Oktogén

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Oktogén
Chemický názov cyklotetrametyléntetranitramín

1,3,5,7-tetranitro-
-1,3,5,7-tetraazacyklooktán

Sumárny vzorec
HMX (1,3,5,7-tetranitroperhydro-1,3,5,7-tetrazocine).png
Teplota topenia 278,5-280 °C súčasne začína rozklad
Teplota varu rozkladá sa pri tavení
Hustota 1,84 gcm-3 lisovaný
Detonačná rýchlosť 7100 ms-1 pri 1,35 gcm-3

9100 ms-1 pri 1,84 gcm-3

Detonačný tlak ~45 GPa (orientačne)
Výbuchová teplota 4031 °C
Výbuchové teplo 5675 kJkg-1
Objem plynov 927 dm3kg-1
Pracovná schopnosť v olovenom valci 450-480 cm3

153 % TNT

Pracovná schopnosť
v balistickom mažiari
150 % TNT
Brizancia (podľa Hessa) mm
Brizancia (podľa Kasta) pri hustote 1,83 g/cm³ — 5,4 mm
Citlivosť na náraz (podľa Kasta) 32 cm, 2 kg
Teplota vzbuchu 335-337 °C (vzbuch do 5 sec)
Iný názov HMX (high melted /melting point/ explosives - trhavina s vysokou teplotou tavenia)

Oktogén je veľmi výkonná trhavina, na vojenské a špeciálne použitie.

Vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]

Oktogén v čistej forme je bezfarebná/biela kryštalická látka, ktorá má štyri kryštalické modifikácie - α, β, γ, δ, ale len β modifikácia (ortorombická, podobná kryštálom hexogénu) je stabilná pri normálnej teplote. Je nerozpustný vo vode a málo rozpustný vo väčšine organických rozpúšťadiel (rozpúšťa sa menej než hexogén). Rozpúšťa sa v kyseline dusičnej. Vďaka malej rozpustnosti je málo jedovatý.

Oktogén je chemicky odolný voči kyselinám s nízkou koncentráciou. Alkalické látky spôsobujú rýchlu hydrolýzu oktogénu, už 1% roztok uhličitanu sodného rozkladá oktogén, zvlášť pri teplote varu. Voči hydroxidu sodnému je oktogén odolnejší ako hexogén, čo sa dá využiť pri čistení oktogénu.

Použitie[upraviť | upraviť zdroj]

Oktogén vzniká pri takmer všetkých postupoch výroby hexogénu a naopak. Pri výrobe hexogénu sa nemusí oktogén odstraňovať, pretože má síce o niečo menšiu pracovnú schopnosť, ale vyššiu detonačnú rýchlosť a vyššiu stabilitu.

Čistý oktogén je relatívne veľmi drahý a preto sa oktogén v čistej forme používa vzácne. Oveľa častejšie sa používa zmes hexogénu a oktogénu. Používa sa ako trhavá náplň kumulatívnych striel (obvykle v zmesiach trhavín) a na prípravu špeciálnych, zmesných, a plastických trhavín. Bleskovica plnená oktogénom má detonačnú rýchlosť 6500ms-1 a je plne použiteľná pri teplote až 220°C.

Používa sa aj ako súčasť vysokovýkonných tuhých raketových palív.

Výroba oktogénu[upraviť | upraviť zdroj]

Oktogén sa dá pripraviť z hexamínu a kyseliny dusičnej za prítomnosti acetanhydridu a kyseliny octovej. V prvom kroku vzniká pri teplote 15-30°C látka označovaná ako DPT (dinitropentametyléntetramín) (výťažok 20%). V druhom kroku je DPT podrobená nitrolýze kyselinou dusičnou za prítomnosti dusičnanu amónneho a acetanhydridu pri teplote 60-65°C a vzniká oktogén (výťažok 80%).

Zmes hexogénu a oktogénu, relatívne bohatá na oktogén, sa pripravuje z hexamínu, dusičnanu amónneho a kyseliny dusičnej (v Nemecku zavedený proces KA, vypracovaný v roku 1943 Knöfflerom). Úpravou reakčných podmienok vzniká zmes, ktorá obsahuje až 10% oktogénu.

Podobne pri výrobe hexogénu "procesom E" vzniká zmes, ktorá obsahuje 6% oktogénu.

Čistenie oktogénu od hexogénu je možné niekoľkými spôsobmi. Napríklad je možné využiť vyššiu odolnosť oktogénu voči rozkladu hydroxidom sodným - zmes oktogénu a hexogénu sa zahrieva s hydroxidom sodným za takých podmienok, aby sa hexogén rozložil, ale oktogén nie.

Iný postup delenia využíva rozdielnu rozpustnosť oktogénu a hexogénu v kyseline dusičnej HNO3. Zmes RDX a HMX sa zahrieva v 55% kyseline dusičnej a filtruje. Z filtrátu sa ďalej pomocou 2-nitropropánu extrahuje hexogén, oktogén sa v 2-nitropropáne nerozpúšťa. Oktogén sa nakoniec vyčistí rekryštalizáciou zo 70% HNO3
Je možné aj čistenie rekryštalizácou z cyklopentánu.