RDX tai syklotrimetyylienitrinitramiini (C3H6N6O6) on voimakas räjähdysaine, jolla on suuri rakkuloita ja hyväksyttävä herkkyys. Heksogeeni on toissijainen (räjäytys) räjähteiden tyyppi (IV). Se on tällä hetkellä yksi käytetyimmistä räjähteistä. Viittaa ryhmään suuritehoisia räjäytysaineita.
Useimmiten heksogeeniä käytetään erilaisiin sotilaallisiin tarpeisiin: laitteiden kuoret, pommit, miinat, torpedot ja muut ammukset. Lisäksi tätä räjähdysainetta käytetään teollisuudessa, kaivosteollisuudessa, tunnelointiin ja muihin teknisiin töihin. Heksogeeniä käytetään myös yhtenä kiinteän rakettipolttoaineen komponenteista.
Heksogeeni syntetisoitiin ensimmäistä kertaa 1800-luvun lopulla Saksassa, mutta tämän räjähdysaineen laajamittainen teollinen tuotanto perustettiin vasta toisen maailmansodan aikana. Tämän konfliktin aikana tuotettiin yli 100 tuhatta tonnia RDX: ää yksin Saksassa.
Tällä räjähteellä on erinomaiset räjähdys- ja räjäytysominaisuudet, riittävä kemiallinen kestävyys ja hyväksyttävä herkkyys. Siksi ei ole yllättävää, että heksogeeni on toiseksi suosituin räjähdysaine TNT: n jälkeen. Lisäksi tämän räjähteiden valmistustekniikka on suhteellisen yksinkertainen ja melko halpa. Heksogeenin lähtöaine on typpihappo ja heksamiini, jotka saadaan kivihiilestä, vedestä ja ilmasta. Siksi tämän räjähteen tuotanto voi melko helposti muodostaa lähes minkä tahansa tilan. Edellä esitetyn perusteella käy ilmi, että heksogeenin analogia ei ole niin helppoa löytää.
1990-luvun puolivälissä yksi punta RDX: stä maksoi kahdeksasta kahteenkymmeneen Yhdysvaltain dollariin.
Venäjällä tämän räjähdysaineen nimi tuli laajalti tunnetuksi vuoden 1999 traagisten tapahtumien jälkeen, jolloin täsmälleen heksogeeniä käytettiin asuntojen rakentamiseen Moskovassa ja Volgodonskissa.
Nykyään RDX: n saamiseksi on enemmän kuin viisi tapaa, jotka kaikki soveltuvat tämän räjähtävän laajamittaiseen tuotantoon.
Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet
RDX on kiinteä aine normaalissa aggregaatiossa, valkoinen kiteinen jauhe. Siinä ei ole makua eikä hajua. Vahva myrkky: tämä aine vaikuttaa ihmisen hermostoon, pääasiassa aivoihin ja voi aiheuttaa anemiaa ja erilaisia verenkiertohäiriöitä.
Tämän räjähteen ominaispaino on 1,816 g / cm3, ja moolimassa on 222,12 g / mol.
RDX: n tiheys on 1,8 g / cu. cm, leimahduspiste on 220-230 ° C, räjähdysnopeus saavuttaa 8380 m / s, ja räjähtävä muunnosenergia on 1290 kcal / kg. Kaasumaisen tuotteen tilavuus RDX: lle on 908 l / kg, ja isku-aallon edessä oleva paine on 34,7 GPa. Tämäntyyppisten räjähteiden läpivienti - 24 mm, korkea räjähdysalttius - 470 ml.
RDX: n TNT-ekvivalentti on 1,6, josta käy ilmi, että tämä räjähdysaine on paljon tehokkaampi kuin TNT.
Heksogeeni on ei-hygroskooppinen, veteen liukenematon, kemiallisesti aktiivinen. Se ei reagoi metallien kanssa, se liukenee huonosti eetteriin, alkoholiin, tolueeniin, bentseeniin ja kloroformiin, hieman paremmin DMF: ssä, asetonissa ja väkevissä hapoissa, etikka- ja typpihapossa.
Rikkihappo, alkaliheksogeeni hajoaa, sama tapahtuu hänen kanssaan ja kuumennettaessa. Tämän räjähdysaineen sulamispiste on 204,1 ° C. Tämän prosessin aikana räjähteiden herkkyys lisääntyy huomattavasti, joten heksogeeni ei sulaa, vaan painetaan. Vaikka tätä räjähdysainetta painetaan, se on myös huono, joten se on flegmatisoitu asetonissa ennen sen käsittelyä.
Heksogeeni palaa hyvin, palaa ilman jäämiä avotulella, räjähtää nopealla lämmityksellä. Sillä on suuri herkkyys mekaaniselle rasitukselle, erityisesti iskuille. Tämän räjähdysaineen herkkyyden vähentämiseksi se on yleensä flegmatisoitu.
