RDX: proprietăți fizice și chimice, metode de preparare și utilizare

RDX sau ciclotrimetilenitrinitramină (C.3H6N6O6) este un exploziv puternic, cu un nivel ridicat de bulverse și un nivel acceptabil de sensibilitate. Hexogen este un tip secundar (exploziv) de explozivi (IV). În prezent, acesta este unul dintre cele mai utilizate tipuri de explozivi. Se referă la un grup de agenți de sablare cu energie înaltă.

De cele mai multe ori, hexogenul este folosit pentru diverse nevoi militare: cochilii de echipament, bombe, mine, torpile și alte muniții. În plus, acest exploziv este utilizat în timpul operațiunilor de pușcare în industrie, în industria minieră, în tuneluri și în alte lucrări de inginerie. Hexogen este, de asemenea, folosit ca una dintre componentele combustibilului rachetă solidă.

Pentru prima dată hexogenul a fost sintetizat la sfârșitul secolului al XIX-lea în Germania, însă producția industrială la scară largă a acestui exploziv a fost stabilită abia în timpul celui de-al doilea război mondial. În acest conflict, în Germania au fost produse mai mult de 100 mii tone de RDX.

Acest exploziv are proprietăți excelente în explozivitate și detonare, rezistență chimică suficientă și sensibilitate acceptabilă. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că hexogenul este al doilea cel mai popular exploziv după TNT. În plus, tehnologia de producție a acestor explozivi este relativ simplă și destul de ieftină. Materia primă pentru hexogen este acidul azotic și hexamina, care sunt obținute din cărbune, apă și aer. Prin urmare, producerea acestui exploziv poate face cu ușurință aproape orice stat. Pe baza celor de mai sus, devine clar că nu este atât de ușor să găsim un analog al hexogenului.

La mijlocul anilor 1990, o lira de RDX costa de la opt la doisprezece dolari SUA.

În Rusia, numele acestui explozibil a devenit cunoscut după evenimentele tragice din 1999, când exact hexogenul a fost folosit pentru a arunca în aer clădirile rezidențiale din Moscova și Volgodonsk.

Astăzi, există mai mult de cinci moduri de a obține RDX, toate fiind potrivite pentru producția pe scară largă a acestui exploziv.

Proprietăți chimice și fizice

RDX este o substanță solidă, în stare normală de agregare, o pulbere cristalină albă. Nu are nici gust, nici miros. Otrava puternica: aceasta substanta afecteaza sistemul nervos uman, in principal creierul si poate provoca anemie si diverse afectiuni circulatorii.

Greutatea specifică a acestui exploziv este de 1.816 g / cm3, iar masa molară este de 222,12 g / mol.

Densitatea RDX este egală cu 1,8 g / cu. cm, punctul de aprindere este de 220-230 ° C, viteza de detonare ajunge la 8380 m / s, iar energia de transformare explozivă este de 1290 kcal / kg. Volumul de produse gazoase pentru RDX este de 908 l / kg, iar presiunea din fața undei de șoc este de 34,7 GPa. Brisance de acest tip de explozivi - 24 mm, de înaltă explozivitate - 470 ml.

Echivalentul TNT al RDX este de 1,6, din care devine clar că acest exploziv este mult mai puternic decât TNT.

Hexogenul este nehigroscopic, practic insolubil în apă, puțin activ chimic. Nu reacționează cu metalele, este puțin solubil în eter, alcool, toluen, benzen și cloroform, ușor mai bun în DMF, acetonă și acizi concentrați acetic și nitric.

Acidul sulfuric, hexogenul alcalin se descompune, la fel se întâmplă și cu el și când este încălzit. Punctul de topire al acestei explozive este de 204,1 ° C. În timpul acestui proces, sensibilitatea explozivilor este foarte mare, deci hexogenul nu este topit, ci presat. Deși acest exploziv este presat, este de asemenea rău, deci este flegmatizat în acetonă înainte de a fi procesat.

Hexogen arde bine, arde fără reziduuri pe un foc deschis, explodează cu încălzire rapidă. Are o sensibilitate ridicată la stresul mecanic, mai ales la șocuri. Pentru a reduce sensibilitatea acestui exploziv este, de obicei, flegmatizată.

