RDX คืออะไร? เนื่องจากมีการใช้ชื่อต่างกันสำหรับสารนี้ในประเทศต่างๆ การตอบคำถามนี้จึงไม่ง่ายอย่างที่คิดในแวบแรก TNT RDX เป็นวัตถุระเบิดในถุงพลาสติกระเบิด C-4 RDX มีความเสถียรในการจัดเก็บและถือเป็นหนึ่งในระเบิดทางทหารที่มีพลังและทรงพลังที่สุด
ชื่อและประวัติอื่นๆ
RDX ยังเป็นที่รู้จัก แต่โดยทั่วไปน้อยกว่าเช่น cyclonite, RDX (โดยเฉพาะในภาษาอังกฤษ, ฝรั่งเศส, เยอรมัน), T4 และทางเคมีเช่น cyclotrimethylenetrinitramine ในช่วงทศวรรษที่ 1930 Royal Arsenal, Woolwich เริ่มวิจัยเกี่ยวกับไซโคลไนต์เพื่อใช้กับเรือดำน้ำของเยอรมัน ซึ่งถูกสร้างขึ้นด้วยตัวถังที่หนากว่า เป้าหมายคือการพัฒนาวัตถุระเบิดให้มีพลังมากกว่าทีเอ็นที ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย สหราชอาณาจักรจึงตั้งชื่อสถาบันวิจัยไซโคลไนต์ให้เป็นแผนกวิจัยวัตถุระเบิด (RDX) คำว่า RDX ปรากฏขึ้นในสหรัฐอเมริกาในปี พ.ศ. 2489 พวกเขาไม่รู้ว่าเฮกโซเจนคืออะไรเพราะคำนี้สำหรับ RDX นั้นใช้เฉพาะในภาษารัสเซียเท่านั้น การอ้างอิงสาธารณะครั้งแรกในสหราชอาณาจักรถึงชื่อ RDX หรือ R. D. X. ใช้ชื่อทางการปรากฏในปี พ.ศ. 2491 ผู้สนับสนุน ได้แก่ นักเคมีด้านการจัดการ ROF Bridgewater, การวิจัยและพัฒนาทางเคมี, Woolwich และผู้อำนวยการ Royal Munitions, Explosives; อีกครั้ง สารนี้เรียกง่ายๆ ว่า RDX
แอปพลิเคชัน
เครื่องบินทิ้งระเบิดที่ใช้ในการโจมตี Daidusters บรรจุ Torpex จำนวน 6,600 ปอนด์ (3,000 กก.) ระเบิดทอลบอยและแกรนด์สแลมที่ออกแบบโดยวาลลิสก็ใช้ทอร์เพ็กซ์ด้วย
RDX เชื่อกันว่าถูกใช้กับระเบิดจำนวนมาก รวมถึงระเบิดของผู้ก่อการร้าย
RDX ถูกใช้โดยทั้งสองฝ่ายในสงครามโลกครั้งที่สอง สหรัฐอเมริกาผลิตได้ประมาณ 15,000 ตันต่อเดือนในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองและเยอรมนีประมาณ 7,000 ตันต่อเดือน RDX มีข้อได้เปรียบอย่างมากจากการมีพลังระเบิดมากกว่าทีเอ็นทีที่ใช้ในสงครามโลกครั้งที่ 1 และไม่ต้องใช้วัตถุดิบเพิ่มเติมในการผลิต
เปิด
