Mis on RDX? Kuna erinevates riikides kasutatakse selle aine kohta erinevaid nimetusi, pole sellele küsimusele vastamine nii lihtne, kui esmapilgul tundub. TNT RDX on lõhkeaine plastikust lõhkeainekotis C-4. RDX on ladustamisel stabiilne ja seda peetakse üheks energilisemaks ja võimsamaks sõjaliseks lõhkeaineks.
Muud nimed ja ajalugu
RDX on tuntud ka kui tsükloniit, RDX (eriti inglise, prantsuse, saksa keeles), T4 ja keemiliselt tsüklotrimetüleentrinitramiin. 1930. aastatel alustas Woolwichi kuninglik arsenal tsükloniidi uurimist, et seda saaks kasutada Saksa allveelaevade vastu, mida ehitati paksema kerega. Eesmärk oli töötada välja TNT-st energilisemad lõhkeained. Turvakaalutlustel nimetas Ühendkuningriik tsükloniidi uurimisinstituudi lõhkeainete uurimise osakonnaks (R. D. X.). Ilmus termin RDXAmeerika Ühendriikides 1946. aastal. Nad ei tea, mis on heksogeen, sest seda sõna RDX kohta kasutatakse peaaegu eranditult vene keeles. Esimene avalik viide Ühendkuningriigis nimele RDX või R. D. X. kasutada ametlikku nime, mis ilmus 1948. aastal; selle sponsorid olid juhtiv keemik ROF Bridgewater, keemiauuringute ja arendus, Woolwich ja Royal Munitions, Explosives direktor; jälle nimetati seda ainet lihts alt RDX-ks.
Rakendus
Daidusters Raidis kasutatud pommitaja sisedetailid sisaldasid 6600 naela (3000 kg) Torpexi. Wallise disainitud Tallboy ja Grand Slam pommides kasutati ka Torpexi.
RDX-i on arvatavasti kasutatud paljude pommide, sealhulgas terroripommide puhul.
RDX-i kasutasid Teises maailmasõjas mõlemad pooled. USA tootis II maailmasõja ajal umbes 15 000 tonni kuus ja Saksamaa umbes 7 000 tonni kuus. RDX-i suur eelis oli see, et sellel oli suurem plahvatusjõud kui Esimeses maailmasõjas kasutatud trotüülil ja selle valmistamiseks ei olnud vaja täiendavaid tooraineid.
Avamine
Hexogeni lõi 1898. aastal Georg Friedrich Henning, kes sai Saksa patendi (patent nr 104280) selle valmistamiseks heksaamiini (heksametüleentetramiini) nitrolüüsil kontsentreeritud lämmastikhappega. Selles patendis mainiti aine raviomadusi; veel kolm Henningi 1916. aastal saadud Saksa patenti kirjeldasid heksogeeni kuiaine, mis sobib kasutamiseks suitsuvabades raketikütustes. Saksa sõjavägi alustas selle kasutamise uurimist 1920. aastal, nimetades seda RDX-ks. Uurimis- ja arendustegevuse tulemused avaldati alles siis, kui Austria ja hiljem Saksamaa kodanikuna kirjeldatud Edmund von Hertz sai Suurbritannia patendi 1921. aastal ja USA patendi 1922. aastal. Mõlemad patenditaotlused vaadati läbi Austrias. Briti patenditaotlused hõlmasid RDX lõhkeaine tootmist nitreerimise teel, selle kasutamist koos teiste lõhkeainetega või ilma, lõhkelaenuna ja detonaatorina. USA patenditaotlus käsitles RDX-i sisaldava õõnsa lõhkekeha ja RDX-i sisaldava detonaatorikorgi kasutamist. 1930. aastatel töötas Saksamaa välja täiustatud meetodid RDX-i tootmiseks.
Kolmas Reich
Teise maailmasõja ajal kasutas Saksamaa erinevate RDX tüüpide jaoks nimetusi W S alt, SH S alt, K-method, E-method ja KA-method. Need nimed esindasid RDX-i erinevate keemiliste marsruutide arendajate identifikaatoreid. W-meetodi töötas välja Wolfram 1934. aastal ja see andis RDX-ile koodnime "W-Salz". Ta kasutas sulfamiinhapet, formaldehüüdi ja lämmastikhapet. SH-Salz (SH sool) saadi Schnurrilt, kes töötas aastatel 1937-1938 välja heksogeeni sünteesiks partiimeetodi. põhineb heksamiinnitrolüüsil. Keffleri K-meetod hõlmas ammooniumnitraadi lisamist lõhkeainete loomise protsessi. Ebeli poolt välja töötatud E-meetod osutus identseks ülalkirjeldatutega.meetodid.
