Kas yra heksogenas: medžiagos sudėtis, gamyba, taikymas, galia

Turinys:

Kas yra heksogenas: medžiagos sudėtis, gamyba, taikymas, galia
Kas yra heksogenas: medžiagos sudėtis, gamyba, taikymas, galia
Anonim

Kas yra RDX? Dėl to, kad įvairiose šalyse šiai medžiagai naudojami skirtingi pavadinimai, atsakyti į šį klausimą nėra taip paprasta, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. TNT RDX yra sprogmuo C-4 plastikiniame sprogstamojo maiše. RDX yra stabilus saugykloje ir laikomas vienu energingiausių ir galingiausių karinių sprogmenų.

RDX milteliai
RDX milteliai

Kiti vardai ir istorija

RDX taip pat žinomas, bet rečiau, kaip ciklonitas, RDX (ypač anglų, prancūzų, vokiečių kalbomis), T4 ir chemiškai kaip ciklotrimetilentrinitraminas. 1930-aisiais Karališkajame arsenale Woolwich pradėjo tirti ciklonitą, skirtą naudoti prieš vokiečių povandeninius laivus, kurie buvo statomi storesnio korpuso. Tikslas buvo sukurti energingesnius nei TNT sprogmenis. Saugumo sumetimais JK ciklonito tyrimų institutą pavadino Sprogmenų tyrimų departamentu (R. D. X.). Atsirado terminas RDXJAV 1946 m. Jie nežino, kas yra heksogenas, nes šis žodis RDX vartojamas beveik vien rusų kalba. Pirmoji vieša nuoroda į pavadinimą RDX arba R. D. X Jungtinėje Karalystėje. naudoti oficialų pavadinimą atsirado 1948 m.; jos rėmėjai buvo vadovaujantis chemikas, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich ir Karališkosios amunicijos, sprogstamųjų medžiagų direktorius; vėlgi ši medžiaga buvo tiesiog vadinama RDX.

Programa

Daidusters Raid naudotuose bombonešio viduje buvo 6 600 svarų (3 000 kg) Torpex. Wallis sukurtose „Tallboy“ir „Grand Slam“bombose taip pat buvo naudojamas „Torpex“.

Manoma, kad RDX buvo panaudotas daugeliui bombų, įskaitant teroristines bombas.

RDX Antrojo pasaulinio karo metu naudojo abi šalys. Antrojo pasaulinio karo metais JAV pagamino apie 15 000 tonų, o Vokietija – apie 7 000 tonų per mėnesį. Didelis RDX pranašumas buvo tas, kad jis turėjo didesnę sprogstamąją galią nei TNT, naudotas Pirmajame pasauliniame kare, ir jam pagaminti nereikėjo jokių papildomų žaliavų.

RDX gabalėliai
RDX gabalėliai

Atidarymas

Hexogeną 1898 m. sukūrė Georgas Friedrichas Henningas, gavęs Vokietijos patentą (patento Nr. 104280) jo gamybai heksamino (heksametilentetramino) nitrolizės būdu su koncentruota azoto rūgštimi. Šiame patente paminėtos gydomosios medžiagos savybės; tačiau dar trijuose vokiškuose patentuose, kuriuos Henningas gavo 1916 m., heksogenas buvo aprašytas kaipmedžiaga, tinkama naudoti bedūmiuose raketiniuose kuruose. Vokietijos kariuomenė pradėjo tyrinėti jo naudojimą 1920 m., vadindama jį RDX. Tyrimų ir plėtros rezultatai nebuvo paskelbti tol, kol Edmundas fon Hercas, apibūdintas kaip Austrijos, o vėliau ir Vokietijos pilietis, gavo Didžiosios Britanijos patentą 1921 m., o JAV patentą 1922 m. Abi patentinės paraiškos buvo išnagrinėtos Austrijoje. Didžiosios Britanijos patentinės paraiškos apėmė RDX sprogmenų gamybą nitruojant, jo naudojimą su kitais sprogmenimis arba be jų, kaip sprogstamąjį užtaisą ir kaip detonatorių. JAV patento paraiška buvo skirta naudoti tuščiavidurį sprogstamąjį įtaisą, kuriame yra RDX, ir detonatoriaus dangtelį, kuriame yra RDX. 1930-aisiais Vokietija sukūrė patobulintus RDX gamybos metodus.

