تی ان تی (TNT):
فرمول شیمیایی: CH3C6H2(NO2)3
سرعت انفجار: 6900 M/S
رنگ: زرد کم رنگ
حالت: جامد و سفت
سمیت: بسیار سمی
اولین بار در سال ۱۸۶۳ توسط یک شیمیدان آلمانی بنام جوزف ویلبراند ساخته شده. این ماده به صورت کریستالهای سوزنی شکل و زرد کمرنگ است . تیانتی تا حد زیادی سمی بوده و میتواند از راه پوست جذب شده و موجب سوزش و آزردگی پوست شود و لکهای زرد رنگ متمایل به نارنجی از خود باقی میگذارد.
*در 80 درجه سانتیگراد شروع به ذوب شدن کرده ودر 465 درجه سانتیگراد منفجر می گردد*
ساخت آن بدین گونه است که در ابتدا تولوئن را با مخلوط نیتریک اسید و سولفوریک اسید نیتراته کرده و به مونو نیتروتولوئن تبدیل میکنیم (که خود سمی و منفجره است). مرحله دوم مونونیتروتولوئن را باز نیتراته کرده و به دی نیتروتولوئن تبدیل میکنیم. در مرحله اخر که نیتراته کردن سخت میباشد بایستی از اسید نیتریک غلیظ 100 در صد استفاده کرد و به تری نیتروتولوئن تبدیل نمود.
ساخت TNT بسیار خطرناک است بدلیل انفجار در حین ساخت و بخارات سمی بیشمار و مسمومیت بطوریکه در صنایع نظامی ساخت آن هرزگاهی دستگاه پخت تی ان تی منفجر میشود. در کشور خود ما در پارچین این ماده تولید میگردد.
متیل نیترات:
فرمول: CH3NO3
سرعت انفجار: 6300 m/s
رنگ: تقریبا قرمز رنگ
حالت: مایع
سمیت: بسیار سمی
حساسیت به ضربه و گرما: بالا
بدلیل اینکه حساسیت و سمیت آن از نیتروگلیسرین کمتر بود و قدرت آن تقریبا برابر بود ، آنرا جایگزین نیتروگلیسرین در ساخت دینامیت کردند. مخلوط کردن این ماده با نیتروسلولز (پنبه که نیترانه شده) باعث بوجود امدن ژل انفجاری میکردد.
ساخت این ماده ساده میباشد. با اضافه کردن قطره چکانی متیل الکل (همان الکل صنعتی یا همان متانول) به ترکیب اسید نیتریک و اسید سولفوریک و ثابت نگه داشتن دمای پایین تشکیل میگردد. (به همین سادگی نیست و لم و قلق خاص دارد پس بفکر ساختش نباشید)
سی فور (C4):
فرمول: RDX نود درصد، 8% دی اکتیل سبکات، بعلاوه 2% روغن موتور
سرعت انفجار: 8300 m/s
رنگ: سفید کدر
حالت: خمیری مثل ادامس
سمیت: سمی نیست
حساسیت: حساس نیست
خانواده c ها شامل c1 و c2 و c3 و c4 میباشد که سی فور بدلیل پایداری بیشتر (بدلیل مواد پلاستیک کننده بهتر) ارجح تر میباشد. همه انها از RDX ساخته میشوند. ار دی ایکس چون خودش بصورت کریستال و پودر است قابل استفاده نیست ، لذا با روغن موتور و غیره مخلوط میشود تا مثل ادامس جامد و چسبناک و حالت پذیر باشد.
*پلاستیک یا خمیری کردن پینتریت (PETN) و RDX با پلی بوتن و روغن و…!
مزایای ویژه سی فور
1- از قدرت تخریبی ویرانگر و قابل ملاحظه ای (در قیاس با TNT) برخوردار می باشند.
2- غیر قابل شناسایی توسط دستگاه های اشعه ایکس (X-RAY) و … می باشند.
3- دارای شكل خمیری و نرم بوده و قابلیت جاسازی بالایی دارند.
4- با توجه به شكل و حالت فیزیكی به راحتی قابل حمل توسط انسان یا در قالب مواد مشابه می باشند.
5- نیاز به تجهیزات خاص و پیچیده ای برای انفجار ندارند و تنها با یك چاشنی منفجر می شوند و در صورت استفاده از بوستر حداکثر بازده انفجاری ممکن را دارند. (این موضوعات در مطالب بعدی تشریح خواهد شد).
