हेक्सोजेन क्या है: पदार्थ की संरचना, उत्पादन, अनुप्रयोग, शक्ति

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हेक्सोजेन क्या है: पदार्थ की संरचना, उत्पादन, अनुप्रयोग, शक्ति
हेक्सोजेन क्या है: पदार्थ की संरचना, उत्पादन, अनुप्रयोग, शक्ति
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आरडीएक्स क्या है? इस तथ्य के कारण कि विभिन्न देशों में इस पदार्थ के लिए अलग-अलग नामों का उपयोग किया जाता है, इस प्रश्न का उत्तर देना उतना आसान नहीं है जितना पहली नज़र में लगता है। टीएनटी आरडीएक्स सी-4 प्लास्टिक विस्फोटक बैग में एक विस्फोटक है। आरडीएक्स भंडारण में स्थिर है और इसे सबसे ऊर्जावान और शक्तिशाली सैन्य विस्फोटकों में से एक माना जाता है।

आरडीएक्स पाउडर
आरडीएक्स पाउडर

अन्य नाम और इतिहास

आरडीएक्स को साइक्लोनाइट, आरडीएक्स (विशेष रूप से अंग्रेजी, फ्रेंच, जर्मन में), टी4 और रासायनिक रूप से साइक्लोट्रिमिथिलीनट्रिनिट्रामाइन के रूप में भी जाना जाता है, लेकिन कम सामान्यतः। 1930 के दशक में, रॉयल आर्सेनल, वूलविच ने जर्मन पनडुब्बियों के खिलाफ उपयोग के लिए साइक्लोनाइट में अनुसंधान शुरू किया, जो मोटे पतवारों के साथ बनाए जा रहे थे। लक्ष्य टीएनटी की तुलना में विस्फोटकों को अधिक ऊर्जावान विकसित करना था। सुरक्षा कारणों से, यूके ने साइक्लोनाइट अनुसंधान संस्थान का नाम विस्फोटक अनुसंधान विभाग (R. D. X.) रखा। आरडीएक्स शब्द सामने आया1946 में संयुक्त राज्य अमेरिका में। वे नहीं जानते कि हेक्सोजेन क्या है, क्योंकि आरडीएक्स के लिए यह शब्द लगभग विशेष रूप से रूसी में प्रयोग किया जाता है। यूनाइटेड किंगडम में RDX या R. D. X नाम का पहला सार्वजनिक संदर्भ। आधिकारिक नाम का उपयोग करने के लिए 1948 में दिखाई दिया; इसके प्रायोजक प्रबंध रसायनज्ञ, आरओएफ ब्रिजवाटर, रासायनिक अनुसंधान और विकास, वूलविच और रॉयल मुनिशन, विस्फोटक के निदेशक थे; फिर से, इस पदार्थ को केवल आरडीएक्स कहा जाता था।

आवेदन

डाइडस्टर्स रेड में इस्तेमाल किए गए बॉम्बर इंटर्नल में 6,600 पाउंड (3,000 किग्रा) टॉरपेक्स था। वालिस द्वारा डिजाइन किए गए टॉलबॉय और ग्रैंड स्लैम बमों में भी टॉरपेक्स का इस्तेमाल किया गया था।

माना जाता है कि आरडीएक्स का इस्तेमाल कई बमों पर किया गया है, जिसमें आतंकवादी बम भी शामिल हैं।

आरडीएक्स का इस्तेमाल द्वितीय विश्व युद्ध में दोनों पक्षों ने किया था। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान अमेरिका ने प्रति माह लगभग 15,000 टन और जर्मनी ने प्रति माह लगभग 7,000 टन का उत्पादन किया। आरडीएक्स को प्रथम विश्व युद्ध में इस्तेमाल किए गए टीएनटी की तुलना में अधिक विस्फोटक शक्ति होने का बड़ा फायदा था, और इसे बनाने के लिए किसी अतिरिक्त कच्चे माल की आवश्यकता नहीं थी।

आरडीएक्स की गांठ
आरडीएक्स की गांठ

उद्घाटन

हेक्सोजेन 1898 में जॉर्ज फ्रेडरिक हेनिंग द्वारा बनाया गया था, जिन्होंने केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ हेक्सामाइन (हेक्सामेथिलनेटेट्रामाइन) के नाइट्रोलिसिस द्वारा इसके निर्माण के लिए एक जर्मन पेटेंट (पेटेंट संख्या 104280) प्राप्त किया था। इस पेटेंट में पदार्थ के औषधीय गुणों का उल्लेख किया गया है; हालांकि, 1916 में हेनिंग द्वारा प्राप्त तीन और जर्मन पेटेंटों ने हेक्सोजेन को इस प्रकार वर्णित कियाधुआं रहित प्रणोदक में उपयोग के लिए उपयुक्त पदार्थ। जर्मन सेना ने 1920 में इसके उपयोग पर शोध करना शुरू किया, इसे आरडीएक्स के रूप में संदर्भित किया। एक ऑस्ट्रियाई और बाद में जर्मन नागरिक के रूप में वर्णित एडमंड वॉन हर्ट्ज़ को 1921 में एक ब्रिटिश पेटेंट और 1922 में एक संयुक्त राज्य पेटेंट प्राप्त होने तक अनुसंधान और विकास के परिणाम प्रकाशित नहीं हुए थे। ऑस्ट्रिया में दोनों पेटेंट आवेदनों की जांच की गई। ब्रिटिश पेटेंट आवेदनों में नाइट्रेशन द्वारा आरडीएक्स विस्फोटक का उत्पादन, अन्य विस्फोटकों के साथ या बिना इसका उपयोग, विस्फोटक चार्ज के रूप में और डेटोनेटर के रूप में शामिल था। यूएस पेटेंट आवेदन आरडीएक्स युक्त खोखले विस्फोटक उपकरण और आरडीएक्स युक्त डेटोनेटर कैप के उपयोग के लिए था। 1930 के दशक में, जर्मनी ने RDX के उत्पादन के लिए बेहतर तरीके विकसित किए।

तीसरा रैह

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, जर्मनी ने विभिन्न प्रकार के आरडीएक्स के लिए डब्ल्यू साल्ट, एसएच साल्ट, के-विधि, ई-विधि और केए-विधि नामों का इस्तेमाल किया। ये नाम आरडीएक्स के लिए विभिन्न रासायनिक मार्गों के विकासकर्ताओं के लिए पहचानकर्ताओं का प्रतिनिधित्व करते हैं। W-विधि को 1934 में Wolfram द्वारा विकसित किया गया था और RDX को "W-Salz" कोड नाम दिया था। उन्होंने सल्फामिक एसिड, फॉर्मलाडेहाइड और नाइट्रिक एसिड का इस्तेमाल किया। SH-Salz (SH नमक) Schnurr से प्राप्त किया गया था, जिसने 1937-1938 में hexogen के संश्लेषण के लिए एक बैच प्रक्रिया विकसित की थी। हेक्सामाइन नाइट्रोलिसिस पर आधारित है। केफ्लर की K-विधि में विस्फोटक बनाने की प्रक्रिया में अमोनियम नाइट्रेट मिलाना शामिल था। एबेल द्वारा विकसित ई-विधि ऊपर वर्णित लोगों के समान ही निकली।तरीके।

MK-108 तोप और R4M रॉकेट वारहेड द्वारा दागे गए विस्फोटक प्रोजेक्टाइल, जिनका इस्तेमाल लूफ़्टवाफे़ फाइटर में आक्रामक हथियारों के रूप में किया जाता है, RDX को उनके विस्फोटक बेस के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। पाठक नीचे दी गई तस्वीर में आरडीएक्स फॉर्मूला देख सकते हैं।

आरडीएक्स अणु
आरडीएक्स अणु

यूके

यूनाइटेड किंगडम (ग्रेट ब्रिटेन) में, आरडीएक्स का निर्माण 1933 से अनुसंधान विभाग द्वारा वूलविच, लंदन में रॉयल आर्सेनल में पायलट प्लांट में और लंदन के पास आरजीपीएफ वाल्थम एबे में निर्मित बड़े पायलट प्लांट में किया गया था। 1939 में। 1939 में, एक दो-घटक औद्योगिक संयंत्र को 700-एकड़ (280 हेक्टेयर) नई साइट पर स्थापित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, आरओएफ ब्रिजवाटर, लंदन से दूर, और आरडीएक्स उत्पादन अगस्त 1941 में ब्रिजवाटर शहर में एक साइट पर शुरू हुआ।

