Интернет-журнал 'Домашняя лаборатория', 2008 №2 - Журнал «Домашняя лаборатория»

class="p1">Давление во фронте ударной волны, ГПа… 33.8

Температура плавления, °С… 204.1

Теплота сгорания, ккал/кг… 2307

Теплота взрыва, ккал/кг… 1300

Объем газообразных продуктов взрыва, л/кг… 908

Температура вспышки, °С… 230

Применяют RDX для изготовления детонаторов, снаряжения боеприпасов и для взрывных работ в промышленности, как правило, в смеси с другими веществами (тротилом и т. п.), а также, с добавкой флегматизаторов (парафина, воска, церезина), уменьшающих опасность взрыва гексогена от случайных причин.

Синтез

Изготовление его довольно просто и легко осуществимо в домашних условиях. Мне известно 4 способа получения гексогена. Наиболее простой и часто используемый — N-нитрирование. Ниже он рассмотрен подробно, так как с некоторыми существенными недочетами, он опубликован в различной литературе. Здесь он присутствует в исправленном варианте. Остальные технологии — Е-нитрирование, К-процесс и W-процесс — приводятся лишь в общем виде, но я думаю для человека немного разбирающегося в химии не составит труда осуществить их. Единственной сложностью может стать концентрированная азотная кислота, которую просто так вам никто не продаст. Гексаметилентетрамин[69] — это обычное сухое горючее, которое продается в хозяйственных магазинах. Стоит оно копейки.

I. N-нитрирование:

Ниже приводится схема N-нитрирования.

Материалы:

• таблетки гексаметилентетрамина (уротропин) (50 г)

• 95 % азотная кислота (550 мл)

• дистиллированная вода

• лед

Оборудование:

• 500 мл мензурка

• стеклянная палочка

• фильтровальная бумага

• пластиковое ведро для льда

• термометр

• лакмусовая бумага

1. Поместите мензурку в ведро со льдом и налейте туда азотной кислоты.

2. Когда ее температура понизится до 25 градусов, добавляйте небольшие количества перемолотых таблеток гексаметилентетрамина. Температуру необходимо медленно поднять до 55 градусов и непрерывно помешивать раствор. Через несколько минут (иногда часов) можно переходить к следующей стадии.

3. Вылейте раствор на литр покрошенного льда. Встряхивайте и перемешивайте до тех пор, пока лед не растает. Когда это произойдет, отфильтруйте осевшие кристаллы с помощью фильтровальной бумаги.

4. Кристаллы поместите в сосуд с 500 мл дистиллированной воды и отфильтруйте их. Эту процедуру следует повторять до тех пор, пока лакмусовая бумажка не даст нейтральную окраску. Чистые кристаллы более стабильны.

5. Высушите кристаллы и храните их в сухом и темном месте.

II. Е-нитрирование:

Е-нитрирование также представляет интерес. Сначала нитрат аммония подвергается обезвоживанию уксусным ангидридом. В результате получается смесь этих веществ с формальдегидом. Далее нитрат аммония реагирует с гексаметилентетрамином, увеличивая выход RDX.

III. К-процесс:

Сначала нитрат аммония реагирует с гексаметилентетрамином. Смесь нагревают, в результате чего образуется гексаметилендинитрат. В дальнейшем он подвергается полному нитрированию азотной кислотой. Этот способ более экономичен, так как позволяет использовать меньше азотной кислоты, чем в случае N-нитрирования.

IV. W-процесс:

Наконец, последний экзотический способ синтеза RDX

Производные ВВ:

- Композиция С-1. Получается смешиванием 88.3 % RDX (по весу),11.1 % минерального масла и 0.6 % лецитина.

- Композиция С-3 (пластит, эластит). RDX 77 %, тетрил 3 %, тротил 4 %, нитроцеллюлоза 1 %, мононитротолуол 5 %, динитротолуол 10 %.

- Композиция С-4 (циклонит). RDX 91 %, вистанекс 2.25 %, диоктилсебацинат 5.31 %, жидкая смазка 1.44 %.

