Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 56
Текст из файла (страница 56)
При нагревании наблюдается последовательный переходкристаллич. форм (как и у октогена). Для практического примененияNиспользуется ε - HNIW из-за наибольшей плотности и наименьшейNчувствительности. Бесцв. кристаллы, нераств. в хол. воде, очень хорошо O2NNO2раств. в ацетоне (94.6г/100г при 25°С), ацетонитриле, этилацетате(45.0г/100г при 25°С), ледяной уксусной к-те, плохо – в этаноле. Химически довольно устойчив, образуетмолекулярные комплексы с сульфоланом, разрушающиеся водой с образованием аморфной формы ссодержанием воды около 1%.
Также способен с различными в-вами, в т.ч. и ВВ, образовывать весьмачувствительные соединения включения (клатраты). Совместим с большинством ВВ, связующих ипластификаторов. Несовместим с щелочами, аминами и цианидами щел. металлов. В водном растворещелочей разлагается значительно быстрее гексогена. t пл.
228-232°С с разл. Вакуум тест 0.4см3/г за 193чпри 100°С. Чувствительность к удару ок. 21 см для груза 2.5 кг (как у октогена). По др. данным 24.2см длягруза 2 кг (Октоген – 26 см, ТЭН-12см).Табл. 23 Чувствительность HNIW по сравнению с другими ВВВВНижнийпредел % взрывов. Грузчувствительности 10кг h=25см.к удару ммТЭН50100гексоген7072октоген50-7080HNIW<5080Нижнийпределчувствительностик трению МПа150270250-270100Критическийдиаметр, мм0.220.480.550.20Cкорость детонации 9360 м/c при 1.85г/см3. Макс. экспериментально измеренная скорость детонации ε HNIW 9650м/с.
Теплота взрыва 6.09МДж/кг. Теплота образования +240.3ккал/кг. Энтальпия образования+220.0ккал/кг. Скорость детонации смеси 98% HNIW и 2% глицидилазидного полимера 9230 м/c при1.964г/см3 (аналогичная смесь с октогеном имеет 8760 м/c при 1.822г/см3) Плотность ε-формы 2.038 г/см3.Метательная способность 105.9% по октогену. Впервые был получен в 1986г (Nielsen). В США, Франции,Швеции и России освоено опытное промышленное пр-во. Предложен как ВВ (в смеси с полимерами),компонент ракетных топлив, бездымных порохов и др. Испытан в опытных образцах боеприпасов. Пооценкам специалистов эффективность составов на Cl-20 на 14% выше эффективности аналогичныхсоставов на октогене.
Широкому применению препятствует высокая стоимость продукта, однако ужеиспользуется в последних модификациях управляемых противотанковых ракет JAVELIN и LOSAT, гдестоимость ВВ не имеет решающего значения.В настоящее время получают конденсацией глиоксаля с бензиламином в присутствии ацетонитрила имуравьиной к-ты, затем гексабензилгексаазаизовюрцитан обрабатывают уксусным ангидридом поддавлением водорода в присутствии гидроксида палладия, адсорбированного на угле и ДМФА (в автоклаве).Полученное тетраацетил-дибензил производное дибензилируют в среде муравьиной кислоты длязамещения оставшихся бензиловых групп -CHO группами.
Затем продукт нитруют конц. HNO3 при темп-реок. 110°С в теч. неск. часов, либо при 80°С, но в присутствии катализатора (полимерная сульфокислота).Для нитрования также может быть использована смесь HNO3/H2SO4. Проводятся работы по изысканию126новых, более дешевых методов синтеза, без использования стадии дибензилирования на палладиевомкатализаторе.α-форма может быть получена перекристаллизацией из смеси ацетона и воды (9:91 по объему)β-форма может быть получена перекристаллизацией из смеси ТГФ и метиленхлорида (9:91 по объему)γ-форма форма может быть получена перекристаллизацией из ксилола при 130-140°С.ε-форма форма может быть получена перекристаллизацией из этанола или смеси уксусной кислоты сэтилацетатом.При перекристаллизации из 70% HNO3 образует гемигидрат (t пл. 260°С).Для получения ε-формы обычно проводят кристаллизацию, медленно выливая раствор HNIW в этилацетатеили в ацетоне в толуол.Литература:1.
Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p1762. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 1273. Energetic Materials. Particle Processing and Characterization. Edited by U.Teipel. Wiley-VCH 2005р.12.4. US56937945. US61601136. US63911307. US58745748. US57236049. US629737210.