Trečiasis Reichas

Antrojo pasaulinio karo metu Vokietija įvairių tipų RDX naudojo pavadinimus W S alt, SH S alt, K-method, E-method ir KA-method. Šie pavadinimai reiškė įvairių RDX cheminių kelių kūrėjų identifikatorius. W-metodą Wolfram sukūrė 1934 m. ir suteikė RDX kodinį pavadinimą „W-Salz“. Jis naudojo sulfamo rūgštį, formaldehidą ir azoto rūgštį. SH-Salz (SH druska) buvo gauta iš Schnurr, kuris 1937–1938 m. sukūrė heksogeno sintezės paketinį procesą. remiantis heksamino nitrolize. Keffler K metodas apėmė amonio nitrato pridėjimą prie sprogmenų kūrimo proceso. Ebelio sukurtas E-metodas pasirodė identiškas aukščiau aprašytiems.metodai.

Sprogstamieji sviediniai, paleisti iš MK-108 pabūklo ir R4M raketos kovinės galvutės, naudojami Liuftvafės naikintuvuose kaip puolamieji ginklai, naudojo RDX kaip sprogstamąją bazę. Skaitytojas gali matyti RDX formulę žemiau esančiame paveikslėlyje.

RDX molekulės
RDX molekulės

UK

Jungtinėje Karalystėje (Didžiojoje Britanijoje) RDX nuo 1933 m. gamino tyrimų skyrius Karališkojo arsenalo bandomojoje gamykloje Woolwich mieste, Londone, ir didesnėje bandomojoje gamykloje, pastatytoje RGPF W altham Abbey netoli Londono. 1939 metais. 1939 m. dviejų komponentų pramoninė gamykla buvo suprojektuota įrengti naujoje 700 akrų (280 ha) teritorijoje, ROF Bridgwater, atokiau nuo Londono, o RDX gamyba buvo pradėta Bridžvotero mieste vienoje vietoje 1941 m. rugpjūčio mėn.

ROF Bridgwater gamykloje kaip žaliava buvo naudojamas amoniakas ir metanolis: metanolis buvo paverstas formaldehidu, o dalis amoniako buvo paversta azoto rūgštimi, kuri buvo koncentruojama gaminant RDX. Likusi amoniako dalis buvo reaguojama su formaldehidu, kad gautų heksaminą. Heksamino gamyklą pastatė Imperial Chemical Industries. Jame buvo keletas funkcijų, pagrįstų JAV (JAV) duomenimis. RDX buvo pagamintas nuolat pridedant heksamino ir koncentruotos azoto rūgšties į atšaldytą heksamino ir azoto rūgšties mišinį nitratoriuje. RDX sudėtis nepasikeitė. RDX buvo išgrynintas ir apdorotas, kaip numatyta; taip pat buvo restauruotas irpakartotinis metanolio ir azoto rūgšties naudojimas. Heksamino nitravimo ir RDX valymo įrenginiai buvo dubliuoti, kad būtų galima apsidrausti nuo produkto praradimo dėl gaisro, sprogimo ar oro atakos.

