Октоген (другие названия циклотетраметилентетранитрамин, 1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетразациклооктан, октагидро-1,3,5,7-тетранитротетразин) бризантное взрывчатое вещество, относящееся к группе ВВ повышенной мощности. По американской номенклатуре обозначается как HMX в отличие от гексогена обозначаемого как RDX.
Впервые был обнаружен как примесь к гексогену, полученному уксусноангидридным способом из уротропина в 1941 году Райтом и Бахманом. Содержание октогена в таком гексогене достигает 10%. Незначительные количества октогена присутствуют так¬же и в гексогене, полученном окислительным способом.
Октоген представляет собой тугоплавкое белое кристаллическое вещество, существующее в четырех кристаллических модификациях (альфа-октоген, бета-октоген, гамма-октоген и сигма-октоген). Плотность октогена несколько выше, чем тротила, меньше, чем плотность гекосгена и составляет 1.75 г/куб.см. Скорость детонации 9.124 км/сек.
Температура плавления лежит в пределах 275.8 -280 градусов (для сравнения гексоген- 205 градусов).
Гексоген
Чувствительность — бета-октоген дает 50% взрывов при падении на него 5 кг. груза с высоты 42 см, а альфа-октоген — с высоты 12 см. Т.е. он значительно менее чувствителен, чем гекосген.
Энергия взрывчатого превращения 1356 ккал/кг, тогда как гексоген дает всего 1290. Фугасность 413 куб.см, что на 45 процентов выше, чем у тротила, но составляет только 85 процентов от фугасности гексогена. С ростом температуры заряда октогена его чувствительность повышается.
Октоген наиболее применим там. где заряду взрывчатого вещества приходится выдерживать высокие температуры и давления в течение длительного времени. Без каких либо изменений он выдерживает длительный нагрев до температуры 210-220 градусов (в основном альфа-октоген и бета-октоген). Вместе с тем, при нагревании до температуры плавления октоген разлагается с образованием альдегидов.
Октоген стоек с солнечному свету, к воде, 2-х процентным азотной и серной кислотам.
Концентрированная серная кислота разлагает его, скорость разложения быстро увеличивается с температурой.
Разложение октогена концентрированной серной кислотой приводит к образованию формальдегида и сульфата аммония. Одновременно идет образование закиси азота и формальдегида.
Щелочной гидролиз октогена протекает значительно быстрее, чем кислотный. Так, при длительном кипячении в 1%-ном растворе соды октоген полностью разлагается.
Транспортируют октоген в водонепроницаемых мешках (резиновых, прорезиненных, пластиковых) в форме пастообразной смеси или в брикетах, содержащих не менее 10% жидкости, состоящей из 40% (весовых) изопропилового спирта и 60% воды.
Октоген в качестве бризантных зарядов наиболее широко применяется при проведении взрывных работ в особо глубоких нефтяных скважинах, где имеется высокие температуры и давление.
Кроме того, на основе октогена изготавливается термостойкий порох 0-75, предназначенный для прострелочно-взрывных работ в скважинах.
Пластифицированный октоген, применяется для изготовления высоко термостойких кумулятивных зарядов, для которых он является перспективным взрывчатым веществом. Пробивная способность кумулятивных зарядов из октогена на 10% выше, чем зарядов из гексогена.
В России октоген, как мощное термостойкое ВВ, применяют для проведения прострелочно-взрывных работ в глубинных скважинах. Его используют при изготовлении термостойкого пороха, и в термостойких электродетонаторах ТЭД-200 (диаметр 9 мм, длина 18 мм, возбуждение электрическим импульсом, сопротивление мостика накаливания 1,5- 4 Ом, безотказный ток 1,0 А, порог термостабильности 200° С).
Октоген используют также для снаряжения детонирующего шнура ДШТ-200 (МТРУ 84-7-68), наружный диаметр 6,3-0,9 мм, масса октогена в 1 м. шнура 20 гр.).
В военных целях чаще октоген используют как основу для изготовления таких взрывчатых смесей как «октол» (77 процентов октогена и 23 процента тротила) и «окфол» (95 процентов октогена и 5 процентов пластификатора). Второе название окфола — «ол».
