RDX
| RDX | |||||||
  RDX-Struktur |
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| Identifizierung | |||||||
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| IUPAC-Name |
1,3,5-Trinitroperhydro-1,3,5-triazin; 1,3,5-Trinitro-1,3,5-triazacyclohexan |
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| N o CAS | |||||||
| N o ECHA | 100.004.092 | ||||||
| N o EG | 204-500-1 | ||||||
| LÄCHELN |
N1 (CN (CN (C1) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O-] , |
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| InChI |
InChI: InChI = 1 / C3H6N6O6 / c10-7 (11) 4-1-5 (8 (12) 13) 3-6 (2-4) 9 (14) 15 / h1-3H2 |
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| Aussehen | Feste, weiße Kristalle | ||||||
| Chemische Eigenschaften | |||||||
| Brute Formel |
C 3 H 6 N 6 O 6 [Isomere] |
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| Molmasse | 222,1163 ± 0,0058 g / mol C 16,22%, H 2,72%, N 37,84%, O 43,22%, |
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| Physikalische Eigenschaften | |||||||
| T ° Fusion | 205,5 ° C (478 K ) | ||||||
| T ° kochen | 234 ° C (507 K) | ||||||
| Volumenmasse | 1,6 g · cm & supmin ; ³ (fest) | ||||||
| Vorsichtsmaßnahmen | |||||||
| WHMIS | |||||||
  D1B, D2B, F, D1B : Giftiges Material mit unmittelbaren schwerwiegenden Auswirkungen D2B : Giftiges Material mit anderen toxischen Wirkungen F : Gefährlich reaktives Material Offenlegung bei 1,0 % gemäß Klassifizierungskriterien |
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| Transport | |||||||
- UN-Nummer : 0072 : FEUCHTIGER ZYKLONIT mit mindestens 15 Prozent (Masse) Wasser; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN BEFEUCHTET mit mindestens 15 Prozent (Masse) Wasser; FEUCHTIGER HEXOGEN mit mindestens 15 Prozent (Masse) Wasser; oder RDX BEFEUCHTET mit mindestens 15 Prozent (Masse) Wasser Klasse: 1 Klassifizierungscode: 1.1D : Stoffe und Gegenstände, bei denen die Gefahr einer Massenexplosion besteht (eine Massenexplosion ist eine Explosion, die fast augenblicklich fast die gesamte Ladung betrifft). Sekundär detonierende explosive Substanz oder Schwarzpulver oder Gegenstand, der eine sekundär detonierende explosive Substanz enthält, in jedem Fall ohne Mittel zur Zündung oder Treibladung, oder Artikel, der eine primäre explosive Substanz enthält und mindestens zwei wirksame Sicherheitsvorrichtungen aufweist. Etikett: 1 : Explosive Substanzen und Artikel 
- UN-Nummer : 0391 : CYCLONIT GEMISCHT MIT DESENSITIERTEM CYCLOTETRAMETHYLENETETRANITRAMIN mit mindestens 10 Prozent (Masse) Phlegmatisator; CYCLONIT GEMISCHT MIT CYCLOTETRAMETHYLENETTRANI - TRAMIN NASS MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; Zyklonitis gemischt mit desensibilisiertem OCTOGEN mit mindestens 10 Prozent (Masse) Phlegmatisierer; Mit OCTOGEN WET GEMISCHTER CYCLONIT MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; CYCLONIT GEMISCHT MIT HMX DESENSITIERT mit mindestens 10 Prozent (Masse) Phlegmatisierer; Mit HMX befeuchteter Zyklonit, befeuchtet mit mindestens 15% (Masse) Wasser; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN IN MISCHUNG MIT DESENSITIERTEM CYCLOTETRAMETHYLENETETRANITRAMIN mit mindestens 10% (Masse) Phlegmatisator; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN GEMISCHT MIT CYCLOTETRAMETHYLENETTRANITRAMIN NASS MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN GEMISCHT MIT DESENSITIERTEM OKTOGEN mit mindestens 