Ano ang RDX? Dahil sa ang katunayan na ang iba't ibang mga pangalan ay ginagamit para sa sangkap na ito sa iba't ibang mga bansa, ang pagsagot sa tanong na ito ay hindi kasing simple ng tila sa unang tingin. Ang TNT RDX ay isang pampasabog sa isang C-4 plastic explosive bag. Ang RDX ay stable sa storage at itinuturing na isa sa mga pinaka-energetic at pinakamalakas na pampasabog ng militar.
Iba pang pangalan at kasaysayan
Ang RDX ay kilala rin, ngunit hindi gaanong karaniwan, bilang cyclonite, RDX (lalo na sa English, French, German), T4, at chemically bilang cyclotrimethylenetrinitramine. Noong 1930s, nagsimulang magsaliksik ang Royal Arsenal, Woolwich sa cyclonite para gamitin laban sa mga submarino ng Aleman, na itinayo gamit ang mas makapal na mga barko. Ang layunin ay upang bumuo ng mga pampasabog na mas masigla kaysa sa TNT. Para sa mga kadahilanang pangseguridad, pinangalanan ng UK ang cyclonite research institute na Explosive Research Department (R. D. X.). Lumitaw ang terminong RDXsa Estados Unidos noong 1946. Hindi nila alam kung ano ang hexogen, dahil ang salitang ito para sa RDX ay ginagamit halos eksklusibo sa Russian. Unang pampublikong sanggunian sa United Kingdom sa pangalang RDX o R. D. X. upang gamitin ang opisyal na pangalan ay lumitaw noong 1948; ang mga sponsor nito ay ang namamahala sa chemist, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich at Direktor ng Royal Munitions, Explosives; muli, ang sangkap na ito ay tinatawag na RDX.
Application
Ang mga bomber internal na ginamit sa Daidusters Raid ay naglalaman ng 6,600 pounds (3,000 kg) ng Torpex. Gumamit din ng Torpex ang Tallboy at Grand Slam bomb na idinisenyo ni Wallis.
RDX ay pinaniniwalaang ginamit sa maraming bomba, kabilang ang mga teroristang bomba.
RDX ay ginamit ng magkabilang panig noong World War II. Ang US ay gumawa ng humigit-kumulang 15,000 tonelada bawat buwan noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig at ang Alemanya ay humigit-kumulang 7,000 tonelada bawat buwan. Malaki ang bentahe ng RDX sa pagkakaroon ng mas maraming explosive power kaysa sa TNT na ginamit noong World War I, at hindi ito nangangailangan ng anumang karagdagang hilaw na materyales para gawin ito.
Pagbubukas
Hexogen ay nilikha noong 1898 ni Georg Friedrich Henning, na nakatanggap ng German patent (Patent No. 104280) para sa paggawa nito sa pamamagitan ng nitrolysis ng hexamine (hexamethylenetetramine) na may concentrated nitric acid. Binanggit ng patent na ito ang mga nakapagpapagaling na katangian ng sangkap; gayunpaman, tatlong higit pang mga patent ng Aleman na natanggap ni Henning noong 1916 ay inilarawan ang hexogen bilangsangkap na angkop para sa paggamit sa mga walang usok na propellant. Sinimulan ng militar ng Aleman ang pagsasaliksik sa paggamit nito noong 1920, na tinutukoy ito bilang RDX. Ang mga resulta ng pananaliksik at pag-unlad ay hindi nai-publish hanggang Edmund von Hertz, na inilarawan bilang isang Austrian at mamaya Aleman na mamamayan, ay nakatanggap ng isang patent ng Britanya noong 1921 at isang patent ng Estados Unidos noong 1922. Ang parehong mga aplikasyon ng patent ay napagmasdan sa Austria. Kasama sa mga aplikasyon ng patent ng British ang paggawa ng RDX explosive sa pamamagitan ng nitration, ang paggamit nito nang mayroon o walang iba pang mga pampasabog, bilang isang explosive charge, at bilang isang detonator. Ang US patent application ay para sa paggamit ng isang hollow explosive device na naglalaman ng RDX at isang detonator cap na naglalaman ng RDX. Noong 1930s, binuo ng Germany ang mga pinahusay na pamamaraan para sa paggawa ng RDX.
