RDX, ein initialism für Forschungsabteilungsexplosivstoff, ist ein Explosivstoff nitroamine weit verwendet in militärischen und industriellen Anwendungen. Es wurde als ein Explosivstoff entwickelt, der stärker war als TNT, und es breiten Gebrauch in WWII gesehen hat. RDX ist auch bekannt als cyclonite, hexogen (besonders auf deutschen und mit dem Deutsch beeinflussten Sprachen), und T4. Sein chemischer Name ist cyclotrimethylenetrinitramine; Namenvarianten schließen cyclotrimethylene-trinitramine und cyclotrimethylene trinitramine ein.

In seinem reinen, synthetisierten staatlichen RDX ist ein weißer, kristallener Festkörper. Es wird häufig in Mischungen mit anderen Explosivstoffen und Weichmachern, phlegmatizers oder desensitizers verwendet. RDX ist in der Lagerung stabil und wird als einer der stärksten und brisant der militärischen hochexplosiven Sprengstoffe betrachtet.

Name

RDX ist auch bekannt, aber weniger allgemein, als cyclonite, hexogen (besonders auf deutschen und mit dem Deutsch beeinflussten Sprachen), T4 und chemisch als cyclotrimethylenetrinitramine. Tenney L Davis, in den Vereinigten Staaten 1943 schreibend, hat festgestellt, dass es in den Vereinigten Staaten als cyclonite allgemein bekannt war; die Deutschen haben es Hexogen, die Italiener T4 genannt. In den 1930er Jahren hat das Königliche Arsenal, Woolwich, angefangen, cyclonite als ein Explosivstoff zu untersuchen, um gegen deutsche U-Boote zu verwenden, die mit dickeren Rümpfen gebaut wurden. Großbritannien hat einen Explosivstoff gewollt, der stärker war als TNT. Für Sicherheitsgründe hat Großbritannien cyclonite als "Forschungsabteilungsexplosivstoff" genannt (R. D. X) . Der Begriff RDX ist in den Vereinigten Staaten 1946 erschienen, aber der Name RDX wird ohne Erklärung gegeben. Die erste öffentliche Verweisung im Vereinigten Königreich zum Namen RDX oder R.D.X., um den offiziellen Titel zu verwenden, ist 1948 erschienen; seine Autoren waren der Betriebschemiker, ROF Bridgwater, die Chemische Forschungs- und Entwicklungsabteilung, Woolwich und der Direktor von Königlichen Munitionsfabriken, Explosivstoffen; wieder ist es einfach RDX genannt geworden.

Gebrauch

RDX wurde während des Zweiten Weltkriegs, häufig in explosiven Mischungen mit TNT wie Torpex, Komposition B, Cyclotols und H6 weit verwendet. RDX wurde in einem der ersten Plastiksprengstoffe verwendet. Wie man glaubt, ist RDX in vielen Bombe-Anschlägen einschließlich Terroristenanschläge verwendet worden. Die strammen Bombe-Wasserbomben, die im Dambusters "Überfall" jeder verwendet sind, der Torpex enthalten ist.

RDX bildet die Basis für mehrere allgemeine militärische Explosivstoffe:

• Zusammensetzung A: Granulierter Explosivstoff, der aus RDX und plasticizing Wachs besteht. Solcher als, Komposition a-5 (RDX, der mit 1.5 % stearic Säure angestrichen ist) und Komposition a-3 (91-%-RDX, der mit 9-%-Wachs angestrichen ist)
• Komposition B: Mischungen von Castable von 40-%-RDX und 60-%-TNT, mit einem zusätzlichen 1 % Wachs haben (desensitizer) beigetragen
• Komposition C: Die ursprüngliche Komposition C wurde im Zweiten Weltkrieg verwendet, aber es hat nachfolgende Schwankungen einschließlich c-2, c-3, und c-4 gegeben. C-4 besteht aus RDX (91 %), ein Weichmacher (der dioctyl adipate {DOA}, diethylhexyl, oder dioctyl sebacate sein kann) (5.3 %), ein Binder, der gewöhnlich polyisobutylene (2.1 %), SAE 10 nichtreinigendes Motoröl (1.6 %) ist.
• Komposition CH-6: 97.5-%-RDX, 1.5-%-Kalzium stearate, 0.5 % polyisobutylene, und 0.5-%-Grafit.
• DBX (Tiefe-Bombe-Explosivstoff): Mischung von Castable, die aus 21-%-RDX, 21-%-Aluminiumnitrat, 40-%-TNT und bestäubtem 18-%-Aluminium besteht. Entwickelt während des Zweiten Weltkriegs sollte es in der Unterwassermunition als ein Ersatz für Torpex verwendet werden, der nur Hälfte des Betrags von dann strategischem RDX verwendet. Da die Versorgung von RDX entsprechender geworden ist, wurde die Mischung eingestellt.
• Cyclotol: Mischung von Castable von RDX (50-80 %) mit TNT (20-50 %), die durch den Betrag von RDX/TNT, wie Cyclotol 70/30 benannt sind.
• HBX: Mischungen von Castable von RDX, TNT, bestäubtem Aluminium und d-2 Wachs mit dem Kalzium-Chlorid.
• h-6: Mischung von Castable von RDX, TNT, bestäubtem Aluminium und Paraffin.
• PBX: RDX wird auch als ein Hauptbestandteil von vielen Polymer-verpfändeten Explosivstoffen (PBX) verwendet. RDX-basierter PBX'S besteht normalerweise aus RDX und einem polymer/co-polymer Binder. Beispiele von RDX-basierten PBX Formulierungen schließen ein, aber werden nicht beschränkt auf: PBX-9007, PBX-9010, PBX-9205, PBX-9407, PBX-9604, PBXN-106, PBXN-3, PBXN-6, PBXN-10, PBXN-201, PBX-0280, PBX Typ I, PBXC-116, PBXAF-108, usw.
• Semtex: (Handelsname): Plastikabbruch-Explosivstoffe, die RDX und PETN als energische Hauptbestandteile enthalten.
• Torpex: 42-%-RDX, 40-%-TNT und bestäubtes 18-%-Aluminium. Die Mischung wurde während des Zweiten Weltkriegs entworfen und hauptsächlich in der Unterwasserartillerie verwendet.

Außerhalb militärischer Anwendungen wird RDX auch im kontrollierten Abbruch verwendet, um Strukturen niederzureißen. Der Abbruch der Jamestown Bridge im amerikanischen Staat Rhode Island ist ein Beispiel, wo sich RDX geformt hat, wurden Anklagen verwendet, um die Spanne zu entfernen.

Eigenschaften

Die Geschwindigkeit der Detonation von RDX an einer Dichte von 1.76 g/cm ³ ist 8750 m/s.

Es ist ein farbloser Festkörper, von der Kristalldichte 1.82 g/cm ³. Es wird durch das Reagieren erhalten hat Stickstoffsäure mit hexamine konzentriert.

: (CH) N + 10HNO  (CH-N-NO) + 3CH (ONO) + NHNO + 3HO

Es ist ein heterocycle und hat die molekulare Gestalt eines Rings. Es fängt an, sich an ungefähr 170 °C zu zersetzen, und schmilzt an 204 °C. Seine Strukturformel ist: hexahydro 1,3,5 trinitro 1,3,5 triazine oder (CH-N-NO).

Bei der Raumtemperatur ist es sehr stabil. Es brennt aber nicht explodiert und explodiert nur mit einer Sprengkapsel, sogar durch das Handfeuerwaffen-Feuer ungekünstelt seiend. (Das ist einer der Eigenschaften, die ihn einen nützlichen militärischen Explosivstoff machen.) Es ist weniger empfindlich als pentaerythritol tetranitrate (PETN). Jedoch ist es, wenn kristallisiert, unter 4 °C sehr empfindlich.

Unter üblichen Zuständen hat RDX eine Zahl der Gefühllosigkeit genau 80 (RDX definiert den Bezugspunkt.).