Hexogen ถูกสร้างขึ้นในปี 1898 โดย Georg Friedrich Henning ผู้ซึ่งได้รับสิทธิบัตรของเยอรมัน (สิทธิบัตรหมายเลข 104280) สำหรับการผลิตโดยการไนโตรไลซิสของ hexamine (hexamethylenetetramine) ด้วยกรดไนตริกเข้มข้น สิทธิบัตรนี้กล่าวถึงคุณสมบัติทางยาของสาร อย่างไรก็ตาม สิทธิบัตรเยอรมันอีกสามฉบับที่ได้รับโดย Henning ในปี 1916 อธิบายว่าเฮกโซเจนเป็นสารที่เหมาะสมสำหรับใช้ในเชื้อเพลิงขับเคลื่อนไร้ควัน กองทัพเยอรมันเริ่มวิจัยเกี่ยวกับการใช้งานในปี 1920 โดยเรียกกองทัพนี้ว่า RDX ผลการวิจัยและการพัฒนาไม่ได้รับการตีพิมพ์จนกระทั่ง Edmund von Hertz ซึ่งอธิบายว่าเป็นพลเมืองออสเตรียและต่อมาคือชาวเยอรมัน ได้รับสิทธิบัตรของอังกฤษในปี 1921 และสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาในปี 1922 คำขอรับสิทธิบัตรทั้งสองฉบับได้รับการตรวจสอบในออสเตรีย คำขอรับสิทธิบัตรของอังกฤษรวมถึงการผลิต RDX ระเบิดโดยไนเตรชั่น การใช้งานโดยมีหรือไม่มีวัตถุระเบิดอื่น ๆ เป็นประจุระเบิด และเป็นตัวจุดระเบิด คำขอรับสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกามีไว้สำหรับการใช้อุปกรณ์ระเบิดแบบกลวงที่มี RDX และฝาครอบตัวจุดระเบิดที่มี RDX ในช่วงทศวรรษที่ 1930 เยอรมนีได้พัฒนาวิธีการผลิต RDX ที่ได้รับการปรับปรุง
อาณาจักรที่สาม
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เยอรมนีใช้ชื่อ W S alt, SH S alt, K-method, E-method และ KA-method สำหรับ RDX ประเภทต่างๆ ชื่อเหล่านี้แสดงถึงตัวระบุสำหรับผู้พัฒนาเส้นทางเคมีต่างๆ สำหรับ RDX W-method ได้รับการพัฒนาโดย Wolfram ในปี 1934 และให้ RDX มีชื่อรหัสว่า "W-Salz" เขาใช้กรดซัลฟามิก ฟอร์มาลดีไฮด์และกรดไนตริก SH-Salz (เกลือ SH) ได้มาจาก Schnurr ผู้พัฒนากระบวนการแบบแบตช์สำหรับการสังเคราะห์เฮกโซเจนในปี 2480-2481 ขึ้นอยู่กับเฮกซามีนไนโตรไลซิส K-method จาก Keffler เกี่ยวข้องกับการเพิ่มแอมโมเนียมไนเตรตในกระบวนการสร้างวัตถุระเบิด E-method ที่ Ebel พัฒนาขึ้นนั้นเหมือนกับวิธีที่อธิบายไว้ข้างต้นวิธีการ
ขีปนาวุธระเบิดที่ยิงโดยปืนใหญ่ MK-108 และหัวรบจรวด R4M ซึ่งใช้ในเครื่องบินรบ Luftwaffe เป็นอาวุธโจมตี ใช้ RDX เป็นฐานระเบิด ผู้อ่านสามารถดูสูตร RDX ในภาพด้านล่าง
สหราชอาณาจักร
ในสหราชอาณาจักร (บริเตนใหญ่) RDX ถูกผลิตขึ้นในปี 1933 โดยแผนกวิจัยที่โรงงานนำร่องที่ Royal Arsenal ใน Woolwich, London และที่โรงงานนำร่องขนาดใหญ่ที่สร้างขึ้นที่ RGPF W altham Abbey ใกล้ลอนดอน ในปี พ.ศ. 2482 ในปีพ.ศ. 2482 โรงงานอุตสาหกรรมสององค์ประกอบได้รับการออกแบบให้ติดตั้งบนพื้นที่ 700 เอเคอร์ (280 เฮกตาร์) แห่งใหม่ ชื่อ ROF Bridgwater ห่างจากลอนดอน และการผลิต RDX เริ่มขึ้นในเมืองบริดจ์วอเตอร์ ณ ไซต์แห่งหนึ่งในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2484
