RDX: fizinės ir cheminės savybės, paruošimo ir naudojimo metodai

RDX arba ciklotrimetilitrinitraminas (C) |3H6N6O6) yra galingas sprogmuo, pasižymintis dideliu pūslių kiekiu ir priimtinu jautrumo lygiu. Heksogenas yra antrinis (sprogdinimo) tipo sprogmenis (IV). Šiuo metu ji yra viena iš dažniausiai naudojamų sprogmenų rūšių. Nurodo didelės energijos sprogdinimo medžiagų grupę.

Dažniausiai heksogenas naudojamas įvairiems kariniams poreikiams: įrangos korpusams, bomboms, kasykloms, torpedoms ir kitiems šaudmenims. Be to, šis sprogmuo naudojamas sprogdinimo operacijose pramonėje, kasyboje, tuneliuose ir kituose inžineriniuose darbuose. Heksogenas taip pat naudojamas kaip vienas iš kietojo kuro raketų komponentų.

Pirmą kartą XIX a. Pabaigoje Vokietijoje buvo sintezuotas heksogenas, tačiau didelio masto pramoninė šios sprogmenų gamyba buvo sukurta tik Antrojo pasaulinio karo metu. Šio konflikto metu vien Vokietijoje buvo pagaminta daugiau kaip 100 tūkst. Tonų RDX.

Šis sprogmuo pasižymi puikiomis sprogstamosiomis ir sprogdinimo savybėmis, pakankamu cheminiu atsparumu ir priimtinu jautrumu. Todėl nenuostabu, kad heksogenas yra antras populiariausias sprogmenis po TNT. Be to, šios sprogmenų gamybos technologija yra gana paprasta ir gana pigi. Heksogeno pradinė medžiaga yra azoto rūgštis ir heksaminas, gaunami iš anglies, vandens ir oro. Todėl šio sprogmens gamyba gali gana lengvai sukurti beveik bet kurią valstybę. Remiantis tuo, kas išdėstyta, tampa aišku, kad nėra taip paprasta rasti heksogeno analogą.

Devintojo dešimtmečio viduryje vienas svaras RDX kainuoja nuo aštuonių iki dvylikos JAV dolerių.

Rusijoje šio sprogmens pavadinimas tapo plačiai žinomas po tragiškų 1999 m. Įvykių, kai Maskvoje ir Volgodonske gyvenamieji pastatai buvo panaudoti tiksliai heksogenui.

Šiandien yra daugiau kaip penki būdai gauti RDX, visi jie tinka didelio masto šio sprogmens gamybai.

Cheminės ir fizinės savybės

RDX yra kieta medžiaga, esant normaliai agregacijai, balta kristalinė milteliai. Jis neturi nei skonio, nei kvapo. Stiprus nuodus: ši medžiaga veikia žmogaus nervų sistemą, daugiausia smegenis ir gali sukelti anemiją ir įvairius kraujotakos sutrikimus.

Šio sprogmens savitasis tankis yra 1,816 g / cm3, o molinė masė yra 222,12 g / mol.

RDX tankis lygus 1,8 g / cu. cm, pliūpsnio temperatūra yra 220–230 ° C, detonacijos greitis siekia 8380 m / s, o sprogimo transformacijos energija yra 1290 kcal / kg. Dujinių produktų tūris RDX yra 908 l / kg, o slėgis smūgio bangos priekyje yra 34,7 GPa. Šio tipo sprogmenų susidarymas - 24 mm, didelis sprogumas - 470 ml.

TNT ekvivalentas RDX yra 1,6, iš kurio tampa aišku, kad šis sprogmuo yra daug galingesnis nei TNT.

Heksogenas yra ne higroskopinis, praktiškai netirpus vandenyje, mažai chemiškai aktyvus. Jis nereaguoja su metalais, jis blogai tirpsta eteryje, alkoholyje, toluene, benzene ir chloroforme, šiek tiek geriau DMF, acetone ir koncentruotose rūgštyse, acto ir azoto.

Riebalų rūgštis, šarminis heksogenas, suyra, tas pats atsitinka su juo ir šildant. Šio sprogmens lydymosi temperatūra yra 204,1 ° C. Šio proceso metu žymiai padidėja sprogmenų jautrumas, todėl heksogenas nėra lydomas, bet spaudžiamas. Nors šis sprogmuo yra paspaudžiamas, jis taip pat yra blogas, todėl prieš apdorojant jis yra flegmatizuojamas acetone.