10% (Masse) Phlegmatisator; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN GEMISCHT MIT OCTOGEN WET MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN GEMISCHT MIT DESENSITIERTEM HMX mit mindestens 10 Massen-% Phlegmatisator; CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN GEMISCHT MIT HMX BEFEUCHTET mit mindestens 15% (Masse) Wasser; HEXOGEN GEMISCHT MIT DESENSibilisiertem CYCLOTETRAMETHYLENETETRANITRAMIN mit mindestens 10 Massen-% Phlegmatisator; HEXOGEN-MISCHUNG MIT CYCLOTETRAMETHYLENETTRANI - TRAMINE WET MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; HEXOGEN GEMISCHT MIT DESENSITIERTEM OKTOGEN mit mindestens 10 Prozent (Masse) Phlegmatisierer; HEXOGEN GEMISCHT MIT OKTOGEN NASS MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; HEXOGEN-MISCHUNG MIT DESENSITIERTEM HMX mit mindestens 10 Prozent (Masse) Phlegmatisierer; HEXOGEN GEMISCHT MIT HMX BEFEUCHTET mit mindestens 15 Prozent (Masse) Wasser; RDX-MISCHUNG MIT DESENSITIERTEM CYCLOTETRAMETHYLENETTRANI - TRAMIN mit mindestens 10 Gewichtsprozent Phlegmatisator; RDX-MISCHUNG MIT CYCLOTETRAMETHYLENETTRANI - TRAMIN NASS MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; RDX GEMISCHT MIT DESENSITIERTEM OKTOGEN mit mindestens 10 Prozent (Masse) Phlegmatisierer; RDX GEMISCHT MIT OCTOGEN WET MIT MINDESTENS 15% (Masse) Wasser; RDX IN MISCHUNG MIT DESENSITIERTEM HMX mit mindestens 10 Prozent (Masse) Phlegmatisierer; oder RDX GEMISCHT MIT HMX BEFEUCHTET mit mindestens 15 Prozent (Masse) Wasser Klasse: 1 Klassifizierungscode: 1.1D : Stoffe und Gegenstände, die eine Massenexplosionsgefahr aufweisen (eine Massenexplosion ist eine Explosion, die fast augenblicklich fast die gesamte Ladung betrifft). . Sekundär detonierende explosive Substanz oder Schwarzpulver oder Gegenstand, der eine sekundär detonierende explosive Substanz enthält, in jedem Fall ohne Mittel zur Zündung oder Treibladung, oder Artikel, der eine primäre explosive Substanz enthält und mindestens zwei wirksame Sicherheitsvorrichtungen aufweist. Etikett: 1 : Explosive Substanzen und Artikel
- UN-Nummer : 0483 : DESENSITIZED CYCLONITE; DESENSITIERTES CYCLOTRIMETHYLENETRINITRAMIN; DESENSITIERTER HEXOGEN; oder RDX DESENSITIZED Klasse: 1 Klassifizierungscode: 1.1D : Stoffe und Gegenstände, bei denen die Gefahr einer Massenexplosion besteht (eine Massenexplosion ist eine Explosion, die fast augenblicklich fast die gesamte Ladung betrifft). Sekundär detonierende explosive Substanz oder Schwarzpulver oder Gegenstand, der eine sekundär detonierende explosive Substanz enthält, in jedem Fall ohne Mittel zur Zündung oder Treibladung, oder Artikel, der eine primäre explosive Substanz enthält und mindestens zwei wirksame Sicherheitsvorrichtungen aufweist. Etikett: 1 : Explosive Substanzen und Artikel |
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| Einheiten von SI und STP, sofern nicht anders angegeben. | |||||||
Das RDX oder Cyclotrimethylentrinitramin ist auch unter den Namen Cyclonit oder Hexogen bekannt .
Der RDX ist eine kristalline weiße Feststoffverbindung, die üblicherweise im Gemisch mit anderen Sprengstoffen , den Ölen oder Wachsen verwendet wird . Gemischt mit PETN ist es Teil der Zusammensetzung von Semtex . Es ist auch eine der Komponenten, die im RPG-7- Gefechtskopf verwendet werden .
Diese sehr stabile chemische Verbindung gilt als einer der stärksten militärischen Sprengstoffe . RDX- Zusammensetzungen sind Gemische von RDX mit Additiven.