• НМХ

НМХ — это бризантное ВВ, которое в нашей стране также называют октогеном. Оно является аналогом гексогена и образуется вместе с ним при синтезе. К сожалению, пока показатели НМХ мне не известны, но, глядя на структурную формулу можно предположить, что оно мощнее гексогена. Как и последний НМХ очень чувствительное ВВ и его чаще применяют в композициях с ТНТ и флегматизаторами. В отличие от RDX НМХ более термостоек, поэтому его применяют в горном деле в зарядах специального назначения в работах при повышенной температуре.

Синтез НМХ

Гексаметилентетрамин, уксусная кислота, уксусный ангидрид, нитрат аммония и избыток азотной кислоты смешиваются и выдерживаются при температуре 45 °C 15 минут. Затем медленно добавляется нитрат аммония, азотная кислота и уксусный ангидрид. Смесь остается на паровой бане 12 часов. Осадок, выпавший в результате реакции должен содержать 27 % RDX и 73 % НМХ. Далее RDX может быть удален обработкой осадка раствором тетрабората натрия и гидроксида натрия. RDX полностью разрушается при pH выше 9,7. НМХ отфильтровывается и перекристализуется в ацетоне или нитрометане. Схема синтеза приведена ниже.

• Азид свинца

Азид свинца Pb(N3)2 — это красные кристаллы, нерастворимые в воде, почти не растворимые в спирте, ацетоне, эфире. 145 г азида свинца растворяется в 100 г моноэтаноламина. Азид свинца гигроскопичен, при действии света поверхностные слои кристаллов разлагаются на азот и свинец, темнея, защищают глубже лежащие слои от разложения. Сухой азид свинца не взаимодействует с алюминием, медью. Не относится к числу особо токсичных взрывчатых веществ. Принадлежит к числу тех взрывчатых веществ, при поджигании которых, даже ничтожных количеств, возникает детонация. Азид свинца чрезвычайно трудно разлагается без взрыва. Одним из недостатков его является пониженная чувствительность к лучу огня и в связи с этим возможность случаев отказа детонаторов от бикфордового шнура. Азид свинца менее чувствителен к удару, чем гремучая ртуть, и присутствие влаги не влияет на чувствительность к удару. Скорость детонации несколько ниже, чем у гремучей ртути, т. е. 4500–5400 м/сек, в зависимости от плотности прессования, по бризантности и фугасности также несколько уступает гремучей ртути. Газовыделение (продукты взрыва) — 308 л/кг. Азид свинца не поддаётся перепрессовке. Он взрывается от удара, нагревания выше 250 °C, огня. Азид свинца считают самым лучшим детонатором. Производство азида свинца состоит из 3 стадий. Сначала необходимо синтезировать промежуточный продукт — амид натрия (NaNH2). Для этого над расплавом натрия при температуре 250 °C пропускают аммиак.

2Na + 2NH3 ==> 2NaNH2 + Н2

Следующая стадия — получение азида натрия (NaN3). Для этого над амидом натрия при температуре 190 °C пропускают закись азота (N2О).

NaNH2 + N2О ==> NaN3 + H2О

Последняя стадия — получение азида свинца. Это осуществляется взаимодействием азида натрия и ацетата свинца.

2NaN3 + Pb(CH3COO)2 ==> Pb(N3)2 + 2CH3COONa

Пикрат аммония также называется пиконитратом аммония, Explosive D или карбазоатом. Это довольно безопасное ВВ на основе пикриновой кислоты. В то же время оно гораздо более безопасно в использовании, чем обычная пикриновая кислота и не образует нестабильные соли с металлами. Пикрат аммония можно легко сделать из пикриновой кислоты и обычного нашатырного спирта. Для этого в стеклянной посуде 1 часть кристаллов пикриновой кислоты растворяют в 15 частях горячей дистиллированной воды. Затем добавляют избыточное количество нашатырного спирта и выпаривают жидкость. Выпаривание должно происходить только при