TEX (химическое название 4,10-динитро-2,6,8,12-тетраокса-4,10-диазатетрацикло [5.5.0.0 5,9 .0 3,11 ] -додекан ) представляет собой плотный (ρ = 1,985 г / см3). -3 ) нитрамин взрывчатого вещества , что происходит от очень мощного и чувствительного бризантного взрывчатого вещества CL-20 . Несмотря на то, что он связан с CL-20 в том, что он имеет ту же клеточную структуру, TEX легче синтезируется с хорошим выходом из недорогих исходных материалов. [1] В отличие от CL-20, TEX нечувствителен к трению, имеет низкую чувствительность к ударам и обладает очень низкой чувствительностью к ударам и большим критическим диаметром, что делает его интересным взрывчатым наполнителем для нечувствительных боеприпасов . [2]Его систематическое название 4,10-динитро-2,6,8,12-тетраокса-4,10-диазатетрацикло [5.5.0.0 5,9 .0 3,11 ] -додекан происходит от его тетрациклической структуры.
Имена | |
---|---|
Предпочтительное название IUPAC (2 r , 3a R , 5 S , 6 R , 7a S , 9 r ) -4,7-Динитрогексагидро-2 H -5,2,6- (эпоксиметантриилокси) [1,3] диоксоло [4,5- b ] пиразин | |
Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
PubChem CID | |
| |
Характеристики | |
C 6 H 6 N 4 O 8 | |
Молярная масса | 262,134 г · моль -1 |
Появление | Бесцветное твердое вещество |
Плотность | 1,985 г / см 3 |
Взрывоопасные данные | |
Чувствительность к ударам | Низкий |
Чувствительность к трению | Низкий |
Скорость детонации | 8500 м / с |
RE фактор | 1,70 |
Опасности | |
252 ° С (486 ° F, 525 К) | |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Синтез и производство
В отличие от CL-20, который требует громоздкой и даже дорогостоящей процедуры, TEX получают с умеренным выходом (40 мас.%) В однореакторном синтезе из 1,4-диформил-2,3,5,6-тетрагидроксипиперазина ( DFTHP) и смешанная кислота ( H 2 SO 4 / HNO 3 ). DFTHP подвергается протонно-катализируемому гидролизу и дает глиоксаль, который реагирует, как с промежуточным соединением, с образованием TEX. [2]
Представление
На основе метода Камлета-Якобса формальная идеалистическая детонация TEX
- C 6 H 6 N 4 O 8 → 3 H 2 O (г) + 2CO 2 + CO + 3 C (г) + 2 N 2
при температуре окружающей среды и плотности TEX (1,985 г / см 3 ) дает скорость детонации 8170 м / с и давление CJ 31,4 ГПа. Расчеты с использованием продвинутых компьютерных программ, таких как EXPLO и CHEETAH, требуют еще более высокой скорости детонации, но примерно такие же значения для давления детонации определенно заменяют нечувствительное фугасное взрывчатое вещество NTO . Экспериментальные определения с пластиковыми связующими составами при высокой теоретической максимальной плотности превышают прогнозируемые давления детонации, но немного отстают в отношении скорости детонации, если диаметр заряда меньше 90 мм. [2]
Чувствительность
TEX не чувствителен к трению и требует около 40 Джоулей энергии для реакции в тестере на удар BAM . В тесте на самовоспламенение он дает умеренную реакцию горения при начальной температуре 252 ° C. TEX также умеренно чувствителен к ударам в тесте на большой разрыв (LSGT). [2]
Токсичность
TEX имеет такую же растворимость в воде, что и RDX, и, следовательно, будет одинаково подвижен в почве и грунтовых водах. Однако по сравнению с нечувствительным взрывчатым веществом NTO, которое хорошо растворяется в воде (16 г / л), оно должно вызывать меньшее беспокойство при рассмотрении воздействия на окружающую среду неразорвавшихся или частично взорвавшихся зарядов. Предварительные исследования влияния TEX на дафнии и культуры клеток показали немного более низкую токсичность, чем RDX. [2]
Заявление
Несмотря на то, что он известен с 1990 года [3], TEX все еще является экспериментальным взрывчатым веществом. Однако, учитывая его большой критический диаметр и низкую чувствительность к ударам, он является идеальным кандидатом для нечувствительных боеприпасов большого калибра, таких как бомбы общего назначения, артиллерийские снаряды, торпедные и глубинные бомбы.
Смотрите также
Рекомендации
- ↑ AT Nielsen Polycyclic Amine Chemistry, в GA Olah, DR Squire, Chemistry of Energetic Materials (Eds.) Academic Press, 1991 , p. 110-111
- ^ a b c d e Кох, Эрнст-Кристиан (2015). «TEX - 4,10-Динитро-2,6,8,12-тетраокса-4,10-диазатетрацикло [5.5.0.0 5,9 .0 3,11 ] -додекан - Обзор перспективного нечувствительного энергетического материала с высокой плотностью» . Топливо, взрывчатые вещества, пиротехника . 40 (3): 374–387. DOI : 10.1002 / Prep.201400195 . ISSN 0721-3115 .
- ^ Х. Бойер, Джозеф; Т. Рамакришнан, Ваялаккавор; Ведачалам, Муругаппа (1990). «4,10-Динитро-2,6,8,12-тетраокса-4,10-диазатетрацикло [5.5.0.0 5,9 .0 3,11 ] -додекан». Гетероциклы . 31 (3): 479. DOI : 10,3987 / COM-89-5192 . ISSN 0385-5414 .