आरओएफ ब्रिजवाटर प्लांट ने फीडस्टॉक के रूप में अमोनिया और मेथनॉल दोनों का इस्तेमाल किया: मेथनॉल को फॉर्मलाडेहाइड में बदल दिया गया और कुछ अमोनिया को नाइट्रिक एसिड में बदल दिया गया, जो आरडीएक्स उत्पादन में केंद्रित था। शेष अमोनिया को हेक्सामाइन देने के लिए फॉर्मलाडेहाइड के साथ प्रतिक्रिया दी गई थी। हेक्सामाइन प्लांट इंपीरियल केमिकल इंडस्ट्रीज द्वारा बनाया गया था। इसमें यूएस (यूएसए) डेटा पर आधारित कुछ विशेषताएं शामिल थीं। एक नाइट्रेट में हेक्सामाइन और नाइट्रिक एसिड के ठंडे मिश्रण में लगातार हेक्सामाइन और केंद्रित नाइट्रिक एसिड मिलाकर आरडीएक्स बनाया गया था। आरडीएक्स की संरचना नहीं बदली। आरडीएक्स को शुद्ध किया गया और इरादा के अनुसार संसाधित किया गया; भी बहाल किया गया था औरमेथनॉल और नाइट्रिक एसिड का पुन: उपयोग। आग, विस्फोट या हवाई हमले के कारण उत्पाद के नुकसान के खिलाफ कुछ बीमा प्रदान करने के लिए हेक्सामाइन नाइट्रेशन और आरडीएक्स उपचार संयंत्रों को दोहराया गया है।

यूनाइटेड किंगडम और ब्रिटिश साम्राज्य ने 1941 के मध्य तक नाजी जर्मनी के खिलाफ सहयोगियों के बिना लड़ाई लड़ी और उन्हें आत्मनिर्भर होना पड़ा। उस समय (1941) ब्रिटेन के पास प्रति सप्ताह 70 टन (71 टन - 160,000 पाउंड) आरडीएक्स का उत्पादन करने की क्षमता थी; कनाडा और अमेरिका दोनों को आरडीएक्स सहित गोला-बारूद और विस्फोटकों की आपूर्ति के लिए ग्राहक माना जाता था। 1942 तक, आरएएफ की वार्षिक आवश्यकता 52,000 टन (53,000 टन) आरडीएक्स होने का अनुमान है, जिनमें से अधिकांश उत्तरी अमेरिका (कनाडा और संयुक्त राज्य अमेरिका) से आया है। आरडीएक्स फॉर्मूला का मॉडल नीचे दी गई तस्वीर में है।

हेक्सोजेन अणुओं का मॉडल
हेक्सोजेन अणुओं का मॉडल

कनाडा

कनाडा में, वे लंबे समय से जानते हैं कि हेक्सोजेन क्या है। इस देश में, इस विस्फोटक को बनाने की एक और विधि पाई गई और उसका उपयोग किया गया, संभवतः मैकगिल विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान विभाग में। यह विधि एसिटिक एनहाइड्राइड में पैराफॉर्मलडिहाइड और अमोनियम नाइट्रेट की प्रतिक्रिया पर आधारित थी। रॉबर्ट वाल्टर शिस्सलर (पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी) और जेम्स हैमिल्टन रॉस (मैकगिल, कनाडा) द्वारा मई 1942 में एक ब्रिटिश पेटेंट आवेदन किया गया था; यूके पेटेंट दिसंबर 1947 में जारी किया गया था। गिलमैन का दावा है कि उसी उत्पादन विधि को स्वतंत्र रूप से जर्मनी में एबेल ने शिस्स्लर और रॉस से पहले खोजा था, लेकिन यह मित्र राष्ट्रों को नहीं पता था। उरबांस्की के बारे में विवरण देता हैपांच उत्पादन विधियों, और वह इस विधि को (जर्मन) ई-विधि के रूप में संदर्भित करता है। अब इसके उत्पादन के लिए न केवल अधिक कुशल तरीके हैं, बल्कि, वास्तव में, पदार्थ हेक्सोजेन की तुलना में बहुत अधिक शक्तिशाली हैं।

अमेरिका

1940 के दशक की शुरुआत में, सबसे बड़े अमेरिकी विस्फोटक निर्माता, ई. आई. पोंट डी नेमोर्स एंड कंपनी और हरक्यूलिस को ट्रिनिट्रोटोल्यूइन (टीएनटी) के उत्पादन में वर्षों का अनुभव था और वे नए विस्फोटकों के साथ प्रयोग करने के लिए अनिच्छुक थे। अमेरिकी सेना ने भी यही विचार रखा और टीएनटी का उपयोग जारी रखना चाहती थी। 1929 में Picatinny Arsenal द्वारा RDX का परीक्षण किया गया था और इसे बहुत महंगा और बहुत संवेदनशील माना जाता था। नौसेना ने अमोनियम पिक्रेट का उपयोग जारी रखने का सुझाव दिया। इसके विपरीत, रॉयल शस्त्रागार, वूलविच का दौरा करने वाली राष्ट्रीय रक्षा अनुसंधान समिति (एनडीआरसी) का मानना था कि नए विस्फोटकों की आवश्यकता थी। विभाग बी के अध्यक्ष जेम्स बी कॉनेंट ने इस क्षेत्र में अनुसंधान जारी रखने की कामना की। इस प्रकार, कॉनेंट ने ऑफिस ऑफ़ रिसर्च एंड डेवलपमेंट (OSRD) की सुविधाओं का उपयोग करते हुए, ब्यूरो ऑफ़ माइन्स, ब्रुसेल्स, पेनसिल्वेनिया में एक एक्सप्लोसिव एक्सपेरिमेंटल लेबोरेटरी की स्थापना की। आरडीएक्स का प्रयोग मुख्यतः सैन्य था।

आरडीएक्स विस्फोट
आरडीएक्स विस्फोट

1941 में, एक ब्रिटिश टिज़र्ड मिशन ने अमेरिकी सेना और नौसेना विभागों का दौरा किया, और प्रदान की गई कुछ सूचनाओं में आरडीएक्स (आरडीएक्स) के उत्पादन के लिए वूलविच विधि का विवरण और इसे मोम के साथ मिलाकर स्थिर करना शामिल था। यूके ने अनुरोध किया कि अमेरिका और कनाडा मिलकर 220 टन (440,000.) की आपूर्ति करेंपाउंड) आरडीएक्स प्रति दिन। ब्यूरो ऑफ म्यूनिशन के प्रमुख विलियम पी. पी. ब्लांडी ने निर्णय लिया और खानों और टॉरपीडो में उपयोग के लिए आरडीएक्स को अपनाने का निर्णय लिया। आरडीएक्स की तत्काल आवश्यकता को देखते हुए, ब्लैंडी के अनुरोध पर अमेरिकी लड़ाकू इकाई ने एक संयंत्र का निर्माण किया, जिसने वूलविच में उपयोग किए जाने वाले उपकरण और प्रक्रिया की तुरंत नकल की। इसका परिणाम E. I. du Pont de Nemours & Company के तहत Wabash Ordnance Guard था। उस समय दुनिया का सबसे बड़ा नाइट्रिक एसिड प्लांट इन कार्यों में लगा हुआ था। वूलविच प्रक्रिया महंगी थी; आरडीएक्स के प्रत्येक पाउंड के लिए इसने 11 पाउंड (5.0 किग्रा) मजबूत नाइट्रिक एसिड लिया।

समस्या विधि

1941 की शुरुआत तक, एनसीआरआर नई प्रक्रियाओं का अध्ययन कर रहा था। वूलविच प्रक्रिया, या प्रत्यक्ष नाइट्रेशन प्रक्रिया में कम से कम दो गंभीर कमियां हैं: इसमें बड़ी मात्रा में नाइट्रिक एसिड का उपयोग किया गया और फॉर्मलाडेहाइड के कम से कम आधे हिस्से को भंग कर दिया गया। हेक्सामेथिलनेटेट्रामाइन का एक मोल आरडीएक्स के एक मोल से अधिक नहीं दे सकता है। बिना किसी पूर्व विस्फोटक अनुभव वाली कम से कम तीन प्रयोगशालाओं को आरडीएक्स के लिए बेहतर निर्माण विधियों को विकसित करने का काम सौंपा गया है; वे कॉर्नेल, मिशिगन और पेंसिल्वेनिया के सार्वजनिक विश्वविद्यालयों पर आधारित थे। मिशिगन के वर्नर इमैनुएल बैचमैन ने कनाडा की प्रक्रिया को सीधे नाइट्रेशन के साथ जोड़कर "संयुक्त प्रक्रिया" को सफलतापूर्वक विकसित किया। पुरानी ब्रिटिश "वल्विस्ट" प्रक्रिया में संयोजन प्रक्रिया में नाइट्रिक एसिड के बजाय बड़ी मात्रा में एसिटिक एनहाइड्राइड की आवश्यकता होती है। आदर्श रूप से, संयोजन प्रक्रिया प्रत्येक से दो मोल आरडीएक्स का उत्पादन कर सकती हैतिल हेक्सामेथिलनेटेट्रामाइन।

आरडीएक्स विस्फोट के बाद लगी आग
आरडीएक्स विस्फोट के बाद लगी आग

आरडीएक्स का विशाल उत्पादन डिसेन्सिटाइजेशन के लिए प्राकृतिक मोम के उपयोग पर निर्भर नहीं रह सकता। ब्रूसटन एक्सप्लोसिव्स रिसर्च लैब ने पेट्रोलियम आधारित स्टेबलाइजर विकल्प विकसित किया है।

आगे उत्पादन

NERC ने पायलट प्लांट विकसित करने के लिए तीन कंपनियों को कमीशन दिया। ये थे: वेस्टर्न कार्ट्रिज कंपनी, ई.आई. डु पोंट डी नेमोर्स एंड कंपनी, और टेनेसी ईस्टमैन कंपनी, ईस्टमैन कोडक का हिस्सा। एसिटिक एनहाइड्राइड के अग्रणी निर्माता ईस्टमैन केमिकल कंपनी (टीईसी) में, वर्नर इमैनुएल बैचमैन ने आरडीएक्स बनाने के लिए एक सतत प्रक्रिया विकसित की। आरडीएक्स सैन्य अभियानों के लिए महत्वपूर्ण था और उस समय इसकी उत्पादन प्रक्रिया बहुत धीमी थी। फरवरी 1942 में, टीईसी ने अपने पायलट प्लांट, वेक्सलर बेंड में आरडीएक्स की छोटी मात्रा बनाना शुरू किया, जिसके कारण अमेरिकी सरकार ने टीईसी को जून 1942 में वर्क्स ऑफ होल्स्टन ऑर्डनेंस वर्क्स (HOW) के डिजाइन और निर्माण की अनुमति दी। अप्रैल 1943 तक वहां आरडीएक्स का उत्पादन किया जा रहा था। 1944 के अंत में, होल्स्टन संयंत्र और वाबाश आयुध संयंत्र, जो वूलविच प्रक्रिया का उपयोग करते थे, प्रति माह रचना "बी" के 25,000 छोटे टन (23,000 टन - 50 मिलियन पाउंड) का उत्पादन कर रहे थे।

वैकल्पिक प्रक्रिया

आरडीएक्स संश्लेषण के लिए बैचमैन प्रक्रिया यूनाइटेड किंगडम में उपयोग की जाने वाली विधि की तुलना में थ्रूपुट के मामले में अधिक कुशल पाई गई। इसने बाद में बैचमैन प्रक्रिया का उपयोग करते हुए आरडीएक्स का उत्पादन किया।

हेक्सोजेन के साथ हमला
हेक्सोजेन के साथ हमला

परिणाम

द्वितीय विश्व युद्ध में यूनाइटेड किंगडम का लक्ष्य "डिसेंसिटाइज़्ड" RDX का उपयोग करना था। मूल वूलविच आरडीएक्स प्रक्रिया में, आरडीएक्स को मोम के साथ कफयुक्त किया गया था, लेकिन बाद में ब्रूसटन में किए गए काम के आधार पर पैराफिन मोम का उपयोग किया गया था। इस घटना में कि यूके अपनी जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त आरडीएक्स प्राप्त करने में असमर्थ था, अमोनियम नाइट्रेट और टीएनटी के मिश्रण अमाटोल को बदलकर उत्पादन विधियों में कुछ कमियों को ठीक किया गया था। यह जानकारी उन सभी के लिए उपयोगी होगी जो अभी भी नहीं जानते कि हेक्सोजेन क्या है।

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