RDX Subkalke im Vakuum, das seinen Gebrauch in pyrotechnischen Verschlüssen für das Raumfahrzeug beschränkt.

RDX, wenn gesprengt, in Luft hat ungefähr 1.5mal die explosive Macht von TNT pro Einheitsgewicht und ungefähr 2.0mal pro Einheitsvolumen.

Geschichte

RDX wurde von beiden Seiten im Zweiten Weltkrieg verwendet. Die Vereinigten Staaten, die über pro Monat während des zweiten Weltkriegs und Deutschlands über pro Monat erzeugt sind. RDX hatte die Hauptvorteile, größere explosive Macht zu besitzen, als TNT, der im Ersten Weltkrieg verwendet ist, und keine zusätzlichen Rohstoffe für seine Fertigung zu verlangen.

Deutschland

Die Entdeckung von RDX Daten von 1898, als Georg Friedrich Henning ein deutsches Patent (offener Nr. 104280) für seine Fertigung, durch nitrating hexamine Nitrat (hexamethylenetetramine Nitrat) mit konzentrierter Stickstoffsäure erhalten hat. In diesem 1898-Patent, seine Eigenschaften als eine medizinische Zusammensetzung wurden erwähnt; jedoch haben drei weitere deutsche Patente, die von Henning 1916 erhalten sind, seinen Gebrauch in rauchlosen Treibgasen vorgeschlagen. Das deutsche Militär hat angefangen, seinen Gebrauch 1920 zu untersuchen, und hat sich darauf als hexogen bezogen. Forschung und Entwicklungsergebnisse wurden weiter bis zu Edmund von Herz nicht veröffentlicht, hat als ein Österreicher und später ein deutscher Bürger beschrieben, hat ein britisches Patent 1921 und ein USA-Patent 1922 erhalten. Beide offenen Ansprüche wurden in Österreich begonnen; und hat die Fertigung von RDX durch nitrating hexamethylenetetramine beschrieben. Die britischen offenen Ansprüche haben die Fertigung von RDX durch nitration, seinen Gebrauch mit oder ohne andere Explosivstoffe und seinen Gebrauch als eine platzende Anklage und als ein Initiator eingeschlossen. Der offene US-Anspruch war für den Gebrauch einer hohlen Sprengvorrichtung, die RDX und eine Sprengkapsel-Kappe enthält, die RDX enthält. In den 1930er Jahren hat Deutschland verbesserte Produktionsmethoden entwickelt.

Während des Zweiten Weltkriegs hat Deutschland die Decknamen W Salz, SCH Salz, K-Methode, die E-Methode und die KA-Methode verwendet. Diese haben die Namen der Entwickler der verschiedenen chemischen Prozesse vertreten, die verwendet sind, um RDX vorzubereiten. Die W-Methode wurde durch das Wolfram 1934 entwickelt und hat RDX den Decknamen "W-Salz" gegeben. Es hat sulphamic Säure, formaldehyde und Stickstoffsäure verwendet. SCH-SALZ (SCH Salz) war von Schnurr, der entwickelt hat in 1937-38 gestützten auf nitrating hexamine stapelweise zu verarbeiten. Die K-Methode war von Knõffler und hat auf dem Hinzufügen des Ammonium-Nitrats zum hexamine / saurer Stickstoffprozess basiert. Die E-Methode wurde von Ebele in Deutschland entwickelt und erwiesen, um zum Prozess von Ross und Schiessler beschrieben später identisch zu sein. Die KA-Methode wurde von Knöffler in Deutschland entwickelt und erwiesen, um zum Prozess von Bachmann beschrieben später identisch zu sein.

