Октоген что это такое
Октоген что это такое
Циклотетраметилентетранитрамин (1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетразациклооктан, октоген, НМХ) находит военное применение в качестве разрывного заряда для артиллерийских снарядов. НМХ используется также в качестве компонента твердого ракетного топлива или для взрывания расщепляющегося материала в ядерных установках для достижения критической массы. RDX и НМХ химически сходны.
НМХ содержит 4 нитритных группы, которые потенциально могут высвобождаться из каждой молекулы НМХ. Существуют методы ВЭЖХ, позволяющие анализировать содержание вещества в почве и воде.
НМХ — акроним высокоплавкого взрывчатого вещества. Это синтетический химикат. НМХ сильно взрывается при высоких температурах (534 °F/278,89 °С/и выше). Небольшое количество НМХ образуется также при синтезе циклотриметиленнитрамина (RDX), другого взрывчатого вещества, близкого по структуре к НМХ. Среди возможных продуктов расщепления НМХ нитриты, нитраты, муравьиный альдегид и 1,1-диметилгидразин.
Военный персонал, работающий на предприятиях, производящих или использующих НМХ или RDX, может подвергнуться воздействию этих веществ путем вдыхания пыли, содержащей НМХ, при попадании его на кожу или при глотании загрязненной воды или почвы.
а) Летальная доза. Не сообщалось о смертных случаях, произошедших в результате вдыхания НМХ.
б) Токсикокинетика октогеном (НМХ):
— Всасывание. НМХ плохо всасывается после проглатывания. Никаких токсикокинетических исследований с НМХ не проводилось.
в) Клиника отравления октогеном (НМХ). У рабочих предприятий военной промышленности, подвергавшихся воздействию НМХ, не отмечалось токсического поражения печени или почек.
53-летний мужчина, упавший в бак, в котором были уксусная кислота, азотная кислота, RDX и НМХ, умер вследствие остановки сердца.
г) Лабораторные данные отравления октогеном (НМХ):
— Аналитические методы. Для анализа НМХ в почве или воде применимы методы высокоэффективной жидкостной хроматографии с обращенной фазой.
— Уровни в крови. Кровь, моча или фекалии могут содержать НМХ.
— Аномалии. Не отмечалось ни гематологических эффектов, ни неблагоприятного воздействия на функцию печени или почек.
д) Лечение отравления октогеном (НМХ):
1. Промывание желудка, индуцированная рвота, активированный уголь и слабительные средства могут ослабить всасывание после пероральной экспозиции.
2. Уменьшить чрескожную абсорбцию путем удаления загрязненной одежды и отмывания загрязненной кожи мылом и водой. Не применять масла для очищения кожи, поскольку масло может увеличить чрескожную абсорбцию НМХ.
3. Если НМХ попал в глаза, следует снять контактные линзы и промыть глаза большим количеством воды.
4. Если обнаруживаются нитриты или гидразины, может быть полезно применение метиленового синего.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Октоген
Смотреть что такое «Октоген» в других словарях:
Октоген — Октоген … Википедия
ОКТОГЕН — высокобризантное взрывчатое вещество, аналог гексогена; белые кристаллы. Теплота взрыва 4,3 МДж/кг. Термостоек. Применяется в горном деле в зарядах специального назначения при повышенной температуре окружающей среды (напр., при простреливании… … Большой Энциклопедический словарь
Октоген — (a. octogen; н. Oktogen; ф. octogene; и. octogeno) высокобризантное термостойкое BB. Впервые получено амер. учёными Г. Ф. Райтом и B. E. Бахманом в 1941 как побочный продукт при синтезе гексогена. O. белый кристаллич. порошок,… … Геологическая энциклопедия
октоген — высокобризантное ВВ, аналог гексогена; белые кристаллы. Теплота взрыва 4,3 МДж/кг. Термостоек. Применяется в горном деле в зарядах специального назначения при повышенной температуре окружающей среды (например, при простреливании нефтяных скважин… … Энциклопедический словарь
ОКТОГЕН — мощное вторичное ВВ (по взрывчатым хар кам превосходит гексаген). Бесцветный кри сталлич. нерастворимый в воде порошок; плотн. 1960 кг/м3, теплота взрыва 5,7 МДж/кг, скорость детонации 9,1 км/с. Высокие термич. стойкость и tпл 278,5 280 °С… … Большой энциклопедический политехнический словарь
октоген — у, ч. Високобризантна вибухова речовина, аналог гексогену … Український тлумачний словник
Пластичные взрывчатые вещества — Пластичные взрывчатые вещества взрывчатые вещества (ВВ) и смеси, обладающие пластичностью. Содержание 1 Терминология 2 Состав и классификация … Википедия
Пластит — Пластичные взрывчатые вещества взрывчатые вещества (ВВ) и смеси, обладающие пластичностью. Содержание 1 Терминология 2 Состав и классификация … Википедия
Октоген
Октогéн (1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетраазациклооктáн, циклотетраметилентетранитрамин, HMX) — (CH2)4N4(NO2)4, термостойкое бризантное взрывчатое вещество. Впервые был получен как побочный продукт процесса получения гексогена конденсацией нитрата аммония с параформом в присутствии уксусного ангидрида. Представляет собой белый порошок кристаллического характера. Относится к III классу опасности. Впервые был получен американцами в 1942 г. Рассматривался как вредная примесь к гексогену, так как разбавлением водой осаждалась чувствительная α-форма.
