Què és RDX? A causa del fet que s'utilitzen diferents noms per a aquesta substància en diferents països, respondre aquesta pregunta no és tan senzill com sembla a primera vista. TNT RDX és un explosiu en una bossa explosiva de plàstic C-4. RDX és estable a l'emmagatzematge i es considera un dels explosius militars més enèrgics i poderosos.
Altres noms i història
RDX també es coneix, però amb menys freqüència, com a ciclonita, RDX (especialment en anglès, francès, alemany), T4 i químicament com a ciclotrimetilentrinitramina. A la dècada de 1930, el Royal Arsenal de Woolwich va començar la investigació sobre la ciclonita per utilitzar-la contra submarins alemanys, que s'estaven construint amb cascs més gruixuts. L'objectiu era desenvolupar explosius amb més energia que el TNT. Per motius de seguretat, el Regne Unit va nomenar l'institut d'investigació de ciclonites com a Departament d'Investigació d'Explosius (R. D. X.). Va aparèixer el terme RDXals Estats Units el 1946. No saben què és l'hexògen, perquè aquesta paraula per a RDX s'utilitza gairebé exclusivament en rus. Primera referència pública al Regne Unit al nom RDX o R. D. X. utilitzar el nom oficial va aparèixer el 1948; els seus patrocinadors van ser el químic director, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich i el director de Royal Munitions, Explosives; de nou, aquesta substància es deia simplement RDX.
Aplicació
Els components interns del bombarder utilitzats en el Raid de Daiduster contenien 6.600 lliures (3.000 kg) de Torpex. Les bombes Tallboy i Grand Slam dissenyades per Wallis també utilitzaven Torpex.
Es creu que RDX s'ha utilitzat en moltes bombes, incloses les bombes terroristes.
RDX va ser utilitzat pels dos bàndols a la Segona Guerra Mundial. Els EUA van produir unes 15.000 tones al mes durant la Segona Guerra Mundial i Alemanya unes 7.000 tones al mes. RDX tenia el gran avantatge de tenir més poder explosiu que el TNT utilitzat a la Primera Guerra Mundial i no necessitava cap matèria primera addicional per fabricar-lo.
Obertura
Hexogen va ser creat l'any 1898 per Georg Friedrich Henning, que va rebre una patent alemanya (patent núm. 104280) per a la seva fabricació per nitròlisi d'hexamina (hexametilentetramina) amb àcid nítric concentrat. Aquesta patent esmentava les propietats medicinals de la substància; tanmateix, tres patents alemanyes més rebudes per Henning el 1916 descriuen com a hexògensubstància adequada per al seu ús en propulsors sense fum. L'exèrcit alemany va començar la investigació sobre el seu ús el 1920, referint-se a això com a RDX. Els resultats de la investigació i el desenvolupament no es van publicar fins que Edmund von Hertz, descrit com a ciutadà austríac i després alemany, va rebre una patent britànica el 1921 i una patent dels Estats Units el 1922. Les dues sol·licituds de patent es van examinar a Àustria. Les sol·licituds de patent britànica incloïen la producció d'explosius RDX per nitració, el seu ús amb o sense altres explosius, com a càrrega explosiva i com a detonador. La sol·licitud de patent dels EUA era per a l'ús d'un dispositiu explosiu buit que contenia RDX i una tapa detonadora que contenia RDX. A la dècada de 1930, Alemanya va desenvolupar mètodes millorats per a la producció de RDX.
Tercer Reich
Durant la Segona Guerra Mundial, Alemanya va utilitzar els noms W S alt, SH S alt, mètode K, mètode E i mètode KA per a diferents tipus de RDX. Aquests noms representaven els identificadors dels desenvolupadors de les diferents rutes químiques per a RDX. El mètode W va ser desenvolupat per Wolfram el 1934 i va donar a RDX el nom en clau "W-Salz". Va utilitzar àcid sulfàmic, formaldehid i àcid nítric. SH-Salz (sal SH) es va obtenir de Schnurr, que va desenvolupar un procés per lots per a la síntesi d'hexògen el 1937-1938. basat en la nitròlisi de l'hexamina. El mètode K de Keffler implicava afegir nitrat d'amoni al procés de creació d'explosius. El mètode E desenvolupat per Ebel va resultar ser idèntic als descrits anteriorment.mètodes.
