RDX

RDX
RDX.pngRDX3D.png
Structura RDX
Identificare
Numele IUPAC 1,3,5-trinitroperhidro-1,3,5-triazină;
1,3,5-trinitro-1,3,5-triazaciclohexan
N o CAS 121-82-4
N o ECHA 100.004.092
N o EC 204-500-1
ZÂMBETE N1 (CN (CN (C1) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O-]
PubChem , vizualizare 3D
InChI InChI: vizualizare 3D
InChI = 1 / C3H6N6O6 / c10-7 (11) 4-1-5 (8 (12) 13) 3-6 (2-4) 9 (14) 15 / h1-3H2
Aspect Cristale solide, albe
Proprietăți chimice
Formula brută C 3 H 6 N 6 O 6   [Izomeri]
Masă molară 222.1163 ± 0,0058  g / mol
C 16,22%, H 2,72%, N 37,84%, O 43,22%,
Proprietăți fizice
T ° fuziune 205,5  ° C (478 K )
T ° fierbere 234  ° C (507 K)
Masa volumică 1,6  g · cm -3 (solid)
Precauții
WHMIS
D1B: Material toxic cu efecte imediate graveF: Material reactiv periculos
D1B, D2B, F, D1B  : Material toxic care provoacă efecte grave imediate
D2B  : Material toxic care provoacă alte efecte toxice
F  : Material reactiv periculos

Divulgarea la 1,0  % conform criteriilor de clasificare
Transport
-
   0072   
Cod Kemler:
-
Număr ONU  :
0072  : CICLONIT UMIDIFICAT cu cel puțin 15% (masă) de apă; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA UMEDĂ CU MĂNIM 15% (masă) apă; HEXOGEN UMIDIFICAT cu cel puțin 15% (masă) de apă; sau RDX HUMIDIFICAT cu cel puțin 15% (masă) de apă
Clasa:
1
Cod de clasificare:
1.1D  : Substanțe și articole care prezintă un risc de explozie în masă (o explozie în masă este o explozie care afectează aproape instantaneu aproape întreaga sarcină).
Substanță explozivă detonantă secundară sau pulbere neagră sau articol care conține o substanță explozivă detonantă secundară, în orice caz fără mijloace de inițiere sau încărcare cu combustibil sau articol care conține o substanță explozivă primară și care are cel puțin două dispozitive de siguranță eficiente.
Etichetă: 1  : Substanțe și articole explozive
Pictograma ADR 1


-
   0391   
Cod Kemler:
-
Număr ONU  :
0391  : CICLONIT AMESTECAT CU CICLOTETRAMETILENETETRANITRAMINA DESENSIBILIZATĂ cu cel puțin 10% (masă) de flegmatizator; CICLONIT AMESTECAT CU CICLOTETRAMETILENEETTRANI - TRAMINA UMEDĂ CU MĂNIM 15% apă (masă); CICLONITA AMESTECATĂ CU OCTOGEN DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (masă) flegmatizant; CICLONIT AMESTECAT CU OCTOGEN UMED CU MINIM 15% apă (masă); CICLONIT AMESTECAT CU HMX DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (masă) flegmatizant; CICLONIT AMESTECAT CU HMX HUMIDIFICAT cu cel puțin 15% (masă) de apă; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA ÎN AMESTEC CU CICLOTETRAMETILENETETRANITRAMINA DESENSIBILIZATĂ cu cel puțin 10% (masă) de flegmatizator; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA AMESTECATĂ CU CICLOTETRAMETILENEETTRANITRAMINA UMEDĂ CU MĂNIM 15% (masă) de apă; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA AMESTECATĂ CU OCTOGEN DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (în masă) de flegmatizant; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA AMESTECATĂ CU OCTOGEN UMED CU MINIM 15% (masă) de apă; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA AMESTECATĂ CU HMX DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (în masă) de flegmatizator; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA AMESTECATĂ CU HMX HUMIDIFICATĂ cu cel puțin 15% (masă) de apă; HEXOGEN ÎN AMESTEC CU CICLOTETRAMETILENEETTRANITRAMINA DESENSIBILIZATĂ cu cel puțin 10% (masă) de flegmatizant; AMESTEC DE HEXOGEN CU CICLOTETRAMETILENEETTRANI - TRAMIN UMED CU APĂ DE 15% (masă) apă; HEXOGEN AMESTECAT CU OCTOGEN DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (masă) flegmatizant; HEXOGEN AMESTECAT CU OCTOGEN UMED CU APĂ MINIM 15% (masă); AMESTEC HEXOGEN CU HMX DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (masă) flegmatizant; HEXOGEN AMESTECAT CU HMX HUMIDIFICAT cu cel puțin 15% (masă) de apă; AMESTEC RDX CU CICLOTETRAMETILENEETTRANI DESENSIBILIZATI - TRAMINĂ cu cel puțin 10% (în greutate) flegmatizator; AMESTEC RDX CU CICLOTETRAMETILENEETTRANI - TRAMINĂ UMEDĂ CU MĂNIM 15% (masă) apă; RDX AMESTECAT CU OCTOGEN DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (masă) flegmatizant; RDX AMESTECAT CU OCTOGEN UMED CU APĂ MINIM 15% (masă); RDX IN MIX CU HMX DESENSIBILIZAT cu cel puțin 10% (masă) flegmatizator; sau RDX AMESTECAT CU HMX HUMIDIFICAT cu cel puțin 15% (masă) de apă
Clasa:
1
Cod de clasificare:
1.1D  : Substanțe și articole care prezintă un pericol de explozie în masă (o explozie în masă este o explozie care afectează aproape instantaneu aproape toată încărcarea) .
Substanță explozivă detonantă secundară sau pulbere neagră sau articol care conține o substanță explozivă detonantă secundară, în orice caz fără mijloace de inițiere sau încărcare cu combustibil sau articol care conține o substanță explozivă primară și care are cel puțin două dispozitive de siguranță eficiente.
Etichetă: 1  : Substanțe și articole explozive
Pictograma ADR 1


