რა არის ჰექსოგენი: მატერიის შემადგენლობა, წარმოება, გამოყენება, ძალა

Სარჩევი:

რა არის ჰექსოგენი: მატერიის შემადგენლობა, წარმოება, გამოყენება, ძალა
რა არის ჰექსოგენი: მატერიის შემადგენლობა, წარმოება, გამოყენება, ძალა
Anonim

რა არის RDX? გამომდინარე იქიდან, რომ სხვადასხვა ქვეყანაში ამ ნივთიერებისთვის სხვადასხვა სახელწოდებაა გამოყენებული, ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა არც ისე მარტივია, როგორც ერთი შეხედვით ჩანს. TNT RDX არის ასაფეთქებელი ნივთიერება C-4 პლასტმასის ფეთქებადი ჩანთაში. RDX სტაბილურია შესანახად და ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე ენერგიულ და ძლიერ სამხედრო ასაფეთქებლად.

RDX ფხვნილი
RDX ფხვნილი

სხვა სახელები და ისტორია

RDX ასევე ცნობილია, მაგრამ ნაკლებად ხშირად, როგორც ციკლონიტი, RDX (განსაკუთრებით ინგლისურად, ფრანგულად, გერმანულად), T4 და ქიმიურად, როგორც ციკლოტრიმეთილენტრინიტრამინი. 1930-იან წლებში სამეფო არსენალმა ვულვიჩმა დაიწყო ციკლონიტის კვლევა გერმანული წყალქვეშა ნავების წინააღმდეგ გამოსაყენებლად, რომლებიც შენდებოდა სქელი კორპუსებით. მიზანი იყო ტროტილიზე უფრო ენერგიული ასაფეთქებელი ნივთიერებების შექმნა. უსაფრთხოების მიზნით, დიდმა ბრიტანეთმა ციკლონიტების კვლევის ინსტიტუტს ფეთქებადი კვლევის დეპარტამენტი (R. D. X.) დაარქვა. გაჩნდა ტერმინი RDXშეერთებულ შტატებში 1946 წელს. მათ არ იციან რა არის ჰექსოგენი, რადგან RDX-ის ეს სიტყვა თითქმის ექსკლუზიურად გამოიყენება რუსულ ენაზე. პირველი საჯარო მინიშნება გაერთიანებულ სამეფოში სახელზე RDX ან R. D. X. გამოიყენოს ოფიციალური სახელი გამოჩნდა 1948 წელს; მისი სპონსორები იყვნენ მმართველი ქიმიკოსი ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich და Royal Munitions, Explosives-ის დირექტორი; კიდევ ერთხელ, ამ ნივთიერებას უბრალოდ ეწოდა RDX.

აპლიკაცია

ბომბდამშენის შიდა ნაწილები, რომლებიც გამოიყენებოდა Daidusters Raid-ში, შეიცავდა 6600 ფუნტს (3000 კგ) ტორპექსს. უოლისის მიერ შექმნილი ტალბოისა და გრანდ სლემის ბომბები ასევე იყენებდნენ Torpex.

ითვლება, რომ RDX გამოიყენებოდა ბევრ ბომბზე, მათ შორის ტერორისტულ ბომბებზე.

RDX გამოიყენებოდა ორივე მხარის მიერ მეორე მსოფლიო ომში. მეორე მსოფლიო ომის დროს აშშ აწარმოებდა თვეში დაახლოებით 15000 ტონას, ხოლო გერმანია თვეში დაახლოებით 7000 ტონას. RDX-ს ჰქონდა დიდი უპირატესობა იმით, რომ გააჩნდა ფეთქებადი სიმძლავრე, ვიდრე პირველ მსოფლიო ომში გამოყენებული ტროტილი, და მას არ სჭირდებოდა რაიმე დამატებითი ნედლეული მის დასამზადებლად.

