RDX: sifat fizikal dan kimia, kaedah penyediaan dan penggunaan

RDX atau cyclotrimethylenitrinitramine (C3H6N6O6) adalah bahan letupan yang kuat dengan tahap pendarahan yang tinggi dan kepekaan tahap yang boleh diterima. Hexogen adalah jenis peledak sekunder (letupan) (IV). Ia kini merupakan salah satu jenis bahan letupan yang paling banyak digunakan. Merujuk kepada sekumpulan agen letupan tenaga tinggi.

Selalunya heksogen digunakan untuk pelbagai keperluan ketenteraan: cengkerang peralatan, bom, lombong, torpedo dan peluru lain. Di samping itu, letupan ini digunakan semasa operasi letupan dalam industri, dalam perlombongan, untuk terowong dan kerja kejuruteraan lain. Hexogen juga digunakan sebagai salah satu komponen bahan api pepejal roket.

Untuk pertama kalinya, heksogen disintesis pada akhir abad kesembilan belas di Jerman, tetapi pengeluaran perindustrian besar-besaran bahan letupan ini hanya ditubuhkan pada Perang Dunia Kedua. Semasa konflik ini, lebih daripada 100 ribu tan RDX dihasilkan di Jerman sahaja.

Bahan letupan ini mempunyai ciri-ciri letupan tinggi dan peletupan yang sangat baik, rintangan kimia yang mencukupi dan kepekaan yang dapat diterima. Oleh itu, tidak menghairankan bahawa heksogen merupakan letupan kedua yang paling popular selepas TNT. Di samping itu, teknologi pengeluaran bahan letupan ini agak mudah dan agak murah. Bahan awal untuk heksogen adalah asid nitrik dan hexamine, yang diperoleh dari arang batu, air dan udara. Oleh itu, pengeluaran bahan letupan ini dengan mudah dapat mewujudkan hampir semua keadaan. Berdasarkan yang tersebut di atas, menjadi jelas bahawa tidak begitu mudah untuk mencari analog heksogen.

Pada pertengahan tahun 1990-an, satu pound harga RDX dari lapan hingga dua belas dolar AS.

Di Rusia, nama bahan letupan ini menjadi terkenal selepas peristiwa tragis tahun 1999, ketika tepat heksogen digunakan untuk meletupkan bangunan kediaman di Moscow dan Volgodonsk.

Hari ini, terdapat lebih daripada lima cara untuk mendapatkan RDX, semuanya sesuai untuk pengeluaran besar-besaran bahan letupan ini.

Ciri kimia dan fizikal

RDX adalah bahan pepejal, dalam keadaan biasa pengagregatan, serbuk kristal putih. Ia tidak mempunyai rasa atau bau. Racun kuat: bahan ini mempengaruhi sistem saraf manusia, terutamanya otak dan boleh menyebabkan anemia dan pelbagai gangguan peredaran darah.

Gegelusan khusus letupan ini ialah 1.816 g / cm ³, dan jisim molar adalah 222.12 g / mol.

Ketumpatan RDX sama dengan 1.8 g / cu. cm, titik kilat ialah 220-230 ° C, halaju letupan mencapai 8380 m / s, dan tenaga transformasi letupan ialah 1290 kkal / kg. Jumlah produk gas untuk RDX adalah 908 l / kg, dan tekanan di hadapan gelombang kejutan ialah 34.7 GPa. Kebakaran jenis bahan letupan ini - 24 mm, letupan tinggi - 470 ml.

The equivalent TNT of RDX adalah 1.6, dari mana ia menjadi jelas bahawa letupan ini jauh lebih kuat daripada TNT.

Hexogen tidak bersifat hygroscopic, tidak dapat larut dalam air, sedikit aktif kimia. Ia tidak bertindak balas dengan logam, ia tidak larut dalam eter, alkohol, toluena, benzena dan kloroform, sedikit lebih baik dalam DMF, aseton, dan asid pekat, asetik dan nitrik.

Asid sulfurik, heksogen alkali terurai, perkara yang sama berlaku dengannya dan apabila dipanaskan. Titik lebur bahan letupan ini ialah 204.1 ° C. Semasa proses ini, kepekaan bahan peledak sangat meningkat, oleh itu, heksogen tidak cair, tetapi ditekan. Walaupun bahan letupan ini ditekan, ia juga tidak baik, jadi ia tercekik dalam aseton sebelum diproses.

Hexogen terbakar dengan baik, terbakar tanpa residu pada api terbuka, meletup dengan pemanasan pantas. Ia mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap tekanan mekanikal, terutamanya untuk kejutan. Untuk mengurangkan kepekaan bahan letupan ini biasanya berbisik.