Также он используется в качестве боевого заряда снарядов особо скорострельных малокалиберных пушек ( советские пушки ЗСУ-23-2 и ЗСУ-23-4, американские пушки типа Вулкан), поскольку высоий темп стрельбы ( до 1000-1500 выстрелов в мин. на ствол) приводит к развитию в пушке весьма высоких температур.
В США, помимо использования в коммерческих целях, октоген, как мощное термостойкое ВВ, широко используют в военных боеприпасах как в виде самостоятельных зарядов, так и в смеси с тротилом (октолы).
Применяют его также в качестве компонента твердых ракетных топлив и артиллерийских порохов.
Октоген по сравнению с другими ВВ при его применении как в качестве самостоятельного ВВ, так и в различных составах имеет ряд преимуществ. Например, состав октоген — тротил 77/23, применяемый в американской армии для снаряжения противотанковых ракет , имеет на 21% большую пробивную силу, чем состав тротил — гексоген 60/40.
Большой интерес к октогену проявляют и в Японии, отмечаются широкие перспективы его использования.
Заявлен ряд патентов по использованию октогена как мощного термостойкого ВВ в различных областях военной и промышленной техники.
Октоген предложен как компонент высокоэнергетического пороха, предназначенного для боеприпасов малокалиберного огнестрельного оружия. Порох состоит из 90% смеси октогена — органического кислородосодержащего соединения и 10% полиизобутилена — полимерного горючего — связующего.
Предложены составы на основе октогена, содержащие различные добавки для придания этим составам специальных свойств, например, клейкие пластичные взрывчатые смеси с различной плотностью, предназначенные для взрывной обработки металлов, формовки взрывом и разрушения металлических конструкций.
В их состав входит до 60% октогена и до 30% пластификатора, в который, помимо невзрывчатого компонента (трибутилацетилцитрата), может быть введена и нитроцеллюлоза.
На основе октогена предложены пластичные составы с различными связующими. Так, связующими являются полиизобутилен или полипропилен, вулканизированный латекс, синтетический каучук и водный латекс, смесь полиэтилена с динитротолуолом, смесь высоковязкой растворимой нитроцеллюлозы со сложным эфиром фосфорной или карбоновой кислоты, лиизобутилен с минеральным маслом, нитроцеллюлоза с полиуретанами или эпоксидные и фенолформальдегидные смолы.
- Статьи » Боеприпасы
- Mercenary 13880 0
Источник: weaponland.ru
Бризантные взрывчатые вещества
Бризантные ВВ (БВВ) — это ВВ, для которых характерным видом взрывчатого превращения является детонация. БВВ характеризуются относительно невысокой чувствительностью к простым видам начального импульса и значительным разрушительным (дробящим) действием на прилегающую среду, благодаря чему они применяются для изготовления зарядов различных боеприпасов. Кроме того, некоторые БВВ широко применяются в средствах инициирования: капсюлях-детонаторах, детонационных шнурах и детонаторах.
Возбуждение взрыва БВВ осуществляется с помощью первичных ИВВ, в связи с этим БВВ часто называют вторичными. Ниже приводится классификация БВВ (табл. 23.7).
Таблица 23.7
Классификация бризантных взрывчатых веществ
Бризантные ВВ
Индивидуальные (простые)
Смесевые (сложные)
Смеси и сплавы индивидуальных ВВ
Нитраты (азотнокислые эфиры)
Аммонийно-селитренные ВВ (аммониты)
По составу БВВ делятся на индивидуальные (простые) и смесе- вые (сложные). По химической природе индивидуальные БВВ являются производными различных классов органических соединений, среди которых наиболее характерными являются:
1. Нитросоединения (ароматические, алифатические, гетероциклические) содержат в молекуле органического соединения нитрогруппы -N02.
- 2. Нитраты (азотнокислые эфиры) содержат нитратные группы -ОШ2.
- 3. Нитронитраты содержат одновременно группы — Ж)2и —0N02.
