RDX: भौतिक और रासायनिक गुण, तैयारी और उपयोग के तरीके

आरडीएक्स या साइक्लोट्रीमेथाइलेनिट्रिनाट्रमाइन (सी)3एच6एन6हे6) उच्च स्तर की ब्लिस्टरिंग और संवेदनशीलता के स्वीकार्य स्तर के साथ एक शक्तिशाली विस्फोटक है। हेक्सोजन विस्फोटक (IV) का एक द्वितीयक (ब्लास्टिंग) प्रकार है। वर्तमान में यह विस्फोटक के सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले प्रकारों में से एक है। उच्च ऊर्जा नष्ट करने वाले एजेंटों के एक समूह को संदर्भित करता है।

सबसे अधिक बार हेक्सोजन का उपयोग विभिन्न सैन्य जरूरतों के लिए किया जाता है: उपकरण के गोले, बम, खदानें, टॉरपीडो और अन्य गोला-बारूद। इसके अलावा, इस विस्फोटक का उपयोग उद्योग में, माइनिंग में, सुरंग बनाने और अन्य इंजीनियरिंग कार्यों के लिए ब्लास्टिंग के दौरान किया जाता है। हेक्सोजन का उपयोग ठोस रॉकेट ईंधन के घटकों में से एक के रूप में भी किया जाता है।

पहली बार, जर्मनी में उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में हेक्सोजेन को संश्लेषित किया गया था, लेकिन इस विस्फोटक का बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान ही स्थापित किया गया था। इस संघर्ष के दौरान, अकेले जर्मनी में 100 हजार टन से अधिक आरडीएक्स का उत्पादन किया गया था।

इस विस्फोटक में उत्कृष्ट उच्च-विस्फोटक और ब्लास्टिंग गुण, पर्याप्त रासायनिक प्रतिरोध और स्वीकार्य संवेदनशीलता है। इसलिए, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि हेक्सोजेन टीएनटी के बाद दूसरा सबसे लोकप्रिय विस्फोटक है। इसके अलावा, इस विस्फोटक के उत्पादन की तकनीक अपेक्षाकृत सरल और काफी सस्ती है। हेक्सोजेन के लिए शुरुआती सामग्री नाइट्रिक एसिड और हेक्सामाइन है, जो कोयले, पानी और हवा से प्राप्त होते हैं। इसलिए, इस विस्फोटक का उत्पादन काफी आसानी से लगभग किसी भी राज्य को स्थापित कर सकता है। पूर्वगामी के आधार पर, यह स्पष्ट हो जाता है कि हेक्सोजेन का एक एनालॉग ढूंढना इतना आसान नहीं है।

1990 के दशक के मध्य में, एक पाउंड RDX की लागत आठ से बारह अमेरिकी डॉलर थी।

रूस में, इस विस्फोटक का नाम व्यापक रूप से 1999 की दुखद घटनाओं के बाद ज्ञात हुआ, जब मॉस्को और वोल्गोडोन्स्क में आवासीय भवनों को उड़ाने के लिए बिल्कुल हेक्सेन का उपयोग किया गया था।

आज, आरडीएक्स प्राप्त करने के पांच से अधिक तरीके हैं, उनमें से सभी इस विस्फोटक के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।

रासायनिक और भौतिक गुण

RDX एक ठोस पदार्थ है, एकत्रीकरण की सामान्य अवस्था में, एक सफेद क्रिस्टलीय पाउडर। इसमें न तो स्वाद है और न ही गंध है। मजबूत जहर: यह पदार्थ मानव तंत्रिका तंत्र को प्रभावित करता है, मुख्य रूप से मस्तिष्क और एनीमिया और विभिन्न संचार विकारों का कारण बन सकता है।

इस विस्फोटक का विशिष्ट गुरुत्व 1.816 g / cm explos है, और दाढ़ द्रव्यमान 222.12 g / mol है।

RDX का घनत्व 1.8 g / cu के बराबर है। सेमी, फ्लैश बिंदु 220-230 ° C है, विस्फोट की गति 8380 m / s तक पहुंचती है, और विस्फोटक परिवर्तन ऊर्जा 1290 kcal / kg है। RDX के लिए गैसीय उत्पादों की मात्रा 908 l / kg है, और सदमे की लहर के सामने दबाव 34.7 GPa है। इस प्रकार के विस्फोटकों की भंगुरता - 24 मिमी, उच्च विस्फोटकता - 470 मिली।

