMMA, TGA, thermal decomposition, kinetics, carbon dioxide.
REFERENCES
1. M.K. Eriksen, J.D. Christiansen, A.E. Daugaard, et al., 
Waste Manag. 96, 75 (2019). 
 
https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.07.005
2. G.X. Xi, S.L. Song and Q. Liu, Thermochim. Acta 435 
(1), 64 (2005). 
 
https://doi.org/10.1016/j.tca.2005.05.005
3. E.A. Salgansky and N.A. Lutsenko, Aerosp. Sci. 
Technol. 109, 106420 (2021). 
 
https://doi.org/10.1016/j.ast.2020.106420
4. E.A. Salgansky, A.Yu. Zaichenko, D.N. Podlesniy, et 
al., Russ. J. Phys. Chem. B 16 (6), 1080 (2022). 
 
https://doi.org/10.1134/S1990793122060094
5. A.D. Pomogailo, A.S. Rozenberg and G.I. 
Dzhardimalieva, Russ. Chem. Rev. 80 (3), 257 (2011). 
 
https://doi.org/10.1070/RC2011v080n03ABEH004079
6. E.A. Salganskii, V.P. Fursov, S.V. Glazov, et al., 
Combust. Explos. Shock Waves. 42, 55 (2006). 
 
https://doi.org/10.1007/s10573-006-0007-9
7. E.A. Salganskii, V.P. Fursov, S.V. Glazov, et al., 
Combust. Explos. Shock Waves. 39 (1), 37 (2003). 
 
https://doi.org/10.1023/A:1022193117840
8. B.P. Yur’ev and V.A. Dudko, Russ. J. Phys. Chem. B 
16 (1), 31 (2022). 
 
https://doi.org/10.1134/S1990793122010171
9. V.N. Mikhalkin, S.I. Sumskoy, A.M. Tereza, et al., 
Russ. J. Phys. Chem. B 16 (3), 318 (2022). 
 
https://doi.org/10.31857/S0207401X2208009X
10.  
A.M. Tereza, P.V. Kozlov, G.Ya. Gerasimov, et al., 
Acta Astronaut. 204, 705 (2023). 
 
https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2022.11.001
11.  
M. Sieradzka, A. Mlonka-Mędrala and A. Magdziarz, 
Fuel. 330, 125566 (2022). 
 
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125566
12.  
V.M. Gol’dberg, S.M. Lomakin, A.V. Todinova, et al., 
Russ. Chem. Bull. 59 (4), 806 (2010). 
 
https://doi.org/10.1007/s11172-010-0165-5
13.  
A.V. Zhuikov and D.O. Glushkov, Solid Fuel Chem. 
56 (5), 353 (2022). 
 
https://doi.org/10.31857/S0023117722050115
14.  
H. Shen, H. Qiao and H. Zhang, Chem. Eng. J. 450, 
137905 (2022). 
 
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137905
15.  
G.M. Nazin, V.V. Dubikhin, A.I. Kazakov, et al., Russ. 
J. Phys. Chem. B 16 (1), 72 (2022). 
 
https://doi.org/10.1134/S1990793122010122
16.  
C.F. Ramirez-Gutierrez, I.A. Lujan-Cabrera, L.D. 
Valencia-Molina, et al., Mater. Today Commun. 33, 
104188 (2022). 
 
https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2022.104188
17.  
W. Kaminsky, M. Predel and A. Sadiki, Polym. Degrad. 
Stab. 85 (3), 1045 (2004). 
 
https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2003.05.002
18.  
G. Lopez, M. Artetxe, M. Amutio, et al., Chem. Eng. 
Process. 49 (10), 1089 (2010). 
 
https://doi.org/10.1016/j.cep.2010.08.002
19.  
R.S. Braido, L.E.P. Borges and J.C. Pinto, J. Anal. Appl. 
Pyrol. 132, 47 (2018). 
 
https://doi.org/10.1016/j.jaap.2018.03.017
20.  
B.J. Holland and J.N. Hay, Polymer. 42, 4825 (2001). 
 
https://doi.org/10.1016/S0032-3861(00)00923-X 
21.  
M. Ferriol, A. Gentilhomme, M. Cochez, et al., Polym. 
Degrad. Stab. 79 (2), 271 (2003). 
 
https://doi.org/10.1016/S0141-3910(02)00291-4
22.  
B.J. Holland and J.N. Hay, Thermochim. Acta. 388, 
253 (2002). 
 
https://doi.org/10.1016/S0040-6031(02)00034-5
23.  
A. Bhargava, P. Hees and B. Andersson, Polym. Degrad. 
Stab. 129, 199 (2016).
 
https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2016.04.016
24.  
A.Yu. Snegirev, V.A. Talalov, V.V. Stepanov, et al., 
Polym. Degrad. Stab. 137, 151 (2017). 
 
https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2017.01.008
25.  
B.L. Denq, W.Y. Chiu and K.F. Lin, J. Appl. Polym. 
Sci. 66, 1855 (1997).
 
h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 0 2 / ( S I C I ) 1 0 9 7 -
4628(19971205)66:10<1855::AID-APP3>3.0.CO;2-M
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТОМ 43 № 8 2024

КИНЕТИКА ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПОЛИМЕТИЛМЕТАКРИЛАТА В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО... 
9
26.  
E.A. Salgansky, A.Yu. Zaichenko, D.N. Podlesniy, et 
al., Fuel. 210, 491 (2017). 
 
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.08.103
27.  
I.I. Amelin, E.A. Salgansky, N.N. Volkova, et al., Russ. 
Chem. Bull. 60 (6) 1150 (2011).
 
https://doi.org/10.1007/s11172-011-0180-1
28.  
K. Miura and T. Maki, Energy Fuels. 12 (5), 864 (1998). 
 
https://doi.org/10.1021/ef970212q
29.  
J. Zhang, Z. Wang, R. Zhao, et al., Energies. 13, 3313 
(2020). 
 
https://doi.org/10.3390/en13133313
30.  
J. Zhang, T. Chen, J. Wu, et al., RSC Advances. 4, 
17513 (2014). 
 
https://doi.org/10.1039/c4ra01445f
31.  
S. Vyazovkin, Molecules. 25, 2813 (2020). 
 
https://doi.org/10.3390/molecules25122813
ХИМИЧЕСКАЯ ФИЗИКА ТОМ 43 № 8 2024