RDX-ის სიმსივნეები
RDX-ის სიმსივნეები

გახსნა

ჰექსოგენი შეიქმნა 1898 წელს გეორგ ფრიდრიხ ჰენინგის მიერ, რომელმაც მიიღო გერმანული პატენტი (პატენტი No. 104280) მისი წარმოებისთვის ჰექსამინის (ჰექსამეთილენტეტრამინი) კონცენტრირებული აზოტის მჟავით ნიტროლიზით. ამ პატენტში აღნიშნულია ნივთიერების სამკურნალო თვისებები; თუმცა, 1916 წელს ჰენინგის მიერ მიღებული კიდევ სამი გერმანული პატენტი აღწერს ჰექსოგენსუკვამლო საწვავის გამოსაყენებლად შესაფერისი ნივთიერება. გერმანიის სამხედროებმა მისი გამოყენების კვლევა 1920 წელს დაიწყეს და მას RDX უწოდეს. კვლევისა და განვითარების შედეგები არ გამოქვეყნებულა მანამ, სანამ ედმუნდ ფონ ჰერცმა, რომელიც აღწერილია როგორც ავსტრიის და მოგვიანებით გერმანიის მოქალაქე, არ მიიღო ბრიტანეთის პატენტი 1921 წელს და შეერთებული შტატების პატენტი 1922 წელს. ორივე საპატენტო განაცხადი განიხილებოდა ავსტრიაში. ბრიტანული პატენტის განაცხადები მოიცავდა RDX ასაფეთქებელი ნივთიერების წარმოებას ნიტრაციით, მის გამოყენებას სხვა ფეთქებადი ნივთიერებებით ან მის გარეშე, როგორც ფეთქებადი მუხტი და როგორც დეტონატორი. აშშ-ს პატენტის განაცხადი ეხებოდა ღრუ ფეთქებადი მოწყობილობის გამოყენებას, რომელიც შეიცავს RDX და დეტონატორის თავსახურს, რომელიც შეიცავს RDX. 1930-იან წლებში გერმანიამ შეიმუშავა გაუმჯობესებული მეთოდები RDX-ის წარმოებისთვის.

მესამე რაიხ

მეორე მსოფლიო ომის დროს გერმანიამ გამოიყენა სახელები W S alt, SH S alt, K-method, E-method და KA-metod სხვადასხვა ტიპის RDX. ეს სახელები წარმოადგენდა იდენტიფიკატორებს RDX-ისთვის სხვადასხვა ქიმიური მარშრუტების შემქმნელებისთვის. W- მეთოდი შეიმუშავა ვოლფრამმა 1934 წელს და მისცა RDX-ს კოდური სახელი "W-Salz". მან გამოიყენა სულფამის მჟავა, ფორმალდეჰიდი და აზოტის მჟავა. SH-Salz (SH მარილი) მიიღეს შნურრისგან, რომელმაც 1937-1938 წლებში შეიმუშავა ჰექსოგენის სინთეზის სერიული პროცესი. ჰექსამინის ნიტროლიზზე დაფუძნებული. კეფლერის K-მეთოდი მოიცავდა ამონიუმის ნიტრატის დამატებას ასაფეთქებელი ნივთიერებების შექმნის პროცესში. ებელის მიერ შემუშავებული E-მეთოდი ზემოთ აღწერილის იდენტური აღმოჩნდა.მეთოდები.

ასაფეთქებელი ჭურვები ნასროლი MK-108 ქვემეხით და R4M სარაკეტო ქობინით, რომელიც გამოიყენება Luftwaffe-ის გამანადგურებელში, როგორც შეტევითი იარაღი, გამოიყენებოდა RDX, როგორც მათი ასაფეთქებელი ბაზა. მკითხველს შეუძლია იხილოს RDX ფორმულა ქვემოთ მოცემულ სურათზე.

RDX მოლეკულები
RDX მოლეკულები

დიდი ბრიტანეთი

გაერთიანებულ სამეფოში (დიდი ბრიტანეთი), RDX იწარმოებოდა 1933 წლიდან კვლევითი განყოფილების მიერ სამეფო არსენალის საპილოტე ქარხანაში, ვულვიჩში, ლონდონში, და უფრო დიდ საპილოტე ქარხანაში, რომელიც აშენდა RGPF W altham Abbey-ში ლონდონის მახლობლად. 1939 წელს. 1939 წელს, ორკომპონენტიანი სამრეწველო ქარხანა დაპროექტებული იქნა ახალ 700 ჰექტარზე (280 ჰა) ტერიტორიაზე, ROF Bridgwater, ლონდონიდან მოშორებით, და RDX-ის წარმოება დაიწყო ქალაქ ბრიჯვატერში, ერთ ადგილზე 1941 წლის აგვისტოში.