По составу (природе основных компонентов) смесевые БВВ делятся на ряд классов, среди которых наиболее широкое применение в военном деле имеют:
- 1. Смеси и сплавы индивидуальных ВВ (ТГ-40, ТГ-60, октол, ТД-50, ТД-60 и др.).
- 2. Флегматизированные ВВ (A-IX-1, ТН, «Окфол» и др.).
- 3. Металлосодержащие ВВ (A-IX-2, ТГА, ТГА-5, ТГАФ, МС и др.).
- 4. Пластичные ВВ (пластит-4, ПВВ-4, ПВВ-7).
- 5. Аммонийно-селитренные ВВ (А-40, А-50, А-90).
Индивидуальные бризантные взрывчатые вещества
Из всего многообразия взрывчатых соединений практическое применение имеет сравнительно ограниченное число представителей. В качестве штатных индивидуальных бризантных ВВ применяются:
- — тротил (тринитротолуол, ТНТ) C6H2(N02)3CH3;
- — тетрил (тринитрофенилметилнитрамин) C6H2(N02)3NN02CH3;
- — ТЭН (пентаэритриттетранитронитрат, пентрит) C(CH20N02)4;
- — гексоген (циклотриметилентринитроамин) (CH2N-N02)3;
- — октоген (циклотетраметилентетранитрамин) (CH2N—N02)4.
Ограниченное применение имеют:
Основные характеристики физических свойств БВВ представлены в табл. 23.8.
Таблица 23.8
Основные характеристики физических свойств БВВ
Характеристики
Значения характеристик для нижеприведенных ВВ
Температура плавления, °С
Плотность, кг/м 3
Растворимость в воде, г/100 г воды при 20 °С
Плавится с разложением.
БВВ — кристаллические вещества белого или желтого цвета. По температуре плавления (затвердевания) только ТНТ и дина, плавящиеся без разложения при сравнительно невысоких температурах, пригодны для изготовления разрывных зарядов способом заливки.
ТНТ, тетрил, дина, эдна хорошо прессуются, давая заряды с достаточно высокой плотностью и прочностью. ТЭН, гексоген и ок- тоген имеют плохую прессуемость, поэтому в чистом виде не могут быть использованы для снаряжения боеприпасов.
Имея плохую растворимость в воде (исключая дину), БВВ большей частью хорошо растворяются, особенно при нагревании, в органических растворителях, таких как ацетон, бензол, толуол, дихлорэтан, этиловый спирт и др.
В химическом отношении БВВ — вещества достаточно нейтральные, с металлами и их оксидами не взаимодействуют (исключая дину), ТНТ со щелочами, в том числе и с водным аммиаком NH4OH (гидроксидом аммония) образует соединения — «тротилаты», обладающие высокой чувствительностью, не уступающие в этом отношении инициирующим ВВ.
Химическая стойкость БВВ достаточно высокая (температура начала разложения 110 °С и выше), что обеспечивает их применение и длительное хранение в широком интервале температур. Взрывчатые характеристики основных БВВ представлены в табл. 23.9.
Таблица 23.9
Взрывчатые характеристики основных БВВ
Характеристики
Значения характеристик для БВВ
Чувствительность к удару, % (т = 10 кг, Н = 25 см)
Теплота взрыва, кДж/кг
Температура взрыва, К
Удельный объем продуктов взрыва, м 3 /кг
Скорость детонации, м/с
Наименее чувствительным ко всем видам начального импульса является ТНТ. Заряды из ТНТ можно подвергать механической обработке, соблюдая, однако, определенные меры безопасности.
ТЭН, тетрил, гексоген, дина, эдна обладают значительно более высокой чувствительностью, чем ТНТ, что затрудняет или делает вообще невозможным применение этих ВВ в чистом виде для изготовления разрывных зарядов, особенно значительной массы.
По энергетике ТНТ уступает остальным штатным БВВ, хотя в целом имеет достаточно высокие энергетические характеристики. Обладая высокими эксплуатационными и технологическими качествами, ТНТ не утратил своего значения как одно из основных БВВ. В чистом виде ТНТ применяется для снаряжения осколочных и осколочно-фугасных боеприпасов, а также для изготовления подрывных зарядов и детонаторов. Шифр ТНТ — «Т».
