Kaj je RDX? Ker se za to snov v različnih državah uporabljajo različna imena, odgovor na to vprašanje ni tako preprost, kot se zdi na prvi pogled. TNT RDX je eksploziv v plastični vrečki za eksploziv C-4. RDX je stabilen pri skladiščenju in velja za enega najbolj energičnih in najmočnejših vojaških eksplozivov.
Druga imena in zgodovina
RDX je znan tudi kot ciklonit, RDX (zlasti v angleščini, francoščini, nemščini), T4 in kemično kot ciklotrimetilentrinitramin. V tridesetih letih prejšnjega stoletja je Royal Arsenal Woolwich začel raziskovati ciklonit za uporabo proti nemškim podmornicam, ki so bile zgrajene z debelejšimi trupi. Cilj je bil razviti eksplozive, ki so bolj energični kot TNT. Iz varnostnih razlogov je Združeno kraljestvo raziskovalni inštitut za ciklonit imenovalo Oddelek za raziskave eksplozivov (R. D. X.). Pojavil se je izraz RDXv ZDA leta 1946. Ne vedo, kaj je heksogen, ker se ta beseda za RDX uporablja skoraj izključno v ruščini. Prvo javno sklicevanje v Združenem kraljestvu na ime RDX ali R. D. X. uporaba uradnega imena se je pojavila leta 1948; njegovi sponzorji so bili poslovodni kemik, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich in direktor Royal Munitions, Explosives; spet se je ta snov preprosto imenovala RDX.
Prijava
Notranji deli bombnika, uporabljeni v napadu Daidusters, so vsebovali 6.600 funtov (3.000 kg) Torpexa. Bombe Tallboy in Grand Slam, ki jih je oblikoval Wallis, so uporabljale tudi Torpex.
RDX naj bi bil uporabljen za številne bombe, vključno s terorističnimi bombami.
RDX sta uporabljali obe strani v drugi svetovni vojni. ZDA so med drugo svetovno vojno proizvedle približno 15.000 ton na mesec, Nemčija pa približno 7.000 ton na mesec. RDX je imel veliko prednost, ker je imel več eksplozivne moči kot TNT, uporabljen v prvi svetovni vojni, in za njegovo izdelavo niso bile potrebne dodatne surovine.
Odprtje
Hexogen je leta 1898 ustvaril Georg Friedrich Henning, ki je prejel nemški patent (patent št. 104280) za njegovo izdelavo z nitrolizo heksamina (heksametilentetramina) s koncentrirano dušikovo kislino. Ta patent omenja zdravilne lastnosti snovi; še trije nemški patenti, ki jih je Henning prejel leta 1916, opisujejo heksogen kotsnov, primerna za uporabo v brezdimnih pogonskih sredstvih. Nemška vojska je začela raziskovati njegovo uporabo leta 1920 in ga imenovala RDX. Rezultati raziskav in razvoja niso bili objavljeni, dokler Edmund von Hertz, opisan kot avstrijski in pozneje nemški državljan, je leta 1921 prejel britanski patent in patent ZDA leta 1922. Obe patentni prijavi sta bili pregledani v Avstriji. Britanske patentne prijave so vključevale proizvodnjo eksploziva RDX z nitriranjem, njegovo uporabo z ali brez drugih eksplozivov, kot naboj za eksploziv in kot detonator. Patentna prijava ZDA je bila za uporabo votle eksplozivne naprave, ki vsebuje RDX, in detonatorske kapice, ki vsebuje RDX. V tridesetih letih prejšnjega stoletja je Nemčija razvila izboljšane metode za proizvodnjo RDX.
tretji rajh
Med drugo svetovno vojno je Nemčija uporabljala imena W S alt, SH S alt, K-metoda, E-metoda in KA-metoda za različne vrste RDX. Ta imena so predstavljala identifikatorje za razvijalce različnih kemičnih poti za RDX. W-metodo je razvil Wolfram leta 1934 in dal RDX kodno ime "W-Salz". Uporabil je sulfaminsko kislino, formaldehid in dušikovo kislino. SH-Salz (SH sol) je bil pridobljen pri Schnurru, ki je razvil šaržni postopek za sintezo heksogena v letih 1937-1938. temelji na heksamin nitrolizi. Kefflerjeva K-metoda je vključevala dodajanje amonijevega nitrata procesu ustvarjanja eksploziva. E-metoda, ki jo je razvil Ebel, se je izkazala za identično zgoraj opisanim.metode.