Физические и химические свойства
Октоген почти нерастворим в воде, метаноле, этаноле, бензоле, диэтиловом эфире. Малорастворим в ацетоне, с аминами (ДМФА, диметиланилин) способен образовывать молекулярные комплексы.
Октоген сравнительно химически инертен, устойчив на свету, но гидролизуется при действии растворов щелочей в водном ацетоне либо концентрированных минеральных кислот.
Взрывчатые свойства
Получение
Получают действием концентрированной азотной кислоты на уротропин в растворе уксусной кислоты, уксусного ангидрида и нитрата аммония в растворе азотной кислоты. Очищение технического октогена от примесей достигается обработкой ДМФА, который образует с октогеном комплексы. Эти комплексы отделяют от реакционной смеси и разрушают действием воды.
Перекристаллизация октогена проводятся из горячих насыщенных растворов в ацетоне, ацетонитриле и нитрометане, при медленной кристаллизации получается его β-модификация, при быстрой — α-форма.
Применение
Применяется при производстве пластичных взрывчатых веществ, взрывных работах в высокотемпературной среде. В составе смесевых ВВ используется для военных целей, как правило, для снаряжения кумулятивных зарядов, что увеличивает их бронепробиваемость приблизительно на 10 % по сравнению со снарядами из гексогена, и для снаряжения снарядов скорострельных мелкокалиберных пушек (например, ЗУ-23-2, ЗСУ-23-4 и M61 Vulcan), так как высокий темп стрельбы приводит к развитию в таких орудиях высоких температур, к которым октоген стоек. Наиболее часто используемые смесевые ВВ из октогена — октол (77 процентов октогена и 23 процента тротила) и окфол (95 процентов октогена и 5 процентов пластификатора, обычно воска). В составе пластитов используется диверсионными спецподразделениями. Компонент твёрдых ракетных топлив. Представляет интерес как термостойкое взрывчатое вещество (применяют при температурах до 210 °С) для перфорации высокотемпературных нефтяных и газовых скважин.
Самые мощные взрывчатые неядерные вещества: гексоген, ТЭН и «китайский разрушитель»
Читайте «Хайтек» в
Ядерный век не отнял у химических взрывчатых веществ пальмы первенства по частоте использования, широте применения — от армии до добычи нефти, а также удобству хранения и транспортировке. Их можно перевозить в пластиковых пакетах, прятать в обычные компьютеры и даже закапывать просто в землю без какой-либо упаковки с гарантией того, что детонация все-таки произойдет. К сожалению, до сих пор большинство армий на Земле использует взрывчатые вещества против человека, а террористические организации — для нанесения ударов против государства. Тем не менее, источником и заказчиком химических разработок остаются министерства обороны.
Гексоген
Бризантные взрывчатые вещества — это такие вещества, у которых скорость взрывчатого разложения достаточно велика и достигает нескольких тысяч метров в секунду (до 9 тыс. м/с), вследствие чего они обладают дробяще-раскалывающей способностью. Преимущественным видом взрывчатых превращений их является детонация. Они широко применяются для снаряжения снарядов, мин, торпед и различных подрывных средств.