Bahan letupan ini amat sensitif terhadap letupan. Hexogen mempunyai ketahanan kimia yang ketara, tempoh jaminan untuk penyimpanan dalam keadaan gudang adalah 20 tahun.

Sejarah penciptaan

Bahan letupan pertama yang manusia kenal adalah serbuk asap hitam. Tarikh sebenar ciptaannya tidak diketahui, tetapi dipercayai bahawa dia muncul di China seawal abad ke-7 AD. Sekiranya kita meneruskan dari tarikh ini, perlu diakui bahawa ia mengambil manusia lebih daripada seribu tahun untuk mencipta jenis letupan kedua.

Perkembangan pesat kimia dan sains yang tepat pada akhir abad XVIII dibenarkan mendapatkan asid picric dan merkuri yang tidak menentu. Yang paling berjaya bagi ahli kimia yang bekerja pada penciptaan jenis bahan letupan baru, adalah abad XIX. Pada tahun 1847, nitrogliserin mula-mula disintesis, berdasarkan yang sedikit kemudian, Alfred Nobel mencipta dinamit. Pada tahun 1863, yang paling biasa dalam bahan letupan kita telah diperoleh - TNT.

Hexogen ditemui pada akhir abad ke-19 - pada tahun 1899 oleh ahli kimia Jerman Hans Genning. Selain itu, penemuan ini dibuat secara tidak sengaja. Seorang saintis mencari ubat yang akan membantu orang-orang dengan keradangan saluran kencing, analog urotropine yang sudah diketahui pada masa itu. Genning berharap bahannya akan merawat orang lebih berkesan. Walau bagaimanapun, ia ternyata sedikit berbeza.

Bahan yang disintesis oleh ahli kimia Jerman itu tidak sesuai untuk rawatan, kerana ia mempunyai kesan sampingan yang serius, dan para doktor dengan cepat meninggalkannya. Walau bagaimanapun, dua puluh tahun kemudian (pada tahun 1920), ternyata bahawa heksogen adalah bahan letupan kuat yang sesuai untuk tujuan ketenteraan. Ia lebih unggul daripada kuasa TNT, dan kadar letupannya melebihi semua jenis bahan letupan yang diketahui pada masa itu. Pada mulanya, mereka tidak dapat menentukan letupan bahan letupan ini, kerana ia hanya merobek lajur memimpin standard, yang digunakan untuk menentukan sifat ini. Letupan heksogen dengan jisim satu kilogram membawa kepada kemusnahan yang sama seperti peledakan 1.25 kg TNT.

Selepas itu, tentera segera berminat di beberapa negara: Great Britain, Jerman, Amerika Syarikat dan USSR. Pada awal 1930-an, tumbuhan berterusan untuk pengeluaran RDX sudah wujud di negara-negara ini. Semasa Perang Dunia II, ia mencapai beratus-ratus tan setiap hari, beberapa cara baru mensintesis bahan letupan ini dicipta.

Harus diingat bahawa pengeluaran RDX adalah agak sukar, oleh itu, pengganas atau struktur jenayah tidak sering menggunakan bahan letupan ini untuk tujuan mereka sendiri. Hakikat bahawa heksogen digunakan untuk pengeboman bangunan kediaman yang berlaku di Moscow dan Volgodonsk, serta tindakan keganasan lain di bandar-bandar Rusia pada akhir 1990-an, menunjukkan sama ada penglibatan perkhidmatan khas dalam peristiwa ini atau pemusnahan lengkap sistem kawalan bahan peledak bahan.

Cara untuk mendapatkan

Pada masa ini, terdapat beberapa cara untuk mendapatkan RDX, semuanya sesuai untuk pengeluaran perindustrian bahan letupan ini.

Bahan mentah utama untuk pengeluaran RDX adalah hexamine, ubat dan bahan yang banyak orang tersilap memanggil alkohol kering.

Menurut kaedah Hertz, urotropin dirawat hanya (nitrated) dengan asid nitrik tertumpu. Kaedah ini mempunyai beberapa kelemahan, yang utama yang merupakan hasil letupan yang agak kecil (kira-kira 40%) dan penggunaan asid nitrik yang ketara. Walaupun, ia mesti dikatakan bahawa kaedah Hertz digunakan hari ini. Dia membenarkan untuk menerima RDX kualiti yang sangat tinggi.