RDX के बराबर टीएनटी 1.6 है, जिससे यह स्पष्ट हो जाता है कि यह विस्फोटक टीएनटी की तुलना में बहुत अधिक शक्तिशाली है।

हेक्सोजन गैर-हीड्रोस्कोपिक है, व्यावहारिक रूप से पानी में अघुलनशील, थोड़ा रासायनिक रूप से सक्रिय है। यह धातुओं के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, यह ईथर, शराब, टोल्यूनि, बेंजीन और क्लोरोफॉर्म में खराब घुलनशील है, डीएमएफ, एसीटोन और केंद्रित एसिड, एसिटिक और नाइट्रिक में थोड़ा बेहतर है।

सल्फ्यूरिक एसिड, क्षार हेक्सोजेन विघटित होता है, वही उसके साथ होता है और जब गर्म होता है। इस विस्फोटक का गलनांक 204.1 ° C है। इस प्रक्रिया के दौरान, विस्फोटकों की संवेदनशीलता बहुत बढ़ जाती है, इसलिए, हेक्सोजेन को पिघलाया नहीं जाता है, लेकिन दबाया जाता है। हालांकि यह विस्फोटक दबाया जाता है, यह भी खराब है, इसलिए इसे संसाधित करने से पहले इसे एसीटोन में phlegmatized किया जाता है।

हेक्सोजन अच्छी तरह से जलता है, एक खुली आग पर अवशेषों के बिना जलता है, तेजी से हीटिंग के साथ विस्फोट होता है। यह यांत्रिक तनाव के लिए एक उच्च संवेदनशीलता है, विशेष रूप से झटका देने के लिए। इस विस्फोटक की संवेदनशीलता को कम करने के लिए आमतौर पर कफयुक्त होता है।

यह विस्फोटक विशेष रूप से विस्फोट के प्रति संवेदनशील है। हेक्सोजन में महत्वपूर्ण रासायनिक प्रतिरोध है, गोदाम की स्थिति में भंडारण के लिए वारंटी अवधि 20 वर्ष है।

सृष्टि का इतिहास

पहला विस्फोटक पदार्थ जिसके साथ मानव जाति परिचित हुई, वह काला धुआँ पाउडर था। उनके आविष्कार की सही तारीख अज्ञात है, लेकिन यह माना जाता है कि वह चीन में सातवीं शताब्दी ईस्वी के प्रारंभ में दिखाई दिया। यदि हम इस तिथि से आगे बढ़ते हैं, तो यह माना जाना चाहिए कि दूसरे प्रकार के विस्फोटक का आविष्कार करने में मानव जाति को एक हजार साल से थोड़ा अधिक समय लगा।

XVIII सदी के अंत में रसायन विज्ञान और अन्य सटीक विज्ञानों के तेजी से विकास ने पिक्रिक एसिड और वाष्पशील पारा प्राप्त करने की अनुमति दी। नए प्रकार के विस्फोटकों के निर्माण पर काम करने वाले केमिस्टों के लिए सबसे सफल, XIX सदी थी। 1847 में, नाइट्रोग्लिसरीन को पहले संश्लेषित किया गया था, जिसके आधार पर थोड़ी देर बाद, अल्फ्रेड नोबेल ने डायनामाइट बनाया। 1863 में, हमारे दिनों में सबसे आम विस्फोटक प्राप्त हुए थे - टीएनटी।

हेक्सोजन की खोज 19 वीं शताब्दी के अंत में - 1899 में जर्मन रसायनज्ञ हैंस जीनिंग ने की थी। इसके अलावा, यह खोज पूरी तरह से दुर्घटना से बनी थी। एक वैज्ञानिक एक दवा की तलाश में था जो मूत्र पथ की सूजन वाले लोगों की मदद करेगा, जो उस समय पहले से ही ज्ञात यूरोट्रोपिन का एक एनालॉग है। जीनिंग को उम्मीद थी कि उनका पदार्थ लोगों के साथ और भी प्रभावी ढंग से व्यवहार करेगा। हालाँकि, यह थोड़ा अलग था।

जर्मन रसायनज्ञ द्वारा संश्लेषित पदार्थ उपचार के लिए उपयुक्त नहीं था, क्योंकि इसके गंभीर दुष्प्रभाव थे, और डॉक्टरों ने बहुत जल्दी इसे छोड़ दिया। हालांकि, बीस साल बाद (1920 में), यह पता चला कि हेक्सोजन सबसे मजबूत विस्फोटक है जो सैन्य उद्देश्यों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। यह टीएनटी की शक्ति से बेहतर था, और इसकी विस्फोट दर उस समय ज्ञात सभी प्रकार के विस्फोटकों से अधिक थी। सबसे पहले, वे इस विस्फोटक को नष्ट करने का भी निर्धारण नहीं कर सकते थे, क्योंकि यह बस मानक लीड कॉलम को फाड़ देता था, जिसका उपयोग इस विशेषता को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। एक किलोग्राम के द्रव्यमान के साथ हेक्सोजन के विस्फोट से टीएनटी के 1.25 किलोग्राम के विस्फोट के समान विनाश होता है।

