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/.