DAS VEREINIGTE KÖNIGREICH

Im Vereinigten Königreich (UK) wurde RDX von 1933 von der Forschungsabteilung in einem Versuchswerk am Königlichen Arsenal in Woolwich, London verfertigt; ein größeres Versuchswerk, das an der RGPF Waltham Abbey gerade außerhalb Londons 1939 wird baut. 1939 wurde ein Zwillingseinheitsindustrieskala-Werk entworfen, um an einer neuen Seite, ROF Bridgwater weg von London installiert zu werden; und die Produktion von RDX hat an Bridgwater auf einer Einheit im August 1941 angefangen. Der ROF Bridgwater Werk, das in Ammoniak und Methanol als Rohstoffe gebracht ist: Das Methanol wurde zu formaldehyde und etwas vom Ammoniak umgewandelt, das zu Stickstoffsäure umgewandelt ist, die für die RDX Produktion konzentriert wurde. Der Rest des Ammoniaks wurde mit formaldehyde reagiert, um hexamine zu erzeugen. Das hexamine Werk wurde durch Kaiserliche Chemische Industrien versorgt; und es hat einige Eigenschaften vereinigt, die auf bei den Vereinigten Staaten (US) erhaltenen Daten gestützt sind. RDX wurde durch das dauernde Hinzufügen hexamine erzeugt und hat Stickstoffsäure zu einer abgekühlten Mischung von hexamine und Stickstoffsäure im nitrator konzentriert. Der RDX wurde gereinigt und ist für seinen beabsichtigten Gebrauch in einer Prozession gegangen; und Wiederherstellung und Wiedergebrauch von einem Methanol und Stickstoffsäure wurden auch ausgeführt. Der hexamine-nitration und die RDX Reinigungswerke wurden (d. h. Zwillingseinheit) kopiert, um etwas Versicherung gegen den Verlust der Produktion zur Verfügung zu stellen, die erwartet ist, Explosion oder Luftangriff zu schießen.

Das Vereinigte Königreich und britische Reich kämpften ohne Verbündete gegen das nazistische Deutschland bis zur Mitte von 1941 und mussten unabhängig sein. Damals (1941) hatte das Vereinigte Königreich die Kapazität (160,000 Pfd.) von RDX pro Woche zu erzeugen; sowohl Kanada, ein verbündetes Land als auch selbstverwaltete Herrschaft innerhalb des britischen Reiches und die Vereinigten Staaten wurden betrachtet, um Munition und Explosivstoffe einschließlich RDX zu liefern. Vor 1942, wie man voraussagte, war die jährliche Voraussetzung der Königlichen Luftwaffe RDX, von dem viel aus Nordamerika (Kanada und die Vereinigten Staaten) gekommen ist.

Kanada

Eine verschiedene Methode der Produktion zum Prozess von Woolwich, wurde gefunden und in Kanada, vielleicht an der Universität von McGill Abteilung der Chemie verwendet. Das hat auf dem Reagieren paraformaldehyde und Ammonium-Nitrat in essigsaurem Anhydrid basiert. Eine Patent-Anwendung des Vereinigten Königreichs wurde von Robert Walter Schiessler, Universität des Staates Pennsylvanien und James Hamilton Ross an McGill gemacht, Kanada, im Mai 1942 und das Patent des Vereinigten Königreichs wurden im Dezember 1947 ausgegeben. Gilman stellt fest, dass dieselbe Methode der Produktion von Ebele in Deutschland vor Schiessler und Ross unabhängig entdeckt worden war, aber dass das von den Verbündeten nicht bekannt war. Urbański stellt Details von fünf Methoden der Produktion zur Verfügung: Das wird als die (deutsche) E-Methode verzeichnet.

Das Vereinigte Königreich, die amerikanische und kanadische Produktion und die Entwicklung

Am Anfang der 1940er Jahre, der explosiven Haupt-US-Hersteller, E. I. du Pont de hatten Nemours & Company und Herkules mehrere Jahrzehnte der Erfahrung, Trinitrotoluol (TNT) zu verfertigen, und hatten keinen Wunsch, mit neuen Explosivstoffen zu experimentieren; eine durch die US-Armeeartillerie auch gehabte Ansicht, wer vorgehabt hat fortzusetzen, TNT zu verwenden. RDX war durch das Picatinny Arsenal 1929 geprüft worden, und es wurde als zu teuer und zu empfindlich betrachtet. Die Marine hat vorgehabt fortzusetzen, Ammonium picrate zu verwenden. Im Gegensatz wurde die Ansicht, dass neue Explosivstoffe unnötig waren, von National Defense Research Committee (NDRC) nicht geteilt, das Das Königliche Arsenal, Woolwich besucht hatte. James B. Conant, Vorsitzender der Abteilung B, hat akademische Forschung in dieses Gebiet einschließen wollen. Conant hat deshalb ein Experimentelles Explosivstoff-Forschungslabor am Büro von Gruben, Bruceton, Pennsylvanien mit dem direkten Büro der Wissenschaftlichen Forschung und Entwicklung (OSRD) Finanzierung aufgestellt.

