Heksogen nədir: maddənin tərkibi, istehsalı, tətbiqi, gücü

Mündəricat:

Heksogen nədir: maddənin tərkibi, istehsalı, tətbiqi, gücü
Heksogen nədir: maddənin tərkibi, istehsalı, tətbiqi, gücü
Anonim

RDX nədir? Müxtəlif ölkələrdə bu maddə üçün fərqli adlar istifadə edildiyi üçün bu suala cavab vermək ilk baxışdan göründüyü qədər sadə deyil. TNT RDX C-4 plastik partlayıcı çantada olan partlayıcıdır. RDX anbarda sabitdir və ən enerjili və güclü hərbi partlayıcılardan biri hesab olunur.

RDX tozu
RDX tozu

Digər adlar və tarix

RDX həmçinin siklonit, RDX (xüsusilə ingilis, fransız, alman dillərində), T4 və kimyəvi olaraq siklotrimetilentrinitramin kimi tanınır, lakin daha az yaygındır. 1930-cu illərdə Royal Arsenal, Woolwich, daha qalın gövdələrlə tikilən Alman su altı qayıqlarına qarşı istifadə üçün siklonit üzərində tədqiqatlara başladı. Məqsəd TNT-dən daha enerjili partlayıcı maddələr hazırlamaq idi. Təhlükəsizlik səbəbi ilə Böyük Britaniya siklonit tədqiqat institutunu Partlayıcı Tədqiqatlar Departamenti (R. D. X.) adlandırdı. RDX termini meydana çıxdı1946-cı ildə ABŞ-da. Onlar heksogenin nə olduğunu bilmirlər, çünki RDX üçün bu söz demək olar ki, yalnız rus dilində istifadə olunur. Birləşmiş Krallıqda RDX və ya R. D. X adına ilk ictimai istinad. 1948-ci ildə ortaya çıxan rəsmi adı istifadə etmək; onun sponsorları idarəedici kimyaçı, ROF Bridgewater, Kimya Tədqiqatları və İnkişafı, Woolwich və Royal Munitions, Explosives direktoru idi; yenə də bu maddə sadəcə RDX adlanırdı.

Tətbiq

Daidusters Raid-də istifadə edilən bombardmançıların içərisində 6,600 funt (3,000 kq) Torpex var idi. Uollis tərəfindən hazırlanmış Tallboy və Grand Slam bombalarında da Torpex istifadə edilmişdir.

RDX-in terror bombaları da daxil olmaqla bir çox bombalarda istifadə edildiyi güman edilir.

RDX İkinci Dünya Müharibəsində hər iki tərəf tərəfindən istifadə edilmişdir. İkinci Dünya Müharibəsi zamanı ABŞ ayda təxminən 15.000 ton, Almaniya isə ayda təxminən 7.000 ton istehsal edirdi. RDX-in böyük üstünlüyü Birinci Dünya Müharibəsində istifadə edilən TNT-dən daha çox partlayıcı gücə malik idi və onun istehsalı üçün heç bir əlavə xammal tələb olunmur.

RDX parçaları
RDX parçaları

Açılış

Heksogen 1898-ci ildə heksamin (heksametilentetramin) konsentratlaşdırılmış nitrat turşusu ilə nitrolizi yolu ilə istehsalı üçün Alman patenti (Patent No. 104280) almış Georg Friedrich Henning tərəfindən yaradılmışdır. Bu patent maddənin müalicəvi xüsusiyyətlərini qeyd etdi; lakin, 1916-cı ildə Henning tərəfindən alınan daha üç Alman patenti heksogen kimi təsvir edilmişdirtüstüsüz yanacaqlarda istifadə üçün uyğun olan maddə. Alman ordusu 1920-ci ildə onun istifadəsi ilə bağlı araşdırmalara başladı və onu RDX adlandırdı. Avstriya və daha sonra Almaniya vətəndaşı kimi təsvir edilən Edmund fon Hertz 1921-ci ildə Britaniya patentini və 1922-ci ildə ABŞ patentini alana qədər tədqiqat və inkişaf nəticələri dərc edilmədi. Hər iki patent müraciəti Avstriyada araşdırılıb. Britaniya patent müraciətlərinə RDX partlayıcısının nitrasiya yolu ilə istehsalı, onun digər partlayıcılarla və ya partlayıcı maddələrsiz, partlayıcı yük kimi və detonator kimi istifadəsi daxildir. ABŞ patent ərizəsi RDX olan içi boş partlayıcı qurğunun və RDX olan detonator qapağının istifadəsi üçün idi. 1930-cu illərdə Almaniya RDX istehsalı üçün təkmilləşdirilmiş üsullar işləyib hazırladı.