Особенно широкое применение ТНТ имеет в смесевых ВВ, таких какТГ (ТНТ + гексоген), октолы (ТНТ + октоген), ТГА (ТНТ + гексоген -I- алюминий), аммотолы (ТНТ + аммиачная селитра) и др.
Остальные ВВ ввиду их повышенной чувствительности и неудовлетворительных технологических качеств в чистом виде применяются ограниченно, особенно для снаряжения боеприпасов. Так, чистый тетрил (шифр «ТЕТР») применяется для изготовления детонаторов. Чистый ТЭН, тетрил, гексоген находят применение во вторичных зарядах капсюлей-детонаторов, а также в детонирующем шнуре.
В снаряжении боеприпасов эти ВВ применяются почти исключительно в смесевых композициях (ТГ, A-IX-1, A-IX-2 и др.).
Получение бризантных ВВ. БВВ получаются в результате химического взаимодействия соответствующих исходных соединений с азотной кислотой, обычно в присутствии серной кислоты.
ТНТ получают из толуола — С6Н5СН3 путем нитрования его в три стадии при соответствующих температурах для каждой стадии. Очищенный от примесей ТНТ должен иметь температуру затвердевания не ниже 80,2 °С.
Тетрил может быть получен несколькими способами. Основной способ — из диметиланилина (ДМА), в две стадии. После очистки и перекристаллизации тетрил должен иметь температуру плавления не ниже 127,9 °С.
Для получения ТЭНа используется синтетический четырехатомный спирт пентаэритрит С(СН2ОН)4. Температура плавления стабилизированного ТЭНа должна быть не менее 138—140 °С при полном отсутствии кислотности продукта.
Гексоген и октоген получают из одного и того же исходного вещества — уротропина (CH2)6N4. При этом гексоген может быть получен нитролизным (окислительным) или уксусно-ангидридным способом. Октоген получается уксусно-ангидридным способом.
Следует знать, что все индивидуальные БВВ, а особенно тетрил, являются токсичными веществами. Отравление возникает при попадании пыли БВВ в организм — через органы дыхания и желудочный тракт. Заболеванию может предшествовать скрытый период, так как отравление начинается постепенно. Например, ТЭН как токсичное вещество действует на организм человека так же, как и эфиры азотной кислоты.
Предельно допустимая концентрация, т. е. количество БВВ в единице объема, которое при ежедневном воздействии на человека в течение неограниченного времени не вызывает отравления, составляет 1 мг/м 3 .
Источник: m.studme.org
Октоген
Октоген (1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетраазациклооктан, циклотетраметилентетранитрамин, HMX) — (CH2)4N4(NO2)4, термостойкое бризантное взрывчатое вещество. Впервые был получен как побочный продукт процесса получения гексогена конденсацией нитрата аммония с параформом в присутствии уксусного ангидрида. Представляет собой белый порошок кристаллического характера. Ядовит.
Физические свойства
- Плотность: 1960 кг/м³
- Температура плавления 278,5—280 °С(с разложением)
- Температура вспышки 290°С
Взрывчатые свойства
- Обладает высокой чувствительностью к удару.
- Скорость детонации 9100 м/с при плотности 1,84 г/см³.
- Объём газообразных продуктов взрыва 782 л/кг.
- Теплота взрыва 5,7 МДж/кг.
- Фугасность 480 мл
- Тротиловый эквивалент 1,7
Получение
Применение
Применяется при производстве пластичных взрывчатых веществ, взрывных работах в высокотемпературной среде. В составе смесевых ВВ (чаще всего сплав октогена и тринитротолуола — октол) используется для военных целей, как правило, для снаряжения кумулятивных зарядов. В силу дороговизны не часто, зачастую лишь в качестве последнего слоя на более дешевых ВВ. В составе пластитов используется диверсионными спецподразделениями. Компонент твёрдых ракетных топлив. представляет интерес как термостойкое взрывчатое вещество (применяют при температурах до 210 °С) для перфорации высокотемпературных нефтяных и газовых скважин.