Third Reich
Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ginamit ng Germany ang mga pangalang W S alt, SH S alt, K-method, E-method at KA-method para sa iba't ibang uri ng RDX. Kinakatawan ng mga pangalang ito ang mga identifier para sa mga developer ng iba't ibang ruta ng kemikal para sa RDX. Ang W-method ay binuo ni Wolfram noong 1934 at binigyan ang RDX ng code name na "W-Salz". Gumamit siya ng sulfamic acid, formaldehyde at nitric acid. Ang SH-Salz (SH s alt) ay nakuha mula sa Schnurr, na bumuo ng isang batch na proseso para sa synthesis ng hexogen noong 1937-1938. batay sa hexamine nitrolysis. Kasama sa K-method mula sa Keffler ang pagdaragdag ng ammonium nitrate sa proseso ng paglikha ng mga pampasabog. Ang E-method na binuo ni Ebel ay naging magkapareho sa mga inilarawan sa itaas.pamamaraan.
Explosive projectiles na pinaputok ng MK-108 cannon at R4M rocket warhead, na ginamit sa Luftwaffe fighter bilang mga nakakasakit na sandata, ay ginamit ang RDX bilang kanilang paputok na base. Makikita ng mambabasa ang formula ng RDX sa larawan sa ibaba.
UK
Sa United Kingdom (Great Britain), ang RDX ay ginawa mula 1933 ng research department sa pilot plant sa Royal Arsenal sa Woolwich, London, at sa mas malaking pilot plant na itinayo sa RGPF W altham Abbey malapit sa London noong 1939. Noong 1939, isang dalawang bahagi na pang-industriya na planta ang idinisenyo upang mai-install sa isang bagong 700-acre (280 ha) na lugar, ang ROF Bridgwater, malayo sa London, at nagsimula ang produksyon ng RDX sa lungsod ng Bridgwater sa isang site noong Agosto 1941.
Gumamit ng parehong ammonia at methanol ang planta ng ROF Bridgwater bilang feedstock: ang methanol ay na-convert sa formaldehyde at ang ilan sa ammonia ay na-convert sa nitric acid, na puro sa RDX production. Ang natitirang bahagi ng ammonia ay nireaksyon ng formaldehyde upang magbigay ng hexamine. Ang planta ng hexamine ay itinayo ng Imperial Chemical Industries. Nagsama ito ng ilang feature batay sa data ng US (USA). Ginawa ang RDX sa pamamagitan ng patuloy na pagdaragdag ng hexamine at concentrated nitric acid sa isang pinalamig na pinaghalong hexamine at nitric acid sa isang nitrator. Ang komposisyon ng RDX ay hindi nagbago. Ang RDX ay nalinis at naproseso ayon sa nilalayon; ay naibalik din atmuling paggamit ng methanol at nitric acid. Ang hexamine nitration at RDX treatment plants ay nadoble para magbigay ng ilang insurance laban sa pagkawala ng produkto dahil sa sunog, pagsabog o pag-atake ng hangin.
Ang United Kingdom at ang British Empire ay nakipaglaban nang walang kaalyado laban sa Nazi Germany hanggang kalagitnaan ng 1941 at kailangang maging sapat sa sarili. Noong panahong iyon (1941) ang Britanya ay may kapasidad na gumawa ng 70 tonelada (71 t – 160,000 pounds) ng RDX kada linggo; parehong Canada at US ay itinuring na mga customer para sa mga supply ng bala at pampasabog, kabilang ang RDX. Pagsapit ng 1942, ang taunang pangangailangan ng RAF ay tinatayang 52,000 tonelada (53,000 tonelada) ng RDX, karamihan sa mga ito ay nagmula sa North America (Canada at United States). Ang modelo ng RDX formula ay nasa larawan sa ibaba.
Canada
Sa Canada, matagal na nilang alam kung ano ang hexogen. Sa bansang ito, isa pang paraan ng paggawa ng paputok na ito ang natagpuan at ginamit, posibleng sa departamento ng kimika sa McGill University. Ang pamamaraang ito ay batay sa reaksyon ng paraformaldehyde at ammonium nitrate sa acetic anhydride. Isang British patent application ang ginawa nina Robert W alter Schiessler (Pennsylvania State University) at James Hamilton Ross (McGill, Canada) noong Mayo 1942; Ang patent ng UK ay inisyu noong Disyembre 1947. Sinabi ni Gilman na ang parehong paraan ng produksyon ay independiyenteng natuklasan ni Ebel sa Germany bago sina Schiessler at Ross, ngunit hindi ito alam ng mga Allies. Urbansky ay nagbibigay ng mga detalye tungkol salimang paraan ng produksyon, at tinutukoy niya ang paraang ito bilang (Aleman) E-pamamaraan. Ngayon, mayroon nang hindi lamang mas mahusay na mga pamamaraan para sa paggawa nito, ngunit, sa katunayan, ang mga sangkap ay mas malakas kaysa sa hexogen.
USA
Noong unang bahagi ng 1940s, ang pinakamalaking US explosives manufacturer, E. I. Pont de Nemours & Company at Hercules, ay nagkaroon ng maraming taon ng karanasan sa paggawa ng trinitrotoluene (TNT) at nag-aatubili na mag-eksperimento sa mga bagong pampasabog. Ganoon din ang pananaw ng US Army at gustong ipagpatuloy ang paggamit ng TNT. Ang RDX ay sinubukan ng Picatinny Arsenal noong 1929 at itinuring na masyadong mahal at masyadong sensitibo. Iminungkahi ng Navy na ipagpatuloy ang paggamit ng ammonium picrate. Sa kaibahan, ang National Defense Research Committee (NDRC), na bumisita sa Royal Arsenal, Woolwich, ay naniniwala na ang mga bagong pampasabog ay kailangan. James B. Conant, Tagapangulo ng Departamento B, nais na ipagpatuloy ang pananaliksik sa lugar na ito. Kaya, nag-set up si Conant ng Experimental Laboratory ng Explosives sa Bureau of Mines, Brussels, Pennsylvania, gamit ang mga pasilidad ng Office of Research and Development (OSRD). Pangunahing militar ang paggamit ng RDX.
Noong 1941, isang misyon ng British Tizard ang bumisita sa mga departamento ng US Army at Navy, at ang ilan sa mga ibinigay na impormasyon ay kasama ang mga detalye ng pamamaraang Woolwich para sa paggawa ng RDX (RDX) at pag-stabilize nito sa pamamagitan ng paghahalo nito sa beeswax. Hiniling ng UK na ang US at Canada ay magkasamang magbigay ng 220 tonelada (440,000pounds) RDX bawat araw. Ang desisyon ay ginawa ni William P. P. Blandy, Hepe ng Bureau of Munitions, at napagpasyahan na gamitin ang RDX para magamit sa mga minahan at torpedo. Dahil sa agarang pangangailangan para sa RDX, ang unit ng labanan ng US, sa kahilingan ni Blandy, ay nagtayo ng planta na agad na kinopya ang kagamitan at prosesong ginamit sa Woolwich. Ang resulta nito ay ang Wabash Ordnance Guard sa ilalim ng E. I. du Pont de Nemours & Company. Noong panahong iyon, ang pinakamalaking planta ng nitric acid sa mundo ay kasangkot sa mga gawaing ito. Ang proseso ng Woolwich ay mahal; para sa bawat libra ng RDX ay umabot ng 11 pounds (5.0 kg) ng malakas na nitric acid.
Problema na paraan
Sa unang bahagi ng 1941, ang NCRR ay nag-aaral ng mga bagong proseso. Ang proseso ng Woolwich, o direktang proseso ng nitration, ay may hindi bababa sa dalawang seryosong disbentaha: gumamit ito ng malalaking halaga ng nitric acid at natunaw ang hindi bababa sa kalahati ng formaldehyde. Ang isang nunal ng hexamethylenetetramine ay maaaring magbigay ng hindi hihigit sa isang nunal ng RDX. Hindi bababa sa tatlong lab na walang paunang karanasan sa pagsabog ang naatasang bumuo ng mas mahusay na mga pamamaraan ng pagmamanupaktura para sa RDX; sila ay nakabase sa mga pampublikong unibersidad ng Cornell, Michigan, at Pennsylvania. Matagumpay na binuo ni Werner Emmanuel Bachmann ng Michigan ang "pinagsamang proseso" sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng proseso ng Canada sa direktang nitrasyon. Ang proseso ng kumbinasyon ay nangangailangan ng malaking halaga ng acetic anhydride sa halip na nitric acid sa lumang proseso ng "vulvist" ng Britanya. Sa isip, ang proseso ng kumbinasyon ay maaaring makagawa ng dalawang moles ng RDX mula sa bawat isamole hexamethylenetetramine.
Ang malaking produksyon ng RDX ay hindi maaaring patuloy na umasa sa paggamit ng natural na beeswax para sa desensitization. Ang research lab ng Bruceton Explosives ay nakabuo ng petroleum-based stabilizer substitute.
Karagdagang produksyon
Inatasan ng NERC ang tatlong kumpanya na bumuo ng mga pilot plant. Ito ay: ang Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company, at ang Tennessee Eastman Company, bahagi ng Eastman Kodak. Sa Eastman Chemical Company (TEC), isang nangungunang tagagawa ng acetic anhydride, bumuo si Werner Emmanuel Bachmann ng tuluy-tuloy na proseso upang lumikha ng RDX. Ang RDX ay kritikal sa mga operasyong militar at ang proseso ng produksyon nito ay masyadong mabagal noong panahong iyon. Noong Pebrero 1942, nagsimula ang TEC na gumawa ng maliliit na volume ng RDX sa pilot plant nito, Wexler Bend, na humantong sa gobyerno ng US na nagpapahintulot sa TEC na magdisenyo at bumuo ng Works of Holston Ordnance Works (HOW) noong Hunyo 1942. Sa pamamagitan ng Abril 1943, ang RDX ay ginawa doon. Sa pagtatapos ng 1944, ang planta ng Holston at ang Wabash Ordnance Plant, na gumamit ng proseso ng Woolwich, ay gumagawa ng 25,000 maikling tonelada (23,000 tonelada - 50 milyong pounds) ng komposisyon na "B" bawat buwan.
Alternatibong proseso
Ang proseso ng Bachmann para sa RDX synthesis ay natagpuan na mas mahusay sa mga tuntunin ng throughput kaysa sa pamamaraang ginamit sa United Kingdom. Nang maglaon, humantong ito sa paggawa ng RDX gamit ang proseso ng Bachmann.
Resulta
Ang layunin ng United Kingdom sa World War II ay gumamit ng "desensitized" RDX. Sa orihinal na proseso ng Woolwich RDX, ang RDX ay na-phlegmatize ng beeswax, ngunit kalaunan ay ginamit ang paraffin wax batay sa gawaing ginawa sa Bruceton. Sa kaganapan na ang UK ay hindi makakuha ng sapat na RDX upang matugunan ang mga pangangailangan nito, ang ilan sa mga pagkukulang sa mga pamamaraan ng produksyon ay naitama sa pamamagitan ng pagpapalit ng amatol, isang pinaghalong ammonium nitrate at TNT. Ang impormasyong ito ay magiging kapaki-pakinabang sa lahat na hindi pa rin nakakaalam kung ano ang hexogen.