ROF Bridgwater-ის ქარხანა იყენებდა როგორც ამიაკს, ასევე მეთანოლს, როგორც საკვებს: მეთანოლი გარდაიქმნებოდა ფორმალდეჰიდში, ხოლო ამიაკის ნაწილი გარდაიქმნებოდა აზოტმჟავად, რომელიც კონცენტრირებული იყო RDX წარმოებაში. დანარჩენი ამიაკი რეაგირებდა ფორმალდეჰიდთან, რათა მიეღო ჰექსამინი. ჰექსამინის ქარხანა აშენდა Imperial Chemical Industries-ის მიერ. იგი მოიცავდა ზოგიერთ ფუნქციას, რომელიც დაფუძნებულია აშშ-ს (აშშ) მონაცემებზე. RDX დამზადდა ჰექსამინის და კონცენტრირებული აზოტის მჟავას გამუდმებით დამატებით ჰექსამინისა და აზოტის მჟავას გაცივებულ ნარევში ნიტრატორში. RDX-ის შემადგენლობა არ შეცვლილა. RDX იყო გაწმენდილი და დამუშავებული, როგორც დანიშნულებისამებრ; ასევე აღადგინეს დამეთანოლისა და აზოტის მჟავის ხელახალი გამოყენება. ჰექსამინის ნიტრაციისა და RDX გამწმენდი ნაგებობები დუბლირებულია, რათა უზრუნველყონ ხანძრის, აფეთქების ან საჰაერო თავდასხმის შედეგად პროდუქტის დაკარგვისგან გარკვეული დაზღვევა.

გაერთიანებული სამეფო და ბრიტანეთის იმპერია მოკავშირეების გარეშე იბრძოდნენ ნაცისტური გერმანიის წინააღმდეგ 1941 წლის შუა რიცხვებამდე და უნდა ყოფილიყვნენ თვითკმარი. იმ დროს (1941) ბრიტანეთს ქონდა კვირაში 70 ტონა (71 ტონა – 160 000 ფუნტი) RDX-ის წარმოება; როგორც კანადა, ასევე აშშ განიხილებოდა როგორც ტყვია-წამლისა და ასაფეთქებელი ნივთიერებების, მათ შორის RDX-ის მიწოდების მომხმარებლები. 1942 წლისთვის RAF-ის წლიური მოთხოვნილება შეფასებულია 52,000 ტონა (53,000 ტონა) RDX, რომელთა უმეტესობა მოდიოდა ჩრდილოეთ ამერიკიდან (კანადა და შეერთებული შტატები). RDX ფორმულის მოდელი მოცემულია ქვემოთ მოცემულ სურათზე.

ჰექსოგენის მოლეკულების მოდელი
ჰექსოგენის მოლეკულების მოდელი

კანადა

კანადაში მათ დიდი ხანია იცოდნენ რა არის ჰექსოგენი. ამ ქვეყანაში ამ ასაფეთქებელი ნივთიერების წარმოების სხვა მეთოდი აღმოაჩინეს და გამოიყენეს, შესაძლოა მაკგილის უნივერსიტეტის ქიმიის განყოფილებაში. ეს მეთოდი ეფუძნებოდა პარაფორმალდეჰიდის და ამონიუმის ნიტრატის რეაქციას ძმარმჟავას ანჰიდრიდში. 1942 წლის მაისში რობერტ ვალტერ შიესლერმა (პენსილვანიის სახელმწიფო უნივერსიტეტი) და ჯეიმს ჰამილტონ როსმა (მაკგილი, კანადა) ბრიტანულმა პატენტზე განაცხადი შეიტანეს; გაერთიანებული სამეფოს პატენტი გაიცა 1947 წლის დეკემბერში. გილმანი ირწმუნება, რომ იგივე წარმოების მეთოდი ებელმა დამოუკიდებლად აღმოაჩინა გერმანიაში შისლერსა და როსამდე, მაგრამ ეს არ იყო ცნობილი მოკავშირეებისთვის. ურბანსკი დეტალებს გვაწვდისწარმოების ხუთი მეთოდი და ის ამ მეთოდს მოიხსენიებს, როგორც (გერმანულ) E- მეთოდს. ახლა არსებობს არა მხოლოდ მისი წარმოების უფრო ეფექტური მეთოდები, არამედ, ფაქტობრივად, ნივთიერებები ბევრად უფრო ძლიერია, ვიდრე ჰექსოგენი.