Üçüncü Reyx

İkinci Dünya Müharibəsi zamanı Almaniya müxtəlif RDX növləri üçün W S alt, SH S alt, K-method, E-method və KA-metod adlarından istifadə etdi. Bu adlar RDX üçün müxtəlif kimyəvi marşrutların tərtibatçıları üçün identifikatorları təmsil edirdi. W-metodu 1934-cü ildə Wolfram tərəfindən hazırlanmış və RDX-ə "W-Salz" kod adını vermişdi. O, sulfamik turşu, formaldehid və azot turşusundan istifadə etmişdir. SH-Salz (SH duzu) 1937-1938-ci illərdə heksogenin sintezi üçün partiya prosesini işləyib hazırlayan Schnurr-dan alınmışdır. heksamin nitrolizinə əsaslanır. Kefflerin K metodu partlayıcı maddələrin yaradılması prosesinə ammonium nitratın əlavə edilməsini nəzərdə tuturdu. Ebel tərəfindən hazırlanmış E-metod yuxarıda təsvir edilənlərlə eyni olduğu ortaya çıxdı.üsullar.

Lüftwaffe qırıcısında hücum silahı kimi istifadə edilən MK-108 topu və R4M raket başlığı ilə atılan partlayıcı mərmilər partlayıcı baza kimi RDX-dən istifadə edirdi. Oxucu RDX düsturunu aşağıdakı şəkildə görə bilər.

RDX molekulları
RDX molekulları

UK

Birləşmiş Krallıqda (Böyük Britaniya) RDX 1933-cü ildən Londonun Vulviç şəhərində Royal Arsenal-da pilot zavodda və London yaxınlığındakı RGPF W altham Abbey-də tikilmiş daha böyük pilot zavodda tədqiqat şöbəsi tərəfindən istehsal edilmişdir. 1939-cu ildə. 1939-cu ildə Londondan uzaqda yerləşən ROF Bridgwater, 700 akr (280 ha) yeni ərazidə quraşdırılmaq üçün iki komponentli sənaye zavodu layihələndirildi və RDX istehsalı 1941-ci ilin avqustunda Bridgwater şəhərində bir sahədə başladı.

ROF Bridgwater zavodu xammal kimi həm ammonyak, həm də metanoldan istifadə etdi: metanol formaldehidə çevrildi və ammonyakın bir hissəsi RDX istehsalında cəmlənmiş azot turşusuna çevrildi. Ammiakın qalan hissəsi formaldehidlə reaksiyaya girərək heksamin əldə etdi. Heksamin zavodu Imperial Chemical Industries tərəfindən tikilib. Buraya ABŞ (ABŞ) məlumatlarına əsaslanan bəzi funksiyalar daxildir. RDX, nitratatorda heksamin və azot turşusunun soyudulmuş qarışığına davamlı olaraq heksamin və qatılaşdırılmış nitrat turşusu əlavə etməklə hazırlanmışdır. RDX-in tərkibi dəyişməyib. RDX nəzərdə tutulduğu kimi təmizləndi və emal edildi; də bərpa olundu vəmetanol və azot turşusunun təkrar istifadəsi. Yanğın, partlayış və ya hava hücumu nəticəsində məhsul itkisinə qarşı müəyyən sığorta təmin etmək üçün heksamin nitrasiyası və RDX təmizləyici qurğular təkrarlanıb.

