Çfarë është heksogeni: përbërja e materies, prodhimi, aplikimi, fuqia

Përmbajtje:

Çfarë është heksogeni: përbërja e materies, prodhimi, aplikimi, fuqia
Çfarë është heksogeni: përbërja e materies, prodhimi, aplikimi, fuqia
Anonim

Çfarë është RDX? Për shkak të faktit se në vende të ndryshme përdoren emra të ndryshëm për këtë substancë, përgjigjja në këtë pyetje nuk është aq e thjeshtë sa duket në shikim të parë. TNT RDX është një eksploziv në një qese plastike shpërthyese C-4. RDX është i qëndrueshëm në ruajtje dhe konsiderohet si një nga eksplozivët ushtarakë më energjikë dhe më të fuqishëm.

Pluhur RDX
Pluhur RDX

Emra të tjerë dhe histori

RDX është gjithashtu i njohur, por më rrallë, si cikloniti, RDX (veçanërisht në anglisht, frëngjisht, gjermanisht), T4 dhe kimikisht si ciklotrimetilenetrinitraminë. Në vitet 1930, Arsenali Mbretëror, Woolwich filloi kërkimet për ciklonitin për përdorim kundër nëndetëseve gjermane, të cilat po ndërtoheshin me byk më të trashë. Qëllimi ishte të zhvilloheshin eksplozivë më energjikë se TNT. Për arsye sigurie, MB e quajti institutin e kërkimit të ciklonitit Departamenti i Kërkimeve Eksplozive (R. D. X.). U shfaq termi RDXnë Shtetet e Bashkuara në vitin 1946. Ata nuk e dinë se çfarë është heksogen, sepse kjo fjalë për RDX përdoret pothuajse ekskluzivisht në Rusisht. Referenca e parë publike në Mbretërinë e Bashkuar për emrin RDX ose R. D. X. për të përdorur emrin zyrtar u shfaq në 1948; sponsorët e saj ishin kimisti menaxhues, ROF Bridgewater, Kërkimi dhe Zhvillimi Kimik, Woolwich dhe Drejtori i Municioneve Mbretërore, Eksplozivëve; përsëri, kjo substancë u quajt thjesht RDX.

Aplikacion

Ambjentet e brendshme të bombarduesve të përdorur në Daidusters Raid përmbanin 6,600 paund (3,000 kg) Torpex. Bombat Tallboy dhe Grand Slam të projektuara nga Wallis përdorën gjithashtu Torpex.

RDX besohet se është përdorur në shumë bomba, duke përfshirë bomba terroriste.

RDX u përdor nga të dyja palët në Luftën e Dytë Botërore. SHBA prodhonte rreth 15,000 tonë në muaj gjatë Luftës së Dytë Botërore dhe Gjermania rreth 7,000 tonë në muaj. RDX kishte avantazhin e madh se kishte më shumë fuqi shpërthyese se TNT i përdorur në Luftën e Parë Botërore dhe nuk kërkonte ndonjë lëndë të parë shtesë për ta bërë atë.

Gunga të RDX
Gunga të RDX

Hapja

Heksogeni u krijua në 1898 nga Georg Friedrich Henning, i cili mori një patentë gjermane (Patenta Nr. 104280) për prodhimin e tij nga nitroliza e heksaminës (heksametilentetraminë) me acid nitrik të përqendruar. Kjo patentë përmendi vetitë medicinale të substancës; megjithatë, tre patenta të tjera gjermane të marra nga Henning në 1916 e përshkruanin hekzogjenin sisubstancë e përshtatshme për përdorim në shtytës pa tym. Ushtria gjermane filloi kërkimin për përdorimin e tij në vitin 1920, duke iu referuar si RDX. Rezultatet e kërkimit dhe zhvillimit nuk u publikuan derisa Edmund von Hertz, i përshkruar si një shtetas austriak dhe më vonë gjerman, mori një patentë britanike në 1921 dhe një patentë të Shteteve të Bashkuara në 1922. Të dy aplikimet për patentë u shqyrtuan në Austri. Kërkesat për patentë britanike përfshinin prodhimin e eksplozivit RDX me nitrim, përdorimin e tij me ose pa eksplozivë të tjerë, si ngarkesë shpërthyese dhe si detonator. Aplikimi për patentë në SHBA ishte për përdorimin e një pajisjeje shpërthyese të zbrazët që përmbante RDX dhe një kapak detonatori që përmbante RDX. Në vitet 1930, Gjermania zhvilloi metoda të përmirësuara për prodhimin e RDX.

