Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
HMX, сондай-ақ октоген деп аталады, күшті және салыстырмалы түрде төмен сезімталдығы бар нитроаминді жоғары жарылғыш зат, химиялық тұрғыдан RDX-ке ұқсас. Бұл қосылыстың аты көптеген болжамдарға орайлы, оны әртүрлі жағдайларда жоғары балқу температуралы жарылғыш, жоғары жылдамдықты әскери жарылғыш немесе жоғары молекулалық салмақты RDX деп атаған. HMX молекулалық құрылымы көміртек және азот атомдарының кезектесіп орналасқан сегіз мүшелі сақинасынан тұрады, әрбір азот атомына нитро тобы бекітілген. Өте жоғары массалық энтальпиясының арқасында, ол өндірілетін ең қуатты химиялық жарылғыш заттардың бірі болып табылады, бірақ HNIW және ONC сияқты бірнеше жаңа заттар одан да қуатты.
HMX, also called octogen, is a powerful and relatively insensitive nitroamine high explosive, chemically related to RDX. The compound's name is the subject of much speculation, having been variously listed as High Melting Explosive, High velocity Military Explosive, or High Molecular weight RDX. The molecular structure of HMX consists of an eight membered ring of alternating carbon and nitrogen atoms, with a nitro group attached to each nitrogen atom. Because of its high mass specific enthalpy of formation it is one of the most potent chemical explosives manufactured, although a number of newer ones, including HNIW and ONC, are more powerful.
Синтез
HMX көптеген жарылғыш заттарға қарағанда өндіруге күрделірек, сондықтан оның қолданылуы арнайы салалармен шектеледі. Ол және RDX екеуі де Бахман процесі арқылы өндіріледі – акцил қышқылы мен акцил ангидридінің қоспасын еріткіш ретінде пайдалана отырып, аммиак нитраты мен азот қышқылы қоспасымен гексаминді нитраттау арқылы, ал негізгі өнім нақты реакция жағдайларымен анықталады.
HMX is more complicated to manufacture than most explosives, and this confines it to specialist applications. It and RDX are both produced by the Bachmann process—nitration of hexamine using a mixture of ammonium nitrate and nitric acid in a mixture of acetic acid and acetic anhydride as solvent— with the major product determined by the specific reaction conditions.
Қолданбалар
Циклотетраметилен тетранитрамин, тетрагексамин тетранитрамин немесе HMX деп те аталады, ол алғаш рет 1930 жылы жасалды. 1949 жылы HMX-ті RDX-тің нитролизі арқылы дайындауға болатыны анықталды. RDX нитролизі 55% HNO3 ерітіндісінде RDX-ты ерітіп, содан кейін ерітіндіні шамамен алты сағат бойы су ваннасына қою арқылы жүзеге асырылады. HMX негізінен әскери қолданыста ғана қолданылады, оның ішінде ядролық қарулардағы детонатор ретінде, полимер байланысқан жарылғыш заттар түрінде және қатты отынды ракеталық қозғалтқыштарда қолданылады. HMX TNT-мен қосылғанда балқытып құюға болатын жарылғыш заттарда қолданылады, бұл заттар "октолдар" деп аталады. Сонымен қатар, HMX-ты қамтитын полимер байланысқан жарылғыш композициялар зымыран оқ-дәрілерін және броньды тесуге арналған жарылғыш зарядтарды жасауда қолданылады. HMX мұнай және газ ұңғымаларындағы болат қабыршақты тесу процесінде де қолданылады. HMX арнайы пішінделген зарядқа орнатылып, ұңғыма ішінде жарылыс жасау арқылы болат қабыршақ пен оны қоршаған цементті бұрып, көмірсутектер бар жатақтарға жол ашады. Осылайша ашылған арна ұңғымаға және одан әрі жер бетіне сұйықтың ағып түсуіне мүмкіндік береді. Hayabusa2 ғарыш зонды HMX-ты пайдаланып, астероидте тесік қазып, күн желiсiнен қорғалған материалға қол жеткізді. Қазіргі зерттеулер оның сезімталдығын азайтуға және өндірістік қасиеттерін жақсартуға бағытталған.
Also known as cyclotetramethylene tetranitramine, tetrahexamine tetranitramine, or , HMX was first made in 1930. In 1949 it was discovered that HMX can be prepared by nitrolysis of RDX. Nitrolysis of RDX is performed by dissolving RDX in a 55% HNO3 solution, followed by placing the solution on a steambath for about six hours. HMX is used almost exclusively in military applications, including as the detonator in nuclear weapons, in the form of polymer bonded explosive, and as a solid rocket propellant. HMX is used in melt castable explosives when mixed with TNT, which as a class are referred to as "octols". Additionally, polymer bonded explosive compositions containing HMX are used in the manufacture of missile warheads and armor piercing shaped charges. HMX is also used in the process of perforating the steel casing in oil and gas wells. The HMX is built into a shaped charge that is detonated within the wellbore to punch a hole through the steel casing and surrounding cement out into the hydrocarbon bearing formations. The pathway that is created allows formation fluids to flow into the wellbore and onward to the surface. The Hayabusa2 space probe used HMX to excavate a hole in an asteroid in order to access material that had not been exposed to the solar wind. Ongoing research aims to reduce its sensitivity and improve some manufacturing properties.
