Čo je RDX? Vzhľadom na to, že v rôznych krajinách sa pre túto látku používajú rôzne názvy, nie je odpoveď na túto otázku taká jednoduchá, ako sa na prvý pohľad zdá. TNT RDX je výbušnina v plastovom vrecku C-4. RDX je stabilný pri skladovaní a je považovaný za jednu z najenergickejších a najsilnejších vojenských výbušnín.
Iné mená a história
RDX je tiež známy, ale menej bežne, ako cyklonit, RDX (najmä v angličtine, francúzštine, nemčine), T4 a chemicky ako cyklotrimetyléntrinitramín. V 30-tych rokoch 20. storočia začal Royal Arsenal vo Woolwichi výskum cyklonitu na použitie proti nemeckým ponorkám, ktoré sa stavali s hrubšími trupmi. Cieľom bolo vyvinúť výbušniny, ktoré sú energickejšie ako TNT. Z bezpečnostných dôvodov Spojené kráľovstvo pomenovalo výskumný ústav cyklonitov Explosive Research Department (R. D. X.). Objavil sa pojem RDXv Spojených štátoch v roku 1946. Nevedia, čo je hexogén, pretože toto slovo pre RDX sa používa takmer výlučne v ruštine. Prvý verejný odkaz v Spojenom kráľovstve na názov RDX alebo R. D. X. používať oficiálny názov sa objavil v roku 1948; jeho sponzormi boli riadiaci chemik, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich a riaditeľ Royal Munitions, Explosives; opäť sa táto látka jednoducho volala RDX.
Aplikácia
Vnútorné časti bombardéra použité v Daidusters Raid obsahovali 6 600 libier (3 000 kg) Torpexu. Bomby Tallboy a Grand Slam navrhnuté Wallisom tiež používali Torpex.
Verí sa, že RDX bol použitý na mnohé bomby, vrátane teroristických bômb.
RDX používali obe strany v druhej svetovej vojne. USA vyprodukovali počas druhej svetovej vojny asi 15 000 ton mesačne a Nemecko asi 7 000 ton mesačne. RDX malo veľkú výhodu v tom, že malo väčšiu výbušnú silu ako TNT používané v 1. svetovej vojne a na jeho výrobu neboli potrebné žiadne ďalšie suroviny.
Otvorenie
Hexogén vytvoril v roku 1898 Georg Friedrich Henning, ktorý získal nemecký patent (patent č. 104280) na jeho výrobu nitrolýzou hexamínu (hexametyléntetramínu) s koncentrovanou kyselinou dusičnou. Tento patent spomínal liečivé vlastnosti látky; avšak ďalšie tri nemecké patenty prijaté Henningom v roku 1916 popisovali hexogén akolátka vhodná na použitie v bezdymových hnacích plynoch. Nemecká armáda začala výskum jeho použitia v roku 1920 a označovala ho ako RDX. Výsledky výskumu a vývoja boli publikované až vtedy, keď Edmund von Hertz, označovaný ako rakúsky a neskôr nemecký občan, získal britský patent v roku 1921 a americký patent v roku 1922. Obe patentové prihlášky boli preskúmané v Rakúsku. Britské patentové prihlášky zahŕňali výrobu výbušniny RDX nitráciou, jej použitie s inými výbušninami alebo bez nich, ako výbušnej náplne a ako rozbušky. Americká patentová prihláška sa týkala použitia dutého výbušného zariadenia obsahujúceho RDX a uzáveru rozbušky obsahujúceho RDX. V 30. rokoch Nemecko vyvinulo vylepšené metódy výroby RDX.
Third Reich
Počas druhej svetovej vojny Nemecko používalo názvy W soľ, SH soľ, K-metóda, E-metóda a KA-metóda pre rôzne typy RDX. Tieto názvy predstavovali identifikátory pre vývojárov rôznych chemických ciest pre RDX. W-metódu vyvinul Wolfram v roku 1934 a dala RDX kódové označenie „W-Salz“. Používal kyselinu sulfámovú, formaldehyd a kyselinu dusičnú. SH-Salz (SH soľ) bola získaná od Schnurra, ktorý v rokoch 1937-1938 vyvinul vsádzkový proces na syntézu hexogénu. na báze nitrolýzy hexamínu. K-metóda od Kefflera zahŕňala pridávanie dusičnanu amónneho do procesu vytvárania výbušnín. Ukázalo sa, že E-metóda vyvinutá Ebelom je totožná s metódami opísanými vyššie.metódy.