Rajhu i Tretë

Gjatë Luftës së Dytë Botërore, Gjermania përdori emrat W S alt, SH S alt, K-method, E-method dhe KA-method për lloje të ndryshme të RDX. Këta emra përfaqësonin identifikuesit për zhvilluesit e rrugëve të ndryshme kimike për RDX. Metoda W u zhvillua nga Wolfram në 1934 dhe i dha RDX emrin e koduar "W-Salz". Ai përdori acid sulfamik, formaldehid dhe acid nitrik. SH-Salz (kripa SH) u mor nga Schnurr, i cili zhvilloi një proces grumbull për sintezën e hekzogjenit në 1937-1938. bazuar në nitrolizën e heksaminës. Metoda K nga Keffler përfshinte shtimin e nitratit të amonit në procesin e krijimit të eksplozivëve. Metoda E e zhvilluar nga Ebel doli të ishte identike me ato të përshkruara më sipër.metodat.

Pradha shpërthyese të shkrepura nga topi MK-108 dhe koka raketore R4M, e përdorur në luftëtarin Luftwaffe si armë sulmuese, përdorën RDX si bazën e tyre shpërthyese. Lexuesi mund ta shohë formulën RDX në foton më poshtë.

molekulat RDX
molekulat RDX

MB

Në Mbretërinë e Bashkuar (Britania e Madhe), RDX u prodhua që nga viti 1933 nga departamenti i kërkimit në fabrikën pilot në Arsenalin Mbretëror në Woolwich, Londër dhe në fabrikën më të madhe pilot të ndërtuar në RGPF W altham Abbey afër Londrës. në vitin 1939. Në vitin 1939, një fabrikë industriale me dy komponentë u projektua për t'u instaluar në një zonë të re prej 700 hektarësh (280 ha), ROF Bridgwater, larg Londrës, dhe prodhimi RDX filloi në qytetin e Bridgwater në një vend në gusht 1941.

Fabrika ROF Bridgwater përdori si lëndë ushqyese amoniak ashtu edhe metanol: metanoli u shndërrua në formaldehid dhe një pjesë e amoniakut u shndërrua në acid nitrik, i cili u përqendrua në prodhimin e RDX. Pjesa tjetër e amoniakut u reagua me formaldehid për të dhënë heksaminë. Fabrika e heksaminës u ndërtua nga Imperial Chemical Industries. Ai përfshinte disa veçori të bazuara në të dhënat e SHBA (SHBA). RDX u krijua duke shtuar vazhdimisht hexamine dhe acid nitrik të përqendruar në një përzierje të ftohur të heksaminës dhe acidit nitrik në një nitrator. Përbërja e RDX nuk ndryshoi. RDX u pastrua dhe u përpunua sipas qëllimit; u restaurua gjithashtu dheripërdorimi i metanolit dhe acidit nitrik. Impiantet e trajtimit të nitrimit të heksaminës dhe RDX janë dublikuar për të ofruar siguri kundër humbjes së produktit për shkak të zjarrit, shpërthimit ose sulmit ajror.