Гексоген получают путем нитролиза гексамина азотной кислотой. В ходе получения гексогена методом Бахмана гексамин реагирует с азотной кислотой, нитратом аммония, ледяной уксусной кислотой и уксусным ангидридом. Сырье состоит из гексамина и 98-99-процентной азотной кислоты. Однако эта сложная экзотермическая реакция не полностью контролируема, поэтому конечный результат не всегда предсказуем.
Производство гексогена достигло пика в 1960-х годах, когда оно было третьим по объему производства взрывчатых веществ в США. Средний объем производства гексогена с 1969 по 1971 год составлял около 7 т в месяц.
Текущее производство гексогена в США ограничено военным использованием на Военном заводе по производству боеприпасов Holston в Кингспорте, штат Теннесси. В 2006 году на заводе армейских боеприпасов в Холстоне было произведено свыше 3 т гексогена.
В прошлом побочные продукты военных взрывчатых веществ, таких как гексоген, открыто сжигались на многих армейских заводах по производству боеприпасов. Существуют письменные подтверждения того, что до 80% отходов боеприпасов и ракетного топлива за последние 50 лет были утилизированы именно так. Основным недостатком этого способа считается то, что взрывчатые загрязнители часто попадают в воздух, воду и почву. Боеприпасы с RDX также ранее утилизировались путем сброса в глубинные морские воды.
Октоген
Первоначально, в 1941 году, октоген был просто побочным продуктом при производстве гексогена методом Бахмана. Содержание октогена в таком гексогене достигает 10%. Незначительные количества октогена присутствуют также и в гексогене, полученном окислительным способом.
В 1961 году канадский химик Жан-Поль Пикард запатентовал метод получения октогена непосредственно из гексаметилентетрамина. Новый метод позволял получать взрывчатое вещество с концентрацией 85% с чистотой более 90%. Недостаток метода Пикарда состоит в том, что это многоступенчатый процесс — он занимает достаточно продолжительное время.
В 1964 году индийские химики разработали одностадийный процесс, тем самым значительно снизив стоимость октогена.
Октоген, в свою очередь, более стабилен, чем гексоген. Он воспламеняется при более высокой температуре — 335 °C вместо 260 °С — и обладает химической стабильностью тротила или пикриновой кислоты, к тому же, у него более высокая скорость детонации.
В России октоген применяют для проведения прострелочно-взрывных работ в глубинных скважинах. Его используют при изготовлении термостойкого пороха и в термостойких электродетонаторах ТЭД-200. Октоген используют также для снаряжения детонирующего шнура ДШТ-200.
Транспортируют октоген в водонепроницаемых мешках (резиновых, прорезиненных или пластиковых) в форме пастообразной смеси или в брикетах, содержащих не менее 10% жидкости, состоящей из 40% (весовых) изопропилового спирта и 60% воды.
Смесь октогена с тротилом (30 на 70% или 25 на 75%) называется октол. Другая смесь, называемая окфол, представляющая собой однородный рассыпчатый порошок от розового до малинового цвета, на 95% состоит из октогена, десенсибилизированного на 5% пластификатором, это влияет на то, что скорость детонации падает до 8 670 м/с.
Твердые десенсибилизированные взрывчатые вещества смочены водой или спиртами либо разбавлены другими веществами для подавления их взрывчатых свойств.
Жидкие десенсибилизированные взрывчатые вещества растворены или суспендированы в воде или других жидких веществах для образования однородной жидкой смеси с целью подавления их взрывчатых свойств.
Гидразин и астролит
Гидразин и его производные чрезвычайно токсичны по отношению к различным видам животных и растительных организмов. Получить гидразин можно в результате реакции раствора аммиака с гипохлоритом натрия. Раствор гипохлорита натрия больше известен как белизна. Разбавленные растворы сульфата гидразина губительно действуют на семена, морские водоросли, одноклеточные и простейшие организмы. У млекопитающих гидразин вызывает судороги. В животный организм гидразин и его производные могут проникать любыми путями: при вдыхании паров продукта, через кожу и пищеварительный тракт. Для человека степень токсичности гидразина не определена. Особо опасно то, что характерный запах ряда гидразинопроизводных ощущается лишь в первые минуты контакта с ними. В дальнейшем вследствие адаптации органов обоняния это ощущение исчезает и человек, не замечая того, может длительное время находиться в зараженной атмосфере, содержащей токсические концентрации названного вещества.