Acest exploziv este deosebit de sensibil la detonare. Hexogen are rezistență chimică semnificativă, perioada de garanție pentru depozitarea în condiții de depozitare este de 20 de ani.

Istoria creației

Prima substanță explozivă pe care o cunoștea omenirea era pulberea de fum negru. Data exactă a invenției sale este necunoscută, dar se crede că a apărut în China încă din secolul VII d.Hr. Dacă vom continua de la această dată, ar trebui să recunoaștem că a luat omenirea mai mult de o mie de ani pentru a inventa al doilea tip de exploziv.

Dezvoltarea rapidă a chimiei și a altor științe exacte de la sfârșitul secolului al XVIII-lea a permis obținerea acidului picric și a mercurului volatil. Cel mai de succes pentru chimiștii care au lucrat la crearea de noi tipuri de explozivi a fost secolul al XIX-lea. În 1847, a fost sintetizat pentru prima oară nitroglicerina, pe baza căruia un pic mai târziu, Alfred Nobel a creat dinamită. În 1863, cele mai comune în zilele noastre au fost obținute explozivi - TNT.

Hexogen a fost descoperit la sfârșitul secolului al XIX-lea - în 1899 de către chimistul german Hans Genning. Mai mult, această descoperire a fost făcută complet accidental. Un om de știință căuta un medicament care să-i ajute pe oameni cu inflamație a tractului urinar, un analog al urotrofinei deja cunoscut în acea perioadă. Genning speră că substanța lui ar trata mai eficient oamenii. Cu toate acestea, sa dovedit un pic diferit.

Substanța sintetizată de chimistul german nu era adecvată pentru tratament, deoarece avea efecte secundare grave, iar medicii l-au abandonat foarte repede. Cu toate acestea, douăzeci de ani mai târziu (în 1920), s-a dovedit că hexogenul este cel mai puternic exploziv care este bine adaptat scopurilor militare. Era superioară în puterea TNT, iar viteza de detonare depășea toate tipurile de explozibil cunoscute la acel moment. La început, nu au putut determina chiar explozia acestui exploziv, deoarece a rupt pur și simplu coloana standard de plumb, care este folosită pentru a determina această caracteristică. Explozia de hexogen cu o masă de un kilogram duce la aceeași distrugere ca detonarea a 1,25 kg de TNT.

După aceea, armata a fost imediat interesată de mai multe țări: Marea Britanie, Germania, SUA și URSS. La începutul anilor 1930, în aceste țări au existat deja instalații continue pentru producerea RDX. În timpul celui de-al doilea război mondial, a ajuns la sute de tone pe zi, au fost inventate câteva noi modalități de sintetizare a acestui exploziv.

Trebuie remarcat faptul că producția artizanală a RDX este destul de dificilă, prin urmare, teroriștii sau structurile criminale nu folosesc adesea acest exploziv în scopuri proprii. Faptul că hexogenul a fost folosit pentru bombardamentele clădirilor rezidențiale care au avut loc la Moscova și Volgodonsk, precum și pentru alte acte teroriste din orașele ruse la sfârșitul anilor 1990 indică fie implicarea unor servicii speciale în aceste evenimente, fie distrugerea completă a sistemului de control al explozivilor substanțe.

Modalități de a obține

În prezent, există mai multe modalități de a obține RDX, toate fiind potrivite pentru producția industrială a acestui exploziv.

Principala materie primă pentru producerea RDX este hexamina, un medicament și o substanță pe care mulți o numesc în mod greșit alcool uscat.

Conform metodei Hertz, urotropina a fost pur și simplu tratată (nitratată) cu acid azotic concentrat. Această metodă a avut unele dezavantaje, principala din care este un randament relativ mic de exploziv (aproximativ 40%) și un consum semnificativ de acid azotic. Deși, trebuie spus că metoda Hertz este folosită astăzi. El permite să primească RDX de înaltă calitate.

