TEX (výbušný) - TEX (explosive)

TEX
TEX-HE.png
TEX-3D.png
Jména
Název IUPAC
4,10-dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetracyklo [5.5.0.05,9.03,11] -dodekan
Identifikátory
3D model (JSmol )
Vlastnosti
C6H6N4Ó8
Molární hmotnost262.134 g · mol−1
VzhledBezbarvá pevná látka
Hustota1,985 g / cm3
Výbušná data
Citlivost na nárazyNízký
Citlivost na třeníNízký
Detonační rychlost8500 m / s
RE faktor1.70
Nebezpečí
252 ° C (486 ° F; 525 K)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

TEX CL-12 (chemický název 4,10-dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetracyklo [5.5.0.05,9.03,11] -dodekan) je hustá (ρ = 1,985 g cm)−3) nitramin vysoce výbušný, který pochází z velmi silné a citlivé trhaviny CL-20. Ačkoli souvisí s CL-20 v tom, že má stejnou strukturu klece, TEX je snadněji syntetizován v dobrém výtěžku z levných výchozích materiálů.[1] Na rozdíl od CL-20 je TEX necitlivý na tření, má nízkou citlivost na nárazy a má velmi nízkou citlivost na nárazy a velký kritický průměr, což z něj činí zajímavé výbušné plnivo necitlivá munice.[2] Jeho systematický název, 4,10-dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetracyklo [5.5.0.05,9.03,11] -dodekan pochází z jeho tetracyklické struktury.

Syntéza a výroba

Na rozdíl od CL-20, který vyžaduje těžkopádný a dokonce nákladný postup, se TEX získává v mírném výtěžku (40% hmotn.) V syntéze v jedné nádobě z 1,4-diformyl-2,3,5,6-tetrahydroxypiperazinu ( DFTHP) a směsné kyseliny (H2TAK4 /HNO3 ). DFTHP prochází protonem katalyzovanou hydrolýzu a výtěžky glyoxal který reaguje jako s meziproduktem za vzniku TEX.[2]

Vznik TEXu z DFTHP

Výkon

Na základě metody Kamlet-Jacobs, formální idealistická detonace TEXu

C6H6N4Ó8 → 3 H2Ó(G) + 2CO2 + CO + 3 ° C(GR) + 2 N.2

při okolní teplotě a hustotě TEX (1,985 g / cm3) poskytuje detonační rychlost 8170 m / s a ​​tlak CJ 31,4 GPa. Výpočty s pokročilými počítačovými kódy, jako jsou EXPLO a CHEETAH, vyžadují ještě vyšší detonační rychlost, ale podobné hodnoty detonačního tlaku rozhodně nahrazují necitlivou vysoce výbušnou látku NTO. Experimentální stanovení s formulacemi vázanými na plasty při vysoké teoretické maximální hustotě překračuje předpokládané detonační tlaky, ale pokud jde o detonační rychlost, je o něco kratší, pokud je průměr náboje menší než 90 mm.[2]

Citlivost

TEX není citlivý na tření a vyžaduje asi 40 joulů energie, aby reagoval v BAM nárazový tester. V testu samovznícení poskytuje mírnou reakci hoření při počáteční teplotě 252 ° C. TEX je také mírně šokově citlivý ve velkém měřítku Gap Test (LSGT).[2]

Toxicita

TEX má podobnou rozpustnost ve vodě jako RDX a proto bude stejně mobilní v půdě i podzemní vodě. Ve srovnání s necitlivým výbušným NTO, který je vysoce rozpustný ve vodě (16 g / l), by však měl vzbuzovat nižší znepokojení při posuzování vlivů nevybuchlých nebo částečně explodovaných nábojů na životní prostředí. Předběžné zkoumání účinků TEX na dafnie a buněčné kultury ukazuje o něco nižší toxicitu než RDX.[2]

aplikace

Ačkoli známý od roku 1990 [3] TEX je stále experimentální výbušnina. Vzhledem ke svému velkému kritickému průměru a nízké citlivosti na nárazy je však ideálním kandidátem na necitlivou munici velkého kalibru, jako jsou univerzální bomby, dělostřelecké granáty, torpéda a hlubinné nálože.

Viz také

Reference

  1. ^ A. T. Nielsen Polycyclic Amine Chemistry, G.A. Olah, D. R. Squire, Chemie energetických materiálů (Eds.) Academic Press, 1991, str. 110-111
  2. ^ A b C d E Koch, Ernst-Christian (2015). „TEX - 4,10-dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetracyklo [5.5.0.05,9.03,11] -dodekan - recenze slibného energetického materiálu necitlivého na vysokou hustotu “. Pohonné látky, výbušniny, pyrotechnika. 40 (3): 374–387. doi:10.1002 / prep.201400195. ISSN  0721-3115.
  3. ^ H. Boyer, Joseph; T. Ramakrishnan, Vayalakkavoor; Vedachalam, Murugappa (1990). „4,10-dinitro-2,6,8,12-tetraoxa-4,10-diazatetracyklo [5.5.0.05,9.03,11] -dodekan ". Heterocykly. 31 (3): 479. doi:10.3987 / COM-89-5192. ISSN  0385-5414.