Jungtinė Karalystė ir Britų imperija be sąjungininkų kovojo prieš nacistinę Vokietiją iki 1941 m. vidurio ir turėjo būti savarankiškos. Tuo metu (1941 m.) Didžioji Britanija galėjo pagaminti 70 tonų (71 t – 160 000 svarų) RDX per savaitę; tiek Kanada, tiek JAV buvo laikomos amunicijos ir sprogmenų, įskaitant RDX, tiekimo klientais. Apskaičiuota, kad 1942 m. RAF metinis poreikis buvo 52 000 tonų (53 000 tonų) RDX, kurių didžioji dalis atkeliavo iš Šiaurės Amerikos (Kanados ir JAV). RDX formulės modelis pateiktas žemiau esančiame paveikslėlyje.

Heksogeno molekulių modelis
Heksogeno molekulių modelis

Kanada

Kanadoje jie jau seniai žinojo, kas yra heksogenas. Šioje šalyje buvo rastas ir panaudotas kitas šio sprogmens gamybos būdas, galbūt McGill universiteto Chemijos katedroje. Šis metodas buvo pagrįstas paraformaldehido ir amonio nitrato reakcija acto rūgšties anhidride. 1942 m. gegužę britų patento paraišką pateikė Robertas W alteris Schiessleris (Pensilvanijos valstijos universitetas) ir Jamesas Hamiltonas Rossas (McGill, Kanada); JK patentas buvo išduotas 1947 m. gruodžio mėn. Gilmanas teigia, kad tą patį gamybos metodą Ebelis savarankiškai atrado Vokietijoje prieš Schiesslerį ir Rossą, tačiau sąjungininkai to nežinojo. Urbansky pateikia išsamios informacijos apiepenkis gamybos metodus, ir jis vadina šį metodą (vokišku) el. metodu. Dabar yra ne tik efektyvesnių jo gamybos būdų, bet iš tikrųjų medžiagos yra daug galingesnės už heksogeną.

JAV

XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio pradžioje didžiausi JAV sprogmenų gamintojai E. I. Pont de Nemours & Company ir Hercules turėjo ilgametę trinitrotolueno (TNT) gamybos patirtį ir nenorėjo eksperimentuoti su naujais sprogmenimis. JAV armija laikėsi tos pačios nuomonės ir norėjo toliau naudoti TNT. RDX buvo išbandytas Picatinny Arsenal 1929 m. ir buvo laikomas per brangiu ir per jautriu. Karinis jūrų laivynas pasiūlė ir toliau naudoti amonio pikratą. Priešingai, Nacionalinės gynybos tyrimų komitetas (NDRC), kuris lankėsi Vulvičo karališkajame arsenale, manė, kad reikia naujų sprogmenų. Jamesas B. Conantas, B skyriaus pirmininkas, norėjo tęsti šios srities tyrimus. Taigi Conant įkūrė Eksperimentinę sprogmenų laboratoriją Kasyklų biure, Briuselyje, Pensilvanijoje, naudodamasi Mokslinių tyrimų ir plėtros biuro (OSRD) patalpomis. RDX buvo naudojamas daugiausia kariniams tikslams.

RDX sprogimas
RDX sprogimas

1941 m. britų „Tizard“misija aplankė JAV armijos ir karinio jūrų laivyno departamentus, o kai kuri pateikta informacija apėmė Woolwich metodą, skirtą RDX (RDX) gamybai ir jo stabilizavimui maišant su bičių vašku. JK paprašė, kad JAV ir Kanada kartu tiektų 220 tonų (440 000svarų) RDX per dieną. Sprendimą priėmė William P. P. Blandy, ginkluotės biuro viršininkas, ir buvo nuspręsta pritaikyti RDX naudojimui minose ir torpedose. Atsižvelgdamas į neatidėliotiną RDX poreikį, JAV kovinis padalinys, Blandy prašymu, pastatė gamyklą, kuri iš karto nukopijavo Vulviče naudojamą įrangą ir procesą. To rezultatas buvo Wabash Ordnance Guard, vadovaujama E. I. du Pont de Nemours & Company. Šiuose darbuose tuo metu dalyvavo didžiausia pasaulyje azoto rūgšties gamykla. Woolwich procesas buvo brangus; kiekvienam svarui RDX reikėjo 11 svarų (5,0 kg) stiprios azoto rūgšties.