Eksplozivni izstrelki, ki jih izstreli top MK-108 in bojna glava rakete R4M, ki se uporabljajo v lovcu Luftwaffe kot ofenzivno orožje, so uporabljali RDX kot eksplozivno bazo. Bralec lahko vidi formulo RDX na spodnji sliki.
UK
V Združenem kraljestvu (Velika Britanija) je RDX od leta 1933 izdeloval raziskovalni oddelek v pilotski tovarni v Royal Arsenal v Woolwichu v Londonu in v večji pilotni tovarni, zgrajeni v RGPF W altham Abbey blizu Londona leta 1939. Leta 1939 je bila načrtovana dvokomponentna industrijska tovarna za namestitev na novem mestu ROF Bridgwater, proč od Londona, in avgusta 1941 na enem mestu v mestu Bridgwater se je začela proizvodnja RDX.
Obrat ROF Bridgwater je kot surovino uporabljal tako amoniak kot metanol: metanol je bil pretvorjen v formaldehid, del amoniaka pa v dušikovo kislino, ki je bila koncentrirana pri proizvodnji RDX. Preostali del amoniaka smo reagirali s formaldehidom, da smo dobili heksamin. Obrat heksamina je zgradil Imperial Chemical Industries. Vsebuje nekatere funkcije, ki temeljijo na podatkih ZDA (ZDA). RDX smo pripravili z neprekinjenim dodajanjem heksamina in koncentrirane dušikove kisline v ohlajeno mešanico heksamina in dušikove kisline v nitratorju. Sestava RDX se ni spremenila. RDX je bil prečiščen in obdelan, kot je bilo predvideno; je bil tudi obnovljen inponovna uporaba metanola in dušikove kisline. Naprave za nitriranje heksamina in RDX so bile podvojene, da bi zagotovile nekaj zavarovanja pred izgubo izdelka zaradi požara, eksplozije ali zračnega napada.
Združeno kraljestvo in Britansko cesarstvo sta se proti nacistični Nemčiji borila brez zaveznikov do sredine leta 1941 in sta morala biti samozadostna. V tistem času (1941) je imela Velika Britanija zmogljivost za proizvodnjo 70 ton (71 t – 160.000 funtov) RDX na teden; Kanada in ZDA sta veljali za stranki za dobavo streliva in eksploziva, vključno z RDX. Ocenjuje se, da je do leta 1942 letna potreba RAF znašala 52.000 ton (53.000 ton) RDX, od katerih je večina prihajala iz Severne Amerike (Kanada in Združene države). Model formule RDX je na spodnji sliki.
Kanada
V Kanadi že dolgo vedo, kaj je heksogen. V tej državi so našli in uporabili še eno metodo za proizvodnjo tega eksploziva, morda na oddelku za kemijo na univerzi McGill. Ta metoda je temeljila na reakciji paraformaldehida in amonijevega nitrata v anhidridu ocetne kisline. Britansko patentno prijavo sta maja 1942 vložila Robert W alter Schiessler (Pennsylvania State University) in James Hamilton Ross (McGill, Kanada); Patent Združenega kraljestva je bil izdan decembra 1947. Gilman trdi, da je enako proizvodno metodo neodvisno odkril Ebel v Nemčiji pred Schiesslerjem in Rossom, vendar tega zavezniki niso vedeli. Urbansky poda podrobnosti opet proizvodnih metod in to metodo imenuje (nemška) E-metoda. Zdaj ne obstajajo samo učinkovitejše metode za njegovo proizvodnjo, ampak so v resnici snovi veliko močnejše od heksogena.
ZDA
V zgodnjih štiridesetih letih prejšnjega stoletja so imeli največji ameriški proizvajalci eksplozivov, E. I. Pont de Nemours & Company in Hercules, dolgoletne izkušnje s proizvodnjo trinitrotoluena (TNT) in niso bili naklonjeni eksperimentiranju z novimi eksplozivi. Ameriška vojska je zavzela enako stališče in je želela še naprej uporabljati TNT. RDX je leta 1929 testiral Picatinny Arsenal in je veljal za predragega in preobčutljivega. Mornarica je predlagala nadaljevanje uporabe amonijevega pikrata. Nasprotno pa je Odbor za raziskave nacionalne obrambe (NDRC), ki je obiskal kraljevi arsenal v Woolwichu, menil, da so potrebni novi eksplozivi. James B. Conant, predsednik oddelka B, je želel nadaljevati raziskave na tem področju. Tako je Conant ustanovil eksperimentalni laboratorij za eksplozive pri uradu za rudnike v Bruslju, Pensilvanija, z uporabo zmogljivosti Urada za raziskave in razvoj (OSRD). Uporaba RDX je bila predvsem vojaška.
Leta 1941 je britanska misija Tizard obiskala oddelke ameriške vojske in mornarice, nekatere od predloženih informacij pa so vključevale podrobnosti o Woolwich metodi za proizvodnjo RDX (RDX) in njegovo stabilizacijo z mešanjem s čebeljim voskom. Združeno kraljestvo je zahtevalo, da ZDA in Kanada skupaj dobavita 220 ton (440.000funtov) RDX na dan. Odločitev je sprejel William P. P. Blandy, vodja urada za strelivo, in odločeno je bilo, da se RDX sprejme za uporabo v rudnikih in torpedih. Glede na takojšnjo potrebo po RDX je ameriška bojna enota na Blandyjevo željo zgradila tovarno, ki je takoj kopirala opremo in postopek, ki se uporablja v Woolwichu. Rezultat tega je bila ordinacijska straža Wabash pod vodstvom E. I. du Pont de Nemours & Company. Takrat je bila v ta dela vključena največja tovarna dušikove kisline na svetu. Woolwich proces je bil drag; za vsak funt RDX je bilo potrebnih 11 funtov (5,0 kg) močne dušikove kisline.
Problematična metoda
Do začetka leta 1941 je NCRR preučeval nove procese. Woolwichov proces ali postopek neposredne nitriranja ima vsaj dve resni pomanjkljivosti: uporabljal je velike količine dušikove kisline in raztopil vsaj polovico formaldehida. En mol heksametilentetramina ne more dati več kot en mol RDX. Vsaj trije laboratoriji brez predhodnih eksplozivnih izkušenj so bili zadolženi za razvoj boljših proizvodnih metod za RDX; imeli so sedež na javnih univerzah v Cornellu, Michiganu in Pennsylvaniji. Werner Emmanuel Bachmann iz Michigana je uspešno razvil "kombinirani postopek" z združevanjem kanadskega postopka z neposredno nitriranjem. Kombinacijski postopek je zahteval velike količine anhidrida ocetne kisline namesto dušikove kisline v starem britanskem postopku "vulvist". V idealnem primeru lahko kombinirani postopek proizvede dva mola RDX iz vsakegamol heksametilentetramin.
Velika proizvodnja RDX se ne more še naprej zanašati na uporabo naravnega čebeljega voska za desenzibilizacijo. Raziskovalni laboratorij Bruceton Explosives je razvil nadomestek stabilizatorja na osnovi nafte.
Nadaljnja proizvodnja
NERC je naročil tri podjetja za razvoj pilotnih obratov. To so bili: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company in Tennessee Eastman Company, del Eastman Kodak. V Eastman Chemical Company (TEC), vodilnem proizvajalcu anhidrida ocetne kisline, je Werner Emmanuel Bachmann razvil stalen proces za ustvarjanje RDX. RDX je bil ključnega pomena za vojaške operacije in njegov proizvodni proces je bil takrat prepočasen. Februarja 1942 je TEC začel izdelovati majhne količine RDX v svoji pilotni tovarni Wexler Bend, kar je pripeljalo do tega, da je vlada ZDA junija 1942 TEC dovolila načrtovanje in izgradnjo Works of Holston Ordnance Works (HOW). Do aprila 1943 so tam izdelovali RDX. Konec leta 1944 sta tovarni Holston in Wabash Ordnance Plant, ki sta uporabljali proces Woolwich, proizvedli 25.000 kratkih ton (23.000 ton - 50 milijonov funtov) sestave "B" na mesec..
Alternativni postopek
Ugotovljeno je bilo, da je Bachmannov postopek za sintezo RDX učinkovitejši v smislu prepustnosti kot metoda, ki se uporablja v Združenem kraljestvu. To je kasneje privedlo do proizvodnje RDX po Bachmannovem postopku.
rezultat
Cilj Združenega kraljestva v drugi svetovni vojni je bil uporabiti "desenzibiliziran" RDX. V prvotnem procesu Woolwich RDX je bil RDX flegmatiziran s čebeljim voskom, kasneje pa je bil uporabljen parafinski vosek na podlagi dela, opravljenega v Brucetonu. V primeru, da Združeno kraljestvo ni moglo pridobiti dovolj RDX za svoje potrebe, so bile nekatere pomanjkljivosti v proizvodnih metodah popravljene z zamenjavo amatola, mešanice amonijevega nitrata in TNT. Te informacije bodo koristne za vse, ki še ne vedo, kaj je heksogen.