โรงงาน ROF Bridgwater ใช้ทั้งแอมโมเนียและเมทานอลเป็นวัตถุดิบ: เมทานอลถูกแปลงเป็นฟอร์มาลดีไฮด์ และแอมโมเนียบางส่วนถูกเปลี่ยนเป็นกรดไนตริก ซึ่งเข้มข้นในการผลิต RDX แอมโมเนียที่เหลือทำปฏิกิริยากับฟอร์มาลดีไฮด์เพื่อให้เฮกซามีน โรงงานเฮกซามีนสร้างโดย Imperial Chemical Industries รวมคุณลักษณะบางอย่างตามข้อมูลของสหรัฐอเมริกา (USA) RDX ถูกสร้างขึ้นโดยการเติมเฮกซามีนและกรดไนตริกเข้มข้นอย่างต่อเนื่องให้กับของผสมเฮกซามีนและกรดไนตริกที่แช่เย็นในไนเตรต องค์ประกอบของ RDX ไม่เปลี่ยนแปลง RDX ถูกทำให้บริสุทธิ์และแปรรูปตามที่ตั้งใจไว้ ยังได้รับการบูรณะและการนำเมทานอลและกรดไนตริกกลับมาใช้ใหม่ โรงบำบัดเฮกซามีนและ RDX ได้รับการทำซ้ำเพื่อประกันความเสียหายของผลิตภัณฑ์เนื่องจากไฟไหม้ การระเบิด หรือการโจมตีทางอากาศ
สหราชอาณาจักรและจักรวรรดิอังกฤษต่อสู้โดยไม่มีพันธมิตรกับนาซีเยอรมนีจนถึงกลางปี 1941 และต้องพึ่งตนเอง ในเวลานั้น (1941) สหราชอาณาจักรมีกำลังการผลิต 70 ตัน (71 ตัน – 160,000 ปอนด์) ของ RDX ต่อสัปดาห์ ทั้งแคนาดาและสหรัฐอเมริกาถือเป็นลูกค้าสำหรับเสบียงกระสุนและวัตถุระเบิด รวมทั้ง RDX ภายในปี พ.ศ. 2485 ความต้องการประจำปีของกองทัพอากาศคาดว่าจะอยู่ที่ 52,000 ตัน (53,000 ตัน) ของ RDX ซึ่งส่วนใหญ่มาจากอเมริกาเหนือ (แคนาดาและสหรัฐอเมริกา) รุ่นของสูตร RDX อยู่ในภาพด้านล่าง
แคนาดา
ในแคนาดา พวกเขารู้มานานแล้วว่าเฮกโซเจนคืออะไร ในประเทศนี้ มีการค้นพบและใช้วิธีอื่นในการผลิตวัตถุระเบิดนี้ซึ่งอาจอยู่ในภาควิชาเคมีที่มหาวิทยาลัย McGill วิธีนี้ใช้ปฏิกิริยาของพาราฟอร์มัลดีไฮด์และแอมโมเนียมไนเตรตในอะซิติกแอนไฮไดรด์ คำขอรับสิทธิบัตรของอังกฤษจัดทำโดย Robert W alter Schiessler (มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลเวเนีย) และ James Hamilton Ross (McGill, แคนาดา) ในเดือนพฤษภาคม 1942; สิทธิบัตรของสหราชอาณาจักรออกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2490 Gilman อ้างว่าวิธีการผลิตแบบเดียวกันนี้ถูกค้นพบโดยอิสระโดย Ebel ในเยอรมนีก่อน Schiessler และ Ross แต่สิ่งนี้ไม่เป็นที่รู้จักของฝ่ายสัมพันธมิตร Urbansky ให้รายละเอียดเกี่ยวกับห้าวิธีการผลิตและเขาหมายถึงวิธีนี้เป็นวิธีการทางอิเล็กทรอนิกส์ (ภาษาเยอรมัน) ตอนนี้ไม่เพียงแต่วิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น แต่ในความเป็นจริง สารนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าเฮกโซเจนมาก
สหรัฐอเมริกา
ในช่วงต้นทศวรรษ 1940 ผู้ผลิตระเบิดรายใหญ่ที่สุดของสหรัฐอย่าง E. I. Pont de Nemours & Company และ Hercules มีประสบการณ์หลายปีในการผลิต trinitrotoluene (TNT) และไม่เต็มใจที่จะทดลองกับระเบิดใหม่ กองทัพสหรัฐฯ มีมุมมองเดียวกันและต้องการใช้ทีเอ็นทีต่อไป RDX ได้รับการทดสอบโดย Picatinny Arsenal ในปี 1929 และถือว่าแพงเกินไปและอ่อนไหวเกินไป กองทัพเรือแนะนำให้ใช้แอมโมเนียม picrate ต่อไป ในทางตรงกันข้าม คณะกรรมการวิจัยการป้องกันประเทศ (NDRC) ซึ่งไปเยือน Royal Arsenal, Woolwich เชื่อว่าจำเป็นต้องมีระเบิดใหม่ เจมส์ บี. โคแนนท์ ประธานภาควิชา ข. ประสงค์จะทำการวิจัยในด้านนี้ต่อไป ดังนั้น Conant จึงได้จัดตั้งห้องปฏิบัติการทดลองวัตถุระเบิดขึ้นที่สำนักเหมืองแร่ บรัสเซลส์ รัฐเพนซิลเวเนีย โดยใช้สิ่งอำนวยความสะดวกของสำนักงานวิจัยและพัฒนา (OSRD) การใช้ RDX ส่วนใหญ่เป็นการทหาร
ในปี 1941 ภารกิจ British Tizard ได้เยี่ยมชมหน่วยงานของกองทัพบกและกองทัพเรือสหรัฐฯ และข้อมูลบางส่วนที่ให้มานั้นรวมถึงรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการผลิต RDX (RDX) ของ Woolwich และทำให้เสถียรโดยผสมกับขี้ผึ้ง สหราชอาณาจักรขอให้สหรัฐฯ และแคนาดาร่วมกันจัดหา 220 ตัน (440,000ปอนด์) RDX ต่อวัน การตัดสินใจทำโดย William P. P. Blandy หัวหน้าสำนักงานอาวุธยุทโธปกรณ์ และได้ตัดสินใจนำ RDX มาใช้ในเหมืองและตอร์ปิโด ด้วยความจำเป็นเร่งด่วนสำหรับ RDX หน่วยรบของสหรัฐฯ ตามคำขอของ Blandy ได้สร้างโรงงานที่คัดลอกอุปกรณ์และกระบวนการที่ใช้ในวูลวิชทันที ผลลัพธ์ที่ได้คือ Wabash Ordnance Guard ภายใต้ E. I. du Pont de Nemours & Company ในเวลานั้นโรงงานกรดไนตริกที่ใหญ่ที่สุดในโลกมีส่วนร่วมในงานนี้ กระบวนการวูลวิชมีราคาแพง สำหรับ RDX ทุกปอนด์ ใช้กรดไนตริกเข้มข้น 11 ปอนด์ (5.0 กก.)