उसके बाद, सेना को तुरंत कई देशों में दिलचस्पी थी: ग्रेट ब्रिटेन, जर्मनी, यूएसए और यूएसएसआर। 1930 के दशक की शुरुआत में, आरडीएक्स के उत्पादन के लिए निरंतर पौधे इन देशों में पहले से मौजूद थे। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, यह प्रति दिन सैकड़ों टन तक पहुंच गया, इस विस्फोटक का संश्लेषण करने के कई नए तरीकों का आविष्कार किया गया था।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आरडीएक्स का कारीगर उत्पादन मुश्किल है, इसलिए, आतंकवादी या आपराधिक संरचनाएं अक्सर अपने स्वयं के प्रयोजनों के लिए इस विस्फोटक का उपयोग नहीं करती हैं। यह तथ्य कि मॉस्को और वोल्गोडोन्स्क में होने वाली आवासीय इमारतों की बमबारी के लिए हेक्सोजेन का उपयोग किया गया था, साथ ही साथ 1990 के दशक के अंत में रूसी शहरों में अन्य आतंकवादी गतिविधियों के लिए, या तो इन घटनाओं में विशेष सेवाओं की भागीदारी या विस्फोटक नियंत्रण प्रणाली के पूर्ण विनाश का संकेत देता है। पदार्थ।

पाने के तरीके

वर्तमान में, आरडीएक्स प्राप्त करने के कई तरीके हैं, ये सभी इस विस्फोटक के औद्योगिक उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं।

RDX के उत्पादन के लिए मुख्य कच्चा माल हेक्सामाइन, एक दवा और पदार्थ है जिसे कई लोग गलती से सूखी शराब कहते हैं।

हर्ट्ज पद्धति के अनुसार, यूरोट्रोपिन को केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ बस इलाज (नाइट्रेट) किया गया था। इस पद्धति में कुछ कमियां थीं, जिनमें से मुख्य विस्फोटक (लगभग 40%) की अपेक्षाकृत छोटी उपज और नाइट्रिक एसिड की एक महत्वपूर्ण खपत है। हालांकि, यह कहा जाना चाहिए कि हर्ट्ज पद्धति का उपयोग आज किया जाता है। वह RDX को बहुत उच्च गुणवत्ता प्राप्त करने की अनुमति देता है।

बाद में, आरडीएक्स प्राप्त करने के अन्य तरीके विकसित किए गए:

  • विधि "के"। यह तरीका पहली बार जर्मनी में इस्तेमाल किया गया था। यह आपको विस्फोटक की मात्रा में काफी वृद्धि करने की अनुमति देता है। यह हर्ट्ज विधि से नाइट्रिक एसिड में अमोनियम नाइट्रेट जोड़कर भिन्न होता है, जो प्रतिक्रिया द्वारा उत्पाद, फॉर्मलाडेहाइड को बेअसर करता है;
  • विधि "केए"। इस मामले में, हेक्सोजेन को एसिटिक एनहाइड्राइड की उपस्थिति में प्राप्त किया जाता है। नाइट्रिक एसिड और हेक्सामाइन डिनिट्रेट में अमोनियम नाइट्रेट का एक समाधान इसमें जोड़ा जाता है;
  • विधि "ई"। यह विधि एसिटिक एनहाइड्राइड से भी जुड़ी है। हेक्सोजेन एक्यूट एनहाइड्राइड में फॉर्मलाडेहाइड के साथ अमोनियम नाइट्रेट की बातचीत से प्राप्त होता है;
  • विधि "डब्ल्यू"। इस विधि को 1934 में वुल्फराम ने विकसित किया था। सल्फमिक एसिड के पोटेशियम नमक के साथ फॉर्मलाडेहाइड की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एक "सफेद नमक" प्राप्त होता है, जिसे तब सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड के मिश्रण के साथ संसाधित किया जाता है। यह विधि विस्फोटक की बहुत अधिक उपज देती है - लगभग 80%;
  • बाचमन-रॉस विधि। यह विधि अमेरिकी रसायनज्ञों द्वारा प्रस्तावित है। यह "केए" के समान है, लेकिन अधिक सुविधाजनक और तकनीकी है।

का उपयोग

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि शुद्ध रूप में इस प्रकार के विस्फोटकों का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि यह स्वयं सैपरों के लिए खतरनाक हो सकता है। अपवाद केवल कुछ प्रकार के डेटोनेटर हैं। उपकरण गोला-बारूद के लिए, साथ ही हेक्सोजेन पर आधारित मिश्रण का उपयोग करके ब्लास्टिंग के दौरान उपयोग करें। ज्यादातर बार यह टीएनटी के साथ हस्तक्षेप किया जाता है, लेकिन अन्य विकल्प भी हो सकते हैं।

उदाहरण के लिए, TG-50 एक मिश्र धातु है जिसमें 50% RDX और TNT का 50%, TG-40 में TNT का 40% और RDX का 60% शामिल है, और TGA-16 में 60% TNT, 24% RDX, 13% एल्यूमीनियम और 3% एल्यूमीनियम पाउडर। उनके गुणों (उच्च-विस्फोटकता और उच्च विस्फोटकता) के द्वारा, ये मिश्रण हेक्सोजेन और ट्राइटिल के बीच स्थित होते हैं, जो शुद्ध हेक्सोजन के नीचे होते हैं। अगर हम विस्फोट की गर्मी के बारे में बात करते हैं, तो टीजीए -16 का मिश्रण हेक्सोजेन के सबसे करीब है, और उच्च विस्फोटक प्रभाव के अनुसार - टीजी -50 का मिश्रण।

हेक्सोजेन पर आधारित सबसे सफल मिश्रणों में से एक हेक्सल ए -1 एक्स -2 है। इस बीबी में 73% हेक्सोजन, एल्यूमीनियम पाउडर और मोम शामिल है, जो कि एक कफनाशक के रूप में उपयोग किया जाता है। उत्सुकता से, यह एक साधारण सोवियत नाविक, येवगेनी लेडिन था, जिसने इस विस्फोटक का आविष्कार करने से पहले विस्फोटकों के कारखानों में से एक का आविष्कार किया था। हेक्साल अपनी उच्च विस्फोटक विशेषताओं में शुद्ध हेक्सोजन से बेहतर है। इसके अलावा, यह विस्फोटक एक मजबूत झटका से भी विस्फोट नहीं करता है, जो जहाज तोपखाने के कवच-भेदी प्रोजेक्टाइल को लैस करने के लिए इसका उपयोग करना संभव बनाता है। हेक्सल से भरा प्रक्षेप्य जहाज के कवच से टकराते ही फट नहीं गया, इसके टूटने के बाद विस्फोट हुआ।

हेक्सोजन भी प्लास्टिक विस्फोटक के घटकों में से एक है या, जैसा कि इसे प्लास्टाइट भी कहा जाता है। यह विस्फोटक RDX और एक प्लास्टिसाइज़र का मिश्रण है, जो इसे नरम, व्यवहार्य और कभी-कभी चिपचिपा भी बनाता है। प्लास्टाइट विस्फोटक का एक पूरा समूह है, जिसमें मिश्रण शामिल होते हैं जो प्लास्टिसाइज़र की सामग्री और इसके प्रकार में भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, आरडीएक्स के 88 भागों और चिकनाई वाले तेल के 12 भागों से मिलकर एक प्लास्टाइट है, एक अन्य सामान्य प्लास्टाइट में 78% आरडीएक्स और 12% एक रालस बाइंडिंग प्लास्टिसाइज़र होता है। प्लास्टिट एक महंगा महंगा विस्फोटक है, इसका उपयोग गोला-बारूद से लैस करने के लिए नहीं किया जाता है, एक नियम के रूप में, इसका उपयोग विभिन्न वस्तुओं को कम करने के लिए किया जाता है: पुल, पिलबॉक्स, रेलवे ट्रैक, धातु संरचनाएं। प्लास्टाइट्स में अमेरिकी सी -4 विस्फोटक शामिल है, जो कई हॉलीवुड एक्शन फिल्मों के लिए हमारे नागरिकों को अच्छी तरह से जाना जाता है।

हाल के वर्षों में, आईआरडीएक्स का बड़े पैमाने पर उत्पादन दुनिया के कई देशों में शुरू किया गया है - तथाकथित कम संवेदनशीलता आरडीएक्स, जिसकी सदमे-लहर कार्रवाई की संवेदनशीलता मानक विस्फोटक की तुलना में काफी कम है।