Kahurist MK-108 ja raketilõhkepeast R4M tulistatud lõhkemürsud, mida Luftwaffe hävitajates ründerelvadena kasutati, kasutasid lõhkeainebaasina RDX-i. Lugeja näeb RDX valemit alloleval pildil.
UK
Ühendkuningriigis (Suurbritannia) tootis RDX-i alates 1933. aastast Londoni Woolwichis asuva kuningliku arsenali katsetehase ja Londoni lähedal RGPF W althami kloostrisse ehitatud suurema piloottehase uurimisosakond. aastal 1939. 1939. aastal kavandati kahekomponendiline tööstustehas paigaldamiseks uuele 700 aakri suurusele (280 ha) alale ROF Bridgwater, Londonist eemal ning RDX-i tootmine algas ühes kohas 1941. aasta augustis Bridgwateri linnas.
ROF Bridgwateri tehas kasutas lähteainena nii ammoniaaki kui metanooli: metanool muudeti formaldehüüdiks ja osa ammoniaagist muudeti lämmastikhappeks, mis kontsentreeriti RDX tootmisel. Ülejäänud ammoniaagil lasti reageerida formaldehüüdiga, et saada heksamiin. Heksamiinitehase ehitas Imperial Chemical Industries. See sisaldas mõningaid funktsioone, mis põhinesid USA (USA) andmetel. RDX valmistati, lisades pidev alt heksaamiini ja kontsentreeritud lämmastikhapet heksamiini ja lämmastikhappe jahutatud segule nitraatoris. RDX-i koostis ei muutunud. RDX puhastati ja töödeldi ettenähtud viisil; taastati ka jametanooli ja lämmastikhappe taaskasutamine. Heksamiini nitreerimis- ja RDX puhastusjaamad on dubleeritud, et pakkuda teatavat kindlustust tulekahju, plahvatuse või õhurünnaku tõttu kaotsimineku vastu.
Ühendkuningriik ja Briti impeerium võitlesid liitlasteta Natsi-Saksamaa vastu kuni 1941. aasta keskpaigani ja pidid olema iseseisvad. Sel ajal (1941) oli Suurbritannial võimsus toota 70 tonni (71 t – 160 000 naela) RDX-i nädalas; nii Kanadat kui ka USA-d peeti laskemoona ja lõhkeainete, sealhulgas RDX klientideks. 1942. aastaks oli RAF-i aastane vajadus hinnanguliselt 52 000 tonni (53 000 tonni) RDX-i, millest suurem osa pärines Põhja-Ameerikast (Kanadast ja USA-st). RDX valemi mudel on alloleval pildil.
Kanada
Kanadas on nad juba ammu teadnud, mis on heksogeen. Selles riigis leiti ja kasutati teist meetodit selle lõhkeaine valmistamiseks, võib-olla McGilli ülikooli keemiaosakonnas. See meetod põhines paraformaldehüüdi ja ammooniumnitraadi reaktsioonil äädikhappe anhüdriidis. Briti patenditaotluse esitasid 1942. aasta mais Robert W alter Schiessler (Pennsylvania osariigi ülikool) ja James Hamilton Ross (McGill, Kanada); Ühendkuningriigi patent anti välja 1947. aasta detsembris. Gilman väidab, et sama tootmismeetodi avastas sõltumatult Ebel Saksamaal enne Schiesslerit ja Rossi, kuid see polnud liitlastele teada. Urbansky annab selle kohta üksikasjuviis tootmismeetodit ja ta nimetab seda meetodit (saksa) E-meetodiks. Nüüd pole selle tootmiseks mitte ainult tõhusamaid meetodeid, vaid tegelikult on ained palju võimsamad kui heksogeen.
USA
1940. aastate alguses oli USA suurimatel lõhkeainete tootjatel E. I. Pont de Nemours & Companyl ja Herculesil trinitrotolueeni (TNT) tootmise alal aastatepikkune kogemus ning nad ei tahtnud uute lõhkeainetega katsetada. USA armee asus samal seisukohal ja soovis TNT kasutamist jätkata. RDX-i testis Picatinny Arsenal 1929. aastal ning seda peeti liiga kalliks ja liiga tundlikuks. Merevägi soovitas jätkata ammooniumpikraadi kasutamist. Seevastu Woolwichi kuninglikku arsenali külastanud riigikaitseuuringute komitee (NDRC) arvas, et vaja on uusi lõhkeaineid. B-osakonna esimees James B. Conant soovis selles valdkonnas uurimistööd jätkata. Nii asutas Conant Pennsylvania osariigis Brüsselis asuvas kaevandusbüroos lõhkeainete katselabori, kasutades selleks teadus- ja arendusbüroo (OSRD) ruume. RDX-i kasutamine oli peamiselt sõjaline.
