Co je RDX? Vzhledem k tomu, že v různých zemích se pro tuto látku používají různé názvy, není odpověď na tuto otázku tak jednoduchá, jak se na první pohled zdá. TNT RDX je výbušnina v plastovém sáčku C-4. RDX je stabilní při skladování a je považován za jednu z nejúčinnějších a nejsilnějších vojenských výbušnin.
Další jména a historie
RDX je také známý, ale méně běžně, jako cyklonit, RDX (zejména v angličtině, francouzštině, němčině), T4 a chemicky jako cyklotrimethylentrinitramin. Ve 30. letech 20. století zahájil Royal Arsenal, Woolwich výzkum cyklonitu pro použití proti německým ponorkám, které byly stavěny se silnějšími trupy. Cílem bylo vyvinout výbušniny energičtější než TNT. Z bezpečnostních důvodů Spojené království jmenovalo výzkumný ústav cyklonitů Explosive Research Department (R. D. X.). Objevil se termín RDXve Spojených státech v roce 1946. Nevědí, co je hexogen, protože toto slovo pro RDX se používá téměř výhradně v ruštině. První veřejný odkaz ve Spojeném království na název RDX nebo R. D. X. používat oficiální název se objevil v roce 1948; jeho sponzory byli řídící chemik, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich a ředitel Royal Munitions, Explosives; opět se tato látka jednoduše nazývala RDX.
Aplikace
Vnitřnosti bombardéru použité při náletu na Daidusters obsahovaly 6 600 liber (3 000 kg) Torpexu. Bomby Tallboy a Grand Slam navržené Wallisem také používaly Torpex.
Předpokládá se, že RDX bylo použito na mnoho bomb, včetně teroristických bomb.
RDX byl používán oběma stranami ve druhé světové válce. USA produkovaly během druhé světové války asi 15 000 tun měsíčně a Německo asi 7 000 tun měsíčně. RDX mělo velkou výhodu v tom, že mělo větší výbušnou sílu než TNT používané v 1. světové válce a k jeho výrobě nebyly potřeba žádné další suroviny.
Otevření
Hexogen byl vytvořen v roce 1898 Georgem Friedrichem Henningem, který získal německý patent (patent č. 104280) na jeho výrobu nitrolýzou hexaminu (hexamethylentetraminu) koncentrovanou kyselinou dusičnou. Tento patent zmiňuje léčivé vlastnosti látky; nicméně, tři další německé patenty přijaté Henningem v roce 1916 popisovaly hexogen jakolátka vhodná pro použití v bezdýmných pohonných hmotách. Německá armáda zahájila výzkum jeho použití v roce 1920 a označovala jej jako RDX. Výsledky výzkumu a vývoje byly zveřejněny až poté, co Edmund von Hertz, popisovaný jako rakouský a později německý občan, získal britský patent v roce 1921 a americký patent v roce 1922. Obě patentové přihlášky byly přezkoumány v Rakousku. Britské patentové přihlášky zahrnovaly výrobu výbušniny RDX nitrací, její použití s jinými výbušninami nebo bez nich, jako nálož výbušniny a jako rozbušky. Americká patentová přihláška se týkala použití dutého výbušného zařízení obsahujícího RDX a rozbušky obsahující RDX. Ve třicátých letech Německo vyvinulo vylepšené metody pro výrobu RDX.
Third Reich
Během druhé světové války používalo Německo pro různé typy RDX názvy W S alt, SH S alt, K-method, E-method a KA-method. Tyto názvy představovaly identifikátory pro vývojáře různých chemických cest pro RDX. W-metoda byla vyvinuta Wolframem v roce 1934 a dala RDX kódové jméno „W-Salz“. Používal kyselinu sulfamovou, formaldehyd a kyselinu dusičnou. SH-Salz (SH sůl) byla získána od Schnurra, který v letech 1937-1938 vyvinul vsádkový proces pro syntézu hexogenu. na bázi nitrolýzy hexaminu. K-metoda od Kefflera zahrnovala přidání dusičnanu amonného do procesu vytváření výbušnin. E-metoda vyvinutá Ebelem se ukázala být totožná s těmi, které byly popsány výše.metody.