Mbretëria e Bashkuar dhe Perandoria Britanike luftuan pa aleatë kundër Gjermanisë naziste deri në mesin e vitit 1941 dhe duhej të ishin të vetë-mjaftueshëm. Në atë kohë (1941) Britania kishte kapacitetin për të prodhuar 70 ton (71 t – 160,000 paund) RDX në javë; Kanadaja dhe SHBA-ja konsideroheshin si klientë për furnizime me municion dhe eksploziv, përfshirë RDX. Deri në vitin 1942, kërkesa vjetore e RAF vlerësohet të ketë qenë 52,000 ton (53,000 ton) RDX, shumica e të cilave vinin nga Amerika e Veriut (Kanada dhe Shtetet e Bashkuara). Modeli i formulës RDX është në foton më poshtë.

Modeli i molekulave të hekzogjenit
Modeli i molekulave të hekzogjenit

Kanada

Në Kanada, ata e dinë prej kohësh se çfarë është heksogen. Në këtë vend, një metodë tjetër e prodhimit të këtij eksplozivi u gjet dhe u përdor, ndoshta në departamentin e kimisë në Universitetin McGill. Kjo metodë u bazua në reagimin e paraformaldehidit dhe nitratit të amonit në anhidrid acetik. Një aplikim britanik për patentë u bë nga Robert W alter Schiessler (Universiteti Shtetëror i Pensilvanisë) dhe James Hamilton Ross (McGill, Kanada) në maj 1942; Patenta e Mbretërisë së Bashkuar u lëshua në dhjetor 1947. Gilman pretendon se e njëjta metodë prodhimi u zbulua në mënyrë të pavarur nga Ebel në Gjermani përpara Schiessler dhe Ross, por kjo nuk ishte e njohur për aleatët. Urbansky jep detaje rrethpesë metoda të prodhimit, dhe ai i referohet kësaj metode si E-metoda (gjermane). Tani nuk ka vetëm metoda më efikase për prodhimin e tij, por, në fakt, substancat janë shumë më të fuqishme se heksogeni.

SHBA

Në fillim të viteve 1940, prodhuesit më të mëdhenj amerikanë të eksplozivëve, E. I. Pont de Nemours & Company dhe Hercules, kishin vite përvojë në prodhimin e trinitrotoluenit (TNT) dhe hezitonin të eksperimentonin me eksplozivë të rinj. Ushtria amerikane mori të njëjtin mendim dhe donte të vazhdonte përdorimin e TNT. RDX u testua nga Arsenali Picatinny në 1929 dhe u konsiderua shumë i shtrenjtë dhe shumë i ndjeshëm. Marina sugjeroi vazhdimin e përdorimit të pikratit të amonit. Në të kundërt, Komiteti i Kërkimeve të Mbrojtjes Kombëtare (NDRC), i cili vizitoi Arsenalin Mbretëror, Woolwich, besonte se duheshin eksplozivë të rinj. James B. Conant, Kryetar i Departamentit B, dëshironte të vazhdonte kërkimin në këtë fushë. Kështu, Conant ngriti një Laborator Eksperimental të Eksplozivëve në Byronë e Minierave, Bruksel, Pensilvani, duke përdorur objektet e Zyrës së Kërkimit dhe Zhvillimit (OSRD). Përdorimi i RDX ishte kryesisht ushtarak.

Shpërthimi RDX
Shpërthimi RDX

Në vitin 1941, një mision British Tizard vizitoi departamentet e ushtrisë dhe marinës amerikane dhe disa nga informacionet e ofruara përfshinin detaje të metodës Woolwich për prodhimin e RDX (RDX) dhe stabilizimin e tij duke e përzier me dyll blete. Mbretëria e Bashkuar kërkoi që SHBA dhe Kanada së bashku të furnizonin 220 ton (440,000paund) RDX në ditë. Vendimi u mor nga William P. P. Blandy, Shefi i Byrosë së Municioneve, dhe u vendos që të miratohej RDX për përdorim në miniera dhe silurët. Duke pasur parasysh nevojën imediate për RDX, njësia luftarake amerikane, me kërkesë të Blandy, ndërtoi një fabrikë që kopjoi menjëherë pajisjet dhe procesin e përdorur në Woolwich. Rezultati i kësaj ishte Garda e Ordnancës Wabash nën E. I. du Pont de Nemours & Company. Në atë kohë, në këto punime merrej uzina më e madhe e acidit nitrik në botë. Procesi Woolwich ishte i shtrenjtë; për çdo kile RDX u deshën 11 paund (5.0 kg) acid nitrik të fortë.

