RDX o ciclotrimetilenitrinitramina (C3H6N6O6) è un potente esplosivo con un alto livello di vesciche e un livello accettabile di sensibilità. L'esogeno è un tipo di esplosivo secondario (esplosivo) (IV). Attualmente è uno dei tipi più usati di esplosivi. Si riferisce a un gruppo di agenti esplosivi ad alta energia.
Molto spesso l'esogeno viene utilizzato per vari bisogni militari: equipaggiamenti, bombe, mine, siluri e altre munizioni. Inoltre, questo esplosivo viene utilizzato durante le operazioni di brillamento nell'industria, nelle miniere, per il tunnelling e altri lavori di ingegneria. L'esogeno è anche usato come uno dei componenti del combustibile solido per razzi.
Per la prima volta, l'esogeno fu sintetizzato alla fine del diciannovesimo secolo in Germania, ma la produzione industriale su larga scala di questo esplosivo fu stabilita solo durante la seconda guerra mondiale. Durante questo conflitto, solo in Germania sono state prodotte oltre 100 mila tonnellate di RDX.
Questo esplosivo ha eccellenti proprietà esplosive e brillanti, sufficiente resistenza chimica e sensibilità accettabile. Pertanto, non sorprende che l'esogeno sia il secondo esplosivo più popolare dopo il TNT. Inoltre, la tecnologia di produzione di questi esplosivi è relativamente semplice e abbastanza economica. Il materiale di partenza per l'esogeno è l'acido nitrico e l'esammina, che sono ottenuti da carbone, acqua e aria. Pertanto, la produzione di questo esplosivo può facilmente stabilire quasi qualsiasi stato. Sulla base di quanto sopra, diventa chiaro che non è così facile trovare un analogo di esogeno.
A metà degli anni '90, una sterlina di RDX costava da otto a dodici dollari USA.
In Russia, il nome di questo esplosivo divenne noto dopo i tragici eventi del 1999, quando esogeni furono usati per far esplodere edifici residenziali a Mosca e Volgodonsk.
Oggi ci sono più di cinque modi per ottenere RDX, tutti sono adatti per la produzione su larga scala di questo esplosivo.
Proprietà chimiche e fisiche
RDX è una sostanza solida, nel normale stato di aggregazione, una polvere cristallina bianca. Non ha né sapore né odore. Forte veleno: questa sostanza colpisce il sistema nervoso umano, principalmente il cervello e può causare anemia e vari disturbi circolatori.
Il peso specifico di questo esplosivo è 1,816 g / cm³, e la massa molare è di 222,12 g / mol.
La densità di RDX equivale a 1,8 g / cu. cm, il punto di infiammabilità è 220-230 ° C, la velocità di detonazione raggiunge 8380 m / s e l'energia di trasformazione esplosiva è di 1290 kcal / kg. Il volume di prodotti gassosi per RDX è 908 l / kg e la pressione nella parte anteriore dell'onda d'urto è di 34.7 GPa. Brisance di questo tipo di esplosivo - 24 mm, alta esplosività - 470 ml.
L'equivalente TNT di RDX è 1.6, da cui risulta chiaro che questo esplosivo è molto più potente del TNT.
L'esogeno non è igroscopico, praticamente insolubile in acqua, poco chimicamente attivo. Non reagisce con i metalli, è scarsamente solubile in etere, alcool, toluene, benzene e cloroformio, leggermente migliore in DMF, acetone e acidi concentrati, acetico e nitrico.
L'acido solforico, l'esogeno alcalino si decompone, lo stesso accade con lui e una volta riscaldato. Il punto di fusione di questo esplosivo è 204,1 ° C. Durante questo processo, la sensibilità degli esplosivi aumenta notevolmente, quindi l'esogeno non viene fuso ma premuto. Anche se questo esplosivo viene premuto, è anche cattivo, quindi è flemmatizzato in acetone prima di essere processato.
L'esogeno brucia bene, brucia senza lasciare residui sul fuoco, esplode con un rapido riscaldamento. Ha un'alta sensibilità alle sollecitazioni meccaniche, soprattutto agli urti. Per ridurre la sensibilità di questo esplosivo è solitamente flemmatizzato.