Тетранитропентаэритрит
Тетранитрат пентаэритрита (PETN, ТЭН) — это нитратный эфир пентаэритрита, используемый в качестве энергетического и наполняющего материала для военных и гражданских целей. Вещество производится в виде белого порошка и часто является компонентом пластичных взрывчатых веществ. Он широко используется повстанческими отрядами и, вероятно, был выбран ими, потому что его очень легко активировать.
Взрыв пентолита в Боготе
ТЭН часто используют в террористических актах из-за его взрывной силы, возможности помещать в необычные упаковки и сложности обнаружения с помощью рентгеновского и другого обычного оборудования. Электрически активированный детонатор ударного типа можно обнаружить при обычном досмотре в аэропорту, если его перевозить на телах смертников, но он может быть эффективно скрыт в электронном приборе в виде пакетной бомбы, как это произошло при попытке взрыва грузового самолета в 2010 году. Тогда компьютерные принтеры с картриджами, наполненными ТЭН, были перехвачены органами безопасности только потому, что спецслужбы благодаря информаторам уже знали о бомбах.
Пластичные взрывчатые вещества — смеси, которые легко деформируются даже от незначительных усилий и сохраняют приданную им форму неограниченное время в условиях эксплуатационных температур.
Они активно применяются в подрывном деле для изготовления зарядов любой заданной формы непосредственно на месте проведения взрывных работ. Пластификаторами выступают каучуки, минеральные и растительные масла, смолы. Взрывчатыми компонентами служат гексоген, октоген, тетранитрат пентаэритрита. Пластификация взрывчатого вещества может быть произведена путем введения в его состав смесей нитратов целлюлозы и веществ, пластифицирующих нитраты целлюлозы.
Трициклическая мочевина
Эксперты соглашаются с такими выводами, поскольку «китайский разрушитель» имеет самую большую плотность из всех известных взрывчатых веществ и при этом обладает максимальным кислородным коэффициентом. То есть во время взрыва сжигается абсолютно весь материал. Кстати, у тротила он равен 0,74.
В реальности трициклическая мочевина не годится для военных действий, прежде всего, из-за плохой гидролитической стойкости. Уже на следующий день при стандартном хранении она превращается в слизь. Впрочем, китайцам удалось получить другую «мочевину» — динитромочевину, которая хоть и хуже по фугасности, чем «разрушитель», но тоже относится к одному из самых мощных взрывчатых веществ. Сегодня ее выпускают американцы на своих трех пилотных установках.
Идеальное взрывчатое вещество — это баланс между максимальной взрывчатой силой и максимальной стабильностью при хранении и транспортировке. Да еще и максимальная плотность химической энергии, невысокая стоимость в производстве и, желательно, экологическая безопасность. Добиться всего этого нелегко, поэтому для разработок в этой области обычно берут уже зарекомендовавшие себя формулы и пытаются улучшить одну из нужных характеристик без ущерба для остальных. Полностью новые соединения появляются крайне редко.
Октоген (взрывчатые вещества)
Октоген (другие названия циклотетраметилентетранитрамин, 1,3,5,7-тетранитро-1,3,5,7-тетразациклооктан, октагидро-1,3,5,7-тетранитротетразин) бризантное взрывчатое вещество, относящееся к группе ВВ повышенной мощности. По американской номенклатуре обозначается как HMX в отличие от гексогена обозначаемого как RDX.
Впервые был обнаружен как примесь к гексогену, полученному уксусноангидридным способом из уротропина в 1941 году Райтом и Бахманом. Содержание октогена в таком гексогене достигает 10%. Незначительные количества октогена присутствуют так¬же и в гексогене, полученном окислительным способом.
Октоген представляет собой тугоплавкое белое кристаллическое вещество, существующее в четырех кристаллических модификациях (альфа-октоген, бета-октоген, гамма-октоген и сигма-октоген). Плотность октогена несколько выше, чем тротила, меньше, чем плотность гекосгена и составляет 1.75 г/куб.см. Скорость детонации 9.124 км/сек.