Tämä räjähdysaine on erityisen herkkä räjähdykselle. Hexogenilla on merkittävä kemiallinen kestävyys, varasto-olosuhteiden varastoinnin takuuaika on 20 vuotta.
Luomisen historia
Ensimmäinen räjähtävä aine, johon ihmiskunta tutustui, oli musta savupulveri. Keksinnön tarkka päivämäärä ei ole tiedossa, mutta uskotaan, että hän esiintyi Kiinassa jo VII-luvulla. Jos jatkamme tästä päivästä, on tunnustettava, että ihmiskunta kesti hieman yli tuhat vuotta keksimään toisen tyyppisen räjähtävän.
Kemian ja muiden tarkkojen tieteiden nopea kehitys XVIII vuosisadan lopulla sai aikaan pikriinihapon ja haihtuvan elohopean. Uusimpien räjähteiden luomisen parissa työskenteleville apteekkareille menestynein oli XIX-luvulla. Vuonna 1847 syntetisoitiin ensin nitroglyseriini, jonka pohjalta hieman myöhemmin Alfred Nobel loi dynamiitin. Vuonna 1863 yleisimpiä päivinä saatiin räjähteitä - TNT.
Heksogeeni löydettiin 1800-luvun lopulla - vuonna 1899 saksalainen kemisti Hans Genning. Lisäksi tämä löytö tehtiin täysin vahingossa. Tutkija etsii lääkettä, joka auttaisi ihmisiä, joilla oli virtsateiden tulehdus, samaan aikaan jo tunnetun urotropiinin analogi. Genning toivoi, että hänen aineensa kohtelisi ihmisiä entistä tehokkaammin. Se osoittautui kuitenkin hieman eri tavalla.
Saksan kemian syntetisoitu aine ei ollut sopiva hoitoon, koska sillä oli vakavia sivuvaikutuksia, ja lääkärit hylkäsivät sen nopeasti. Kuitenkin kaksikymmentä vuotta myöhemmin (vuonna 1920) kävi ilmi, että heksogeeni on vahvin räjähdysaine, joka sopii hyvin sotilaallisiin tarkoituksiin. Se oli ylivoimainen TNT: lle, ja sen räjähdysaste ylitti kaikki tuolloin tunnetut räjähteet. Aluksi ne eivät voineet edes määrittää tämän räjähteen räjäytystä, koska se yksinkertaisesti repäisi standardin lyijysarakkeen, jota käytetään tämän ominaisuuden määrittämiseen. Heksogeenin räjähdys, jonka massa on yksi kilogramma, johtaa samaan tuhoutumiseen kuin 1,25 kg: n räjähdys TNT.
Sen jälkeen sotilas oli heti kiinnostunut useista maista: Isosta-Britanniasta, Saksasta, Yhdysvalloista ja Neuvostoliitosta. 1930-luvun alussa näissä maissa oli olemassa jatkuvia RDX: n tuotantolaitoksia. Toisen maailmansodan aikana se saavutti satoja tonnia päivässä, useita uusia keinoja tämän räjähtävän syntetisoimiseksi keksittiin.
On huomattava, että RDX: n käsityötuotanto on melko vaikeaa, joten terroristit tai rikolliset rakenteet eivät usein käytä tätä räjähdysainetta omiin tarkoituksiinsa. Se seikka, että heksogeeniä käytettiin Moskovassa ja Volgodonskissa tapahtuneiden asuinrakennusten pommituksissa sekä muissa Venäjän kaupungeissa tapahtuneissa terrori-iskuissa 1990-luvun lopulla, osoittaa, että näihin tapahtumiin osallistuu erityispalveluja tai räjähteiden valvontajärjestelmä on kokonaan tuhoutunut aineita.
Tapoja saada
Tällä hetkellä on olemassa useita tapoja saada RDX, kaikki ne soveltuvat tämän räjähdysaineen teolliseen tuotantoon.
Tärkein raaka-aine RDX: n tuotannossa on heksamiini, lääke ja aine, jota monet ihmiset kutsuvat virheellisesti kuivaksi alkoholiksi.
Hertzin menetelmän mukaan urotropiinia käsiteltiin yksinkertaisesti (nitrattiin) väkevällä typpihapolla. Tällä menetelmällä oli joitakin haittoja, joista suurin osa on suhteellisen pieni räjähteiden saanto (noin 40%) ja merkittävä typpihapon kulutus. Vaikka on syytä sanoa, että Hertzin menetelmää käytetään nykyään. Hän sallii RDX: n erittäin laadukkaan vastaanoton.
