RDX: физични и химични свойства, методи за приготвяне и употреба

RDX или циклотриметилентритритрамин (С3Н6N6О6) е мощен експлозив с високо ниво на мехури и приемливо ниво на чувствителност. Хексогенът е вторичен (взривно) вид експлозиви (IV). Понастоящем той е един от най-използваните видове експлозиви. Отнася се за група от високоенергийни взривни агенти.

Най-често хексогенът се използва за различни военни нужди: снаряди, бомби, мини, торпеда и други боеприпаси. В допълнение, този взрив се използва по време на взривни работи в промишлеността, в минното дело, за тунелиране и други инженерни работи. Хексогенът се използва и като един от компонентите на твърдото ракетно гориво.

За първи път хексогенът е синтезиран в края на деветнадесети век в Германия, но мащабното промишлено производство на този взрив е установено едва по време на Втората световна война. По време на този конфликт повече от 100 хил. Тона RDX бяха произведени само в Германия.

Този експлозив има отлични експлозивни и взривни свойства, достатъчна химическа устойчивост и приемлива чувствителност. Следователно не е изненадващо, че хексогенът е вторият най-популярен експлозив след TNT. Освен това технологията на производство на този взрив е сравнително проста и сравнително евтина. Изходният материал за хексоген е азотна киселина и хексамин, които се получават от въглища, вода и въздух. Ето защо, производството на този експлозив може много лесно да установи почти всяка държава. Въз основа на гореизложеното става ясно, че не е толкова лесно да се намери аналог на хексоген.

В средата на 90-те години един паунд RDX струваше от 8 до 12 долара.

В Русия името на този взрив стана широко известно след трагичните събития от 1999 г., когато точно хексогенът е бил използван за взривяване на жилищни сгради в Москва и Волгодонск.

Днес има повече от пет начина да се получи RDX, всички от тях са подходящи за масово производство на този експлозив.

Химични и физични свойства

RDX е твърдо вещество, в нормално състояние на агрегиране, бял кристален прах. Той няма нито вкус, нито мирис. Силна отрова: това вещество засяга човешката нервна система, главно мозъка и може да причини анемия и различни нарушения на кръвообращението.

Специфичното тегло на този експлозив е 1,816 g / cm³, а моларната маса е 222,12 g / mol.

Плътността на RDX е равна на 1.8 g / cu. cm, температурата на възпламеняване е 220-230 ° C, скоростта на детонация достига 8380 m / s, а енергията на преобразуване на експлозията е 1290 kcal / kg. Обемът на газообразните продукти за RDX е 908 l / kg, а налягането в предната част на ударната вълна е 34.7 GPa. Brisance на този тип експлозиви - 24 mm, висока експлозивност - 470 ml.

TNT еквивалентът на RDX е 1,6, от което става ясно, че този експлозив е много по-мощен от TNT.

Хексогенът е нехигроскопичен, практически неразтворим във вода, малко химически активен. Не реагира с метали, слабо се разтваря в етер, алкохол, толуен, бензол и хлороформ, малко по-добре в DMF, ацетон и концентрирани киселини, оцетна и азотна.

Сярна киселина, алкален хексоген се разлага, същото се случва с него и при нагряване. Точката на топене на този експлозив е 204,1 ° С. По време на този процес чувствителността на експлозивите се увеличава значително, следователно хексогенът не се топи, а се пресова. Въпреки, че този експлозив е натиснат, той също е лош, така че е флегматизиран в ацетон, преди да бъде обработен.

Хексогенът гори добре, изгаря без остатък на открит огън, експлодира с бързо нагряване. Той има висока чувствителност към механично натоварване, особено при удар. За да се намали чувствителността на този експлозив обикновено е флегматизирана.

Този експлозив е особено чувствителен към детонация. Хексогенът има значителна химическа устойчивост, гаранционният срок за съхранение в склад е 20 години.

История на сътворението

Първото взривно вещество, с което човечеството се е запознало, е черен пушек. Точната дата на неговото изобретение е неизвестна, но се смята, че той се е появил в Китай още през VII в. Сл. Хр. Ако продължим от тази дата, трябва да се признае, че на човечеството са нужни малко повече от хиляда години, за да измислят втория вид експлозиви.

Бързото развитие на химията и другите точни науки в края на XVIII век позволи да се получи пикринова киселина и летливият живак. Най-успешен за химици, които са работили по създаването на нови видове експлозиви, е XIX век. През 1847 г. за първи път се синтезира нитроглицерин, въз основа на който малко по-късно Алфред Нобел създава динамит. През 1863 г. най-често срещаните в наши дни експлозиви са били получени - TNT.

Хексогенът е открит в самия край на 19-ти век - през 1899 г. от германския химик Ханс Генинг. Освен това, това откритие е направено напълно случайно. Един учен търсел лекарство, което би помогнало на хора с възпаление на пикочните пътища, аналог на вече известния уротропин. Джининг се надяваше, че неговото вещество ще третира хората още по-ефективно. Оказва се обаче, че е малко по-различно.

Веществото, синтезирано от немския химик, не беше подходящо за лечение, защото имало сериозни странични ефекти и лекарите много бързо я изоставили. Въпреки това, двадесет години по-късно (през 1920 г.) се оказа, че хексогенът е най-силният експлозив, който е подходящ за военни цели. Той е по-добър от TNT, а скоростта на детонация надвишава всички видове експлозиви, известни по това време. Първоначално не можеха да определят дори взривяването на този взрив, защото просто разкъсаха стандартната оловна колона, която се използва за определяне на тази характеристика. Експлозията на хексогена с маса от един килограм води до същото унищожение като детонацията на 1,25 kg TNT.

