Hvad er RDX? På grund af det faktum, at forskellige navne bruges til dette stof i forskellige lande, er det ikke så enkelt at besvare dette spørgsmål, som det ser ud ved første øjekast. TNT RDX er et sprængstof i en C-4 plastiksprængstofpose. RDX er stabil i opbevaring og betragtes som et af de mest energiske og kraftfulde militærsprængstoffer.
Andre navne og historie
RDX er også kendt, men mindre almindeligt, som cyclonit, RDX (især på engelsk, fransk, tysk), T4 og kemisk som cyclotrimethylentrinitramin. I 1930'erne begyndte Royal Arsenal, Woolwich forskning i cyklonit til brug mod tyske ubåde, som blev bygget med tykkere skrog. Målet var at udvikle sprængstoffer mere energisk end TNT. Af sikkerhedsmæssige årsager udnævnte Storbritannien cyklonitforskningsinstituttet til Explosive Research Department (R. D. X.). Udtrykket RDX dukkede opi USA i 1946. De ved ikke, hvad hexogen er, fordi dette ord for RDX bruges næsten udelukkende på russisk. Første offentlige reference i Det Forenede Kongerige til navnet RDX eller R. D. X. at bruge det officielle navn dukkede op i 1948; dets sponsorer var den administrerende kemiker, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich og direktør for Royal Munitions, Explosives; igen blev dette stof simpelthen kaldt RDX.
Application
Bomberne, der blev brugt i Daidusters Raid, indeholdt 6.600 pund (3.000 kg) Torpex. Tallboy- og Grand Slam-bomberne designet af Wallis brugte også Torpex.
RDX menes at være blevet brugt på mange bomber, herunder terroristbomber.
RDX blev brugt af begge sider i Anden Verdenskrig. USA producerede omkring 15.000 tons om måneden under Anden Verdenskrig og Tyskland omkring 7.000 tons om måneden. RDX havde den store fordel ved at have mere eksplosiv kraft end den TNT, der blev brugt i Første Verdenskrig, og den krævede ikke yderligere råmaterialer for at lave den.
Åbning
Hexogen blev skabt i 1898 af Georg Friedrich Henning, som modtog et tysk patent (patent nr. 104280) for dets fremstilling ved nitrolyse af hexamin (hexamethylentetramin) med koncentreret salpetersyre. Dette patent nævnte stoffets medicinske egenskaber; dog beskrev yderligere tre tyske patenter modtaget af Henning i 1916 hexogen somstof egnet til brug i røgfri drivmidler. Det tyske militær begyndte at forske i dets brug i 1920 og refererede til det som RDX. Resultaterne af forskning og udvikling blev ikke offentliggjort, før Edmund von Hertz, beskrevet som en østrigsk og senere tysk statsborger, modtog et britisk patent i 1921 og et amerikansk patent i 1922. Begge patentansøgninger blev undersøgt i Østrig. Britiske patentansøgninger omfattede fremstillingen af RDX-sprængstof ved nitrering, dets anvendelse med eller uden andre sprængstoffer, som sprængladning og som detonator. Den amerikanske patentansøgning drejede sig om brugen af en hul eksplosiv enhed indeholdende RDX og en detonatorhætte indeholdende RDX. I 1930'erne udviklede Tyskland forbedrede metoder til produktion af RDX.
tredje rige
Under Anden Verdenskrig brugte Tyskland navnene W S alt, SH S alt, K-metode, E-metode og KA-metode til forskellige typer RDX. Disse navne repræsenterede identifikatorerne for udviklerne af de forskellige kemiske ruter for RDX. W-metoden blev udviklet af Wolfram i 1934 og gav RDX kodenavnet "W-Salz". Han brugte sulfaminsyre, formaldehyd og salpetersyre. SH-Salz (SH s alt) blev opnået fra Schnurr, som udviklede en batch-proces til syntese af hexogen i 1937-1938. baseret på hexaminnitrolyse. K-metoden fra Keffler involverede tilsætning af ammoniumnitrat til processen med at skabe sprængstoffer. E-metoden udviklet af Ebel viste sig at være identisk med dem, der er beskrevet ovenfor.metoder.
Eksplosive projektiler affyret af MK-108-kanonen og R4M-raketsprænghovedet, brugt i Luftwaffe-jagerflyet som offensive våben, brugte RDX som deres eksplosive base. Læseren kan se RDX-formlen på billedet nedenfor.
UK
I Det Forenede Kongerige (Storbritannien) blev RDX fremstillet fra 1933 af forskningsafdelingen på pilotanlægget ved Royal Arsenal i Woolwich, London, og på det større pilotanlæg bygget ved RGPF W altham Abbey nær London i 1939. I 1939 blev et to-komponent industrianlæg designet til at blive installeret på en ny 700-acre (280 ha) grund, ROF Bridgwater, væk fra London, og RDX-produktion begyndte i byen Bridgwater på et sted i august 1941.
ROF Bridgwater-anlægget brugte både ammoniak og methanol som råmateriale: methanolen blev omdannet til formaldehyd, og noget af ammoniakken blev omdannet til salpetersyre, som blev koncentreret i RDX-produktionen. Resten af ammoniakken blev omsat med formaldehyd for at give hexamin. Hexaminfabrikken blev bygget af Imperial Chemical Industries. Det inkluderede nogle funktioner baseret på data fra USA (USA). RDX blev fremstillet ved kontinuerligt at tilsætte hexamin og koncentreret salpetersyre til en afkølet blanding af hexamin og salpetersyre i en nitrator. Sammensætningen af RDX ændrede sig ikke. RDX blev oprenset og behandlet som tilsigtet; blev også restaureret oggenbrug af methanol og salpetersyre. Hexaminnitrerings- og RDX-behandlingsanlæggene er blevet duplikeret for at give en vis forsikring mod produkttab på grund af brand, eksplosion eller luftangreb.
Det Forenede Kongerige og det britiske imperium kæmpede uden allierede mod Nazityskland indtil midten af 1941 og skulle være selvforsynende. På det tidspunkt (1941) havde Storbritannien kapacitet til at producere 70 tons (71 t – 160.000 pund) RDX om ugen; både Canada og USA blev betragtet som kunder for forsyninger af ammunition og sprængstoffer, herunder RDX. I 1942 anslås RAF's årlige behov at have været 52.000 tons (53.000 tons) RDX, hvoraf det meste kom fra Nordamerika (Canada og USA). Modellen af RDX-formlen er på billedet nedenfor.
Canada
I Canada har de længe vidst, hvad hexogen er. Her i landet blev en anden metode til at fremstille dette sprængstof fundet og brugt, muligvis i afdelingen for kemi på McGill University. Denne metode var baseret på reaktionen af paraformaldehyd og ammoniumnitrat i eddikesyreanhydrid. En britisk patentansøgning blev indgivet af Robert W alter Schiessler (Pennsylvania State University) og James Hamilton Ross (McGill, Canada) i maj 1942; Det britiske patent blev udstedt i december 1947. Gilman hævder, at den samme produktionsmetode uafhængigt blev opdaget af Ebel i Tyskland før Schiessler og Ross, men dette var ikke kendt af de allierede. Urbansky giver detaljer omfem produktionsmetoder, og han omtaler denne metode som den (tyske) E-metode. Nu er der ikke kun mere effektive metoder til dets produktion, men faktisk er stoffer meget kraftigere end hexogen.
USA
I begyndelsen af 1940'erne havde de største amerikanske sprængstofproducenter, E. I. Pont de Nemours & Company og Hercules, mange års erfaring med produktion af trinitrotoluen (TNT) og var tilbageholdende med at eksperimentere med nye sprængstoffer. Den amerikanske hær havde samme holdning og ønskede at fortsætte med at bruge TNT. RDX blev testet af Picatinny Arsenal i 1929 og blev anset for at være for dyrt og for følsomt. Søværnet foreslog at fortsætte brugen af ammoniumpicrat. I modsætning hertil mente National Defense Research Committee (NDRC), som besøgte Royal Arsenal, Woolwich, at der var brug for nye sprængstoffer. James B. Conant, formand for afdeling B, ønskede at fortsætte forskningen på dette område. Således oprettede Conant et eksplosiveksperimentelt laboratorium ved Bureau of Mines, Bruxelles, Pennsylvania, ved at bruge faciliteterne hos Office of Research and Development (OSRD). Brugen af RDX var hovedsageligt militær.
I 1941 besøgte en britisk Tizard-mission den amerikanske hær og flådeafdelinger, og nogle af oplysningerne inkluderede detaljer om Woolwich-metoden til at producere RDX (RDX) og stabilisere den ved at blande den med bivoks. Storbritannien anmodede om, at USA og Canada sammen leverede 220 tons (440.000pund) RDX pr. dag. Beslutningen blev truffet af William P. P. Blandy, chef for Bureau of Ammunition, og det blev besluttet at adoptere RDX til brug i miner og torpedoer. I betragtning af det umiddelbare behov for RDX byggede den amerikanske kampenhed på Blandys anmodning et anlæg, der straks kopierede det udstyr og den proces, der blev brugt i Woolwich. Resultatet af dette var Wabash Ordnance Guard under E. I. du Pont de Nemours & Company. På det tidspunkt var den største salpetersyrefabrik i verden involveret i disse værker. Woolwich-processen var dyr; for hvert pund RDX tog det 11 pund (5,0 kg) stærk salpetersyre.
Problem-metode
I begyndelsen af 1941 studerede NCRR nye processer. Woolwich-processen eller direkte nitreringsprocessen har mindst to alvorlige ulemper: den brugte store mængder salpetersyre og opløste mindst halvdelen af formaldehydet. Et mol hexamethylentetramin kunne ikke give mere end et mol RDX. Mindst tre laboratorier uden tidligere eksplosiv erfaring har fået til opgave at udvikle bedre fremstillingsmetoder til RDX; de var baseret på de offentlige universiteter i Cornell, Michigan og Pennsylvania. Werner Emmanuel Bachmann fra Michigan udviklede med succes den "kombinerede proces" ved at kombinere den canadiske proces med direkte nitrering. Kombinationsprocessen krævede store mængder eddikesyreanhydrid i stedet for salpetersyre i den gamle britiske "vulvist"-proces. Ideelt set kan kombinationsprocessen producere to mol RDX fra hvermol hexamethylentetramin.
Den enorme produktion af RDX kan ikke fortsætte med at stole på brugen af naturlig bivoks til desensibilisering. Bruceton Explosives' forskningslaboratorium har udviklet en petroleumsbaseret stabilisatorerstatning.
Yderligere produktion
NERC bestilte tre virksomheder til at udvikle pilotanlæg. Disse var: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company, og Tennessee Eastman Company, en del af Eastman Kodak. Hos Eastman Chemical Company (TEC), en førende producent af eddikesyreanhydrid, udviklede Werner Emmanuel Bachmann en kontinuerlig proces til at skabe RDX. RDX var afgørende for militære operationer, og dens produktionsproces var for langsom på det tidspunkt. I februar 1942 begyndte TEC at lave små mængder RDX på sit pilotanlæg, Wexler Bend, hvilket førte til, at den amerikanske regering tillod TEC at designe og bygge Works of Holston Ordnance Works (HOW) i juni 1942. I april 1943 blev RDX produceret der. I slutningen af 1944 producerede Holston-fabrikken og Wabash Ordnance Plant, som brugte Woolwich-processen, 25.000 korte tons (23.000 tons - 50 millioner pund) af sammensætningen "B" om måneden.
Alternativ proces
Bachmann-processen til RDX-syntese viste sig at være mere effektiv med hensyn til gennemløb end den metode, der blev brugt i Det Forenede Kongerige. Dette førte senere til produktionen af RDX ved hjælp af Bachmann-processen.
Resultat
Det Forenede Kongeriges mål i Anden Verdenskrig var at bruge en "desensibiliseret" RDX. I den oprindelige Woolwich RDX-proces blev RDX flegmatiseret med bivoks, men senere blev paraffinvoks brugt baseret på arbejde udført hos Bruceton. I tilfælde af, at Det Forenede Kongerige ikke var i stand til at skaffe nok RDX til at opfylde sine behov, blev nogle af manglerne i produktionsmetoderne rettet ved at erstatte amatol, en blanding af ammoniumnitrat og TNT. Denne information vil være nyttig for alle, der stadig ikke ved, hvad hexogen er.