1941 hat Vereinigten Königreichs Tizard Mission die US-Armee und Marineministerien besucht, und ein Teil der Information hat eingeschlossene Details der "Woolwich" Methode der Fertigung von RDX und seiner Stabilisierung durch das Mischen davon mit Bienenwachs übergeben. Das Vereinigte Königreich fragte dass die Vereinigten Staaten und Kanada, verbunden, Versorgung (440,000 Pfd.) von RDX pro Tag. Eine Entscheidung wurde von William H. P. Blandy, Chef des Büros von der Artillerie getroffen, um RDX für den Gebrauch in Gruben und Torpedos anzunehmen. In Anbetracht des unmittelbaren Bedürfnisses nach RDX hat die US-Armeeartillerie, auf das Verlangen von Blandy, ein Werk gebaut, das gerade die Ausrüstung und den an Woolwich verwendeten Prozess kopiert hat. Das Ergebnis war die Verordnungsarbeiten des Flusses Wabash, die von E. I. du Pont de Nemours & Company geführt sind. Das arbeitet hatte das größte saure Stickstoffwerk in der Welt damals. Der Woolwich-Prozess war teuer; es hat starker Stickstoffsäure für jedes Pfund von RDX gebraucht.

Bis zum Anfang 1941 erforschte der NDRC neue Prozesse. Der Woolwich oder direkte Nitration-Prozess haben mindestens zwei ernste Nachteile: (1) hat es große Beträge von Stickstoffsäure und (2) verwendet mindestens eine Hälfte des formaldehyde wird verloren. Ein Maulwurf von hexamethylenetetramine konnte höchstens einen Maulwurf von RDX erzeugen. Mindestens drei Laboratorien ohne vorherige explosive Erfahrung wurden beschäftigt, um bessere Produktionsmethoden für RDX zu entwickeln; sie haben an Cornell, Michigan und Staatliche Universitäten von Penn basiert. Werner Emmanuel Bachmann, von Michigan, hat erfolgreich den "Kombinationsprozess" entwickelt, indem er den kanadischen Prozess mit direktem nitration verbunden hat. Der Kombinationsprozess hat große Mengen von essigsaurem Anhydrid statt Stickstoffsäure im alten britischen "Prozess von Woolwich" verlangt. Ideal konnte der Kombinationsprozess zwei Maulwürfe von RDX von jedem Maulwurf von hexamethylenetetramine erzeugen.

Riesengroße Zunahmen in der Produktion von RDX konnten nicht fortsetzen, sich auf den Gebrauch des Bienenwachses zu verlassen, das zuerst im Prozess von Woolwich verwendet ist, den RDX zu desensibilisieren. Ein auf Erdöl gestützter Ersatz wurde am Bruceton Explosivstoff-Forschungslabor entwickelt.

Prozess von Bachmann

Der NDRC hat drei Gesellschaften beschäftigt, um Versuchswerke zu entwickeln. Sie waren Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company und Tennessee Eastman Company, ein Teil von Eastman Kodak. Eastman Chemical Company (TEC), Kingsport, Tennessee, ein Haupthersteller von essigsaurem Anhydrid, hat Werner Emmanuel Bachmann erfolgreich ein Fertigungsverfahren des dauernden Flusses für RDX entwickelt. RDX war für die Kriegsanstrengung entscheidend, und der aktuelle Serienfertigungsprozess konnte nicht anhalten. Im Februar 1942 hat TEC den Kurve-Piloten von Wexler Werk gebaut und hat begonnen, kleine Beträge von RDX zu erzeugen. Das hat zur US-Regierung geführt, die TEC bevollmächtigt, Holston Artillerie-Arbeiten (H.O.W) zu entwerfen und zu bauen. im Juni 1942. Vor dem April 1943 wurde RDX dort verfertigt. Am Ende 1944 machten das Werk von Holston und die Verordnungsarbeiten des Flusses Wabash (der den Prozess von Woolwich verwendet hat) (50 Millionen Pfunde) der Komposition B pro Monat.