Problemos metodas

Iki 1941 m. pradžios NCRR studijavo naujus procesus. Woolwich procesas arba tiesioginis nitravimo procesas turi mažiausiai du rimtus trūkumus: buvo naudojamas didelis azoto rūgšties kiekis ir ištirpinta bent pusė formaldehido. Vienas molis heksametilentetramino gali duoti ne daugiau kaip vieną molį RDX. Mažiausiai trims laboratorijoms, neturinčioms ankstesnės sprogimo patirties, buvo pavesta sukurti geresnius RDX gamybos metodus; jie buvo įkurti Kornelio, Mičigano ir Pensilvanijos valstybiniuose universitetuose. Werneris Emmanuelis Bachmannas iš Mičigano sėkmingai sukūrė „kombinuotą procesą“, sujungdamas Kanados procesą su tiesioginiu nitrinimu. Derinimo procesui senajame britų „vulvistiniame“procese vietoj azoto rūgšties reikėjo daug acto anhidrido. Idealiu atveju derinimo procesas gali pagaminti po du molius RDX iš kiekvienomolio heksametilentetramino.

Gaisras po RDX sprogimo
Gaisras po RDX sprogimo

Didžiulė RDX gamyba negali ir toliau pasikliauti natūralaus bičių vaško naudojimu jautrumui sumažinti. Bruceton Explosives tyrimų laboratorija sukūrė naftos pagrindu pagamintą stabilizatoriaus pakaitalą.

Tolesnė gamyba

NERC pavedė trims įmonėms sukurti bandomuosius įrenginius. Tai buvo: „Western Cartridge Company“, „E. I. du Pont de Nemours & Company“ir „Tennessee Eastman Company“, priklausanti „Eastman Kodak“. Eastman Chemical Company (TEC), pirmaujanti acto rūgšties anhidrido gamintoja, Werneris Emmanuelis Bachmannas sukūrė nuolatinį RDX kūrimo procesą. RDX buvo labai svarbus karinėms operacijoms, o jo gamybos procesas tuo metu buvo per lėtas. 1942 m. vasario mėn. TEC savo bandomojoje gamykloje Wexler Bend pradėjo gaminti nedidelius RDX kiekius, todėl JAV vyriausybė 1942 m. birželį leido TEC projektuoti ir statyti Holstono ginkluotės gamyklų (HOW) darbus. 1943 m. balandžio mėn. ten buvo gaminamas RDX. 1944 m. pabaigoje Holstono gamykla ir Wabash Ordnance Plant, kuriose buvo naudojamas Woolwich procesas, per mėnesį pagamindavo 25 000 trumpų tonų (23 000 tonų – 50 mln. svarų) kompozicijos „B“.

Alternatyvus procesas

Nustatyta, kad Bachmanno RDX sintezės procesas pralaidumo požiūriu yra efektyvesnis nei Jungtinėje Karalystėje naudojamas metodas. Vėliau tai paskatino RDX gamybą naudojant Bachmanno procesą.

Ataka su heksogenu
Ataka su heksogenu

Rezultatas

Jungtinės Karalystės tikslas Antrojo pasaulinio karo metu buvo naudoti „nejautrumą“RDX. Pradiniame Woolwich RDX procese RDX buvo flegmatizuotas bičių vašku, tačiau vėliau buvo naudojamas parafino vaškas, remiantis Bruceton atliktu darbu. Tuo atveju, jei JK nepavyktų gauti pakankamai RDX savo poreikiams patenkinti, kai kurie gamybos metodų trūkumai buvo ištaisyti pakeičiant amatolį – amonio nitrato ir TNT mišinį. Ši informacija bus naudinga visiems, kurie vis dar nežino, kas yra heksogenas.

Rekomenduojamas: