RDX
| RDX | |||||||
  Estructura RDX |
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| Identificación | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nombre IUPAC |
1,3,5-trinitroperhidro-1,3,5-triazina; 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazaciclohexano |
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| N o CAS | |||||||
| N o ECHA | 100,004,092 | ||||||
| N o CE | 204-500-1 | ||||||
| Sonrisas |
N1 (CN (CN (C1) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O -]) [N +] (= O) [O-] , |
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| InChI |
InChI: InChI = 1 / C3H6N6O6 / c10-7 (11) 4-1-5 (8 (12) 13) 3-6 (2-4) 9 (14) 15 / h1-3H2 |
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| Apariencia | Cristales blancos sólidos | ||||||
| Propiedades químicas | |||||||
| Fórmula bruta |
C 3 H 6 N 6 O 6 [Isómeros] |
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| Masa molar | 222.1163 ± 0.0058 g / mol C 16.22%, H 2.72%, N 37.84%, O 43.22%, |
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| Propiedades físicas | |||||||
| T ° fusión | 205,5 ° C (478 K ) | ||||||
| T ° hirviendo | 234 ° C (507 K) | ||||||
| Densidad | 1,6 g · cm -3 (sólido) | ||||||
| Precauciones | |||||||
| WHMIS | |||||||
  D1B, D2B , F, D1B : Material tóxico que causa inmediata graves efectos D2B : Material tóxico que causa otros efectos tóxicos F : Material peligrosamente reactivo Divulgación a 1,0 % de acuerdo con criterios de clasificación |
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| Transporte | |||||||
- Número ONU : 0072 : CICLONITA HUMIDIFICADA con al menos un 15 por ciento (masa) de agua; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA HUMIDIFICADA con al menos 15 por ciento (masa) de agua; HEXÓGENO HUMIDIFICADO con al menos 15 por ciento (masa) de agua; o RDX HUMIDIFICADO con al menos el 15 por ciento (masa) de agua Clase: 1 Código de clasificación: 1.1D : Sustancias y artículos con riesgo de explosión masiva (una explosión masiva es una explosión que afecta casi instantáneamente a casi toda la carga). Sustancia explosiva detonante secundaria o pólvora o artículo que contenga una sustancia explosiva detonante secundaria, en cualquier caso sin medios de iniciación o carga propulsora, o artículo que contenga una sustancia explosiva primaria y que tenga al menos dos dispositivos de seguridad efectivos. Etiqueta: 1 : Sustancias y artículos explosivos 
- Número ONU : 0391 : CICLONITA MEZCLADA CON CICLOTETRAMETILENETETRANITRAMINA DESENSIBILIZADA con al menos un 10 por ciento (masa) de flegmatizador; CICLONITA MEZCLADA CON CICLOTETRAMETILENETTRANI - TRAMINA HÚMEDA CON AL MENOS 15% (masa) de agua; CICLONITIS MEZCLADA CON OCTÓGENO DESENSIBILIZADO con al menos 10 por ciento (masa) de flegmatizador; CICLONITA MEZCLADA CON OCTÓGENO HÚMEDO CON AL MENOS 15% (masa) de agua; CICLONITA MEZCLADA CON HMX DESENSIBILIZADA con al menos 10 por ciento (masa) de flegmatizador; CICLONITA MEZCLADA CON HMX HUMIDIFICADA con al menos 15% (masa) de agua; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA EN MEZCLA CON CICLOTETRAMETILENETRANITRAMINA DESENSIBILIZADA con al menos 10% (masa) de flegmatizador; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA MEZCLADA CON CICLOTETRAMETILENETTRANITRAMINA HÚMEDA CON AL MENOS 15% (masa) de agua; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA MEZCLADA CON OCTÓGENO DESENSIBILIZADO con al menos 10% (masa) de flegmatizador; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA MEZCLADA CON OCTÓGENO HÚMEDO CON AL MENOS 15% (masa) de agua; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA MEZCLADA CON HMX DESENSIBILIZADO con al menos 10% (en masa) de flegmatizador; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA MEZCLADA CON HMX HUMIDIFICADA con al menos 15% (en masa) de agua; HEXÓGENO MEZCLADO CON CICLOTETRAMETILENETRANITRAMINA DESENSIBILIZADA con al menos un 10% (en masa) de flegmatizador; MEZCLA DE HEXÓGENO CON CICLOTETRAMETILENETTRANI - TRAMINA HÚMEDA CON AL MENOS 15% (masa) de agua; HEXÓGENO MEZCLADO CON OCTÓGENO DESENSIBILIZADO con al menos 10 por ciento (masa) de flegmatizador; HEXÓGENO MEZCLADO CON OCTOGENO HÚMEDO CON AL MENOS 15% (masa) de agua; MEZCLA DE HEXÓGENO CON HMX DESENSIBILIZADO con al menos 10 por ciento (masa) de flegmatizador; HEXÓGENO MEZCLADO CON HMX HUMIDIFICADO con al menos 15 por ciento (masa) de agua; MEZCLA RDX CON CICLOTETRAMETHYLENEETTRANI - TRAMINE DESENSIBILIZADO con al menos 10 por ciento (en peso) de flegmatizador; MEZCLA RDX CON CICLOTETRAMETILENETTRANI - TRAMINA HÚMEDA CON AL MENOS 15% (masa) de agua; RDX MEZCLADO CON OCTOGENO DESENSIBILIZADO con al menos 10 por ciento (masa) de flegmatizador; RDX MEZCLADO CON OCTÓGENO HÚMEDO CON AL MENOS 15% (masa) de agua; RDX EN MEZCLA CON HMX DESENSIBILIZADO con al menos 10 por ciento (masa) de flegmatizador; o RDX MEZCLADO CON HMX HUMIDIFICADO con al menos el 15 por ciento (masa) de agua Clase: 1 Código de clasificación: 1.1D : Sustancias y artículos que conllevan un peligro de explosión masiva (una explosión masiva es una explosión que afecta casi instantáneamente a casi toda la carga) . Sustancia explosiva detonante secundaria o pólvora o artículo que contenga una sustancia explosiva detonante secundaria, en cualquier caso sin medios de iniciación o carga propulsora, o artículo que contenga una sustancia explosiva primaria y que tenga al menos dos dispositivos de seguridad efectivos. Etiqueta: 1 : Sustancias y artículos explosivos
- Número ONU : 0483 : CICLONITA DESENSIBILIZADA; CICLOTRIMETILENETRINITRAMINA DESENSIBILIZADA; HEXÓGENO DESENSIBILIZADO; o RDX DESENSIBILIZADO Clase: 1 Código de clasificación: 1.1D : Sustancias y artículos con riesgo de explosión masiva (una explosión masiva es una explosión que afecta casi instantáneamente a casi toda la carga). Sustancia explosiva detonante secundaria o pólvora o artículo que contenga una sustancia explosiva detonante secundaria, en cualquier caso sin medio de iniciación o carga propulsora, o artículo que contenga una sustancia explosiva primaria y que tenga al menos dos dispositivos de seguridad eficaces. Etiqueta: 1 : Sustancias y artículos explosivos |
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| Unidades de SI y STP a menos que se indique lo contrario. | |||||||
El RDX o ciclotrimetilentrinitramina también se conoce con los nombres de ciclonita o hexógeno .
El RDX es un sólido blanco cristalino compuesto explosivo , generalmente usado en mezcla con otros explosivos , los aceites o ceras . Mezclado con PETN , forma parte de la composición de Semtex . También es uno de los componentes utilizados en la ojiva RPG-7 .
Este compuesto químico muy estable se considera uno de los explosivos militares más poderosos. Las composiciones de RDX son mezclas de RDX con aditivos.
En combinación con otros explosivos, RDX constituye la base para:
- composición A;
- composición B ;
- composición C (incluido el famoso C-4 );
- composición D;
- composición H6 ;
- Hexolita .
Propiedades
Fabricación
RDX es un explosivo nitrado producido por la reacción del ácido nítrico con hexamina . Esta adición proporciona adicionalmente RDX, dinitrometano , nitrato de amonio y agua. Como la reacción de nitración de hexamina es exotérmica, la mezcla debe enfriarse continuamente:
10HNO 3 + (CH 2 ) 6 N 4 → (CH 2 -N-NO 2 ) 3 + 3CH 2 (ONO 2 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O.Caracteristicas
RDX es un heterociclo que comienza a descomponerse a 170 ° C , se funde a 205,5 ° C y hierve a 234 ° C .
Su fórmula estructural es: hexahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazina.
Su densidad teórica máxima es 1,82.
Es muy frágil en estado cristalino a una temperatura por debajo de -4 ° C .
Explosión
El RDX se descompone a 217 ° C pero no tiene suficiente oxígeno para oxidarse por completo en la explosión. Es justo después del contacto con la atmósfera que se puede completar la combustión. La reacción de descomposición de RDX es la siguiente:
C 3 H 6 N 6 O 6 → 3CO + 3H 2 O + 3N 2 .Cuando explota, su velocidad de detonación alcanza los 8.750 m. s −1 , para una densidad de 1,76.
Cuando se detona, el RDX produce 908 l de gas por 1 kg de explosivo. Su calor de explosión es entonces de 1300 cal / kg .
Para iniciar la detonación es necesario utilizar un detonador ya que a temperatura ambiente es muy estable. Arde en lugar de explotar y detona solo con un detonador.
RDX tiene una sensibilidad de choque de 5,5 J y una sensibilidad a la fricción 174 N .
Historia
Descubrimiento
El RDX se sintetizó por primera vez en 1899 por un alemán, Georg Friedrich Henning (patente N O 104 280), y se ha utilizado en la medicina. Ce n'est qu'en 1920 que Herz a reconnu le RDX comme un explosif, il a réussi à le synthétiser par la nitration directe de l'hexamine, mais les rendements étaient bas et le processus était coûteux et non-attirant pour la production a gran escala. En 1925, en Picatinny Arsenal, se desarrolló un proceso para fabricar RDX que tenía una eficiencia del 68%. En 1940 Ross y Schiessler en Canadá lograron desarrollar un proceso que no requería el uso de hexamina como materia prima. Al mismo tiempo, Bachman desarrolló un proceso para hacer RDX a partir de hexamina pero con un mejor rendimiento.
Los productos de Bachman se conocían como RDX tipo B y contenían entre un 8 y un 12% de impurezas. Posteriormente, Brockman desarrolló un proceso para la síntesis directa de RDX puro, que se convirtió en RDX tipo A.
La segunda Guerra Mundial
RDX se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial en muchos compuestos.
| apellido | Composición |
|---|---|
| Composición A | 88,3% RDX y 11,7% plastificante no explosivo |
| Composición B | RDX, TNT y cera |
| H-6 | 45% RDX, 30% TNT, 20% aluminio y 5% cera |
| PTX-1 | 30% RDX, 50% tetril y 20% TNT |
| PTX-2 | 41-44% RDX, 26-28% PETN y 28-33% TNT |
| PVA-4 | 90% RDX, 8% acetato de polivinilo y 2% ftalato de dibutilo |
| MADURO | 85% RDX y 15% "Gulf Crown E Oil" |
| Torpex | 42% RDX, 40% TNT y 18% aluminio |
Producciones inglesas y canadienses
En el Reino Unido , el RDX se fabricó a partir de 1933 en una fábrica en el Royal Dockyard en Woolwich , una fábrica más grande que se está construyendo en RGPF Waltham Abbey en 1939. En 1939, se construyó una fábrica a escala industrial en el sitio, ROF Bridgwater , lejos de Londres ; la producción de RDX comenzó en Bridgwater en 1941. El Reino Unido trató de ser autosuficiente en las primeras etapas de la guerra porque en ese momento Estados Unidos todavía era un país neutral; Canadá, miembro de la Commonwealth británica , ha sido designado para proporcionar municiones y explosivos, incluido el RDX. En 1941, la compañía Shawinigan Chemicals se estableció en Quebec , en el pequeño municipio de Lac-à-la-Tortue en las afueras de Shawinigan , la primera planta de fabricación de RDX en América del Norte .
En Canadá se ha encontrado y utilizado un método ligeramente diferente, pero todavía se utiliza hexamina, posiblemente en la Universidad McGill en el Departamento de Química. Urbanski proporciona detalles de cinco métodos de producción.
Estados Unidos y el proceso de Bachmann
Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, el gobierno de Estados Unidos se dirigió a Tennessee Eastman Company (TEC), a Kingsport en Tennessee para desarrollar un proceso de fabricación continuo de RDX. Estados Unidos inició silenciosamente su búsqueda para fabricar grandes cantidades de RDX. Werner Emmanuel Bachmann de la Universidad de Michigan desarrolló un proceso que requería grandes cantidades de anhídrido acético en lugar de ácido nítrico en el "viejo proceso británico de Woolwich". EnFebrero de 1942, TEC construyó la planta de Wexler Bend y comenzó a producir pequeñas cantidades de RDX. Esto llevó al gobierno de EE. UU. A autorizar a TEC a diseñar y construir Holston Ordnance Works (HOW) (desde entonces llamado Holston Army Ammunition Plant ) , enJunio de 1942en Kingsport , Tennessee. Se descubrió que el proceso de Bachmann para sintetizar RDX era más rico en HMX que el proceso del Reino Unido. Posteriormente, esto llevó a la construcción de una planta utilizando el proceso de Bachmann en ROF Bridgewater en 1955, produciendo tanto RDX como HMX.
El proceso se basa en la nitrólisis de hexametilentetramina . Se puede obtener RDX o HMX (octógeno) .
Producción en 2018
En 2018, la Planta de Municiones del Ejército de Holston (en) está dirigida por BAE Systems . Es el único sitio de producción de RDX y HMX en el complejo industrial militar de los Estados Unidos .
Los principales fabricantes europeos son la empresa francesa Eurenco, filial de SNPE , que tiene una fábrica en Sorgues , en Vaucluse , y la noruega Chemring Nobel; La planta de explosivos de BAE Systems en Gran Bretaña cerró en 2007.
Referencias
- masa molecular calculada de " pesos atómicos de los elementos 2007 " en www.chem.qmul.ac.uk .
- " RDX " en la base de datos de productos químicos Reptox de la CSST (organización de Quebec responsable de la seguridad y salud en el trabajo), consultado el 23 de abril de 2009
- (en) http://www.chm.bris.ac.uk/webprojects2001/moorcraft/RDX_test.htm
- (in) [PDF] Introducción a los explosivos
- (en) RDX
- " Escasez y soberanía " , en https://www.ttu.fr ,22 enero 2018(consultado el 28 de enero de 2018 ) .
- " La loca historia de la fábrica de explosivos de Sorgues " , en https://www.gicat.com/ ,21 de abril de 2017(consultado el 28 de enero de 2018 ) .
Traducción parcial del artículo RDX en inglés .