Els projectils explosius disparats pel canó MK-108 i la capçalera del coet R4M, utilitzats en el caça de la Luftwaffe com a armes ofensives, utilitzaven RDX com a base explosiva. El lector pot veure la fórmula RDX a la imatge següent.
Regne Unit
Al Regne Unit (Gran Bretanya), el RDX va ser fabricat a partir de 1933 pel departament d'investigació a la planta pilot del Royal Arsenal de Woolwich, Londres, i a la planta pilot més gran construïda a RGPF W altham Abbey, prop de Londres. el 1939. El 1939, es va dissenyar una planta industrial de dos components per instal·lar-se en un lloc nou de 700 acres (280 ha), ROF Bridgwater, lluny de Londres, i la producció de RDX va començar a la ciutat de Bridgwater en un lloc l'agost de 1941.
La planta de ROF Bridgwater utilitzava amoníac i metanol com a matèria primera: el metanol es va convertir en formaldehid i part de l'amoníac es va convertir en àcid nítric, que es va concentrar en la producció de RDX. La resta de l'amoníac es va fer reaccionar amb formaldehid per donar hexamina. La planta d'hexamina va ser construïda per Imperial Chemical Industries. Inclou algunes funcions basades en dades dels EUA (EUA). RDX es va fer afegint contínuament hexamina i àcid nítric concentrat a una barreja refrigerada d'hexamina i àcid nítric en un nitrador. La composició de RDX no va canviar. RDX es va purificar i processar com es pretenia; també es va restaurar ireutilització de metanol i àcid nítric. Les plantes de nitració d'hexamina i de tractament RDX s'han duplicat per oferir una assegurança contra la pèrdua de producte per incendi, explosió o atac aeri.
El Regne Unit i l'Imperi Britànic van lluitar sense aliats contra l'Alemanya nazi fins a mitjans de 1941 i van haver de ser autosuficients. En aquell moment (1941) Gran Bretanya tenia la capacitat de produir 70 tones (71 t - 160.000 lliures) de RDX per setmana; tant Canadà com els EUA eren considerats com a clients de subministraments de municions i explosius, inclòs RDX. El 1942, s'estima que el requeriment anual de la RAF era de 52.000 tones (53.000 tones) de RDX, la majoria de les quals provenien d'Amèrica del Nord (Canadà i Estats Units). El model de fórmula RDX es mostra a la imatge següent.
Canadà
Al Canadà fa temps que saben què és l'hexògen. En aquest país, es va trobar i utilitzar un altre mètode per produir aquest explosiu, possiblement al departament de química de la Universitat McGill. Aquest mètode es basava en la reacció de paraformaldehid i nitrat d'amoni en anhídrid acètic. Robert W alter Schiessler (Pennsylvania State University) i James Hamilton Ross (McGill, Canadà) van fer una sol·licitud de patent britànica el maig de 1942; La patent britànica es va emetre el desembre de 1947. Gilman afirma que el mateix mètode de producció va ser descobert independentment per Ebel a Alemanya abans que Schiessler i Ross, però això no ho sabien els aliats. Urbansky dóna detalls sobrecinc mètodes de producció, i es refereix a aquest mètode com el mètode E (alemany). Ara no només hi ha mètodes més eficients per a la seva producció, sinó que, de fet, les substàncies són molt més potents que l'hexògen.
EUA
A principis dels anys quaranta, els majors fabricants d'explosius nord-americans, E. I. Pont de Nemours & Company i Hercules, tenien anys d'experiència en la producció de trinitrotoluè (TNT) i es mostraven reticents a experimentar amb nous explosius. L'exèrcit nord-americà va tenir el mateix punt de vista i va voler continuar utilitzant TNT. RDX va ser provat per l'Arsenal Picatinny el 1929 i es va considerar massa car i massa sensible. La Marina va suggerir continuar amb l'ús del picrat d'amoni. En canvi, el National Defense Research Committee (NDRC), que va visitar l'Arsenal Reial de Woolwich, creia que es necessitaven nous explosius. James B. Conant, president del Departament B, va voler continuar la recerca en aquesta àrea. Així, Conant va establir un Laboratori Experimental d'Explosius a l'Oficina de Mines, Brussel·les, Pennsilvània, utilitzant les instal·lacions de l'Oficina d'Investigació i Desenvolupament (OSRD). L'ús de RDX va ser principalment militar.
El 1941, una missió britànica Tizard va visitar els departaments de l'exèrcit i la marina dels EUA, i part de la informació proporcionada incloïa detalls del mètode Woolwich per produir RDX (RDX) i estabilitzar-lo barrejant-lo amb cera d'abelles. El Regne Unit va sol·licitar que els Estats Units i el Canadà subminisquin conjuntament 220 tones (440.000lliures) RDX per dia. La decisió la va prendre William P. P. Blandy, cap de l'Oficina de Municions, i es va decidir adoptar el RDX per utilitzar-lo en mines i torpedes. Atesa la necessitat immediata de RDX, la unitat de combat nord-americana, a petició de Blandy, va construir una planta que va copiar immediatament l'equip i el procés utilitzat a Woolwich. El resultat d'això va ser la Wabash Ordnance Guard sota l'E. I. du Pont de Nemours & Company. En aquell moment, en aquests treballs participava la planta d'àcid nítric més gran del món. El procés de Woolwich era car; per cada lliura de RDX es necessitaven 11 lliures (5,0 kg) d'àcid nítric fort.
Mètode del problema
A principis de 1941, l'NCRR estava estudiant nous processos. El procés Woolwich, o procés de nitració directa, té almenys dos greus inconvenients: utilitza grans quantitats d'àcid nítric i dissol almenys la meitat del formaldehid. Un mol d'hexametilentetramina no podria donar més d'un mol de RDX. Almenys tres laboratoris sense experiència explosiva prèvia han estat encarregats de desenvolupar millors mètodes de fabricació per a RDX; tenien la seu a les universitats públiques de Cornell, Michigan i Pennsylvania. Werner Emmanuel Bachmann de Michigan va desenvolupar amb èxit el "procés combinat" combinant el procés canadenc amb la nitració directa. El procés de combinació requeria grans quantitats d'anhídrid acètic en lloc d'àcid nítric en l'antic procés "vulvist" britànic. Idealment, el procés de combinació pot produir dos mols de RDX de cadascunmole hexametilentetramina.
La gran producció de RDX no pot seguir confiant en l'ús de cera d'abelles natural per a la desensibilització. El laboratori d'investigació de Bruceton Explosives ha desenvolupat un substitut estabilitzador a base de petroli.
Més producció
NERC va encarregar a tres empreses el desenvolupament de plantes pilot. Aquests eren: la Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company, i la Tennessee Eastman Company, part d'Eastman Kodak. A Eastman Chemical Company (TEC), un fabricant líder d'anhídrid acètic, Werner Emmanuel Bachmann va desenvolupar un procés continu per crear RDX. El RDX va ser fonamental per a les operacions militars i el seu procés de producció era massa lent en aquell moment. El febrer de 1942, TEC va començar a fabricar petits volums de RDX a la seva planta pilot, Wexler Bend, la qual cosa va fer que el govern dels EUA permetés a TEC dissenyar i construir les obres de Holston Ordnance Works (HOW) el juny de 1942. A l'abril de 1943, el RDX s'estava produint allà. A finals de 1944, la planta de Holston i la planta d'artilleria Wabash, que utilitzava el procés Woolwich, estaven produint 25.000 tones curtes (23.000 tones - 50 milions de lliures) de composició "B" al mes.
Procés alternatiu
El procés de Bachmann per a la síntesi RDX es va trobar que era més eficient en termes de rendiment que el mètode utilitzat al Regne Unit. Això va conduir més tard a la producció de RDX mitjançant el procés de Bachmann.
Resultat
L'objectiu del Regne Unit a la Segona Guerra Mundial era utilitzar un RDX "dessensibilitzat". En el procés original de Woolwich RDX, RDX es va flegmatitzar amb cera d'abella, però més tard es va utilitzar cera de parafina basant-se en el treball fet a Bruceton. En el cas que el Regne Unit no pogués obtenir prou RDX per cobrir les seves necessitats, es van corregir algunes de les deficiències en els mètodes de producció substituint l'amatol, una barreja de nitrat d'amoni i TNT. Aquesta informació serà útil per a tothom que encara no sàpiga què és l'hexògen.