Wie man

fand, war der US-Prozess von Bachmann für RDX an HMX reicher als Vereinigten Königreichs RDX. Das hat später zu einem RDX Werk mit dem Prozess von Bachmann geführt, der an ROF Bridgwater 1955 wird aufstellt, um sowohl RDX als auch HMX zu erzeugen.

Militärische Zusammensetzungen

Vereinigten Königreichs Absicht im Zweiten Weltkrieg war, "unempfindlich gemachten" RDX zu verwenden: In ursprünglichem Woolwich bearbeiten RDX, der mit Bienenwachs angestrichen ist, aber zu einem RDX geändert ist, der mit dem erdölbasierten Produkt angestrichen ist, das auf der an Bruceton ausgeführten Arbeit gestützt ist. Schließlich war das Vereinigte Königreich unfähig, genügend RDX zu erhalten, um seinen Bedarf zu decken. Etwas von diesem Fehlbetrag wurde durch das Ersetzen einer Mischung des Ammonium-Nitrats und TNT entsprochen.

Wie man

hielt, hatte Karl Dönitz behauptet, dass "ein Flugzeug ein U-Boot nicht mehr töten kann, als eine Krähe einen Maulwurf töten kann". Jedoch vor dem Mai 1942 haben Bomber von Wellington begonnen, Wasserbomben einzusetzen, die Torpex, eine Mischung von RDX, TNT und Aluminium enthalten, das um bis zu 50 Prozent zerstörendere Macht hatte als GeTNT-füllte Wasserbomben. Beträchtliche Mengen von RDX-TNT Mischung wurden bei den Holston Artillerie-Arbeiten, mit Tennessee Eastman erzeugt, der ein automatisiertes Mischen und das Abkühlen des um den Gebrauch von Förderbändern des rostfreien Stahls gestützten Prozesses entwickelt.

Terrorismus

Die Bombayer 1993-Bombardierungen waren die ersten Terroristendruckwellen in Mumbai, der RDX durch das Stellen in mehrere Fahrzeuge als Bomben verwendet hat. RDX war der Hauptbestandteil, der für die 2006-Zugbombardierungen von Mumbai und die Bombardierungen von Jaipur 2008 verwendet ist. Wie man auch glaubt, ist es der Explosivstoff in den russischen 1999-Bombardierungen der Wohnung, 2004 russische Flugzeugsbombardierungen, und 2010 Moskauer U-Bahn-Bombardierungen.

Ahmed Ressam, der Millennium-Bomber der Al Qaeda, hat eine kleine Menge von RDX als einer der Bestandteile in den Explosivstoffen verwendet, dass er sich vorbereitet hat, Internationalen Flughafen von Los Angeles auf dem Silvester 1999/2000 zu bombardieren; die vereinigten Explosivstoffe könnten eine Druckwelle erzeugt haben, die vierzigmal größer ist als diese einer verheerenden Autobombe.

Zeichen

Bibliografie

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• . Übersetzung von Marian Jurecki, die von Sylvia Laverton editiert ist. Siehe auch internationale Standardbuchnummer 9780080104010.
• Übersetzung von Urbański http://openlibrary.org/books/OL3160546M/Chemistry_and_technology_of_explosives, Macmillan, New York, 1964, internationale Standardbuchnummer 0080262066.

Außenverbindungen

• ADI Limited (Australien). Archive.org führt zu Gruppenproduktseite von Thales, die einige militärische Spezifizierungen zeigt.
• NLM gefährliche Substanzen Databank (die Vereinigten Staaten) - Cyclonite (RDX)