Myöhemmin kehitettiin muita RDX: n hankintamenetelmiä:
- Menetelmä "K". Tätä menetelmää käytettiin ensin Saksassa. Sen avulla voit merkittävästi lisätä räjähteiden määrää. Se eroaa Hertz-menetelmästä lisäämällä ammoniumnitraattia typpihappoon, joka neutraloi reaktion sivutuotteen, formaldehydin;
- Menetelmä "KA". Tässä tapauksessa heksogeeni saadaan etikkahappoanhydridin läsnä ollessa. Tähän lisätään ammoniumnitraatin liuos typpihapossa ja heksamiinidinitraatissa;
- Menetelmä "E". Tämä menetelmä liittyy myös etikkahappoanhydridiin. Heksogeeni saadaan ammoniumnitraatin ja formaldehydin vuorovaikutuksesta etikkahappoanhydridissä;
- Menetelmä "W". Wolfram on kehittänyt tämän menetelmän vuonna 1934. Formaldehydin ja sulfamiinihapon kaliumsuolan reaktion tuloksena saadaan "valkoinen suola", joka sitten käsitellään rikkihapon ja typpihapon seoksella. Tällä menetelmällä saadaan erittäin suuri räjähdysaineen saanto - noin 80%;
- Bachmann-Ross-menetelmä. Tätä menetelmää ehdottavat amerikkalaiset apteekit. Se on samanlainen kuin "KA", mutta kätevämpi ja teknologisempi.
Käyttäminen
On syytä huomata, että puhtaassa muodossa tällaista räjähdysainetta ei käytännössä käytetä, koska se voi olla vaarallista sappereille. Poikkeukset ovat vain eräitä detonaattoreita. Laitteiden ampumatarvikkeisiin sekä räjäytyksen aikana heksogeeniin perustuvaa seosta käyttäen. Useimmiten se häiritään yhdessä TNT: n kanssa, mutta muitakin vaihtoehtoja voi olla.
Esimerkiksi TG-50 on seos, joka sisältää 50% RDX: ää ja 50% TNT: tä, TG-40 sisältää 40% TNT: tä ja 60% RDX: ää, ja TGA-16 sisältää 60% TNT: tä, 24% RDX: ää, 13% RDX: a, 13% alumiinia ja 13% alumiinia. 3% alumiinijauhe. Näiden seosten ominaisuudet (korkea räjähdysherkkyys ja korkea räjähdysalttius) sijaitsevat heksogeenin ja trotyylin välillä, ei riittävän puhdas heksogeeni. Jos puhumme räjähdyksen lämmöstä, niin TGA-16: n seos on lähinnä heksogeeniä, ja korkean räjähdysvaikutuksen mukaan TG-50: n seos.
Yksi menestyksekkäimmistä heksogeeniin perustuvista seoksista on heksal A-1X-2. Tämä BB sisältää 73% heksogeeniä, alumiinijauhetta ja vahaa, jota käytetään flegmatisaattorina. Mielenkiintoista se oli yksinkertainen Neuvostoliiton merimies, Jevgeni Ledin, joka keksi sen yhdelle räjähteiden tehtaille ennen sodan keksimistä. Hexal on korkeampi kuin puhdas heksogeeni sen räjähdysominaisuuksissa. Lisäksi tämä räjähdysaine ei räjähtää edes vahvasta iskuista, joka mahdollistaa sen, että sitä voidaan käyttää varustamaan merivoimien tykistön haarniska-lävistäviä ammuksia. Heksalilla täytetty ammus ei räjähtänyt, kun se osui aluksen haarniskaan, räjäytys tapahtui sen rikkoutumisen jälkeen.
Heksogeeni on myös yksi muoviräjähdysaineiden komponenteista tai, kuten sitä kutsutaan, myös plastiitiksi. Tämä räjähdysaine on RDX: n ja pehmittimen seos, joka tekee siitä pehmeän, taipuisan ja joskus jopa tahmean. Plastitit ovat koko räjähdysaineiden ryhmä, joka sisältää seoksia, jotka eroavat pehmittimen ja sen tyypin sisällöstä. Esimerkiksi on plastiitti, joka koostuu 88 osasta RDX: ää ja 12 osasta voiteluöljyä, toinen yleinen plastiitti sisältää 78% RDX: ää ja 12% hartsia sitovaa pehmitintä. Plastiitti on melko kallis räjähdysaine, sitä ei käytetä ampumatarvikkeiden varustamiseen, vaan sitä käytetään yleensä erilaisten kohteiden heikentämiseen: sillat, pilarilaatikot, rautatiet, metallirakenteet. Plastites sisältää amerikkalaisen C-4-räjähdystarvikkeen, joka on kansalaisten tuntema lukuisten Hollywood-elokuvien ansiosta.
Viime vuosina IRDX: n laajamittaista tuotantoa on käynnistetty useissa maailman maissa - ns. Matalan herkkyyden omaava RDX, jonka alttius isku-aaltotoiminnalle on paljon pienempi kuin tavallisen räjähdysaineen.