วิธีปัญหา
ในช่วงต้นปี 1941 NCRR กำลังศึกษากระบวนการใหม่ กระบวนการวูลวิชหรือกระบวนการไนเตรตโดยตรงมีข้อเสียร้ายแรงอย่างน้อยสองประการ: ใช้กรดไนตริกจำนวนมากและละลายฟอร์มาลดีไฮด์อย่างน้อยครึ่งหนึ่ง เฮกซะเมทิลีนเตตรามีนหนึ่งโมลสามารถให้ RDX ได้ไม่เกินหนึ่งโมล ห้องปฏิบัติการอย่างน้อย 3 แห่งที่ไม่มีประสบการณ์ด้านการระเบิดมาก่อนได้รับมอบหมายให้พัฒนาวิธีการผลิตที่ดีขึ้นสำหรับ RDX พวกเขาตั้งอยู่ที่มหาวิทยาลัยของรัฐคอร์เนลล์ มิชิแกน และเพนซิลเวเนีย เวอร์เนอร์ เอ็มมานูเอล บาคมันน์ จากมิชิแกน ประสบความสำเร็จในการพัฒนา "กระบวนการแบบผสมผสาน" โดยการรวมกระบวนการของแคนาดาเข้ากับไนเตรตโดยตรง กระบวนการผสมนี้ต้องใช้อะซิติกแอนไฮไดรด์จำนวนมากแทนกรดไนตริกในกระบวนการ "vulvist" แบบเก่าของอังกฤษ ตามหลักการแล้ว กระบวนการรวมกันสามารถผลิต RDX ได้สองโมลจากแต่ละโมลโมล hexamethylenetetramine
การผลิต RDX จำนวนมากไม่สามารถพึ่งพาการใช้ขี้ผึ้งธรรมชาติในการลดอาการแพ้ได้อีกต่อไป ห้องปฏิบัติการวิจัยของ Bruceton Explosives ได้พัฒนาสารทดแทนสารให้ความคงตัวจากปิโตรเลียม
ผลิตต่อไป
NERC มอบหมายให้บริษัทสามแห่งพัฒนาโรงงานนำร่อง ได้แก่ Western Cartridge Company, E. I. du Pont de Nemours & Company และ Tennessee Eastman Company ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Eastman Kodak ที่ Eastman Chemical Company (TEC) ผู้ผลิตชั้นนำของอะซิติกแอนไฮไดรด์ แวร์เนอร์ เอ็มมานูเอล บาคมันน์ ได้พัฒนากระบวนการต่อเนื่องเพื่อสร้าง RDX RDX มีความสำคัญต่อการปฏิบัติการทางทหารและกระบวนการผลิตก็ช้าเกินไปในขณะนั้น ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2485 TEC เริ่มผลิต RDX ปริมาณเล็กน้อยที่โรงงานนำร่อง Wexler Bend ซึ่งทำให้รัฐบาลสหรัฐฯ อนุญาตให้ TEC ออกแบบและสร้างผลงานของ Holston Ordnance Works (HOW) ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2485 ภายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2486 RDX ก็ถูกผลิตขึ้นที่นั่น ในตอนท้ายของปี 1944 โรงงาน Holston และโรงงานอาวุธยุทโธปกรณ์ Wabash ซึ่งใช้กระบวนการวูลวิชได้ผลิต 25,000 ตันสั้น (23,000 ตัน - 50 ล้านปอนด์) ขององค์ประกอบ "B" ต่อเดือน
กระบวนการทางเลือก
พบว่ากระบวนการของ Bachmann สำหรับการสังเคราะห์ RDX นั้นมีประสิทธิภาพในแง่ของปริมาณงานมากกว่าวิธีที่ใช้ในสหราชอาณาจักร ซึ่งต่อมานำไปสู่การผลิต RDX โดยใช้กระบวนการของ Bachmann
ผลลัพธ์
เป้าหมายของสหราชอาณาจักรในสงครามโลกครั้งที่สองคือการใช้ RDX ที่ "ไม่ไวต่อแสง" ในกระบวนการ RDX ดั้งเดิมของวูลวิช RDX ถูกวางเฉยด้วยขี้ผึ้ง แต่ต่อมามีการใช้ขี้ผึ้งพาราฟินตามงานที่ทำที่บรูซตัน ในกรณีที่สหราชอาณาจักรไม่สามารถรับ RDX ได้เพียงพอต่อความต้องการ ข้อบกพร่องบางประการในวิธีการผลิตได้รับการแก้ไขโดยการเปลี่ยน amatol ซึ่งเป็นส่วนผสมของแอมโมเนียมไนเตรตและทีเอ็นที ข้อมูลนี้จะเป็นประโยชน์กับทุกคนที่ยังไม่รู้ว่าเฮกโซเจนคืออะไร