Výbušné projektily vypálené kanónom MK-108 a hlavicou rakety R4M, používané v stíhačkách Luftwaffe ako útočné zbrane, používali RDX ako svoju výbušnú základňu. Čitateľ môže vidieť vzorec RDX na obrázku nižšie.
UK
V Spojenom kráľovstve (Veľká Británia) vyrábalo RDX od roku 1933 výskumné oddelenie v pilotnom závode Royal Arsenal vo Woolwichi v Londýne a vo väčšom pilotnom závode postavenom v RGPF W altham Abbey neďaleko Londýna v roku 1939. V roku 1939 bol navrhnutý dvojzložkový priemyselný závod na inštaláciu na novom pozemku s rozlohou 700 akrov (280 ha), ROF Bridgwater, ďaleko od Londýna, a výroba RDX sa začala v meste Bridgwater na jednom mieste v auguste 1941.
V závode ROF Bridgwater sa ako surovina používal amoniak aj metanol: metanol sa premenil na formaldehyd a časť amoniaku sa premenila na kyselinu dusičnú, ktorá sa koncentrovala pri výrobe RDX. Zvyšok amoniaku reagoval s formaldehydom za vzniku hexamínu. Hexamínový závod postavila spoločnosť Imperial Chemical Industries. Zahŕňal niektoré funkcie založené na údajoch z USA (USA). RDX bol vyrobený kontinuálnym pridávaním hexamínu a koncentrovanej kyseliny dusičnej k ochladenej zmesi hexamínu a kyseliny dusičnej v nitrátore. Zloženie RDX sa nezmenilo. RDX bol purifikovaný a spracovaný podľa plánu; bol tiež obnovený aopätovné použitie metanolu a kyseliny dusičnej. Hexamínové nitračné a RDX čistiarne boli duplikované, aby poskytli určité poistenie proti strate produktu v dôsledku požiaru, výbuchu alebo vzdušného útoku.
Spojené kráľovstvo a Britské impérium bojovali bez spojencov proti nacistickému Nemecku až do polovice roku 1941 a museli byť sebestačné. V tom čase (1941) mala Británia kapacitu na výrobu 70 ton (71 t – 160 000 libier) RDX týždenne; Kanada aj USA sa považovali za odberateľov dodávok munície a výbušnín vrátane RDX. Do roku 1942 sa odhaduje, že ročná potreba RAF bola 52 000 ton (53 000 ton) RDX, z ktorých väčšina pochádzala zo Severnej Ameriky (Kanada a Spojené štáty). Model vzorca RDX je na obrázku nižšie.
Kanada
V Kanade už dávno vedia, čo je hexogén. V tejto krajine bol nájdený a použitý iný spôsob výroby tejto výbušniny, možno na katedre chémie na McGill University. Táto metóda bola založená na reakcii paraformaldehydu a dusičnanu amónneho v acetanhydride. Britskú patentovú prihlášku podali Robert W alter Schiessler (Pennsylvania State University) a James Hamilton Ross (McGill, Kanada) v máji 1942; Britský patent bol vydaný v decembri 1947. Gilman tvrdí, že rovnakú metódu výroby nezávisle objavil Ebel v Nemecku pred Schiesslerom a Rossom, ale spojenci o tom nevedeli. Urbanský uvádza podrobnosti opäť výrobných metód a túto metódu označuje ako (nemeckú) E-metódu. Teraz existujú nielen efektívnejšie spôsoby jeho výroby, ale v skutočnosti sú látky oveľa účinnejšie ako hexogén.
USA
Začiatkom 40. rokov minulého storočia mali najväčší americkí výrobcovia výbušnín, E. I. Pont de Nemours & Company a Hercules, dlhoročné skúsenosti s výrobou trinitrotoluénu (TNT) a zdráhali sa experimentovať s novými výbušninami. Americká armáda zaujala rovnaký názor a chcela pokračovať v používaní TNT. RDX testoval Picatinny Arsenal v roku 1929 a bol považovaný za príliš drahý a príliš citlivý. Námorníctvo navrhlo pokračovať v používaní pikrátu amónneho. Naproti tomu Výbor pre výskum národnej obrany (NDRC), ktorý navštívil Kráľovský arzenál vo Woolwichi, veril, že sú potrebné nové výbušniny. James B. Conant, predseda oddelenia B, si želal pokračovať vo výskume v tejto oblasti. Preto Conant zriadil experimentálne laboratórium pre výbušniny v Bureau of Mines, Brusel, Pensylvánia, s využitím zariadení Úradu pre výskum a vývoj (OSRD). Použitie RDX bolo hlavne vojenské.