Heksogenas gerai užsidega, nudegina be liekanų ant atviros ugnies, sprogsta greitai kaitindamas. Jis turi didelį jautrumą mechaniniam stresui, ypač šokui. Siekiant sumažinti šio sprogmens jautrumą, paprastai flegmatizuojamas.

Šis sprogmuo yra ypač jautrus detonacijai. Hexogen turi didelį cheminį atsparumą, garantinis laikotarpis sandėliavimui sandėliuose yra 20 metų.

Kūrimo istorija

Pirmoji sprogstamoji medžiaga, su kuria žmonija susipažino, buvo juodas dūmų milteliai. Tiksli jo išradimo data nežinoma, tačiau manoma, kad jis pasirodė Kinijoje jau VII a. Jei pereisime nuo šios datos, reikėtų pripažinti, kad žmonijai prireikė šiek tiek daugiau nei tūkstantį metų, kad išrastų antrąjį sprogmenų tipą.

Greitas chemijos ir kitų tiksliųjų mokslų vystymasis XVIII a. Pabaigoje leido gauti pikrico rūgštį ir lakią gyvsidabrį. Sėkmingiausias chemikams, dirbantiems kuriant naujų tipų sprogmenis, buvo XIX a. 1847 m. Pirmą kartą buvo susintetintas nitroglicerinas, kurio pagrindu šiek tiek vėliau Alfredas Nobelis sukūrė dinamitą. 1863 m. Dažniausiai mūsų dienomis buvo gauti sprogmenys - TNT.

Heksogeną atrado jau XIX a. Pabaigoje - 1899 m. Vokiečių chemikas Hansas Genningas. Be to, šis atradimas įvyko visiškai atsitiktinai. Mokslininkas ieškojo vaisto, kuris padėtų žmonėms, sergantiems šlapimo takų uždegimu, tuo metu žinomu urotropino analogu. Genning tikėjosi, kad jo turinys dar labiau veiksmingai elgsis su žmonėmis. Tačiau tai šiek tiek kitaip pasirodė.

Vokietijos chemiko sintezuojama medžiaga nebuvo tinkama gydyti, nes ji turėjo rimtų šalutinių poveikių, o gydytojai labai greitai jį atsisakė. Tačiau praėjus dvidešimčiai metų (1920 m.) Paaiškėjo, kad heksogenas yra stipriausias sprogmuo, kuris puikiai tinka kariniams tikslams. Jis buvo pranašesnis už TNT, o jo detonacijos lygis viršijo visus tuo metu žinomus sprogmenų tipus. Iš pradžių jie net negalėjo nustatyti šio sprogdinimo sprogdinimo, nes jis paprasčiausiai sudegino standartinę švino kolonėlę, kuri naudojama nustatyti šią charakteristiką. Heksogeno sprogimas, sveriantis vieną kilogramą, sukelia tą patį sunaikinimą, kaip ir 1,25 kg TNT detonacija.

Po to kariuomenė iš karto susidomėjo keliomis šalimis: Didžiojoje Britanijoje, Vokietijoje, JAV ir SSRS. 1930-ųjų pradžioje šiose šalyse egzistavo nuolatinės RDX gamybos įmonės. Antrojo pasaulinio karo metu jis pasiekė šimtus tonų per dieną, buvo atrasti keli nauji šio sprogmens sintezavimo būdai.

Pažymėtina, kad amatininkų RDX gamyba yra gana sudėtinga, todėl teroristai ar nusikalstamos struktūros dažnai nesinaudoja šiais sprogmenimis savo reikmėms. Tai, kad heksogenas buvo naudojamas sprogdinti gyvenamuosius pastatus, įvykusius Maskvoje ir Volgodonske, taip pat kitiems teroristiniams veiksmams Rusijos miestuose 1990 m. medžiagų.

Kaip gauti

Šiuo metu yra keletas būdų, kaip gauti RDX, visi jie yra tinkami šiai sprogstamajai medžiagai gaminti.

Pagrindinė RDX gamybos žaliava yra heksaminas, vaistas ir medžiaga, kurią daugelis žmonių klaidingai vadina sausu alkoholiu.

Pagal Hertz metodą, urotropinas buvo tiesiog apdorojamas (nitratuotas) koncentruota azoto rūgštimi. Šis metodas turėjo tam tikrų trūkumų, kurių pagrindinė dalis yra santykinai nedidelis sprogmenų derlius (apie 40%) ir didelis azoto rūgšties vartojimas. Nors reikia pasakyti, kad šiandien naudojamas „Hertz“ metodas. Jis leidžia gauti RDX labai aukštos kokybės.