აშშ

1940-იანი წლების დასაწყისში, ასაფეთქებელი ნივთიერებების უმსხვილესი ამერიკული მწარმოებლები, E. I. Pont de Nemours & Company და Hercules, ჰქონდათ მრავალწლიანი გამოცდილება ტრინიტროტოლუოლის (TNT) წარმოებაში და არ სურდათ ახალი ასაფეთქებელი ნივთიერებების ექსპერიმენტები. აშშ-ს არმიამ იგივე შეხედულება მიიღო და სურდა გაეგრძელებინა TNT-ის გამოყენება. RDX გამოსცადა Picatinny Arsenal-მა 1929 წელს და ითვლებოდა ძალიან ძვირი და ძალიან მგრძნობიარე. საზღვაო ძალებმა შესთავაზეს ამონიუმის პიკრატის გამოყენების გაგრძელება. ამის საპირისპიროდ, თავდაცვის ეროვნული კვლევითი კომიტეტი (NDRC), რომელიც ეწვია სამეფო არსენალს, ვულვიჩს, თვლიდა, რომ ახალი ასაფეთქებელი ნივთიერებები იყო საჭირო. ჯეიმს კონანტმა, B დეპარტამენტის თავმჯდომარემ, სურდა ამ სფეროში კვლევის გაგრძელება. ამრიგად, კონანტმა შექმნა ფეთქებადი ნივთიერებების ექსპერიმენტული ლაბორატორია მაღაროების ბიუროში, ბრიუსელი, პენსილვანია, კვლევისა და განვითარების ოფისის (OSRD) საშუალებების გამოყენებით. RDX-ის გამოყენება ძირითადად სამხედრო იყო.

RDX აფეთქება
RDX აფეთქება

1941 წელს, ბრიტანული ტიზარდის მისია ეწვია აშშ-ს არმიისა და საზღვაო ძალების დეპარტამენტებს და მოწოდებული ზოგიერთი ინფორმაცია მოიცავდა ვულვიჩის მეთოდის დეტალებს RDX-ის (RDX) წარმოებისთვის და მისი სტაბილიზაციისთვის ფუტკრის ცვილთან შერევით. დიდმა ბრიტანეთმა მოითხოვა, რომ აშშ და კანადა ერთად მიეწოდებინათ 220 ტონა (440,000ფუნტი) RDX დღეში. გადაწყვეტილება მიიღო უილიამ ბლანდიმ, საბრძოლო მასალის ბიუროს უფროსმა და გადაწყდა RDX-ის მიღება მაღაროებში და ტორპედოებში გამოსაყენებლად. RDX-ის დაუყოვნებელი საჭიროების გათვალისწინებით, აშშ-ს საბრძოლო ნაწილმა, ბლენდის თხოვნით, ააშენა ქარხანა, რომელიც დაუყოვნებლივ დააკოპირებდა Woolwich-ში გამოყენებულ აღჭურვილობას და პროცესს. ამის შედეგი იყო Wabash Ordnance Guard E. I. du Pont de Nemours & Company-ის მეთაურობით. იმ დროს ამ სამუშაოებში მსოფლიოში ყველაზე დიდი აზოტის მჟავას ქარხანა იყო ჩართული. ვულვიჩის პროცესი ძვირი იყო; RDX-ის ყოველ ფუნტზე დასჭირდა 11 ფუნტი (5.0 კგ) ძლიერი აზოტის მჟავა.