Kemudian, kaedah lain untuk mendapatkan RDX telah dibangunkan:

  • Kaedah "K". Kaedah ini mula-mula digunakan di Jerman. Ia membolehkan anda meningkatkan jumlah bahan letupan dengan ketara. Ia berbeza dengan kaedah Hertz dengan menambah ammonium nitrat kepada asid nitrik, yang meneutralkan reaksi oleh produk, formaldehid;
  • Kaedah "KA". Dalam kes ini, heksogen diperolehi dengan kehadiran anhidrida asetik. Larutan ammonium nitrat dalam asid nitrik dan dinitrate heksamina ditambah kepadanya;
  • Kaedah "E". Kaedah ini juga dikaitkan dengan anhidrida asetik. Hexogen diperolehi oleh interaksi ammonium nitrat dengan formaldehida dalam anhidrida asetik;
  • Kaedah "W". Kaedah ini dibangunkan oleh Wolfram pada tahun 1934. Hasil daripada tindak balas formaldehid dengan garam kalium asid sulfat, "garam putih" diperolehi, yang kemudiannya diproses dengan campuran asid sulfurik dan nitrik. Kaedah ini memberi hasil bahan letupan yang sangat tinggi - kira-kira 80%;
  • Kaedah Bachmann-Ross. Kaedah ini dicadangkan oleh ahli kimia Amerika. Ia sama dengan "KA", tetapi lebih mudah dan teknologi.

Penggunaan

Harus diingat bahawa dalam bentuk tulen, jenis bahan letupan ini tidak dapat digunakan, kerana ia boleh berbahaya bagi penoreh itu sendiri. Pengecualian hanya beberapa jenis peletus. Untuk peralatan peluru, serta penggunaan semasa peletupan menggunakan campuran berdasarkan heksogen. Selalunya ia diganggu bersama dengan TNT, tetapi mungkin ada pilihan lain.

Sebagai contoh, TG-50 adalah aloi yang mengandungi 50% RDX dan 50% TNT, TG-40 mengandungi 40% TNT dan 60% RDX, dan TGA-16 mengandungi 60% TNT, 24% RDX, 13% aluminium dan Serbuk aluminium 3%. Oleh sifat mereka (letupan tinggi dan letupan tinggi), campuran ini terletak di antara heksogen dan trotil, beralih ke heksogen tulen. Jika kita bercakap tentang haba letupan, maka campuran TGA-16 adalah paling dekat dengan heksogen, dan menurut kesan letupan tinggi - campuran TG-50.

Salah satu campuran yang paling berjaya berdasarkan heksogen ialah heksal A-1X-2. BB ini mengandungi 73% heksogen, serbuk aluminium dan lilin, yang digunakan sebagai penyampai. Sungguh mengejutkan, ia adalah seorang pelaut Soviet yang mudah, Yevgeny Ledin, yang menciptanya ke salah satu kilang bahan letupan sebelum perang mencipta bahan letupan ini. Hexal lebih tinggi daripada heksogen tulen dalam ciri-ciri letupan tinggi. Selain itu, bahan letupan ini tidak meletus walaupun dari pukulan yang kuat, yang memungkinkan untuk menggunakannya untuk melengkapkan projectile menindik perisai artileri kapal. Peluru yang dipenuhi dengan heksal tidak meletup apabila ia melanda perisai kapal; letupan berlaku selepas ia pecah.

Hexogen juga merupakan salah satu komponen bahan letupan plastik atau, kerana ia juga dipanggil, plastite. Bahan letupan ini adalah campuran RDX dan plasticizer, yang menjadikannya lembut, lembut, dan kadang-kadang melekit. Plastites adalah kumpulan sekumpulan bahan peledak, yang termasuk campuran yang berbeza dalam kandungan plasticizer dan jenisnya. Sebagai contoh, ada plastit yang terdiri daripada 88 bahagian RDX dan 12 bahagian minyak pelincir, satu plastite biasa mengandungi 78% RDX dan 12% daripada plasticizer mengikat resin. Plastite adalah peledak yang agak mahal, ia tidak digunakan untuk melengkapkan peluru, sebagai peraturan, ia digunakan untuk melemahkan pelbagai objek: jambatan, kotak peti besi, trek kereta api, struktur logam. Plastites termasuk peledak Amerika C-4, yang terkenal dengan warga negara kita terima kasih kepada banyak filem tindakan Hollywood.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, pengeluaran besar-besaran IRDX telah dilancarkan di beberapa negara di dunia - yang dikenali sebagai RDX sensitif rendah, yang kerentanan terhadap tindakan gelombang kejutan jauh lebih rendah daripada letupan standard.

Tonton video itu: 2019 Acura RDX Review. The Best Acura in 15 Years (April 2024).