Кристаллические модификации
| Область существования, °С | до 115 | от 115 до 156 | около 156 | от 156 до плавления |
| Стабильность при комнатной температуре |
стабильна | метастабильна | метастабильна | нестабильна |
| Плотность кристаллов, кг/м³ | 1960 | 1870 | 1820 | 1780 |
| Форма кристаллов | моноклинные массивные | орторомбические игольчатые | моноклинные пластинчатые | гексагональные игольчатые |
Литература
- Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ / Е. Ю. Орлова. — Л.: «Химия», 1973.
- Закусило Р. В. Получение высокодисперсных кристаллов октогена для детонирующих волноводов / Р. В. Закусило, Е. А. Пащенко // Вістник Національного технічного університету України ХПІ. — Харків: НТУУ ХПІ. — № 25. − 2009.
- Взрывчатые вещества
- Амины
Wikimedia Foundation . 2010 .
Синонимы:
- Население Японии
- Фуругельм, Иван Васильевич
Полезное
Смотреть что такое «Октоген» в других словарях:
- ОКТОГЕН — высокобризантное взрывчатое вещество, аналог гексогена; белые кристаллы. Теплота взрыва 4,3 МДж/кг. Термостоек. Применяется в горном деле в зарядах специального назначения при повышенной температуре окружающей среды (напр., при простреливании… … Большой Энциклопедический словарь
- Октоген — (a. octogen; н. Oktogen; ф. octogene; и. octogeno) высокобризантное термостойкое BB. Впервые получено амер. учёными Г. Ф. Райтом и B. E. Бахманом в 1941 как побочный продукт при синтезе гексогена. O. белый кристаллич. порошок,… … Геологическая энциклопедия
- октоген — сущ., кол во синонимов: 2 • взрывчатка (232) • циклотетраметилентетранитрамин (2) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин … Словарь синонимов
- Октоген — циклотетраметилентетранитрамин, мощное взрывчатое вещество (См. Взрывчатые вещества); бесцветные нерастворимые в воде кристаллы; плотность 1,96 г/см3 при 20 °С, tпл 278,5 280 °С, температура вспышки около 290 °С. О.… … Большая советская энциклопедия
- октоген — высокобризантное ВВ, аналог гексогена; белые кристаллы. Теплота взрыва 4,3 МДж/кг. Термостоек. Применяется в горном деле в зарядах специального назначения при повышенной температуре окружающей среды (например, при простреливании нефтяных скважин… … Энциклопедический словарь
- ОКТОГЕН — (1,3,5,7 тетранитро !,3,5,7 тетраазациклооктан, циклотетраметилентетрамин, НМХ), :соед. ф лы I, термостойкое бризантное ВВ, мол. м. 296,1; бесцв. кристаллы; т. пл. 278,5 280 °С (с разл.); Ч 74,9 кДж/моль. Существует в 4 кристаллич.… … Химическая энциклопедия
- ОКТОГЕН — мощное вторичное ВВ (по взрывчатым хар кам превосходит гексаген). Бесцветный кри сталлич. нерастворимый в воде порошок; плотн. 1960 кг/м3, теплота взрыва 5,7 МДж/кг, скорость детонации 9,1 км/с. Высокие термич. стойкость и tпл 278,5 280 °С… … Большой энциклопедический политехнический словарь
- октоген — у, ч. Високобризантна вибухова речовина, аналог гексогену … Український тлумачний словник
- Пластичные взрывчатые вещества — Пластичные взрывчатые вещества взрывчатые вещества (ВВ) и смеси, обладающие пластичностью. Содержание 1 Терминология 2 Состав и классификация … Википедия
- Пластит — Пластичные взрывчатые вещества взрывчатые вещества (ВВ) и смеси, обладающие пластичностью. Содержание 1 Терминология 2 Состав и классификация … Википедия
- Обратная связь: Техподдержка, Реклама на сайте
- Путешествия
Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
WordPress, MODx.