1941. aastal külastas Briti Tizardi missioon USA armee ja mereväe osakondi ning osa esitatud teabest sisaldas üksikasju Woolwichi meetodi kohta RDX (RDX) tootmiseks ja selle stabiliseerimiseks mesilasvahaga segamise teel. Ühendkuningriik nõudis, et USA ja Kanada tarniksid koos 220 tonni (440 000naela) RDX päevas. Otsuse tegi laskemoonabüroo ülem William P. P. Blandy ning RDX otsustati kasutusele võtta miinides ja torpeedodes kasutamiseks. Arvestades kohest vajadust RDX järele, ehitas USA lahinguüksus Blandy palvel tehase, mis kopeeris kohe Woolwichis kasutatud seadmed ja protsessid. Selle tulemuseks oli Wabashi sõjaväekaart E. I. du Pont de Nemours & Company juhtimisel. Nende töödega tegeles tol ajal maailma suurim lämmastikhappetehas. Woolwichi protsess oli kallis; iga naela RDX kohta kulus 11 naela (5,0 kg) tugevat lämmastikhapet.
Probleemi meetod
1941. aasta alguseks uuris NCRR uusi protsesse. Woolwichi protsessil ehk otsesel nitreerimisprotsessil on vähem alt kaks tõsist puudust: selles kasutati suures koguses lämmastikhapet ja lahustati vähem alt pool formaldehüüdist. Üks mool heksametüleentetramiini võib anda mitte rohkem kui ühe mooli RDX-i. Vähem alt kolm laborit, kellel pole eelnevat plahvatusohtlikku kogemust, on saanud ülesandeks töötada välja paremad tootmismeetodid RDX jaoks; need asusid Cornelli, Michigani ja Pennsylvania avalik-õiguslikes ülikoolides. Werner Emmanuel Bachmann Michiganist arendas eduk alt "kombineeritud protsessi", ühendades Kanada protsessi otsese nitreerimisega. Kombineerimisprotsess nõudis vanas Briti "vulvistlikus" protsessis lämmastikhappe asemel suures koguses äädikhappe anhüdriidi. Ideaalis võib kombineerimisprotsess toota mõlemast kaks mooli RDX-imooli heksametüleentetramiini.
RDX tohutu tootmine ei saa jätkuv alt tugineda loodusliku mesilasvaha kasutamisele desensibiliseerimiseks. Ettevõtte Bruceton Explosives uurimislabor on välja töötanud naftapõhise stabilisaatori aseaine.
Edasine tootmine
NERC tellis kolmel ettevõttel katsetehased välja töötada. Need olid: Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company ja Tennessee Eastman Company, mis on osa Eastman Kodakist. Eastman Chemical Company (TEC), juhtiv äädikhappeanhüdriidi tootja, töötas Werner Emmanuel Bachmann välja pideva protsessi RDX loomiseks. RDX oli sõjaliste operatsioonide jaoks kriitilise tähtsusega ja selle tootmisprotsess oli tol ajal liiga aeglane. Veebruaris 1942 alustas TEC väikestes kogustes RDX-i valmistamist oma piloottehases Wexler Bendis, mille tulemusel lubas USA valitsus TEC-l 1942. aasta juunis projekteerida ja ehitada Holston Ordnance Worksi (HOW) teosed. 1943. aasta aprilliks hakati seal RDX-i tootma. 1944. aasta lõpus tootsid Woolwichi protsessi kasutanud Holstoni tehas ja Wabashi lahingumoonatehas 25 000 lühikest tonni (23 000 tonni – 50 miljonit naela) kompositsiooni "B" kuus.
Alternatiivne protsess
Leiti, et RDX-i sünteesi Bachmanni protsess on läbilaskevõime osas tõhusam kui Ühendkuningriigis kasutatav meetod. See viis hiljem RDX tootmiseni, kasutades Bachmanni protsessi.
Tulemus
Ühendkuningriigi eesmärk Teises maailmasõjas oli kasutada "dessensibiliseeritud" RDX-i. Algses Woolwichi RDX protsessis flegmatiseeriti RDX mesilasvahaga, kuid hiljem kasutati Brucetonis tehtud töö põhjal parafiinvaha. Juhul, kui Ühendkuningriigil ei õnnestunud hankida oma vajaduste rahuldamiseks piisav alt RDX-i, parandati mõned tootmismeetodite puudused, asendades amatooli, ammooniumnitraadi ja TNT segu. See teave on kasulik kõigile, kes veel ei tea, mis on heksogeen.