Metoda e problemit

Në fillim të vitit 1941, NCRR po studionte procese të reja. Procesi Woolwich, ose procesi i nitrimit të drejtpërdrejtë, ka të paktën dy të meta serioze: përdori sasi të mëdha acidi nitrik dhe shpërndau të paktën gjysmën e formaldehidit. Një mol heksametilentetramine mund të japë jo më shumë se një mol RDX. Të paktën tre laboratorë pa përvojë të mëparshme eksplozive janë ngarkuar me zhvillimin e metodave më të mira të prodhimit për RDX; ato ishin të bazuara në universitetet publike të Cornell, Michigan dhe Pensilvania. Werner Emmanuel Bachmann nga Michigan zhvilloi me sukses "procesin e kombinuar" duke kombinuar procesin kanadez me nitrimin e drejtpërdrejtë. Procesi i kombinimit kërkonte sasi të mëdha anhidridi acetik në vend të acidit nitrik në procesin e vjetër britanik "vulvist". Në mënyrë ideale, procesi i kombinimit mund të prodhojë dy mol RDX nga secilimole heksametilentetramine.

Zjarri pas shpërthimit RDX
Zjarri pas shpërthimit RDX

Prodhimi i madh i RDX nuk mund të vazhdojë të mbështetet në përdorimin e dyllit natyror të bletës për desensibilizimin. Laboratori kërkimor i Bruceton Explosives ka zhvilluar një zëvendësues stabilizues me bazë nafte.

Prodhimi i mëtejshëm

NERC porositi tre kompani për të zhvilluar impiante pilot. Këto ishin: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company dhe Tennessee Eastman Company, pjesë e Eastman Kodak. Në Eastman Chemical Company (TEC), një prodhues kryesor i anhidridit acetik, Werner Emmanuel Bachmann zhvilloi një proces të vazhdueshëm për të krijuar RDX. RDX ishte kritik për operacionet ushtarake dhe procesi i prodhimit të tij ishte shumë i ngad altë në atë kohë. Në shkurt 1942, TEC filloi të prodhonte vëllime të vogla të RDX në fabrikën e saj pilot, Wexler Bend, gjë që çoi në qeverinë e SHBA që lejoi TEC të projektonte dhe ndërtonte Works of Holston Ordnance Works (HOW) në qershor 1942. Deri në prill 1943, RDX po prodhohej atje. Në fund të vitit 1944, uzina Holston dhe Uabash Ordnance Fabrika, e cila përdorte procesin Woolwich, prodhonin 25,000 tonë të shkurtër (23,000 ton - 50 milion paund) përbërje "B" në muaj.

Proces alternativ

Procesi Bachmann për sintezën RDX u zbulua se ishte më efikas për sa i përket xhiros sesa metoda e përdorur në Mbretërinë e Bashkuar. Kjo më vonë çoi në prodhimin e RDX duke përdorur procesin Bachmann.

Sulmi me hekzogjen
Sulmi me hekzogjen

Rezultati

Qëllimi i Mbretërisë së Bashkuar në Luftën e Dytë Botërore ishte të përdorte një RDX "të desensibilizuar". Në procesin origjinal Woolwich RDX, RDX u flegmatizua me dyll blete, por më vonë dylli parafine u përdor në bazë të punës së bërë në Bruceton. Në rast se Britania e Madhe nuk ishte në gjendje të merrte mjaftueshëm RDX për të përmbushur nevojat e saj, disa nga mangësitë në metodat e prodhimit u korrigjuan duke zëvendësuar amatolin, një përzierje nitrat amoniumi dhe TNT. Ky informacion do të jetë i dobishëm për të gjithë ata që ende nuk e dinë se çfarë është heksogen.

Recommended: