Циклотетраметилентетранитрамин, октоген, HMX, (CH2NNO2)4

Существует в 4 формах: a, b, g, d. Наиболее устойчивая и стабильная при обычной температуре - b. Бесцветное кристаллическое вещество практически нерастворимое в воде, спирте, эфире, растворимое в ацетоне (2.1 г /100 г при 22°С, 4.0 г /100 г при 50°С), ДМФА и ДМСО. Разлагается концентрированными кислотами и щелочами и т.п. (хим. устойчивость выше чем у гексогена). Светоустойчив. Ядовит. Несколько более мощное (на 15 - 20%) и чувствительное ВВ чем гексоген. Теплота взрыва 5.7 МДж/кг, t пл. 279 - 280°С с разложением. Термостойкость до 220°С. t всп. ок. 330°С, скорость детонации 9120 м/с при плотн. 1.9 г/см3. Плотность 1.92 г/см3 (b форма). Объем продуктов взрыва 782 л/кг. Применяется в детонирующих шнурах и в разл. боеприпасах, в смесях с флегматизаторами, полимерами, тротилом, алюминием и т.п., а также для взрывных работ в высокотемпературной среде. Компонент некоторых твердых ракетных топлив. Получают гл. обр. действием на уротропин дымящей азотной к-той в уксусной кислоте или в среде уксусного ангидрида и NH4NO3 (выход 40 - 50%), от примесей гексогена очищают переводом его в комплексы ДМФА, которые после фильтрования разрушают водой. При медленном охлаждении насыщенного раствора в ацетоне кристаллизуется b форма, при быстром - a.

CRV ( igor_gorya@chat.ru )


Октоген- В аппарат для нитрации при постояном перемешивании вводят смесь 16 вес.частей уксусного ангидрида и 184 вес.частей ледяной уксусной кислоты и добавляют 20вес.ч азотной кислоты 98-99% и 25 вес.ч нитрата аммония, затем нагревают смесь при перемешивании до 40-45°С и одновременно сливают в течении 20мин. раствор нитрата аммония в азотной кислоте и ещё 62 вес.ч уксусного ангидрида, в раствор уксусного ангидрида, уксусной кислоты и уротропина. Температура во время слива не должна превышать 50°С. По окончании слива дают выдержку при 45-50°С в один час. Затем горячую смесь с выделившимся октогеном фильтруют, кислый октоген промывают водой сначала горячей, а потом холодной. Промытый октоген переносят в отдельную ёмкость, заливают 120 вес.ч. 10% азотной кислоты и при перемешивании нагревают в течении часа на кипящей водяной бане. Суспензию охлаждают до 20°С, отфильтровывают и промывают тёплой 50-55°С водой, до исчезновения кислотой реакции. По другому способу получения октогена, в аппарат для нитрации при постояном перемешивании помещают смесь 30 вес.ч. уксусного ангидрида и 75 вес.ч. ледяной уксусной кислоты, затем добавляют 10 вес.ч. уротропина. В отдельном аппарате смешивают 32,5 вес.ч. азотной кислоты 98-99% и 13,5 вес.ч. сухого нитрата аммония. Содержимое аппарата для нитрации нагревают до 40-45°С и затем в течении 20 минут одновременно сливают в него полученный р-р нитрата аммония в азотной кислоте и 28 вес.ч. уксусного ангидрида. Температура во время слива не должна превышать 50°С. По окончании слива дают выдержку при 45-50°С в течении часа, и поступают как описано выше.


Получение октогена обычно связано с производством гексогена, т.к. он всегда присутствует в разл. кол-вах как примесь:
1) В пром-ти получают аналогично гексогену по т.н. схеме Бахмана, но используют опр. последовательность при внесении реагентов, несколько меньшую температуру реакции и иной состав для нитрующей смеси - напр. NH4NO3 -11%, HNO3 (98%) - 11%, (CH2)6N4 -17%, ледяная у.к. - 18%, уксусный ангидрид - 54%. Известны различные вариации метода. (выход октогена 40 - 60%, большему выходу способствует большее содержание (CH3CO)2O и меньшее содержание нитрата аммония, а также более мягкие условия получения). Смесь охлаждают, октоген отделяют от кислоты на вакуум-фильтре, промывают водой, иногда с добавлением бикарбоната натрия. От примесей гексогена очищают переводом его в комплексы ДМФА, которые после фильтрования разрушают водой. При медленном охлаждении насыщенного раствора в ацетоне или нитрометане кристаллизуется b форма, при быстром - a. (Раньше примеси гексогена разрушали водным р-ром щелочей, однако это приводило к бессмысленной трате гексогена).
Установлено, что в методе Бахмана происходит постепенное образование ДПТ*, заметно увеличивающего выход октогена, поэтому указанный процесс ведут таким образом, чтобы ДПТ успел накопиться. В одной из лабораторных вариаций уксусноангидридного метода получают октоген с 90% выходом.
Использование заранее приготовленного ДПТ также позволяет увеличить выход октогена. Лабораторные методы нитрования ДПТ с пом. нитрата аммония и азотной кислоты в уксусном ангидриде дают выход октогена до 75-80%.
Октоген также может быть получен при нитровании других 3,7- производных 1,3,5,7-тетрааза[3,3,0]бициклононанов, напр. диацетилпентаметилентетрамина (ДАПТ. Это, и др. подобные в-ва, промежуточно образуются в нитрующих смесях, однако их непосредственное нитрование более эффективно) смесью конц. H2SO4 и нитрата калия до динитродиацетилтетраазациклооктана, который затем нитруют конц. азотной к-той при комнатной т-ре, обычно с добавлением P2O5. Современные технологии получения октогена (и гексогена) направлены, в частности, на повышение селективности процесса, и позволяют избежать процессов связанных с разделением гексогена и октогена. Например октоген можно получать нитрованием тетраацетилтетраазациклооктана (ТАТ) с чистотой и выходом порядка 99%: Сначала получают гексагидрат уротропина, смешиванием уротропина, и соотв. кол-ва воды, р-р охлаждают ниже 0°С : затем при помешивании добавляют 2 моля уксусного ангидрида на моль уротропина, предпочтительно при температуре -30°С, но не выше 0°С, температура повышается, ее регулируют добавлением небольшого кол-ва льда. Отделяют "воскообразное" ацетилпроизводное и добавляют еще 2-4 моля уксусного ангидрида, смесь при помешивании нагревают до 110-120°С, через некоторое время охлаждают до комнатной температуры, добавляют немного оксида меди или железа, и держат в течении 1.5 часа, при этом выделяется формальдегид, приливают 2-4 моля воды, ТАТ отфильтровывают и очищают нагреванием до 100°С. Затем его осторожно нитруют смесью P2O5 или N2O5 и 98% HNO3 (в массовом соотн. 1:5-10, на 1 часть ТАТ) при 20-45°С в теч. 4-16 часов. При использовании меньшего кол-ва нитрующей смеси с также почти количественным выходом образуется 1-ацетил-3,5,7-тринитроазациклооктан, т.н. SOLEX (t пл. 225°С, также находит применение как ВВ, имеет чувствительность в 2 раза меньшую, чем гексоген).

* - динитропентаметилентетрамин - бесцв. кристаллический порошок, хор. растворим в ацетоне и др. орг. растворителях. Нерастворим в холодой воде, но гидролизуется горячей. t пл. ок. 215°С Получают взаимодействием уротропина, азотной кислоты и нитрата аммония в уксусной кислоте. В препаративных целях - реакцией между нитрамидом (возможно использовать нитромочевину), формальдегидом и аммиаком.

"СПРАВОЧНИК ПО ВЗРЫВЧАТЫМ ВЕЩЕСТВАМ"
Авторы: Vandal, Kalium, Dikobrazz

 

Пиротек - изготовление пиротехники и изготовление взрывчатых веществ, бомбы и салюты


Мебель в гостинную. . А я мужа и пятерых детей зарезала кухонным ножом http://www.kagura.com.ua/i/cPath/1_24_26/.