- Пометить текст и поделитьсяИскать в этом же словареИскать синонимы
- Искать во всех словарях
- Искать в переводах
- Искать в ИнтернетеИскать в этой же категории
Источник: dic.academic.ru
Гексоген: создание, свойства, методы получения, применение
В последние десятилетия гексоген стал наиболее известным взрывчатым веществом (ВВ) после тротила (тринитротолуола), который служит общепринятым стандартом при оценке любой взрывчатки. А по степени распространённости именно гексоген вправе претендовать на мировое лидерство, являясь основой для большинства взрывчатых композиций различного назначения. В исходном виде гексоген (циклотриметилентринитрамин) представляет собой белый кристаллический порошок, обладающий свойством эффективного взрывчатого вещества с высокими характеристиками по мощности и скорости детонации, а также с широкими возможностями для своего технологического совершенствования.
История создания
Циклотриметилентринитрамин был впервые синтезирован в 1897 году в Германии. Несмотря на то, что это было сделано специалистом прусского военного ведомства — инженером и химиком Ленце, в качестве основного потенциального предназначения этого вещества рассматривалась медицинское. Вещество обладало сходными свойствами с уротропином, который использовался как антисептик и препарат для лечения инфекций мочевыводящих путей.
В дальнейшем над улучшением лекарственных свойств циклотриметилентринитрамина начал работать другой германский химик — Геннинг, запатентовавший это вещество в 1899 году как динитрат уротропина. Ввиду своей сильной ядовитости медицинских перспектив новое вещество не получило и надолго оказалось забытым.
Но в 1920 году ситуация резко изменилась стараниями немецкого химика Герца. Исследуя циклотриметилентринитрамин, этот учёный смог обнаружить более эффективное направление его применения — в качестве взрывчатки, существенно превосходящей тротил. В новом качестве вещество было тогда же запатентовано под более простым и звучным именем «гексоген» (hexogen) отражавшим обилие цифр «6» при воспроизведении упрощённой химической формулы его состава — C3H6N6O6.
Скорость детонации гексогена на тот момент превышала все известные взрывчатые вещества. А точно определить бризантную способность новой взрывчатки Геннинг не смог, поскольку она полностью уничтожала свинцовый столбик, используемый в принятой тогда методике вычислений.
Впрочем, у новой взрывчатки сразу обнаружились серьёзные недостатки. В отличие от нечувствительного к внешним воздействиям тротила, гексоген оказался весьма неустойчив и к ударам, и к трению. Эту проблему удалось быстро решить за счёт так называемой флегматизации — смешивания с определёнными веществами-стабилизаторами.
Первый крупный итог практического применения гексогена отмечен в 1930-х годах в Великобритании при создании взрывающейся начинки для противолодочного оружия. Для обеспечения секретности на тот момент это вещество обозначили ничего конкретно не значащим термином Research Department Explosive («Взрывчатка Департамента Исследований»). Но возникшая аббревиатура RDX в дальнейшем так и осталась общепринятым названием этой взрывчатки для всёх англоязычных стран.
Химические и физические свойства вещества
«Научное» название гексогена — циклотриметилентринитрамин — описывает его структурную химическую формулу, обозначаемую как (CH2)3N3(NO2)3. Вещество не растворяется в воде, плохо растворим в спирте, эфире, бензоле, толуоле, хлороформе, хорошо — в ацетоне, ДМФА, концентрированной азотной и уксусной кислотах. Разлагается серной кислотой, едкими щелочами, а также при нагревании.
Внешне гексоген — кристаллический порошок белого цвета, не имеющий вкуса и запаха, хотя при этом весьма тосичен. Вещество имеет плотность 1,816 г/куб.см и молярную массу 222,12 г/моль. Гексоген начинает плавиться при температуре 204,1 градуса Цельсия (с разложением), при этом его высокая чувствительность к механическим воздействиям возрастает ещё больше. Потому гексоген не плавят, а прессуют, хотя и такому воздействию он поддаётся плохо.