Výbušné projektily vypálené kanónem MK-108 a hlavicí rakety R4M, používané ve stíhačkách Luftwaffe jako útočné zbraně, používaly RDX jako svou výbušnou základnu. Čtenář může vidět vzorec RDX na obrázku níže.
UK
Ve Spojeném království (Velká Británie) vyrábělo RDX od roku 1933 výzkumné oddělení v pilotním závodě Royal Arsenal ve Woolwichi v Londýně a ve větším pilotním závodě postaveném v RGPF W altham Abbey poblíž Londýna v roce 1939. V roce 1939 byl navržen dvousložkový průmyslový závod k instalaci na novém pozemku o rozloze 700 akrů (280 ha), ROF Bridgwater, daleko od Londýna, a výroba RDX začala ve městě Bridgwater na jednom místě v srpnu 1941.
Závod ROF Bridgwater používal jako surovinu čpavek i metanol: methanol byl přeměněn na formaldehyd a část čpavku byla přeměněna na kyselinu dusičnou, která byla koncentrována při výrobě RDX. Zbytek amoniaku reagoval s formaldehydem za vzniku hexaminu. Hexaminová továrna byla postavena společností Imperial Chemical Industries. Zahrnoval některé funkce založené na údajích z USA (USA). RDX byl vyroben kontinuálním přidáváním hexaminu a koncentrované kyseliny dusičné do chlazené směsi hexaminu a kyseliny dusičné v nitrátoru. Složení RDX se nezměnilo. RDX byl vyčištěn a zpracován tak, jak bylo zamýšleno; byl také obnoven aopětovné použití methanolu a kyseliny dusičné. Hexaminové nitrace a RDX úpravny byly duplikovány, aby poskytovaly určité pojištění proti ztrátě produktu v důsledku požáru, výbuchu nebo vzdušného útoku.
Spojené království a Britské impérium bojovaly bez spojenců proti nacistickému Německu až do poloviny roku 1941 a musely být soběstačné. V té době (1941) měla Británie kapacitu na výrobu 70 tun (71 t – 160 000 liber) RDX týdně; Kanada i USA byly považovány za zákazníky dodávek munice a výbušnin, včetně RDX. Do roku 1942 se odhaduje roční potřeba RAF na 52 000 tun (53 000 tun) RDX, z nichž většina pochází ze Severní Ameriky (Kanada a Spojené státy). Model vzorce RDX je na obrázku níže.
Kanada
V Kanadě už dávno vědí, co je hexogen. V této zemi byl nalezen a použit jiný způsob výroby této výbušniny, možná na katedře chemie na McGillově univerzitě. Tato metoda byla založena na reakci paraformaldehydu a dusičnanu amonného v acetanhydridu. Britskou patentovou přihlášku podali Robert W alter Schiessler (Pennsylvania State University) a James Hamilton Ross (McGill, Kanada) v květnu 1942; Britský patent byl vydán v prosinci 1947. Gilman tvrdí, že stejnou výrobní metodu nezávisle na sobě objevil Ebel v Německu před Schiesslerem a Rossem, ale to nebylo spojencům známo. Urbanský uvádí podrobnosti opět výrobních metod a tuto metodu označuje jako (německou) E-metodu. Nyní existují nejen účinnější způsoby jeho výroby, ale ve skutečnosti jsou látky mnohem účinnější než hexogen.
USA
Na počátku 40. let minulého století měli největší američtí výrobci výbušnin, E. I. Pont de Nemours & Company a Hercules, letité zkušenosti s výrobou trinitrotoluenu (TNT) a zdráhali se experimentovat s novými výbušninami. Americká armáda zaujala stejný názor a chtěla pokračovat v používání TNT. RDX byl testován Picatinny Arsenalem v roce 1929 a byl považován za příliš drahý a příliš citlivý. Námořnictvo navrhlo pokračovat v používání pikrátu amonného. Naproti tomu Národní výbor pro výzkum obrany (NDRC), který navštívil Royal Arsenal, Woolwich, věřil, že nové výbušniny jsou potřeba. James B. Conant, předseda oddělení B, si přál pokračovat ve výzkumu v této oblasti. Conant tak zřídil experimentální laboratoř pro výbušniny v Bureau of Mines, Brusel, Pensylvánie, s využitím zařízení Úřadu pro výzkum a vývoj (OSRD). Použití RDX bylo hlavně vojenské.
