6.3. N-нитросоединения. Гексоген, октоген

Гексоген и октоген являются мощными бризантными ВВ.

Свойства их приведены в табл. 6.4.

Таблица 6.4 - Свойства гексогена и октогена

Параметры	Значения параметров для
	гексогена	октогена
Внешний вид Температура плавления, "С Плотность монокристалла, г/см3 Теплота взрыва, кДж/кг Скорость детонации, м/с Фугасность, мл Бризантность по Гессу, мм Чувствительность к удару по стандартной пробе, % Критический диаметр, мм	белые сыпучие кристаллы 202.5-203,5 1,82 5940 8600 (1.7 г/см') 475-490 16-18 80 1.0-1,5	белые кристаллы 276-277 1,904 6020 9100(1,76 г/смЪ 460-470 23,8 84-92

Гексоген широко применяется для снаряжения боеприпасов в

виде различных мощных бризантных составов (главным образом

сплавы с тротилом Т/Г 50/50, Т/Г 20/80 и др.). Высокая воспри-

имчивость гексогена к взрывному импульсу и малый критиче-

ский диаметр детонации определили также целесообразность его

применения в различных средствах инициирования.

Октоген находит применение в особо ответственных издели-

ях, в которых требуются ВВ повышенной мощности.

Нитрамины ядовиты (ПДК гексогена 0,001 мг/л), поражают

центральную нервную систему, головной мозг, вызывают мало-

кровие.

Синтез соединений нитраминного строения (гексоген, окто-

ген) имеет определенную специфику. Реакция нитрования про-

ходит одновременно с реакцией деструкции молекулы исходного

соединения уротропина и носит название реакции нитролиза:

В качестве нитрующего агента при получении гексогена исполь

зуется 98%-ная азотная кислота. Наличие серной кислоты недо

пустимо в связи с разложением

при ее действии продуктов ре-

акции, которое может вызвать

нарушение режима нитролиза

и привести к взрыву.

Нитролиз уротропина до

гексогена проводится при 20-

25°С в двух (основном и бу-

ферном) последовательно ра-

ботающих цилиндрических

аппаратах, изготовленных из

стали 12X18Н10Т (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Аппарат нитролиза:

1- течка для подачи уротропина;

2- штуцер змеевика; 3- штуцер

для ввода азотной кислоты; 4-

штуцер для вывода реакционной

массы; 5- змеевик; 6- система

аварийного сброса; 7- мешалка;

8- клапаны аварийного сброса

Азотная кислота берется в 10-кратном по массе количестве от

уротропина. Одновременно с гексогеном при нитролизе уротро-

пина образуется большое количество нестойких побочных про-

дуктов (около 30% уротропина идет на их образование).

Разрушение их производится при окислительной кристалли-

зации, которая следует непосредственно после стадии нитролиза

и заключается в разбавлении нитромассы кислой водой до кон-

центрации 48-55%о HN0₃ при температуре 64-75°С. При этом

гексоген полностью выкристаллизовывается, а основная масса

примесей окисляется. Происходит также стабилизация ОК. Опе-

рация окислительной кристаллизации проводится в аппарате

овальной формы, принципиальное устройство которого приве-

дено на рис. 6.7.

г

Отфильтровывание от ОК и ступенчатая промывка гексо-

гена проводится на непрерывно работающих барабанных

вакуум-фильтрах, основным элементом которых является

вращающийся (0,125-2,75 об/мин) перфорированный обтя-

нутый фильтровальным полотном барабан, разделенный на

несколько секций различного функционального назначения

(насасывающая, фильтрующая, секция регенерации полот-

на). Барабан помещен в ванну, в которой находится суспен-

зия гексогена. По мере вращения на барабан из ванны наса-

сывается гексоген, далее орошается промывной водой, про-

ходит стадию отфильтровывания влаги, срезается бронзо-

вым ножом в виброприемник и влажные кристаллы идут на

дальнейшую обработку.

Для окончательного удаления примесей и остаточной ки-

слоты гексоген подвергают стабилизации, заключающейся в

пропарке острым паром при температуре 90-95°С. От ста-

билизированного гексогена на барабанном вакуум-фильтре

отделяется вода и продукт поступает на сушку. Процесс

сушки гексогена проводится в режиме «кипящего слоя»

(сушилки КС).

На рис. 6.8 показано принципиальное устройство су-

шилки (КС).

Сушилка имеет пять секций. В первых трех продукт вы-

сушивается при 65-70°С до влажности 0,1%, в четвертой и

пятой охлаждается до 35 - 40°С. Горячий воздух подаётся

через штуцеры 7, проходит через распределительную ре-

шетку, затем через находящийся на решетке гексоген, кото-

рый при определенной скорости воздуха начинает «кипеть».

Кристаллы гексогена «перетекают» из секции в секцию че-

рез отверстия, сделанные в межсекционных перегородках.

Пройдя все секции, сухой гексоген выводится через шту-

цер 8.

Рис. 6.8. Сушилка КС:

1- штуцеры для аварийного орошения; 2- воздушник; 3 — штуцер

для ввода влажного продукта; 4— отверстия для впрыскивания ОП;

5- смотровые окна; 6- отверстия для манометров; 7- штуцер для

ввода воздуха; 8- штуцер для вывода сухого продукта

Получение октогена проводится нитролизом уротропина в

среде уксусной кислоты и в присутствии аммиачной селитры че-

рез промежуточное соединение - динитропентаметилентетрамин

дат):

В результате нитролиза образуется октоген, содержащий до

30% гексогена, от которого освобождаются перекристаллизаци-

ей из ацетона.

Такие высокочувствительные к механическим воздействиям

продукты, как ТЭН, гексоген, октоген, при необходимости под-

вергаются флегматизации. Флегматизация заключается во вве-

дении в продукт 2-6% какого-либо воскообразного вещества,

которое значительно снижает чувствительность. Так, чувстви-

тельность к удару флегматизированного гексогена по стандарт-

ной пробе составляет 30% взрывов, тогда как чистый гексоген

имеет чувствительность 80%.