Энергия взрывчатого превращения 1356 ккал/кг, тогда как гексоген дает всего 1290. Фугасность 413 куб.см, что на 45 процентов выше, чем у тротила, но составляет только 85 процентов от фугасности гексогена. С ростом температуры заряда октогена его чувствительность повышается.
Октоген наиболее применим там. где заряду взрывчатого вещества приходится выдерживать высокие температуры и давления в течение длительного времени. Без каких либо изменений он выдерживает длительный нагрев до температуры 210-220 градусов (в основном альфа-октоген и бета-октоген). Вместе с тем, при нагревании до температуры плавления октоген разлагается с образованием альдегидов.
Октоген стоек с солнечному свету, к воде, 2-х процентным азотной и серной кислотам.
Концентрированная серная кислота разлагает его, скорость разложения быстро увеличивается с температурой.
Разложение октогена концентрированной серной кислотой приводит к образованию формальдегида и сульфата аммония. Одновременно идет образование закиси азота и формальдегида.
Щелочной гидролиз октогена протекает значительно быстрее, чем кислотный. Так, при длительном кипячении в 1%-ном растворе соды октоген полностью разлагается.
Транспортируют октоген в водонепроницаемых мешках (резиновых, прорезиненных, пластиковых) в форме пастообразной смеси или в брикетах, содержащих не менее 10% жидкости, состоящей из 40% (весовых) изопропилового спирта и 60% воды.
Октоген в качестве бризантных зарядов наиболее широко применяется при проведении взрывных работ в особо глубоких нефтяных скважинах, где имеется высокие температуры и давление.
Пластифицированный октоген, применяется для изготовления высоко термостойких кумулятивных зарядов, для которых он является перспективным взрывчатым веществом. Пробивная способность кумулятивных зарядов из октогена на 10% выше, чем зарядов из гексогена.
В России октоген, как мощное термостойкое ВВ, применяют для проведения прострелочно-взрывных работ в глубинных скважинах. Его используют при изготовлении термостойкого пороха, и в термостойких электродетонаторах ТЭД-200 (диаметр 9 мм, длина 18 мм, возбуждение электрическим импульсом, сопротивление мостика накаливания 1,5- 4 Ом, безотказный ток 1,0 А, порог термостабильности 200° С).
Октоген используют также для снаряжения детонирующего шнура ДШТ-200 (МТРУ 84-7-68), наружный диаметр 6,3-0,9 мм, масса октогена в 1 м. шнура 20 гр.).
Также он используется в качестве боевого заряда снарядов особо скорострельных малокалиберных пушек ( советские пушки ЗСУ-23-2 и ЗСУ-23-4, американские пушки типа Вулкан), поскольку высоий темп стрельбы ( до 1000-1500 выстрелов в мин. на ствол) приводит к развитию в пушке весьма высоких температур.
В США, помимо использования в коммерческих целях, октоген, как мощное термостойкое ВВ, широко используют в военных боеприпасах как в виде самостоятельных зарядов, так и в смеси с тротилом (октолы).
Применяют его также в качестве компонента твердых ракетных топлив и артиллерийских порохов.
Большой интерес к октогену проявляют и в Японии, отмечаются широкие перспективы его использования.
Заявлен ряд патентов по использованию октогена как мощного термостойкого ВВ в различных областях военной и промышленной техники.
Предложены составы на основе октогена, содержащие различные добавки для придания этим составам специальных свойств, например, клейкие пластичные взрывчатые смеси с различной плотностью, предназначенные для взрывной обработки металлов, формовки взрывом и разрушения металлических конструкций.
В их состав входит до 60% октогена и до 30% пластификатора, в который, помимо невзрывчатого компонента (трибутилацетилцитрата), может быть введена и нитроцеллюлоза.
На основе октогена предложены пластичные составы с различными связующими. Так, связующими являются полиизобутилен или полипропилен, вулканизированный латекс, синтетический каучук и водный латекс, смесь полиэтилена с динитротолуолом, смесь высоковязкой растворимой нитроцеллюлозы со сложным эфиром фосфорной или карбоновой кислоты, лиизобутилен с минеральным маслом, нитроцеллюлоза с полиуретанами или эпоксидные и фенолформальдегидные смолы.