К основным характеристикам гексогена как взрывчатого вещества относятся:
| Параметры | Значения |
| Скорость детонации | 8640 м/с |
| Давление во фронте ударной волны | 33,7 ГПа |
| Фугасность | 470 мл |
| Бризантность по Гессу | 24 мм |
| Бризантность по Касту | 4,1-4,8 |
| Объём газообразных продуктов взрыва | 908 л/кг |
| Температура вспышки | 230 °C |
| Теплота взрыва | 5,45 МДж/кг |
| Теплота сгорания | 2307 ккал/кг |
По сравнению с тротилом у гексогена почти в 1,3 раза выше скорость распространения ударной волны в заряде (детонации) и в 1,7 раза выше мощность взрыва.
Способы получения
В Интернете тема «как сделать гексоген в домашних условиях» весьма широко представлена на западных сайтах многих полуподпольных организаций типа анархистов и т.п. Такие страницы существуют и на русском языке (причём часто употребляют намеренно ошибочное написание вещества как «гексаген»), но вполне разумно, что государственные органы блокируют подобные ресурсы.
Несмотря на распространённое мнение, сделать гексоген в домашних условиях возможно лишь чисто теоретически, так как это не только требует применения достаточно серьёзных производственных технологий (соблюдения температурных режимов, давление, катализаторы), но и сопровождается крайне высоким риском для жизни и здоровья неспециалиста, поскольку в процессе задействуются большие количества дымящей химически-чистой азотной кислоты. Кроме того, в кустарных условиях показатели конечного выхода ВВ невелики и редко превышают 10 процентов по массе азотной кислоты.
Метод Герца
Открывший свойства гексогена как взрывчатки немецкий учёный Герц разработал достаточно простой лабораторный метод его получения. Но и этот метод требует использования аммиака и формальдегида — то есть сырья, которое хотя и может считаться общедоступным, но только при наличии достаточно развитой промышленности.
Метод Герца, именуемый также «окислительным», заключается в непосредственном нитровании гексаметилентетрамина (уротропина) концентрированной азотной кислотой. В виде последовательности химических реакций он выглядит следующим образом:
Производство гексогена по этому методу велось в Германии, Англии и других странах (в том числе с середины 1930-х годов в СССР) на установках непрерывного действия. Метод имеет ряд недостатков, главным из которых является малый выход гексогена по отношению к сырью.
Метод «К»
Разработан в Германии химиком Кноффлером в 1936 году. Позволяет повысить выход гексогена по сравнению с методом Герца за счёт добавления в азотную кислоту нитрата аммония (аммиачной селитры), который взаимодействует с побочным продуктом нитрования — формальдегидом. К недостаткам метода относят большой расход сырья и и весьма сложный процесс регенерации азотной кислоты и аммонийной селитры.
Метод «КА»
Разработан в Германии, предусматривает, по сравнению с методом «К», применение в качестве основного реагента не уротропина, а уксусного ангидрида. При этом в жидкий уксусный ангидрид дозируется соответствующее количество динитрата уротропина и раствора аммиачной селитры в азотной кислоте. Основным недостатком метода является получение гексогена с примесями и пониженной температурой плавления (до 192 градусов).
Метод «Е»
Метод «W»
Разработан в 1934 Вольфрамом, активно применялся в Германии во время Второй мировой войны. По этому методу происходит взаимодействие аммиака с серным ангидридом (калиевой солью сульфаминовой кислоты), а затем из полученных иминосульфонатов (так называемой «белой соли») при обработке серно-азотной кислотной смесью образуется гексоген. Выход продукта по этому методу достигает 80% от расхода сырья, но использование высококонцентрированной кислотной смеси значительно снижает параметры безопасности.
Метод Бахмана-Росса
Разработан в США, активно применялся также в Канаде и Великобритании. Близок к методу «КА», который в данной разработке фактически аналогичен «реакции Росса». Но далее применяется технология комбинирования в нитромассе двух растворов — уротропина в уксусной кислоте и аммиачной селитры в азотной кислоте. Это увеличивает процент выхода конечного продукта по сырью, облегчает регенерацию и делает весь процесс значительно более технологичным и безопасным.