Vėliau buvo sukurti kiti RDX gavimo būdai:

  • "K" metodas. Šis metodas pirmą kartą buvo naudojamas Vokietijoje. Tai leidžia žymiai padidinti sprogmenų kiekį. Jis skiriasi nuo Hertz metodo pridedant azoto rūgšties amonio nitratą, kuris neutralizuoja reakcijos šalutinį produktą, formaldehidą;
  • Metodas "KA". Šiuo atveju heksogenas gaunamas dalyvaujant acto rūgšties anhidridui. Pridedamas amonio nitrato tirpalas azoto rūgštyje ir heksamino dinitrate;
  • "E" metodas. Šis metodas taip pat susijęs su acto rūgšties anhidridu. Heksogenas gaunamas sąveikaujant amonio nitratui su formaldehidu acto anhidridu;
  • "W" metodas. Šį metodą sukūrė Wolframas 1934 m. Dėl formaldehido reakcijos su sulfamo rūgšties kalio druska gaunama „balta druska“, kuri apdorojama sieros ir azoto rūgšties mišiniu. Šis metodas suteikia labai didelį sprogstamųjų medžiagų kiekį - apie 80%;
  • Bachmann-Ross metodas. Šį metodą siūlo amerikiečiai. Jis panašus į „KA“, bet patogiau ir technologiškiau.

Naudojimas

Pažymėtina, kad gryno pavidalo šios rūšies sprogmenų praktiškai nenaudojama, nes ji gali būti pavojinga saušeriams. Išimtys yra tik kai kurios detonatorių rūšys. Įrangos šaudmenims, taip pat naudojimui sprogdinimo būdu naudojant mišinį, pagrįstą heksogenu. Dažniausiai tai trikdoma kartu su TNT, tačiau gali būti ir kitų variantų.

Pavyzdžiui, TG-50 yra lydinys, kuriame yra 50% RDX ir 50% TNT, TG-40 yra 40% TNT ir 60% RDX, o TGA-16 yra 60% TNT, 24% RDX, 13% aliuminio ir 13% aliuminio. 3% aliuminio milteliai. Pagal jų savybes (didelį sprogumą ir didelį sprogumą) šie mišiniai yra tarp heksogeno ir trotilo, gryname heksogene. Jei kalbame apie sprogimo šilumą, TGA-16 mišinys yra arčiausiai heksogeno, ir pagal didelio sprogimo poveikį - TG-50 mišinys.

Vienas iš sėkmingiausių heksogeno mišinių yra heksalas A-1X-2. Šis BB yra 73% heksogeno, aliuminio miltelių ir vaško, kuris naudojamas kaip flegmatizatorius. Įdomu, kad tai buvo paprastas sovietų jūreivis Jevgenijus Ledinas, kuris išrado ją vienai iš sprogmenų fabrikų prieš karą išradus. Hexal yra pranašesnis už grynąjį heksogeną, turintį didelių sprogmenų savybių. Be to, šis sprogmenis netrūksta net iš stipraus smūgio, kuris leidžia jį naudoti laivyno artilerijos šarvai. Žiedas, užpildytas šešiakampiu, nesprogdino laivo šarvų, sprogimas įvyko po to, kai jis buvo pertrauktas.

Heksogenas taip pat yra vienas iš plastikinių sprogmenų komponentų arba, kaip jis taip pat vadinamas, plastitas. Šis sprogmuo yra RDX ir plastifikatoriaus mišinys, dėl kurio jis yra minkštas, lankstus ir kartais net lipnus. Plastikai yra visa sprogmenų grupė, apimanti mišinius, kurie skiriasi nuo plastifikatoriaus ir jo tipo. Pavyzdžiui, yra plastitas, sudarytas iš 88 dalių RDX ir 12 dalių tepalinės alyvos, kitoje bendroje plastito sudėtyje yra 78% RDX ir 12% dervos rišiklio. Plastitas yra gana brangus sprogmenis, jis nėra naudojamas šaudmenims įrengti, nes jis paprastai naudojamas įvairiems objektams pakenkti: tiltai, pilstiniai, geležinkelio bėgiai, metalinės konstrukcijos. Plastites apima amerikietišką „C-4“ sprogmenį, kuris mūsų piliečiams gerai žinomas dėl daugelio Holivudo veiksmų filmų.

Pastaraisiais metais daugelyje pasaulio šalių buvo pradėta didelio masto IRDX gamyba - vadinamasis mažo jautrumo RDX, kurio jautrumas smūgio bangoms yra daug mažesnis už standartinį sprogmenį.

Žiūrėti vaizdo įrašą: RDX - Kotch (Gegužė 2024).