Questo esplosivo è particolarmente sensibile alla detonazione. L'esogeno ha una resistenza chimica significativa, il periodo di garanzia per lo stoccaggio in condizioni di magazzino è di 20 anni.
Storia della creazione
La prima sostanza esplosiva con cui l'umanità venne a conoscenza era la polvere di fumo nera. La data esatta della sua invenzione è sconosciuta, ma si ritiene che sia apparso in Cina già nel VII secolo d.C. Se procediamo da questa data, dovrebbe essere riconosciuto che ci volle l'umanità per poco più di mille anni per inventare il secondo tipo di esplosivo.
Il rapido sviluppo della chimica e di altre scienze esatte alla fine del XVIII secolo permise di ottenere acido picrico e mercurio volatile. Il maggior successo per i chimici che hanno lavorato alla creazione di nuovi tipi di esplosivi, è stato il XIX secolo. Nel 1847, la nitroglicerina fu sintetizzata per la prima volta, sulla base della quale un po 'più tardi, Alfred Nobel creò la dinamite. Nel 1863, il più comune dei nostri giorni fu ottenuto con l'esplosivo: TNT.
L'esogeno fu scoperto alla fine del 19 ° secolo - nel 1899 dal chimico tedesco Hans Genning. Inoltre, questa scoperta è stata fatta completamente per caso. Uno scienziato stava cercando una medicina che potesse aiutare le persone con infiammazione delle vie urinarie, un analogo dell'urotropina già noto in quel momento. Genning sperava che la sua sostanza avrebbe trattato le persone in modo ancora più efficace. Tuttavia, si è rivelato un po 'diverso.
La sostanza sintetizzata dal chimico tedesco non era adatta per il trattamento, perché aveva gravi effetti collaterali, ei medici lo abbandonarono molto rapidamente. Tuttavia, venti anni dopo (nel 1920), si è scoperto che l'esogeno è l'esplosivo più forte che è adatto per scopi militari. Era superiore al potere del TNT e la sua velocità di detonazione superava tutti i tipi di esplosivi conosciuti all'epoca. All'inizio, non erano nemmeno in grado di determinare la sabbiatura di questo esplosivo, perché semplicemente strappava la colonna standard di piombo, che è usata per determinare questa caratteristica. L'esplosione di esogeno con una massa di un chilogrammo porta alla stessa distruzione della detonazione di 1,25 kg di TNT.
In seguito, i militari furono immediatamente interessati a diversi paesi: Gran Bretagna, Germania, Stati Uniti e Unione Sovietica. Agli inizi degli anni '30 esistevano già impianti continui per la produzione di RDX in questi paesi. Durante la seconda guerra mondiale, ha raggiunto centinaia di tonnellate al giorno, sono stati inventati diversi nuovi modi di sintetizzare questo esplosivo.
Va notato che la produzione artigianale di RDX è piuttosto difficile, quindi i terroristi o le strutture criminali non usano spesso questo esplosivo per i loro scopi. Il fatto che l'esogeno sia stato usato per le bombe di edifici residenziali avvenuti a Mosca e Volgodonsk, così come per altri atti terroristici nelle città russe alla fine degli anni '90, indica il coinvolgimento di servizi speciali in questi eventi o la completa distruzione del sistema di controllo degli esplosivi sostanze.
Modi per ottenere
Attualmente, ci sono diversi modi per ottenere RDX, tutti sono adatti per la produzione industriale di questo esplosivo.
La principale materia prima per la produzione di RDX è l'esammina, una medicina e una sostanza che molte persone chiamano erroneamente alcool secco.
Secondo il metodo Hertz, l'urotropina è stata semplicemente trattata (nitrata) con acido nitrico concentrato. Questo metodo ha alcuni inconvenienti, il principale dei quali è una resa relativamente piccola di esplosivo (circa il 40%) e un consumo significativo di acido nitrico. Anche se, va detto che il metodo Hertz è usato oggi. Permette di ricevere RDX di altissima qualità.