In Kombination mit anderen Sprengstoffen bildet RDX die Basis für:
- Zusammensetzung A;
- Zusammensetzung B ;
- Komposition C (einschließlich des berühmten C-4 );
- Zusammensetzung D;
- Zusammensetzung H6 ;
- Hexolith .
Eigenschaften
Herstellung
RDX ist ein nitrierter Sprengstoff, der durch die Reaktion von Salpetersäure mit Hexamin entsteht . Dieser ergibt zusätzlich RDX, Dinitromethan , Ammoniumnitrat und Wasser. Da die Hexamin-Nitrierungsreaktion exotherm ist, sollte die Mischung kontinuierlich abgekühlt werden:
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.Eigenschaften
RDX ist ein Heterocyclus, der sich bei 170 ° C zu zersetzen beginnt , bei 205,5 ° C schmilzt und bei 234 ° C siedet .
Seine Strukturformel lautet: Hexahydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin.
Seine maximale theoretische Dichte beträgt 1,82.
Im kristallinen Zustand ist es bei einer Temperatur unter -4 ° C sehr spröde .
Explosion
RDX zersetzt sich bei 217 ° C , hat jedoch nicht genügend Sauerstoff, um bei der Explosion vollständig oxidiert zu werden. Unmittelbar nach dem Kontakt mit der Atmosphäre kann die Verbrennung abgeschlossen werden. Die Zersetzungsreaktion von RDX ist wie folgt:
C 3 H 6 N 6 O 6 → 3CO + 3H 2 O + 3N 2 .Wenn es explodiert, erreicht seine Detonationsgeschwindigkeit 8.750 m. s −1 für eine Dichte von 1,76.
Bei der Detonation produziert der RDX 908 l Gas pro 1 kg Sprengstoff. Die Explosionswärme beträgt dann 1300 cal / kg .
Um die Detonation zu starten, muss ein Detonator verwendet werden, da dieser bei Raumtemperatur sehr stabil ist. Es brennt eher als zu explodieren und detoniert nur mit einem Zünder.
RDX hat eine Stoßempfindlichkeit von 5,5 J und einer Empfindlichkeit gegenüber Reibung 174 N .
Geschichte
Entdeckung
Der RDX wurde von einem deutschen, Georg Friedrich Henning (Patent N 1899 zum ersten Mal synthetisiert o 104280) und hat in der Medizin eingesetzt. Erst 1920 erkannte Herz RDX als Sprengstoff, er schaffte es, es durch direkte Nitrierung von Hexamin zu synthetisieren, aber die Ausbeuten waren gering und das Verfahren war teuer und für die Produktion in großem Maßstab unattraktiv. 1925 wurde bei Picatinny Arsenal ein Verfahren zur Herstellung von RDX mit einem Wirkungsgrad von 68% entwickelt. 1940 gelang es Ross und Schiessler in Kanada, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem Hexamin nicht als Rohstoff verwendet werden musste. Gleichzeitig entwickelte Bachman ein Verfahren zur Herstellung von RDX aus Hexamin, jedoch mit einer besseren Ausbeute.
Bachmans Produkte waren als RDX Typ B bekannt und enthielten 8-12% Verunreinigungen. Anschließend entwickelte Brockman ein Verfahren zur direkten Synthese von reinem RDX, das zu RDX Typ A wurde.
Der zweite Weltkrieg
RDX wurde während des Zweiten Weltkriegs in vielen Verbindungen verwendet.
