Полученный динитрометиланилин растворяют в кол-ве конц. серной кислоты, достаточном для полного растворения, и в такой концентрации, чтобы при нитровании поддерживалось постоянное кол-во воды в нитросмеси (ок. 16%). Сернокислый раствор приливают к нитросмеси состава 78% азотной кислоты, 6% серной кислоты и 16% воды (кол-во азотной кислоты берется на 20% больше от теории). Приливание продолжается 1ч, при этом удерживается температура 30 ° С. Затем температуре позволяют подняться до 50-55 ° С и удерживают ее 40мин. Об окончании нитрования судят по светло- желтому цвету смеси.
В Германии для получения сернокислого раствора динитрометиланилина использовали отработанную кислоту, содержащую 1% HNO 3 , 0.5% NO 2 , 82.5% H 2 SO 4 , 16% H 2 O , которую доводили до нужной концентрации прибавлением 95% серной кислоты и 20% олеума.
Тетрил отфильтровывали, промывали водой, нагретой до 50 ° С, смесь перемешивали 10-12 мин, фильтровали и промывали холодной водой до нейтральной реакции, затем сушили при 70 ° С. Выход тетрила с Т пл. 128.4 ° С составлял 95.3% по динитрометиланилину.
Литература:
1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 3 – Pergamon Press. Oxford. 1967- P. 40
2. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 9 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1980. T 148- T 164 .
3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p314
4. Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants –LLNL University of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)
5. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 522.
6. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 540
7. Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений. М. 1969 Стр. 136
Посмотреть обсуждения данной темы на форумах
Циклотриметилентринитрамин, гексоген, 1,3,5-тринитро-1,3,5-триазациклогексан, cyclonite, Hexonite, RDX, C6, T4 (CH2NNO2)3
Бесцветное кристаллическое вещество плохо растворимое в воде (при 0 ° С –0.01 г/100 г воды, 20 ° С –0.07 г, при 100 ° С – 0.15 г), растворимость в ацетоне (6.81 г /100 г, 12.8 г при 50 ° С), диметилформамиде (25.5 г /100 г при 20 ° С), конц. азотной кислоте (93% – 12.5 г /100 г, в 50% почти нерастворим), ацетонитриле (12 г /100 г при 30 ° С, 33 г при 80 ° С) хуже в уксусном ангидриде. При растворении в конц. H 2 SO 4 медленно растворяется с разложением. Разлагается щелочами и разбавленными кислотами (при нагревании), особенно H 2 SO 4 и т.п. Раньше считался неядовитым. При попадании в организм действует как кровяной яд. Не проникает через неповрежденную кожу. Отрицательно влияет на печень, сердце, мозг. ЛД 50 60-100 мг/кг. В настоящее время за рубежом также рассматривается как потенциальный канцероген (конечные продукты распада) однако увеличения случаев онкологических заболеваний рабочих на заводах производящих гексоген, не зафиксировано. Возможны острые отравления при вдыхании пыли. Детонирует при сильном ударе. При поджигании горит энергично ярким пламенем. Чувствителен к искре и электризуется. (Чувствительность к удару при h =25 см и грузе 10 кг 72-80%, тротил – 4-8%). Для груза 2.5кг 22-24см (50%), по другим данным 28см (12 tool . Тротил- 148см, ТЭН -13-16см). Чувствительность к трению 11.5кгс (ТЭН- 4.5кгс, тротил – 29.5кгс, октоген – 10кгс) В последние годы в некоторых странах осваивается выпуск т.н. «малочувствительного» гексогена ( IRDX ). В результате особого режима перекристаллизации получают кристаллы сферообразной формы, чувствительность к удару а также восприимчивость к ударно-волновому инициированию у такого продукта значительно ниже чем у перекристаллизованного обычным способом. Теплота взрыва 5.45 МДж/кг (1190ккал/кг при 1.1г/см 3 , 1290ккал/кг при 1.7г/см 3 ), Теплота образования 14.7 ккал/моль, устойчив к нагреванию до 160 ° С, выше 100 ° С становится заметно летучим, t пл. 204.5-205 ° С с разложением. t всп. ок. 230 ° С, скорость детонации 5900м/с при плотн. 0.9 г/см 3 , 8360м/с, при плотн. 1.7 г/см 3 . Плотность монокристалла 1.816 г/см 3 . Плохо прессуется. Объем продуктов взрыва 908 л/кг. Бризантность 140% от тротила (песочная проба).Фугасность 450-520мл. Бризантность по Касту 5.9мм. Давление на фронте дет. волны – 33.8ГПа при 1.767 г/см 3 . (при 1.80 г/см 3 давление на фронте детонационной волны 34.7ГПа, Скорость детонации 8750 м/с. Температура взрыва 3700К) Широко применяется как бризантное ВВ повышенной мощности для снаряжения капсюлей-детонаторов (вторичный заряд), промежуточных детонаторов, детонирующих шнуров и в боеприпасах в смесях с тротилом, флегматизаторами, алюминием, в пластичных ВВ, сенсибилизатор аммиачноселитренных ВВ и т.п. Во-время 2 мир. войны по объему промышленного производства ВВ в Германии уступал только тротилу, на настоящий момент эта тенденция, по-видимому, сохраняется. На данное время почти полностью заменил собой тетрил и частично ТЭН.
1. Наиболее старый способ получения гексогена – прямое нитрование уротропина * конц. азотной кислотой (окислительный метод). Этот метод и до сих пор не утратил промышленного значения. На 8-15 частей азотной кислоты концентрацией 99-92% соответственно, берут 1 ч уротропина. В целях безопасности температура нитрования не должна превышать 20 ° С. Азотная кислота должна быть свободной от окислов азота (иметь белый или слегка желтоватый цвет), иначе происходит преждевременное окисление уротропина и выход заметно падает. По окончании добавления уротропина дают выдержку обычно не более часа. Нитросмесь разбавляют водой, до концентрации кислоты около 50%, в которой гексоген практически нерастворим.
Следует отметить, что отработанная кислота содержит довольно большое кол-во органических веществ (термически нестабильна) и в лабораторных условиях ее следует разбавлять большим кол-вом ледяной воды с добавкой мочевины, во избежание скачка температуры и выброса окислов азота. В этом случае после фильтрования гексоген следует очистить нагреванием в 50-60% азотной кислоте и перекристаллизовать из ацетона. Полученный по такому методу гексоген достаточно чист и содержит не более 1% примеси октогена.