След това военните незабавно се интересуваха от няколко страни: Великобритания, Германия, САЩ и СССР. В началото на 30-те години в тези страни вече съществуват непрекъснати инсталации за производство на RDX. По време на Втората световна война тя достига до стотици тонове на ден, като са измислени няколко нови начина за синтезиране на този взрив.

Трябва да се отбележи, че занаятчийското производство на RDX е доста трудно, следователно терористите или престъпните структури често не използват този взрив за свои собствени цели. Фактът, че хексогенът е бил използван за бомбардировките на жилищни сгради в Москва и Волгодонск, както и за други терористични актове в руските градове в края на 90-те години, показва или участието на специални служби в тези събития или пълното унищожаване на системата за контрол на експлозивите. вещества.

Начини за получаване

В момента има няколко начина за получаване на RDX, всички от тях са подходящи за промишлено производство на този експлозив.

Основната суровина за производството на RDX е хексамин, лекарство и вещество, което много хора погрешно наричат ​​сух алкохол.

Съгласно метода на Hertz, уротропинът се третира просто (нитриран) с концентрирана азотна киселина. Този метод има някои недостатъци, основният от които е относително малък добив на експлозив (около 40%) и значителна консумация на азотна киселина. Въпреки че трябва да се каже, че днес се използва методът на Херц. Той позволява да се получи RDX много високо качество.

По-късно бяха разработени и други методи за получаване на RDX:

  • Метод "К". Този метод е използван за първи път в Германия. Тя ви позволява значително да увеличите количеството експлозиви. Той се различава от метода на Херц чрез добавяне на амониев нитрат към азотната киселина, която неутрализира реакционния страничен продукт, формалдехида;
  • Метод "KA". В този случай хексогенът се получава в присъствието на оцетен анхидрид. Към него се добавя разтвор на амониев нитрат в азотна киселина и хексамин динитрат;
  • Метод "Е". Този метод е свързан също с оцетен анхидрид. Хексогенът се получава чрез взаимодействие на амониев нитрат с формалдехид в оцетен анхидрид;
  • Метод "W". Този метод е разработен от Wolfram през 1934 година. В резултат на реакцията на формалдехид с калиевата сол на сулфаминовата киселина се получава "бяла сол", която след това се преработва със смес от сярна и азотна киселина. Този метод дава много висок добив на експлозив - около 80%;
  • Метод на Бахман-Рос. Този метод е предложен от американски химици. Тя е подобна на "KA", но по-удобна и технологична.

Използване на

Трябва да се отбележи, че в чиста форма този вид експлозиви практически не се използва, тъй като може да бъде опасен за сапперите. Изключения са само някои видове детонатори. За боеприпаси за оборудването, както и за използване при взривяване с помощта на смес на база хексоген. Най-често се намесва заедно с TNT, но може да има и други опции.

Например TG-50 е сплав, която съдържа 50% от RDX и 50% от TNT, TG-40 съдържа 40% от TNT и 60% от RDX, а TGA-16 съдържа 60% от TNT, 24% от RDX, 13% от алуминий и 3% алуминиев прах. По своите свойства (висока експлозивност и висока експлозивност), тези смеси са разположени между хексоген и тротил, недостигащи до чист хексоген. Ако говорим за топлината на експлозията, тогава сместа от TGA-16 е най-близо до хексогена, а според високо-експлозивния ефект - сместа от TG-50.

Една от най-успешните смеси на основата на хексоген е хексал A-1X-2. Този BB съдържа 73% хексоген, алуминиев прах и восък, който се използва като флегматизатор. Любопитното е, че един обикновен съветски моряк, Евгений Ледин, който го е измислил до една от взривните фабрики преди войната, е изобретил този експлозив. Хексалът превъзхожда чистия хексоген по високите си експлозивни характеристики. Освен това, този експлозив не взривява дори и от силен удар, което дава възможност да се използва за оборудване на бронебойни снаряди на корабна артилерия. Снарядът, напълнен с хексал, не експлодира, когато удари бронята на кораба, а детонацията се извърши, след като тя е била прекъсната.

Хексогенът е също един от компонентите на пластмасовото взривно вещество или, както се нарича, пластит. Този експлозив е смес от RDX и пластификатор, което я прави мека, гъвкава, а понякога дори и лепкава. Пластитите са цяла група експлозиви, които включват смеси, които се различават по съдържанието на пластификатора и неговия тип. Например, има пластит, състоящ се от 88 части RDX и 12 части смазочно масло, друг обикновен пластит съдържа 78% RDX и 12% смолист свързващ пластификатор. Пластитът е доста скъп експлозив, не се използва за оборудване на боеприпаси, като правило се използва за подкопаване на различни обекти: мостове, пилони, железопътни релси, метални конструкции. Пластитите включват американския експлозив С-4, който е добре познат на нашите граждани благодарение на многобройните холивудски екшън филми.

През последните години в няколко страни по света стартира широкомащабно производство на IRDX - така нареченият нискочувствителен RDX, чиято чувствителност към ударно-вълновото действие е много по-ниска от тази на стандартен експлозив.

Гледайте видеоклипа: RDX - Jump Official Music Video (Ноември 2024).