-
   0483   
Cod Kemler:
-
Număr ONU  :
0483  : CICLONIT DESENSIBILIZAT; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA DESENSIBILIZATĂ; HEXOGEN DESENSIBILIZAT; sau RDX DESENSIBILIZAT
Clasa:
1
Cod de clasificare:
1.1D  : Substanțe și articole care prezintă un risc de explozie în masă (o explozie în masă este o explozie care afectează aproape instantaneu aproape întreaga sarcină).
Substanță explozivă detonantă secundară sau pulbere neagră sau articol care conține o substanță explozivă detonantă secundară, în orice caz fără mijloace de inițiere sau încărcare cu combustibil sau articol care conține o substanță explozivă primară și care are cel puțin două dispozitive de siguranță eficiente.
Etichetă: 1  : Substanțe și articole explozive
Pictograma ADR 1

Unități de SI și STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel.

RDX sau ciclotrimetilentrinitramină este , de asemenea , cunoscut sub numele de Ghexogene sau hexogen .

RDX este un compus exploziv cristalin solid alb, utilizat de obicei în amestec cu alți explozivi , cu uleiuri sau ceruri . Amestecat cu PETN , face parte din compoziția Semtex . Este, de asemenea, una dintre componentele utilizate în focosul RPG-7 .

Acest compus chimic foarte stabil este considerat unul dintre cei mai puternici explozivi militari . Compozițiile RDX sunt amestecuri de RDX cu aditivi.

În combinație cu alți explozivi, RDX constituie baza pentru:

Proprietăți

de fabricație

RDX este un exploziv nitrat produs de reacția acidului azotic cu hexamina . Această adăugare oferă în plus RDX, dinitrometan , azotat de amoniu și apă. Deoarece reacția de nitrare a hexaminei este exotermă, amestecul trebuie răcit continuu:

10HNO 3 + (CH 2 ) 6 N 4 → (CH 2 -N-NO 2 ) 3 + 3CH 2 (ONO 2 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.

Caracteristici

RDX este un heterociclu care începe să se descompune la 170  ° C , se topește la 205,5  ° C și fierbe la 234  ° C .
Formula sa structurală este: hexahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazină.
Densitatea sa teoretică maximă este de 1,82.
Este foarte fragil în stare cristalină , la o temperatură sub -4  ° C .

Explozie

RDX se descompune la 217  ° C, dar nu are suficient oxigen pentru a se putea oxida complet în explozie. Tocmai după contactul cu atmosfera, arderea poate fi finalizată. Reacția de descompunere a RDX este după cum urmează:

C 3 H 6 N 6 O 6 → 3CO + 3H 2 O + 3N 2 .

Când explodează, viteza sa de detonare atinge 8.750  m. s −1 , pentru o densitate de 1,76.
Când este detonat, RDX produce 908  l de gaz la 1  kg de exploziv. Căldura sa de explozie este atunci de 1300  cal / kg .
Pentru a începe detonarea, este necesar să utilizați un detonator, deoarece la temperatura camerei este foarte stabil. Arde mai degrabă decât explodează și detonează numai cu un detonator.
RDX are o sensibilitate de șoc de 5,5  J și o sensibilitate la frecare 174  N .

Istorie

Descoperire

RDX a fost sintetizat pentru prima dată în 1899 de un german, Georg Friedrich Henning (brevetul nr . 104280) și a fost utilizat în medicină. Abia în 1920 Herz a recunoscut RDX ca un exploziv, el a reușit să-l sintetizeze prin nitrarea directă a hexaminei, dar randamentele au fost scăzute și procesul a fost scump și neatractiv pentru producție. În 1925, la Picatinny Arsenal, a fost dezvoltat un proces pentru fabricarea RDX, care a avut o eficiență de 68%. În 1940, Ross și Schiessler din Canada au reușit să dezvolte un proces care nu necesită utilizarea hexaminei ca materie primă. În același timp, Bachman a dezvoltat un proces pentru fabricarea RDX din hexamină, dar cu un randament mai bun.
Produsele Bachman erau cunoscute sub numele de RDX tip B și conțineau 8-12% impurități. Ulterior, Brockman a dezvoltat un proces pentru sinteza directă a RDX pur, care a devenit RDX tip A.