Где используют гексоген
Уже к началу Второй Мировой войны гексоген массово синтезировался во всех крупных индустриально развитых странах. Небезопасность в обращении с этим веществом привела к тому, что в своём «натуральном» виде в зарядах оно практически не применялось, но при этом стало основным компонентом для различных взрывчатых смесей. Как правило, гексоген используется флегматизированным, с уже внесённой добавкой, уменьшающей опасность взрыва гексогена от случайных причин.
Так, советский гексал (А-IX-2) содержит в себе 73% гексогена, 4% флегматизатора (им выступает воск или парафин) и алюминиевую пудру. Во время Великой Отечественной эта смесь активно применялась в качестве наполнителя бронебойных снарядов. В частности, снаряд БР-540 для гаубицы МЛ-20 нёс в себе 660 грамм гексала.
Для снаряжения торпед и глубинных зарядов в СССР разработали так называемую «морскую смесь», содержащую до 57% гексогена. Сходный вариант такой же смеси представляла собой широко известная взрывчатка «Торпекс», созданная в Великобритании в 1930-е годы. Она содержала примерно равные доли RDX и TNT (тэна).
«Прыгающие бомбы», использованные Королевскими ВВС для бомбардировок Германии, содержали заряды из трёх тонн «Торпекса». Этим же веществом снаряжались британские сейсмические бомбы «Толлбой». В авиационных бомбах и торпедах США и Великобритании во Второй мировой войне применялась несколько иная «Композиция H6», считающаяся более безопасной.
Гексоген стал основой для создания первых пластичных взрывчатых веществ. Подобным зарядам легко придать любую форму, что облегчает их установку и делает её возможной в практически любом месте — порой просто «облепив» взрывчаткой объект. Самый известный представитель таких ВВ — американская «композиция С-4», на 91% состоящая из RDX, пластификатором в которой служит диоктилсебацинат. Знаменитая чехословацкая пластическая взрывчатка «Semtex» представляет собой смесь гексогена и тэна в различных процентных соотношениях.
Вплоть до сегодняшнего дня гексоген остаётся одним из наиболее востребованных взрывчатых веществ. Его применяют для изготовления детонаторов, снаряжения боеприпасов, при выполнении взрывных работ в разных сферах промышленности и строительства. Также может использоваться как компонент топлива в твердотопливных ракетных двигателях. К сожалению, мощность и относительная лёгкость в получении и применении этого взрывчатого вещества давно нашла применение у различных террористов.
Чем опасен для человека
Гексоген обладает довольно мощным токсическим действием. Симптомы острого отравления проявляются следующим образом:
- Нитраминовые группы окисляют гемоглобин крови, что, проявляется общей слабостью, головными болями, головокружениями, тошнотой, рвотой. Кислородное голодание поражает центральную нервную систему, главным образом головной мозг;
- В течение первых суток наблюдаются сильное падение артериального давления, покраснение рук и лица с ощущением жара, резкая и очень сильная головная боль вследствии расширения артериол головного мозга;
- В среднесрочном плане (до 1-2 недель) блокируются цитохромные системы клеток, что затрудняет клеточное дыхание и в дальнейшем приводит к гибели клеток;
- В тот же период могут проявляться неустойчивое артериальное давление, склонность к гипертоническим кризам, повышенный фон настроения, эйфория, галлюцинации;
- В долгосрочном плане нитрозамин, являющийся сильным мутагеном, воздействует на ДНК и РНК, что проявляется новообразованиями в различных органах.
Предельно допустимая концентрация гексогена в крови для человеческого организма составляет 0,001 мг/л, что аналогично показателям для фенола.
Особенно опасно ингаляционное отравление гексогеном. Субстанция легко всасывается в лёгкие и поступает в кровеносное русло, минуя печень. Максимальная концетрация при этом достигается мгновенно. Промывание желудка при любом способе поступления субстанции эффективно, так как устанавливается равновесие концентраций субстанции в крови и в желудочном содержимом. Но вызывать рвоту при этом крайне не рекомендуется!
Источник: militaryarms.ru