Birləşmiş Krallıq və Britaniya İmperiyası 1941-ci ilin ortalarına qədər faşist Almaniyasına qarşı müttəfiqsiz vuruşdular və özlərini təmin etməli oldular. Həmin vaxt (1941) İngiltərə həftədə 70 ton (71 ton – 160,000 funt) RDX istehsal etmək gücünə malik idi; həm Kanada, həm də ABŞ RDX daxil olmaqla, sursat və partlayıcı maddələrin tədarükü üçün müştərilər hesab olunurdu. 1942-ci ilə qədər RAF-ın illik tələbatının 52.000 ton (53.000 ton) RDX olduğu təxmin edilir ki, bunun da əksəriyyəti Şimali Amerikadan (Kanada və ABŞ) gəlirdi. RDX düsturunun modeli aşağıdakı şəkildədir.

Heksogen molekulların modeli
Heksogen molekulların modeli

Kanada

Kanadada heksogenin nə olduğunu çoxdan bilirlər. Bu ölkədə, bu partlayıcının istehsalının başqa bir üsulu tapıldı və istifadə edildi, ehtimal ki, McGill Universitetinin kimya kafedrasında. Bu üsul sirkə anhidridində paraformaldehid və ammonium nitratın reaksiyasına əsaslanırdı. Britaniya patent ərizəsi 1942-ci ilin may ayında Robert V alter Schiessler (Pensilvaniya Dövlət Universiteti) və James Hamilton Ross (McGill, Kanada) tərəfindən edilmişdir; Böyük Britaniya patenti 1947-ci ilin dekabrında verilmişdir. Gilman iddia edir ki, eyni istehsal üsulu Schiessler və Rossdan əvvəl Almaniyada Ebel tərəfindən müstəqil olaraq kəşf edilib, lakin bu, Müttəfiqlərə məlum deyildi. Urbanski haqqında ətraflı məlumat verirbeş istehsal üsuludur və o, bu metodu (Alman) E-metodu adlandırır. İndi onun istehsalı üçün nəinki daha səmərəli üsullar var, həm də faktiki olaraq, maddələr heksogendən qat-qat güclüdür.

ABŞ

1940-cı illərin əvvəllərində ABŞ-ın ən böyük partlayıcı istehsalçıları E. I. Pont de Nemours & Company və Hercules trinitrotoluol (TNT) istehsalında illərlə təcrübəyə malik idilər və yeni partlayıcı maddələrlə təcrübə aparmaqdan çəkinirdilər. ABŞ ordusu da eyni fikirdə idi və TNT-dən istifadəni davam etdirmək istəyirdi. RDX 1929-cu ildə Picatinny Arsenal tərəfindən sınaqdan keçirilmiş və çox bahalı və çox həssas hesab edilmişdir. Donanma ammonium pikratının istifadəsini davam etdirməyi təklif etdi. Bunun əksinə olaraq, Woolwich Kral Arsenalını ziyarət edən Milli Müdafiə Araşdırma Komitəsi (NDRC) yeni partlayıcıların lazım olduğuna inanırdı. B şöbəsinin sədri Ceyms B. Konant bu sahədə tədqiqatların davam etdirilməsini arzuladı. Beləliklə, Conant Tədqiqat və İnkişaf Ofisinin (OSRD) imkanlarından istifadə edərək, Brüssel, Pensilvaniya ştatındakı Mədənlər Bürosunda Partlayıcı maddələrlə bağlı Eksperimental Laboratoriya qurdu. RDX-in istifadəsi əsasən hərbi idi.

RDX partlayışı
RDX partlayışı

1941-ci ildə Britaniya Tizard missiyası ABŞ Ordusu və Hərbi Dəniz Qüvvələri departamentlərinə baş çəkdi və təqdim edilən məlumatlardan bəziləri RDX (RDX) istehsalı və arı mumu ilə qarışdıraraq onu sabitləşdirmək üçün Woolwich metodunun təfərrüatlarını ehtiva edirdi. Böyük Britaniya ABŞ və Kanadadan birlikdə 220 ton (440.000funt) gündə RDX. Qərar Sursatlar Bürosunun rəisi William P. P. Blandy tərəfindən qəbul edildi və RDX-nin minalarda və torpedalarda istifadə üçün qəbul edilməsi qərara alındı. RDX-ə təcili ehtiyacı nəzərə alaraq, ABŞ-ın döyüş bölməsi Blandının xahişi ilə Woolwich-də istifadə olunan avadanlıq və prosesi dərhal kopyalayan bir zavod qurdu. Bunun nəticəsi E. I. du Pont de Nemours & Company altında Wabash Ordnance Guard idi. Həmin vaxt bu işlərə dünyanın ən böyük azot turşusu zavodu cəlb olunmuşdu. Woolwich prosesi bahalı idi; RDX-nin hər funtu üçün 11 funt (5,0 kq) güclü azot turşusu lazım idi.