V roku 1941 navštívila britská misia Tizard oddelenie americkej armády a námorníctva a niektoré poskytnuté informácie zahŕňali podrobnosti o metóde Woolwich na výrobu RDX (RDX) a jeho stabilizáciu zmiešaním s včelím voskom. Spojené kráľovstvo požiadalo, aby USA a Kanada spoločne dodali 220 ton (440 000libier) RDX za deň. Rozhodnutie urobil William P. P. Blandy, šéf Bureau of Munitions, a bolo rozhodnuté prijať RDX na použitie v mínach a torpédach. Vzhľadom na okamžitú potrebu RDX postavila americká bojová jednotka na žiadosť Blandyho závod, ktorý okamžite skopíroval vybavenie a proces používaný vo Woolwichi. Výsledkom toho bola Wabash Ordnance Guard pod vedením E. I. du Pont de Nemours & Company. V tom čase sa na týchto prácach podieľal najväčší závod na výrobu kyseliny dusičnej na svete. Woolwichský proces bol drahý; na každú libru RDX bolo potrebných 11 libier (5,0 kg) silnej kyseliny dusičnej.
Problémová metóda
Začiatkom roku 1941 NCRR študovalo nové procesy. Woolwichský proces, alebo proces priamej nitrácie, má prinajmenšom dve vážne nevýhody: použil veľké množstvo kyseliny dusičnej a rozpustil aspoň polovicu formaldehydu. Jeden mól hexametyléntetramínu nemôže poskytnúť viac ako jeden mól RDX. Najmenej tri laboratóriá bez predchádzajúcich výbušných skúseností dostali za úlohu vyvinúť lepšie výrobné metódy pre RDX; sídlili na verejných univerzitách v Cornelli, Michigane a Pensylvánii. Werner Emmanuel Bachmann z Michiganu úspešne vyvinul „kombinovaný proces“kombináciou kanadského procesu s priamou nitráciou. Kombinovaný proces vyžadoval veľké množstvo anhydridu kyseliny octovej namiesto kyseliny dusičnej v starom britskom „vulvistickom“procese. V ideálnom prípade môže kombinovaný proces produkovať dva móly RDX z každéhomol hexametyléntetramínu.
Obrovská produkcia RDX sa nemôže naďalej spoliehať na používanie prírodného včelieho vosku na znecitlivenie. Výskumné laboratórium Bruceton Explosives vyvinulo náhradu stabilizátora na báze ropy.
Ďalšia výroba
NERC poveril tri spoločnosti vývojom pilotných zariadení. Boli to: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company a Tennessee Eastman Company, súčasť Eastman Kodak. V Eastman Chemical Company (TEC), poprednom výrobcovi anhydridu kyseliny octovej, Werner Emmanuel Bachmann vyvinul kontinuálny proces na vytvorenie RDX. RDX bol rozhodujúci pre vojenské operácie a jeho výrobný proces bol v tom čase príliš pomalý. Vo februári 1942 začala TEC vyrábať malé objemy RDX vo svojom pilotnom závode Wexler Bend, čo viedlo k tomu, že vláda USA v júni 1942 povolila TEC navrhnúť a postaviť Works of Holston Ordnance Works (HOW). V apríli 1943 sa tam vyrábal RDX. Na konci roku 1944 závod v Holstone a závod Wabash Ordnance Plant, ktorý využíval Woolwichský proces, vyrábali 25 000 malých ton (23 000 ton – 50 miliónov libier) kompozície „B“za mesiac.
Alternatívny proces
Zistilo sa, že Bachmannov proces syntézy RDX je efektívnejší z hľadiska výkonu ako metóda používaná v Spojenom kráľovstve. To neskôr viedlo k výrobe RDX pomocou Bachmannovho procesu.
Výsledok
Cieľom Spojeného kráľovstva v druhej svetovej vojne bolo použiť „znecitlivené“RDX. V pôvodnom procese Woolwich RDX bol RDX flegmatizovaný včelím voskom, ale neskôr sa na základe práce vykonanej v Brucetone použil parafínový vosk. V prípade, že Spojené kráľovstvo nebolo schopné získať dostatok RDX na uspokojenie svojich potrieb, niektoré nedostatky vo výrobných metódach boli opravené nahradením amatolu, zmesi dusičnanu amónneho a TNT. Tieto informácie budú užitočné pre každého, kto stále nevie, čo je hexogén.