| Nachname | Komposition |
|---|---|
| Zusammensetzung A. | 88,3% RDX und 11,7% nicht explosiver Weichmacher |
| Zusammensetzung B. | RDX, TNT und Wachs |
| H-6 | 45% RDX, 30% TNT, 20% Aluminium und 5% Wachs |
| PTX-1 | 30% RDX, 50% Tetryl und 20% TNT |
| PTX-2 | 41-44% RDX, 26-28% PETN und 28-33% TNT |
| PVA-4 | 90% RDX, 8% Polyvinylacetat und 2% Dibutylphthalat |
| REIF | 85% RDX und 15% „Gulf Crown E Oil“ |
| Torpex | 42% RDX, 40% TNT und 18% Aluminium |
Englische und kanadische Produktionen
In Großbritannien wurde der RDX ab 1933 in einer Fabrik auf der Royal Dockyard in Woolwich hergestellt . 1939 wurde eine größere Fabrik in der RGPF Waltham Abbey gebaut . 1939 wurde auf dem Gelände ROF Bridgwater , weit entfernt , eine Fabrik im industriellen Maßstab gebaut aus London ; Die RDX-Produktion begann 1941 in Bridgwater. Großbritannien versuchte zu Beginn des Krieges, sich selbst zu versorgen, da die USA zu dieser Zeit noch ein neutrales Land waren. Kanada, ein Mitglied des britischen Commonwealth , wurde mit der Bereitstellung von Munition und Sprengstoff einschließlich des RDX beauftragt. 1941 gründete das Unternehmen Shawinigan Chemicals in Quebec in der kleinen Gemeinde Lac-à-la-Tortue am Stadtrand von Shawinigan , der ersten RDX-Produktionsstätte in Nordamerika .
In Kanada wurde eine etwas andere Methode gefunden und angewendet, die jedoch immer noch Hexamin verwendet, möglicherweise an der McGill University im Department of Chemistry. Urbanski bietet Einzelheiten zu fünf Produktionsmethoden.
Die Vereinigten Staaten und der Bachmann-Prozess
Zu Beginn des Zweiten Weltkriegs wandte sich die US-Regierung an die Tennessee Eastman Company (TEC) und an Kingsport in Tennessee , um einen kontinuierlichen Herstellungsprozess für RDX zu entwickeln. Die Vereinigten Staaten begannen stillschweigend ihre Suche nach großen Mengen RDX. Werner Emmanuel Bachmann von der University of Michigan entwickelte ein Verfahren, das im "alten britischen Woolwich-Verfahren" große Mengen Essigsäureanhydrid anstelle von Salpetersäure benötigte. ImFebruar 1942TEC baute das Werk in Wexler Bend und begann mit der Produktion kleiner Mengen RDX. Dies führte zu der US - Regierung TEC zur Ermächtigung des Holston Ordnance Works (HOW) (seit dem Namen zu entwerfen und bauen Holston Armee Munitionsfabrik ) , inJuni 1942in Kingsport , Tennessee. Bachmanns Verfahren zur Synthese von RDX war HMX-reicher als das britische Verfahren. Dies führte später 1955 zum Bau einer Anlage nach dem Bachmann-Verfahren bei ROF Bridgewater, in der so viel RDX wie HMX produziert wurde.
Das Verfahren basiert auf der Nitrolyse von Hexamethylentetramin . Es kann entweder RDX oder HMX (Oktogen) erhalten werden .
Produktion im Jahr 2018
Im Jahr 2018 wird die Holston Army Ammunition Plant (en) von BAE Systems geleitet . Es ist der einzige RDX- und HMX-Produktionsstandort im militärisch-industriellen Komplex der USA .
Die wichtigsten europäischen Hersteller sind das französische Unternehmen Eurenco, eine Tochtergesellschaft von SNPE mit einer Fabrik in Sorgues im Vaucluse , und der norwegische Chemring Nobelpreis. Das Sprengstoffwerk von BAE Systems in Großbritannien wurde 2007 geschlossen.
Verweise
- berechnete Molekülmasse von „ Atomgewichte der Elemente 2007 “ auf www.chem.qmul.ac.uk .
- " RDX " in der Datenbank für Chemikalien Reptox der CSST (Quebec Organisation, die für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz zuständig ist), abgerufen am 23. April 2009
- (de) http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2001/moorcraft/RDX_test.htm
- (in) [PDF] Einführung in Sprengstoffe
- (de) RDX
- " Mangel und Souveränität " , auf https://www.ttu.fr ,22. Januar 2018(Zugriff auf den 28. Januar 2018 ) .
- " Die verrückte Geschichte der Sprengstofffabrik Sorgues " , auf https://www.gicat.com/ ,21. April 2017(Zugriff auf den 28. Januar 2018 ) .
Teilübersetzung des englischen RDX- Artikels .