Al doilea razboi mondial

RDX a fost utilizat în timpul celui de-al doilea război mondial în numeroși compuși.

Exemplu de compoziții explozive utilizate în timpul celui de-al doilea război mondial cu RDX
Numele de familie Compoziţie
Compoziția A 88,3% RDX și 11,7% plastifiant neexploziv
Compoziția B RDX, TNT și ceară
H-6 45% RDX, 30% TNT, 20% aluminiu și 5% ceară
PTX-1 30% RDX, 50% tetril și 20% TNT
PTX-2 41-44% RDX, 26-28% PETN și 28-33% TNT
PVA-4 90% RDX, 8% acetat de polivinil și 2% ftalat de dibutil
COPT 85% RDX și 15% „Gulf Crown E Oil”
Torpex 42% RDX, 40% TNT și 18% aluminiu

Producții englezești și canadiene

În Marea Britanie , RDX a fost fabricat din 1933 într-o fabrică din Dockyard-ul Royal din Woolwich , o fabrică mai mare fiind construită la RGPF Waltham Abbey în 1939. În 1939, o fabrică la scară industrială a fost construită pe locul respectiv, ROF Bridgwater , departe din Londra  ; Producția RDX a început la Bridgwater în 1941. Marea Britanie a încercat să fie autosuficientă în primele etape ale războiului, deoarece în acel moment SUA erau încă o țară neutră; Canada, membru al Commonwealth-ului britanic , a fost desemnată să furnizeze muniție și explozivi, inclusiv RDX. În 1941, compania Shawinigan Chemicals s-a înființat în Quebec , în micul municipiu Lac-à-la-Tortue de la periferia Shawinigan , prima fabrică RDX din America de Nord .

O metodă ușor diferită a fost găsită și utilizată în Canada, dar folosind încă hexamină, posibil la Universitatea McGill din Departamentul de Chimie. Urbanski oferă detalii despre cinci metode de producție.

Statele Unite și procesul Bachmann

La începutul celui de-al doilea război mondial, guvernul SUA a apelat la Compania Tennessee Eastman (TEC), la Kingsport din Tennessee pentru a dezvolta un proces continuu de fabricație a RDX. Statele Unite au început în liniște căutarea pentru a produce cantități mari de RDX. Werner Emmanuel Bachmann de la Universitatea din Michigan a dezvoltat un proces care a necesitat cantități mari de anhidridă acetică în loc de acid azotic în „vechiul proces britanic Woolwich”. ÎnFebruarie 1942, TEC a construit fabrica Wexler Bend și a început să producă cantități mici de RDX. Acest lucru a condus la autorizarea guvernului SUA de către TEC pentru proiectarea și construirea Holston Ordnance Works (HOW) (numită de atunci Holston Army Ammition Plant Plant  ) , înIunie 1942în Kingsport , Tennessee. Procesul lui Bachmann pentru sintetizarea RDX sa dovedit a fi mai bogat în HMX decât procesul din Marea Britanie. Acest lucru a dus mai târziu la construirea unei fabrici care utilizează procesul Bachmann la ROF Bridgewater în 1955, producând atât RDX cât și HMX.

Procesul se bazează pe nitrolysis de hexametilentetramină . Poate fi obținut fie RDX, fie HMX (octogen) .

Producție în 2018

În 2018, fabrica de muniție a armatei Holston  (ro) este regizată de BAE Systems . Este singurul loc de producție RDX și HMX din complexul militar-industrial al Statelor Unite .

Principalii producători europeni sunt compania franceză Eurenco, o filială a SNPE , care are o fabrică în Sorgues , în Vaucluse , și norvegianul Chemring Nobel; Fabrica de explozivi BAE Systems din Marea Britanie a fost închisă în 2007.

Referințe

  1. calculate în masă moleculară de „  masele atomice ale elementelor 2007  “ pe www.chem.qmul.ac.uk .
  2. „  RDX  ” în baza de date a produselor chimice Reptox a CSST (organizația din Quebec responsabilă de securitatea și sănătatea în muncă), accesată la 23 aprilie 2009
  3. (ro) http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2001/moorcraft/RDX_test.htm
  4. (în) [PDF] Introducere în explozivi
  5. (ro) RDX
  6. „  Lipsa și suveranitatea  ” , pe https://www.ttu.fr ,22 ianuarie 2018(accesat la 28 ianuarie 2018 ) .
  7. „  Povestea nebună a fabricii de explozivi Sorgues  ” , pe https://www.gicat.com/ ,21 aprilie 2017(accesat la 28 ianuarie 2018 ) .

Traducere parțială a articolului englez RDX .

Articol asociat