Талдау әдістері
ХМХ ауа, су және топырақ арқылы қоршаған ортаға түседі, себебі ол әскери және азаматтық қолдануда кеңінен пайдаланылады. Қазіргі таңда, қоршаған ортаны бағалау кезінде әртүрлі үлгілердегі HMX концентрациясын дәл анықтау үшін кері фазалы ЖСХЖ (HPLC) және жоғары сезімтал ЖС-МС (LC-MS) әдістері жасалған.
HMX enters the environment through air, water, and soil because it is widely used in military and civil applications. At present, reverse phase HPLC and more sensitive LC MS methods have been developed to accurately quantify the concentration of HMX in a variety of matrices in environmental assessments.
Уыттылық
Қазіргі уақытта HMX-тің қатерлі ісік тудыратынын анықтауға қажетті ақпарат жеткіліксіз. Ақпараттың жетіспеуіне байланысты, EPA HMX-ті адам үшін канцерогенділік деңгейі бойынша жіктеуге болмайтынын анықтады. Адам денсаулығына HMX әсерінің ықпалы туралы қолдағы деректер шектеулі. HMX РДХ сияқты ОМЖ әсерін тудырады, бірақ одан әлдеқайда жоғары дозада. Бір зерттеуде еріктілерге теріге жағылатын сынақ жасалды, нәтижесінде тері тітіркенді. Оқ-дәрі зауытындағы 93 жұмыскердің денсаулығын зерттеу барысында гематологиялық, бауыр, аутоиммундық немесе бүйрек аурулары анықталған жоқ. Дегенмен, зерттеуде HMX-қа қатысты әсер деңгейі мөлшерленбеді. HMX әсеріне қатысты бірнеше зерттеулер жануарлармен жүргізілді. Жалпы алғанда, оның улылығы төмен деңгейде. HMX жұтылғанда нашар сіңіріледі. Дермаға жаққанда, ол жеңіл тері тітіркенуін тудырады, бірақ кешіккен контактілік сезімталдыққа себеп болмайды. Қояндар мен кеміргіштерде атаксия, седация, гиперкинезия және құрысулар сияқты әртүрлі жедел және созылмалы нейробиологиялық әсерлер тіркелді. Жануарлар зерттеулерінде анықталған HMX-тің созылмалы әсерлеріне гемоглобин деңгейінің төмендеуі, сарысудағы сілтілік фосфатазаның артуы және альбумин деңгейінің төмендеуі жатады. Жануарлардың бауыры мен бүйректерінде патологиялық өзгерістер де байқалды. Солтүстік ақ қора (Colinus virginianus) жұмыртқаларында газ алмасу жылдамдығы химиялық стресс индикаторы ретінде қолданылды, HMX әсерінен метаболизм жылдамдығының өзгеруіне ешқандай дәлел табылған жоқ. HMX-тің репродуктивтік, дамуға қатысты немесе канцерогендік әсері туралы деректер жоқ. HMX TNT немесе РДХ-қа қарағанда аз улы саналады. HMX-пен ластанған су көздерін тазалаудың тиімділігі дәлелденді.
At present, the information needed to determine if HMX causes cancer is insufficient. Due to the lack of information, EPA has determined that HMX is not classifiable as to its human carcinogenicity. The available data on the effects on human health of exposure to HMX are limited. HMX causes CNS effects similar to those of RDX, but at considerably higher doses. In one study, volunteers submitted to patch testing, which produced skin irritation. Another study of a cohort of 93 workers at an ammunition plant found no hematological, hepatic, autoimmune, or renal diseases. However, the study did not quantify the levels of exposure to HMX. HMX exposure has been investigated in several studies on animals. Overall, the toxicity appears to be quite low. HMX is poorly absorbed by ingestion. When applied to the dermis, it induces mild skin irritation but not delayed contact sensitization. Various acute and subchronic neurobehavioral effects have been reported in rabbits and rodents, including ataxia, sedation, hyperkinesia, and convulsions. The chronic effects of HMX that have been documented through animal studies include decreased hemoglobin, increased serum alkaline phosphatase, and decreased albumin. Pathological changes were also observed in the animals' livers and kidneys. Gas exchange rate was used as an indicator of chemical stress in Northern bobwhite quail (Colinus virginianus) eggs, and no evidence of alterations in metabolic rates associated with HMX exposure was observed. No data are available concerning the possible reproductive, developmental, or carcinogenic effects of HMX. HMX is considered less toxic than TNT or RDX. Remediating HMX contaminated water supplies has proven to be successful.
Биологиялық ыдырау
Жабайы және трансгенді өсімдіктер топырақтан және судағы жарылғыш заттарды тамырлар арқылы тазартуға қабілетті.
Both wild and transgenic plants can phytoremediate explosives from soil and water.