V roce 1941 navštívila britská mise Tizard oddělení americké armády a námořnictva a některé poskytnuté informace zahrnovaly podrobnosti o metodě Woolwich pro výrobu RDX (RDX) a jeho stabilizaci smícháním s včelím voskem. Spojené království požadovalo, aby USA a Kanada společně dodaly 220 tun (440 000libry) RDX za den. Rozhodnutí učinil William P. P. Blandy, náčelník Bureau of Munitions, a bylo rozhodnuto přijmout RDX pro použití v minách a torpédech. Vzhledem k okamžité potřebě RDX postavila americká bojová jednotka na Blandyho žádost závod, který okamžitě zkopíroval zařízení a postupy používané ve Woolwichi. Výsledkem toho byla Wabash Ordnance Guard pod vedením E. I. du Pont de Nemours & Company. V té době se na těchto pracích podílela největší továrna na výrobu kyseliny dusičné na světě. Woolwichský proces byl drahý; na každou libru RDX bylo potřeba 11 liber (5,0 kg) silné kyseliny dusičné.
Problémová metoda
Počátkem roku 1941 NCRR studovalo nové procesy. Woolwichský proces nebo přímá nitrace má přinejmenším dvě vážné nevýhody: používal velké množství kyseliny dusičné a rozpouštěl alespoň polovinu formaldehydu. Jeden mol hexamethylentetraminu nemohl poskytnout více než jeden mol RDX. Nejméně tři laboratoře bez předchozích výbušných zkušeností byly pověřeny vývojem lepších výrobních metod pro RDX; sídlily na veřejných univerzitách v Cornellu, Michiganu a Pensylvánii. Werner Emmanuel Bachmann z Michiganu úspěšně vyvinul „kombinovaný proces“kombinací kanadského procesu s přímou nitrací. Kombinovaný proces vyžadoval ve starém britském „vulvistickém“procesu velká množství acetanhydridu místo kyseliny dusičné. V ideálním případě může kombinovaný proces produkovat dva moly RDX z každéhomol hexamethylentetraminu.
Obrovská produkce RDX nemůže nadále spoléhat na používání přírodního včelího vosku pro desenzibilizaci. Výzkumná laboratoř Bruceton Explosives vyvinula náhradu stabilizátoru na bázi ropy.
Další výroba
NERC pověřila tři společnosti vývojem pilotních zařízení. Jednalo se o: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company a Tennessee Eastman Company, součást Eastman Kodak. Werner Emmanuel Bachmann ve společnosti Eastman Chemical Company (TEC), předního výrobce anhydridu kyseliny octové, vyvinul kontinuální proces vytváření RDX. RDX byl kritický pro vojenské operace a jeho výrobní proces byl v té době příliš pomalý. V únoru 1942 začala TEC vyrábět malé objemy RDX ve svém pilotním závodě Wexler Bend, což vedlo k tomu, že americká vláda v červnu 1942 povolila TEC navrhnout a postavit Works of Holston Ordnance Works (HOW). V dubnu 1943 se tam vyráběl RDX. Na konci roku 1944 továrna Holston a Wabash Ordnance Plant, která používala Woolwichský proces, vyráběly 25 000 malých tun (23 000 tun - 50 milionů liber) složení "B" měsíčně.
Alternativní proces
Bachmannův proces syntézy RDX byl shledán jako efektivnější z hlediska propustnosti než metoda používaná ve Spojeném království. To později vedlo k výrobě RDX pomocí Bachmannova procesu.
Výsledek
Cílem Spojeného království ve druhé světové válce bylo použít „znecitlivělý“RDX. V původním procesu Woolwich RDX byl RDX flegmatizován včelím voskem, ale později byl na základě práce provedené v Brucetonu použit parafín. V případě, že Spojené království nebylo schopno získat dostatek RDX k uspokojení svých potřeb, byly některé nedostatky ve výrobních metodách opraveny nahrazením amatolu, směsi dusičnanu amonného a TNT. Tyto informace budou užitečné pro každého, kdo stále neví, co je hexogen.