Successivamente, sono stati sviluppati altri metodi per ottenere RDX:
- Metodo "K". Questo metodo è stato utilizzato per la prima volta in Germania. Ti permette di aumentare significativamente la quantità di esplosivi. Si differenzia dal metodo Hertz aggiungendo nitrato di ammonio all'acido nitrico, che neutralizza il sottoprodotto della reazione, la formaldeide;
- Metodo "KA". In questo caso, l'esogeno viene ottenuto in presenza di anidride acetica. Viene aggiunta una soluzione di nitrato di ammonio in acido nitrico ed esamino dinitrato;
- Metodo "E". Questo metodo è anche associato all'anidride acetica. L'esogeno è ottenuto dall'interazione del nitrato di ammonio con formaldeide in anidride acetica;
- Metodo "W". Questo metodo fu sviluppato da Wolfram nel 1934. Come risultato della reazione della formaldeide con il sale di potassio dell'acido solfammico, si ottiene un "sale bianco" che viene poi trattato con una miscela di acido solforico e nitrico. Questo metodo fornisce una resa molto elevata di esplosivo - circa l'80%;
- Metodo Bachmann-Ross Questo metodo è proposto dai chimici americani. È simile al "KA", ma più conveniente e tecnologico.
Uso di
Va notato che in forma pura questo tipo di esplosivo non è praticamente usato, dal momento che può essere pericoloso per gli stessi genieri. Le eccezioni sono solo alcuni tipi di detonatori. Per munizioni di equipaggiamento, così come l'uso nel corso della sabbiatura usando una miscela a base di esogeno. Il più delle volte interferisce con TNT, ma potrebbero esserci altre opzioni.
Ad esempio, TG-50 è una lega che contiene il 50% di RDX e il 50% di TNT, TG-40 contiene il 40% di TNT e il 60% di RDX e TGA-16 contiene il 60% di TNT, il 24% di RDX, il 13% di alluminio e 3% di polvere di alluminio. Per le loro proprietà (alta esplosività ed elevata esplosività), queste miscele sono situate tra esogeno e trotile, sottoterra a esogeno puro. Se parliamo del calore dell'esplosione, allora la miscela di TGA-16 è la più vicina all'esogeno e, secondo l'effetto altamente esplosivo, la miscela di TG-50.
Una delle miscele di maggior successo a base di esogeno è hexal A-1X-2. Questo BB contiene il 73% di esogeno, polvere di alluminio e cera, che viene usato come flemmatizzante. Curiosamente, fu un semplice marinaio sovietico, Evgeny Ledin, che lo inventò in una delle fabbriche di esplosivi prima che la guerra inventasse questo esplosivo. Hexal è superiore al puro esogeno nelle sue elevate caratteristiche esplosive. Inoltre, questo esplosivo non detona neppure da un forte colpo, il che rende possibile usarlo per equipaggiare proiettili perforanti di artiglieria navale. Il proiettile pieno di esagono non esplose quando colpì l'armatura della nave, la detonazione avvenne dopo che era stata sfondata.
L'esogeno è anche uno dei componenti dell'esplosivo plastico o, come viene anche chiamato, plastite. Questo esplosivo è una miscela di RDX e un plastificante, che lo rende morbido, flessibile e talvolta persino appiccicoso. I plastiti sono un intero gruppo di esplosivi, che includono miscele che differiscono nel contenuto del plastificante e del suo tipo. Ad esempio, esiste un plastite composto da 88 parti di RDX e 12 parti di olio lubrificante, un altro plastite comune contiene il 78% di RDX e il 12% di un plastificante resinoso. Il plastite è un esplosivo piuttosto costoso, non è usato per equipaggiare le munizioni, di solito è usato per minare vari oggetti: ponti, portapacchi, binari ferroviari, strutture metalliche. I plastiti includono l'esplosivo americano C-4, che è ben noto ai nostri cittadini grazie a numerosi film d'azione di Hollywood.
Negli ultimi anni, la produzione su larga scala di IRDX è stata lanciata in diversi paesi del mondo - il cosiddetto RDX a bassa sensibilità, la cui suscettibilità all'azione delle onde d'urto è molto inferiore a quella di un esplosivo standard.