პრობლემის მეთოდი

1941 წლის დასაწყისისთვის NCRR სწავლობდა ახალ პროცესებს. ვულვიჩის პროცესს, ანუ პირდაპირ ნიტრაციის პროცესს, აქვს მინიმუმ ორი სერიოზული ნაკლი: იყენებდა დიდი რაოდენობით აზოტის მჟავას და ხსნიდა ფორმალდეჰიდის მინიმუმ ნახევარს. ჰექსამეთილენტეტრამინის ერთმა მოლმა შეიძლება მისცეს არაუმეტეს ერთი მოლი RDX. მინიმუმ სამ ლაბორატორიას, რომლებსაც არ ჰქონდათ წინასწარი ფეთქებადი გამოცდილება, დაევალათ RDX-ის წარმოების უკეთესი მეთოდების შემუშავება; ისინი დაფუძნებული იყვნენ კორნელის, მიჩიგანის და პენსილვანიის საჯარო უნივერსიტეტებში. ვერნერ ემანუელ ბახმანმა მიჩიგანელმა წარმატებით განავითარა „კომბინირებული პროცესი“კანადური პროცესის პირდაპირ ნიტრაციასთან შერწყმით. კომბინაციის პროცესი ძველ ბრიტანულ „ვულვისტურ“პროცესში აზოტის მჟავის ნაცვლად დიდი რაოდენობით ძმარმჟავას მოითხოვდა. იდეალურ შემთხვევაში, კომბინაციის პროცესს შეუძლია წარმოქმნას ორი მოლი RDX თითოეულიდანმოლი ჰექსამეთილენტეტრამინი.

ხანძარი RDX აფეთქების შემდეგ
ხანძარი RDX აფეთქების შემდეგ

RDX-ის უზარმაზარი წარმოება არ შეიძლება კვლავ დაეყრდნოს ბუნებრივი ფუტკრის ცვილის გამოყენებას დესენსიბილიზაციისთვის. Bruceton Explosives-ის კვლევითმა ლაბორატორიამ შეიმუშავა ნავთობზე დაფუძნებული სტაბილიზატორის შემცვლელი.

შემდეგი წარმოება

NERC-მა დაავალა სამ კომპანიას საპილოტე ქარხნების განვითარება. ესენი იყო: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company და Tennessee Eastman Company, Eastman Kodak-ის ნაწილი. Eastman Chemical Company-ში (TEC), ძმარმჟავას წამყვან მწარმოებელში, ვერნერ ემანუელ ბახმანმა შეიმუშავა უწყვეტი პროცესი RDX-ის შესაქმნელად. RDX კრიტიკული იყო სამხედრო ოპერაციებისთვის და მისი წარმოების პროცესი იმ დროს ძალიან ნელი იყო. 1942 წლის თებერვალში TEC-მა დაიწყო მცირე მოცულობის RDX-ის წარმოება თავის საპილოტე ქარხანაში, Wexler Bend-ში, რამაც გამოიწვია აშშ-ს მთავრობამ TEC-ის ნება დართო შეექმნა და აეშენებინა Holston Ordnance Works (HOW) სამუშაოები 1942 წლის ივნისში. 1943 წლის აპრილისთვის იქ RDX იწარმოებოდა. 1944 წლის ბოლოს ჰოლსტონის ქარხანა და ვაბაშის ორდენს ქარხანა, რომელიც იყენებდა ვულვიჩის პროცესს, აწარმოებდნენ 25000 მოკლე ტონას (23000 ტონა - 50 მილიონი ფუნტი) კომპოზიციას "B" თვეში..

ალტერნატიული პროცესი

ბახმანის პროცესი RDX სინთეზისთვის აღმოჩნდა უფრო ეფექტური გამტარუნარიანობის თვალსაზრისით, ვიდრე გაერთიანებულ სამეფოში გამოყენებული მეთოდი. მოგვიანებით ამან გამოიწვია RDX-ის წარმოება ბახმანის პროცესის გამოყენებით.

შეტევა ჰექსოგენით
შეტევა ჰექსოგენით

შედეგი

გაერთიანებული სამეფოს მიზანი მეორე მსოფლიო ომში იყო "დესენსიბილიზებული" RDX-ის გამოყენება. ორიგინალური Woolwich RDX პროცესში, RDX იყო ფლეგმატიზებული ფუტკრის ცვილით, მაგრამ მოგვიანებით პარაფინის ცვილი გამოიყენეს ბრუსტონში შესრულებული სამუშაოს საფუძველზე. იმ შემთხვევაში, თუ დიდმა ბრიტანეთმა ვერ შეძლო საკმარისი RDX-ის მოპოვება მისი საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, წარმოების მეთოდების ზოგიერთი ხარვეზი გამოსწორდა ამატოლის, ამონიუმის ნიტრატისა და ტროტილის ნარევის შეცვლით. ეს ინფორმაცია გამოადგება ყველას, ვინც ჯერ კიდევ არ იცის რა არის ჰექსოგენი.

გირჩევთ: