Гексогон — взрывчатое вещество¶
Гексогон (тринитротриазотан, RDX, циклотриметилентринитрамин, гексоген) — высокоэффективное взрывчатое вещество (ВВ) класса нитроаминов с химической формулой C₃H₆N₆O₆. Относится к числу наиболее мощных массовых взрывчатых веществ:brisance (brisantность) и энергия взрыва у него превышают показатели тротила. Широко применяется в военном деле (боевые части ракет и авиабомб, детонаторы), в гражданской промышленности (разрушение горных пород, сейсморазведка) и как компонент смесевых ВВ (Composition B, C-4, октоген).
¶История открытия
Гексогон был впервые синтезирован в 1899 году немецким химиком Георгом Генрихом Хенигом (Georg Henning), который получил вещество нитрованием гексаметилентетрамина (уротропина) смесью азотной и серной кислот. Первоначально новый порошок не вызвал интереса у военных ведомств, и его производство было поставлено лишь в годы Первой мировой войны — как источник тетранитрометана. В СССР промышленный синтез гексогена был освоен в 1930-е годы; в 1933 году на заводе «Капролактам» (Нижний Новгород) была организована первая в стране установка его производства.
Во время Второй мировой войны гексогон стал одним из основных компонентов смесевых ВВ: в Германии — в составе «Пентолита» (50 % гексогон + 50 % пентаэритриттетранитрат), в США — в «Composition B» (59 % RDX, 39 % тротил, 1 % графита) и пластичном взрывчатом веществе C-4. В СССР гексогон применялся в снаряжении авиабомб, в детонаторах и в подрывных зарядах.
¶Свойства
Гексогон — бесцветные кристаллы, плохо растворимые в воде, умеренно растворимые в ацетоне, нитробензоле, концентрированной серной кислоте. Обладает высокой химической стойкостью: при обычных условиях не вступает в реакции с металлами и большинством органических веществ, не разлагается под действием влаги.
Основные физико-химические характеристики:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Молярная масса | 222,12 г/моль |
| Плотность | 1,82 г/см³ |
| Температура плавления | 204–207 °C (с разложением) |
| Энергия взрыва | ≈ 5400 кДж/кг (≈ 1300 ккал/кг) |
| Детонационная скорость | ≈ 8750 м/с |
| Объём газов взрыва | ≈ 900 л/кг |
| Чувствительность к удару | 2,5–3,0 Н·м (низкая) |
| Чувствительность к трению | 48 Н (низкая) |
По энергетике гексогон превосходит тротил примерно в 1,5 раза, по скорости детонации — в 1,3 раза. При этом он относительно безопасен в обращении: чувствительность к удару и трению у него сопоставима с показателями тротила.
¶Получение
Промышленный синтез гексогена основан на нитровании уротропина (гексаметилентетрамина) разбавленной азотной кислотой. Процесс был разработан в 1930-е годы (технология Бахманна) и с тех пор лишь модифицировался. В результате реакции образуется смесь нитроаминов, из которой гексогон выделяют кристаллизацией. Побочными продуктами являются тетранитрометан и другие нитросоединения. Существуют также лабораторные методы — нитрование диметилнитроамином и другие, но промышленного значения они не имеют.
¶Применение
¶Военное дело
Основная область применения гексогона — боеприпасы. Он входит в состав:
- Composition B (США) — 59 % RDX, 39 % тротила, 1 % графита; применяется в артиллерийских снарядах, авиабомбах, ракетных боевых частях.
- Composition A — RDX в восковой или пластиковой матрице.
- C-4 — пластичное ВВ на основе RDX (около 91 %) с полимерным связующим; широко используется в инженерных и диверсионных целях.
- Пентолит (Германия, WWII) — смесь RDX и PETN.
- Октоген (HMX) — близкий по свойствам нитроамин, производимый из гексогена как из сырья.
В СССР и России гексогон применяется при снаряжении авиабомб, в детонирующих шнурах и в составе подрывных зарядов для инженерных войск.
¶Гражданские цели
В промышленности гексогон используется при проведении взрывных работ в горном деле, при сейсморазведке и для разрушения крупных бетонных и металлических конструкций. Его высокая brisantность позволяет получать нужный фрагментационный эффект при контролируемом подрыве.
¶Токсикология и экология
Гексогон относится к веществам 3-го класса опасности (умеренно опасные). При длительном контакте обладает кумулятивным действием, может вызывать дерматиты, аллергические реакции, поражение печени и нервной системы. В воде и почве разлагается медленно; продукты разложения (гексоген и его метаболиты) обнаруживаются в грунтовых водах на полигонах и заводах по производству ВВ. В ряде стран гексогон включён в список загрязнителей подземных вод (EPA, США).
¶См. также
- Тротил
- Гексамит
- Октоген (HMX)
- Composition B
- Взрывчатые вещества
¶История
- Гуревич Д. М. «Взрывчатые вещества и пороха». — Л.: Химия, 1972.
- Орлова Е. И. «Химия и технология взрывчатых веществ». — М.: Оборонгиз, 1955.
- Urbanski T. «Chemistry and Technology of Explosives». — Pergamon Press, 1984.