RDX (سیکلونیت یا هگزوژن):
نام علمی: سیکلوتری متیلن تری نیترامین
فرمول: C3H6N6O6
سرعت انفجار: 8700 m/s
رنگ: پودر سفید کریستال
سمیت: ندارد
حساسیت: ندارد
تاریخچه:
اولین بار برای مصارف دارویی تولید شد. در 1920 آلمانها به خاصیت انفجاری ان پی بردند. اولین روش تهیه مستقیم RDX به وسیله نیترودار شدن هگزامین بود اما بازده پایین، پرهزینه بودن و برای تولید انبوه مناسب نبودن تولید ان را متوقف کرد. در 1925 فرایند تولید RDX را با بازده 68% راه اندازی کردند. بهبودهای بیشتری در تولید RDX تا 1940 صورت نگرفت تا اینکه رس و شیلر از کانادا فرایندی را ارائه کردند که نیاز به هگزامین به عنوان ماده اولیه نبود. در همان زمان بکمن در آلمان فرایندی برای تولید RDX از هگزامین توسعه داد که بالاترین بازده را داشت و تا به امروز از همان روش در همه جای دنیا استفاده میگردد.
اولین روش تهیه RDX ، افزایش هگزامین (هگزامتیلن تترامین) به نیتریک اسید 99% در دمای 15درجه و گرم کردن آن بمدت نیم ساعت در دمای 55 درجه است. سپس محلول را درون اب سرد خالی کرده تا بلور RDX تشکیل گردد. خالص سازی RDX به وسیله تبلور مجدد از استون انجام می گیرد.
این روش بسیار هزینه بر و بازده بسیار پایین دارد و بی کیفیت (دلایل انرا در مقاله بعدی مربوط به تولید ار دی ایکس توضیح خواهم داد)
بطور کلی چهار روش ممکن برای تولید ار دی ایکس وجود دارد که بهترین آن روش بکمن (باخمن) دانشمند المانی میباشد.
پنتا اریتریتول تترا نیترات (PETN):
فرمول: C5H8N4O12
سرعت انفجار: 8300 M/S
رنگ: کریستال سفید
سمیت: ندارد
حساسیت: ندارد
پتن در کنار RDX پرمصرفترین و کاربردی ترین ماده منفجره در جهان بشمار میرود. ساخت آن کم هزینه بوده و بسیار قوی میباشد.
از کابرد این ماده میتوان به انواع فتیله های انفجاری و همچنین مواد منفجره متورق (ورقه ای) نام برد.
برای ساخت این ماده منفجره ورقه ای از نسبت زیر استفاده میشود:
65% پتن+ 8% نیترو سلولز+27% لاتکس مایع
پتن از نیتراسیون پنتا اریتریتول در مخلوط اسید نیتریک و اسید سوفوریک بدست می اید. البته روشی جدید هم وجود دارد که بدون دخالت اسید نیتریک و جایگزین کردن نیترات آمونیوم با آن پتن تولید میشود.
بگونه ای که اسید سولفوریک 98% با نیترات آمونیوم ترکیب شده و پنتااریتریتول به آرامی که حدودا نیم ساعت طول میکشد به محلول اضافه میگردد (با احتساب پایین نگه داشتن دما در بین 10 تا 15 درجه) و باقی ماجرا و خلوص سازی…..
*اسید سولفوریک بدلیل آبگیر بودن در همه واکنش ها حضور دارد و صرفا هیچ دخالتی در واکنش ندارد*
پ.ن: در برخی واکنش ها مانند RDX نمیتوان از سولفوریک اسید بعنوان آبگیر استفاده کرد زیرا با هگزامین واکنش میدهد.
پ.ن2: مواد آبگیر در واکنش نیتراسیون به این دلیل حضور دارند چون در طول واکنش اگر به فرمول واکنش نگاه کنید میبینید که یکی از محصول های نیتراسیون آب میباشد. این آب تولید شده باعث خنثی شدن اسید نیتریک میشود بدین معنی که هرچقدر اسید نیتریک وارد کنیم بیشتر اب تولید شده و بیشتر ختثی میشود و به کل کیفیت محصول پاین امده و واکنش از دست میرود. (برای همین عرض کردم روش اول ساخت RDX که بیشتر در سایتها موجود است بلااستفاده میباشد)
HMX (اوکتوژن):
فرمول:C4H8N8O8
سرعت انفجاری: 9100 m/s
رنگ: کریستال سفید
سمیت:ندارد
حساسیت: کم
این ماده هم خانواده و بگونه ای مشتق RDX میباشد و تفاوت ساخت ان با RDX دردو چیز است و الباقی راه واکنش مشابه RDX است. بدلیل هزینه بالای تولید آن و اینکه ماده rdx وجود دارد با هزینه پایین تر در مصارف انفجاری تولید نمیگردد. و تولید این ماده صرفا برای مکمل سوخت موشکهای بالستیک تولید میشود.
تولید این ماده با همان روش باخمن میباشد. مواد پروسه واکنش شامل: هگزامین ، آنیدرید استیک ، استیک اسید و نیترات آمونیوم میباشد. این مواد در چند نوبت با زمان بندی خاص و دمای مخصوص (در مقاله بعدی به تفصیل خواهم گفت) با هم ترکیب شده و ماده HMX گران قیمت تشکیل میگردد.
ادامه دارد...
امضاي کاربر :
اینگونه بی تو ببین چنگ بر آسمان میزنم بی مهابا