Ulterior, au fost dezvoltate alte metode de obținere a RDX:

  • Metoda "K". Această metodă a fost folosită pentru prima dată în Germania. Vă permite să măriți în mod semnificativ cantitatea de explozivi. Aceasta diferă de metoda Hertz prin adăugarea de azotat de amoniu la acidul azotic, care neutralizează produsul secundar de reacție, formaldehidă;
  • Metoda "KA". În acest caz, hexogenul este obținut în prezența anhidridei acetice. Se adaugă o soluție de azotat de amoniu în acid azotic și hexamină dinitrat;
  • Metoda "E". Această metodă este de asemenea asociată cu anhidrida acetică. Hexogenul este obținut prin interacțiunea dintre azotatul de amoniu și formaldehidă în anhidrida acetică;
  • Metoda "W". Această metodă a fost dezvoltată de Wolfram în 1934. Ca urmare a reacției formaldehidei cu sarea de potasiu a acidului sulfamic, se obține o "sare albă", care este apoi prelucrată cu un amestec de acid sulfuric și acid azotic. Această metodă oferă un randament foarte ridicat de exploziv - aproximativ 80%;
  • Metoda lui Bachmann-Ross. Această metodă este propusă de chimiștii americani. Este similar cu "KA", dar mai convenabil și mai tehnologic.

Utilizarea lui

Trebuie remarcat faptul că, în formă pură, acest tip de exploziv este practic nefolosit, deoarece poate fi periculos pentru sapatorii înșiși. Excepțiile sunt doar câteva tipuri de detonatoare. Pentru muniția echipamentului, precum și pentru utilizarea în timpul exploziei cu ajutorul unui amestec pe bază de hexogen. Cel mai adesea este interferat cu TNT, dar pot exista și alte opțiuni.

De exemplu, TG-50 este un aliaj care conține 50% din RDX și 50% din TNT, TG-40 conține 40% TNT și 60% RDX, iar TGA-16 conține 60% TNT, 24% RDX, 3% pulbere de aluminiu. Prin proprietățile lor (explozivitate ridicată și explozivitate ridicată), aceste amestecuri sunt localizate între hexogen și trotil, subminând hexogenul pur. Dacă vorbim despre căldura exploziei, atunci amestecul de TGA-16 este cel mai apropiat de hexogen și în funcție de efectul exploziv - amestecul de TG-50.

Una dintre cele mai reușite amestecuri bazate pe hexogen este hexal A-1X-2. Acest BB conține 73% hexogen, pulbere de aluminiu și ceară, care este folosit ca un flegmatizer. Curios, era un simplu marinar sovietic, Yevgeny Ledin, care la inventat într-una din fabricile de explozibili înainte ca războiul să inventeze acest explozibil. Hexal este superior hexogenului pur în caracteristicile explozive ridicate. Mai mult decât atât, explozivul nu se detonă nici măcar după o lovitură puternică, ceea ce face posibilă utilizarea lui pentru echiparea proiectilelor de artilerie ale navei. Proiectilul plin cu hexal nu a explodat când a lovit armura navei, detonarea a avut loc după ce a fost spart.

Hexogen este, de asemenea, una dintre componentele explozivului plastic sau, așa cum se mai numește, plastițiu. Această explozie este un amestec de RDX și un plastifiant, care îl face moale, pliabil și uneori chiar lipicios. Plastitele sunt un grup întreg de explozivi, care includ amestecuri care diferă în conținutul plastifiantului și al acestuia. De exemplu, există un plastită constând din 88 părți RDX și 12 părți ulei de lubrifiere, un alt plastiț obișnuit conține 78% din RDX și 12% dintr-un plastifiant de legare rășinoasă. Plastita este o explozie destul de costisitoare, nu este folosita pentru dotarea cu muniție, de regulă este folosită pentru a submina diferite obiecte: poduri, căsuțe, căi ferate, structuri metalice. Plastitele includ explozivul American C-4, care este bine cunoscut cetățenilor noștri datorită numeroaselor filme de acțiune de la Hollywood.

În ultimii ani, producția pe scară largă a IRDX a fost lansată în mai multe țări ale lumii - așa-numita sensibilitate redusă RDX, a cărei susceptibilitate la acțiunea undelor de șoc este mult mai scăzută decât cea a unui exploziv standard.

Vizionați videoclipul: RDX - Bang (Noiembrie 2024).