Problem üsulu

1941-ci ilin əvvəllərində NCRR yeni prosesləri öyrənirdi. Woolwich prosesi və ya birbaşa nitrasiya prosesinin ən azı iki ciddi çatışmazlığı var: o, çox miqdarda azot turşusundan istifadə etdi və formaldehidin ən azı yarısını həll etdi. Bir mol heksametilentetramin bir mol RDX verə bilməz. Əvvəllər partlayıcı təcrübəsi olmayan ən azı üç laboratoriyaya RDX üçün daha yaxşı istehsal üsulları hazırlamaq tapşırılıb; onlar Kornel, Miçiqan və Pensilvaniya dövlət universitetlərində yerləşirdilər. Miçiqanlı Werner Emmanuel Bachmann Kanada prosesini birbaşa nitrasiya ilə birləşdirərək "birləşdirilmiş prosesi" uğurla inkişaf etdirdi. Kombinasiya prosesi köhnə İngilis "vulvist" prosesində azot turşusu əvəzinə böyük miqdarda sirkə anhidridini tələb edirdi. İdeal olaraq, birləşmə prosesi hər birindən iki mol RDX istehsal edə bilərmol heksametilentetramin.

RDX partlayışından sonra yanğın
RDX partlayışından sonra yanğın

RDX-nin nəhəng istehsalı desensitizasiya üçün təbii arı mumunun istifadəsinə etibar etməyə davam edə bilməz. Bruceton Explosives şirkətinin tədqiqat laboratoriyası neft əsaslı stabilizator əvəzedicisi hazırlayıb.

Daha istehsal

NERC pilot zavodların inkişafı üçün üç şirkətə tapşırıq verdi. Bunlar: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company və Eastman Kodak-ın bir hissəsi olan Tennessee Eastman Company idi. Sirkə anhidridinin aparıcı istehsalçısı olan Eastman Chemical Company-də (TEC) Werner Emmanuel Bachmann RDX yaratmaq üçün davamlı bir proses hazırladı. RDX hərbi əməliyyatlar üçün kritik idi və istehsal prosesi o zaman çox yavaş idi. 1942-ci ilin fevralında TEC öz pilot zavodu olan Wexler Bend-də kiçik həcmli RDX istehsal etməyə başladı və bu, ABŞ hökumətinə 1942-ci ilin iyununda Holston Ordnance Works (HOW) Əsərlərini layihələndirməyə və qurmağa TEC-ə icazə verdi. 1943-cü ilin aprelində RDX orada istehsal olunurdu. 1944-cü ilin sonunda Holston zavodu və Woolwich prosesindən istifadə edən Vabaş Ordnance Zavodu ayda 25.000 qısa ton (23.000 ton - 50 milyon funt) "B" tərkibi istehsal edirdi.

Alternativ proses

RDX sintezi üçün Bachmann prosesinin Böyük Britaniyada istifadə olunan metoddan ötürmə qabiliyyəti baxımından daha səmərəli olduğu müəyyən edilmişdir. Bu, sonradan Baxman prosesindən istifadə edərək RDX istehsalına səbəb oldu.

Heksogen ilə hücum
Heksogen ilə hücum

Nəticə

Birləşmiş Krallığın İkinci Dünya Müharibəsindəki məqsədi "həssas olmayan" RDX-dən istifadə etmək idi. Orijinal Woolwich RDX prosesində RDX arı mumu ilə flegmatizasiya edildi, lakin sonradan Brucetonda görülən işlərə əsasən parafin mumu istifadə edildi. Böyük Britaniya ehtiyaclarını ödəmək üçün kifayət qədər RDX əldə edə bilmədiyi halda, ammonium nitrat və TNT qarışığı olan amatolu əvəz etməklə istehsal üsullarında bəzi çatışmazlıqlar düzəldildi. Bu məlumat heksogenin nə olduğunu hələ də bilməyən hər kəs üçün faydalı olacaq.

Tövsiyə: