RDX hoặc cyclotrimethylenitrinitramine (C3H6N6Ôi6) là một chất nổ mạnh mẽ với mức độ phồng rộp cao và mức độ nhạy cảm chấp nhận được. Hexogen là một loại chất nổ thứ cấp (nổ mìn) (IV). Nó hiện là một trong những loại chất nổ được sử dụng nhiều nhất. Đề cập đến một nhóm các chất nổ năng lượng cao.
Hexogen thường được sử dụng cho các nhu cầu quân sự khác nhau: đạn thiết bị, bom, mìn, ngư lôi và các loại đạn khác. Ngoài ra, chất nổ này được sử dụng trong các hoạt động nổ mìn trong công nghiệp, trong khai thác mỏ, để đào hầm và các công trình kỹ thuật khác. Hexogen cũng được sử dụng như một trong những thành phần của nhiên liệu tên lửa rắn.
Lần đầu tiên, hexogen được tổng hợp vào cuối thế kỷ XIX ở Đức, nhưng sản xuất công nghiệp quy mô lớn của chất nổ này chỉ được thành lập trong Chiến tranh thế giới thứ hai. Trong cuộc xung đột này, hơn 100 nghìn tấn RDX đã được sản xuất chỉ riêng ở Đức.
Chất nổ này có đặc tính nổ và nổ cao tuyệt vời, đủ khả năng kháng hóa chất và độ nhạy chấp nhận được. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi hexogen là chất nổ phổ biến thứ hai sau TNT. Ngoài ra, công nghệ sản xuất chất nổ này tương đối đơn giản và khá rẻ. Nguyên liệu ban đầu cho hexogen là axit nitric và hexamine, được lấy từ than, nước và không khí. Do đó, việc sản xuất chất nổ này có thể dễ dàng thiết lập hầu hết mọi trạng thái. Dựa trên những điều đã nói ở trên, có thể thấy rõ rằng không dễ để tìm thấy một chất tương tự của hexogen.
Vào giữa những năm 1990, một pound RDX có giá từ tám đến mười hai đô la Mỹ.
Ở Nga, tên của chất nổ này được biết đến rộng rãi sau sự kiện bi thảm năm 1999, khi chính xác hexogen được sử dụng để làm nổ tung các tòa nhà dân cư ở Moscow và Volgodonsk.
Ngày nay, có hơn năm cách để có được RDX, tất cả chúng đều phù hợp để sản xuất quy mô lớn chất nổ này.
Tính chất hóa lý
RDX là một chất rắn, ở trạng thái kết tập bình thường, dạng bột tinh thể màu trắng. Nó không có mùi vị cũng không có mùi. Chất độc mạnh: chất này ảnh hưởng đến hệ thần kinh của con người, chủ yếu là não và có thể gây thiếu máu và các rối loạn tuần hoàn khác nhau.
Trọng lượng riêng của chất nổ này là 1,816 g / cm và khối lượng mol là 222,12 g / mol.
Mật độ của RDX bằng 1,8 g / cu. cm, điểm chớp cháy là 220-230 ° C, tốc độ phát nổ đạt 8380 m / s và năng lượng biến đổi nổ là 1290 kcal / kg. Thể tích của các sản phẩm khí cho RDX là 908 l / kg và áp suất ở phía trước sóng xung kích là 34,7 GPa. Độ nổ của loại chất nổ này - 24 mm, độ nổ cao - 470 ml.
Tương đương TNT của RDX là 1.6, từ đó có thể thấy rõ rằng chất nổ này mạnh hơn nhiều so với TNT.
Hexogen là không hút ẩm, thực tế không hòa tan trong nước, ít hoạt động hóa học. Nó không phản ứng với kim loại, nó hòa tan kém trong ether, rượu, toluene, benzen và chloroform, tốt hơn một chút trong DMF, acetone, và axit đậm đặc, acetic và nitric.
Axit sunfuric, hexogen kiềm bị phân hủy, điều tương tự xảy ra với anh ta và khi đun nóng. Điểm nóng chảy của chất nổ này là 204,1 ° C. Trong quá trình này, độ nhạy của chất nổ được tăng lên rất nhiều, do đó, hexogen không bị nóng chảy mà bị ép. Mặc dù chất nổ này được ép, nhưng nó cũng rất tệ, vì vậy nó bị đờm trong acetone trước khi nó được xử lý.
Hexogen cháy tốt, đốt cháy không có cặn trên lửa mở, phát nổ với hệ thống sưởi nhanh. Nó có độ nhạy cao đối với căng thẳng cơ học, đặc biệt là sốc. Để giảm độ nhạy của chất nổ này thường bị đờm.
Chất nổ này đặc biệt nhạy cảm với kích nổ. Hexogen có sức đề kháng hóa học đáng kể, thời gian bảo hành cho việc lưu trữ trong điều kiện kho là 20 năm.
Lịch sử sáng tạo
Chất nổ đầu tiên mà nhân loại làm quen là bột khói đen. Ngày chính xác của phát minh của ông là không rõ, nhưng người ta tin rằng ông xuất hiện ở Trung Quốc sớm nhất là vào thế kỷ thứ 7 sau Công nguyên. Nếu chúng ta tiến hành từ ngày này, cần phải nhận ra rằng nhân loại phải mất hơn một ngàn năm để phát minh ra loại chất nổ thứ hai.
Sự phát triển nhanh chóng của hóa học và các ngành khoa học chính xác khác vào cuối thế kỷ XVIII cho phép thu được axit picric và thủy ngân dễ bay hơi. Thành công nhất đối với các nhà hóa học làm việc trong việc tạo ra các loại chất nổ mới, là thế kỷ XIX. Năm 1847, nitroglycerin lần đầu tiên được tổng hợp, trên cơ sở đó một lát sau, Alfred Nobel đã tạo ra thuốc nổ. Năm 1863, chất nổ phổ biến nhất trong thời đại chúng ta đã thu được - TNT.
Hexogen được phát hiện vào cuối thế kỷ 19 - vào năm 1899 bởi nhà hóa học người Đức Hans Genning. Hơn nữa, khám phá này được thực hiện hoàn toàn tình cờ. Một nhà khoa học đang tìm kiếm một loại thuốc có thể giúp những người bị viêm đường tiết niệu, một chất tương tự của urotropine đã được biết đến vào thời điểm đó. Genning hy vọng rằng chất của anh ta sẽ đối xử với mọi người hiệu quả hơn nữa. Tuy nhiên, hóa ra một chút khác nhau.
Chất được tổng hợp bởi nhà hóa học người Đức không phù hợp để điều trị, vì nó có tác dụng phụ nghiêm trọng, và các bác sĩ đã nhanh chóng từ bỏ nó. Tuy nhiên, hai mươi năm sau (năm 1920), hóa ra hexogen là chất nổ mạnh nhất rất phù hợp cho mục đích quân sự. Nó có sức mạnh vượt trội so với TNT và tốc độ phát nổ của nó vượt quá tất cả các loại chất nổ được biết đến vào thời điểm đó. Lúc đầu, họ thậm chí không thể xác định được vụ nổ của chất nổ này, bởi vì nó chỉ đơn giản xé cột chì tiêu chuẩn, được sử dụng để xác định đặc tính này. Vụ nổ hexogen với khối lượng một kg dẫn đến sự hủy diệt tương tự như vụ nổ 1,25 kg TNT.
Sau đó, quân đội đã ngay lập tức quan tâm đến một số quốc gia: Vương quốc Anh, Đức, Hoa Kỳ và Liên Xô. Đầu những năm 1930, các nhà máy liên tục để sản xuất RDX đã tồn tại ở các quốc gia này. Trong Thế chiến II, nó đã đạt tới hàng trăm tấn mỗi ngày, một số cách mới để tổng hợp chất nổ này đã được phát minh.
Cần lưu ý rằng việc sản xuất RDX thủ công là khá khó khăn, do đó, những kẻ khủng bố hoặc cấu trúc tội phạm thường không sử dụng chất nổ này cho mục đích riêng của chúng. Việc hexogen được sử dụng để đánh bom các tòa nhà dân cư xảy ra ở Moscow và Volgodonsk, cũng như cho các hành động khủng bố khác ở các thành phố của Nga vào cuối những năm 1990, cho thấy sự liên quan của các dịch vụ đặc biệt trong các sự kiện này hoặc phá hủy hoàn toàn hệ thống kiểm soát chất nổ các chất.
Cách để có được
Hiện tại, có một số cách để có được RDX, tất cả chúng đều phù hợp cho sản xuất công nghiệp của chất nổ này.
Nguyên liệu chính để sản xuất RDX là hexamine, một loại thuốc và chất mà nhiều người gọi nhầm là rượu khô.
Theo phương pháp Hertz, urotropine được điều trị đơn giản (nitrat hóa) bằng axit nitric đậm đặc. Phương pháp này có một số nhược điểm, trong đó chính là sản lượng thuốc nổ tương đối nhỏ (khoảng 40%) và tiêu thụ đáng kể axit nitric. Mặc dù, phải nói rằng phương pháp Hertz được sử dụng ngày nay. Anh ta cho phép nhận RDX chất lượng rất cao.
Sau đó, các phương pháp khác để có được RDX đã được phát triển:
- Phương pháp "K". Phương pháp này lần đầu tiên được sử dụng ở Đức. Nó cho phép bạn tăng đáng kể lượng chất nổ. Nó khác với phương pháp Hertz bằng cách thêm amoni nitrat vào axit nitric, giúp trung hòa phản ứng phụ phẩm, formaldehyd;
- Phương pháp "KA". Trong trường hợp này, hexogen thu được với sự hiện diện của anhydrid acetic. Một dung dịch amoni nitrat trong axit nitric và hexamine dinitrate được thêm vào nó;
- Phương pháp "E". Phương pháp này cũng được liên kết với anhydrid acetic. Hexogen thu được từ sự tương tác của amoni nitrat với formaldehyd trong anhydrid acetic;
- Phương pháp "W". Phương pháp này được Wolfram phát triển vào năm 1934. Là kết quả của phản ứng của formaldehyd với muối kali của axit sulfamic, thu được một muối trắng muối, sau đó được xử lý bằng hỗn hợp axit sunfuric và axit nitric. Phương pháp này cho năng suất nổ rất cao - khoảng 80%;
- Phương pháp Bachmann-Ross. Phương pháp này được đề xuất bởi các nhà hóa học Mỹ. Nó tương tự như "KA", nhưng tiện lợi hơn và công nghệ.
Sử dụng
Cần lưu ý rằng ở dạng nguyên chất, loại chất nổ này thực tế không được sử dụng, vì nó có thể gây nguy hiểm cho chính những kẻ phá hoại. Ngoại lệ chỉ là một số loại kíp nổ. Đối với đạn thiết bị, cũng như sử dụng trong quá trình nổ mìn bằng hỗn hợp dựa trên hexogen. Thông thường, nó được can thiệp cùng với TNT, nhưng có thể có các tùy chọn khác.
Ví dụ, TG-50 là hợp kim chứa 50% RDX và 50% TNT, TG-40 chứa 40% TNT và 60% RDX, và TGA-16 chứa 60% TNT, 24% RDX, 13% nhôm và Bột nhôm 3%. Theo tính chất của chúng (độ nổ cao và độ nổ cao), các hỗn hợp này được đặt giữa hexogen và trotyl, bên dưới hexogen tinh khiết. Nếu chúng ta nói về sức nóng của vụ nổ, thì hỗn hợp TGA-16 là gần nhất với hexogen, và theo hiệu ứng nổ cao - hỗn hợp của TG-50.
Một trong những hỗn hợp thành công nhất dựa trên hexogen là hexal A-1X-2. BB này chứa 73% hexogen, bột nhôm và sáp, được sử dụng như một chất hóa học. Thật kỳ lạ, đó là một thủy thủ Liên Xô đơn giản, Yevgeny Ledin, người đã phát minh ra nó cho một trong những nhà máy sản xuất thuốc nổ trước khi chiến tranh phát minh ra chất nổ này. Hexal vượt trội hơn hexogen nguyên chất ở đặc tính nổ cao. Hơn nữa, chất nổ này không phát nổ ngay cả từ một cú đánh mạnh, khiến nó có thể sử dụng nó để trang bị các loại đạn xuyên giáp của pháo hải quân. Đạn chứa đầy hình lục giác không phát nổ khi nó bắn trúng bộ giáp tàu của tàu, vụ nổ xảy ra sau khi nó bị phá vỡ.
Hexogen cũng là một trong những thành phần của chất nổ dẻo hoặc, vì nó còn được gọi là plastite. Chất nổ này là hỗn hợp của RDX và chất làm dẻo, làm cho nó mềm, dẻo và đôi khi còn dính. Plastite là cả một nhóm chất nổ, bao gồm các hỗn hợp khác nhau về hàm lượng chất hóa dẻo và loại của nó. Ví dụ, có một plastit bao gồm 88 phần RDX và 12 phần dầu bôi trơn, một plastit phổ biến khác chứa 78% RDX và 12% chất làm dẻo liên kết nhựa. Plastite là một chất nổ khá đắt tiền, nó không được sử dụng để trang bị đạn dược, theo quy định, nó được sử dụng để phá hoại các vật thể khác nhau: cầu, hộp đựng thuốc, đường ray, cấu trúc kim loại. Plastites bao gồm chất nổ C-4 của Mỹ, được công dân chúng ta biết đến nhờ nhiều bộ phim hành động Hollywood.
Trong những năm gần đây, việc sản xuất IRDX quy mô lớn đã được triển khai ở một số quốc gia trên thế giới - cái gọi là RDX có độ nhạy thấp, có độ nhạy với tác động của sóng xung kích thấp hơn nhiều so với thuốc nổ tiêu chuẩn.