FR285517411. US572360412. EP132763313. RU219954014. RU226690715. Arnold T. Nielsen,* Robin A. Nissan, and David J. Vanderah Polyazapolycyclics by Condensation ofAldehydes with Amines. 2. Formation of 2,4,6,8,10,12-Hexabenzyl-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.05,9.03,11]dodecanes from Glyoxal and Benzylamines.
J. Org. Chem. 1990, 55, 1459-146616. Grigoire Herve, Guy Jacob, and Roger Gallo. Preparation and Structure of NovelHexaazaisowurtzitane Cages. Chem. Eur. J. 2006, Wiley-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA, Weinheim.17. С.В.Сысолятин, А.А. Лобанова, Ю.Т. Черникова, Г.В. Сакович. Методы синтеза и свойствагексанитрогексаазаизовюрцитана. Успехи химии 74 (8) 2005 с 830.18. Erica von Holtz and others. The solubility of ε-Cl-20 in selected materials. Propellants, Explosives,Pyrotechnics 19, 206-212 (1994)19. Si-Ping Pang, Yong-Zhong Yu, Xin-Qi Zhao. A novel synthetic route tohexanitrohexaazaisowurtzitane.
Propellants, Explosives, Pyrotechnics 30, No.6 (2005)20. V.P. ILYIN, S.P. SMIRNOV, E.V. KOLGANOV, YU.G. PECHENEV. THERMOPLASTIC EXPLOSIVECOMPOSITIONS ON THE BASE OF HEXANITROHEXAAZAISOWURTZITANE. VIII Забабахинскиенаучные чтения 2005.21. У.В. Наир, Р. Сивабалан, Г.М. Гор, М. Гиза, Ш.Н. Астана, Х. Сингх.
Гексанитровюрцитан (Cl-20)и составы на его основе (Обзор). Физика горения и взрыва, 2005, т. 41, №2.22. RU22529254,10-динитро-2,6,8,12-тетраокса-4,10-диазатетрацикло-додекан, TEX, DTIWМалочувствительное ВВ. Светло-желтые кристаллы. Нераств. в воде.Растворим в ацетонитриле, ацетоне, HNO3, ДМСО и ДМФА, нерастворим вOOдихлорэтане и дихлорметане. Теплота образования –106.5 ккал/моль.OOТермически стабилен. Малочувствителен к удару и трению. t пл. ок 250°С сразложением, довольно маловосприимчив к детонации и термостоек.Расчетная скорость детонации и давление на фронте детонационной волныNNсоотв. 8665м/c и 37 ГПа. Плотность 1.99 г/см3. Прессованная смесь из 95% O2NNO2TEX и 5%GAP имеет скорость детонации 6840 м/c при 1.67 г/см3, 7303 м/cпри 1.871 г/см3(заряд диаметром 1 дюйм).
Теплота взрыва 4.46 МДж/кг (НТО – 3.987МДж/кг, тротил – 3.984.23МДж/кг, гексоген – 5.41-5.54 МДж/кг). Чувствительность к удару 350 см (тротил – 100см, НТО – 120см).На данный момент обосновано применение в малочувствительных взрывчатых составах, литьевых смесях ипорохах. Широкому применению мешает низкий выход и наличие более дешевых освоенных аналогов (НТО,ДИНГУ).127Получают нитрованием 1,4-производных 2,3,5,6-тетрагидроксипиперазина (получают взаимодействиемглиоксаля с амидами, сульфонамидами и др.) смесью 90% HNO3, и H2SO4 или олеума при 60°С вприсутствии мочевины. Выход обычно не более 30%. Продукт отделяют фильтрацией и промываниемметанолом.Получение:1.
300мл 20% водного раствора NaOH медленно добавили к 3кг 40% водного раствора глиоксаля. Послеохлаждения смеси до 10°С, 930 г формамида добавляли по каплям в течение 20-30мин, при этом дали смесисамопроизвольно нагреться до 37°С. Температуру удерживали ниже 45°С, через 1 час смесь отфильтровали,промыли дважды водой и один раз ацетоном. Оставили сушиться на ночь. Выход 1,4-диформил-2,3,5,6тетрагидроксипиперазина 1.8кг (83%). t пл. 205°С.1 литр конц. серной кислоты добавили к 1 литру 100% азотной кислоты, 250г 1,4-диформил-2,3,5,6тетрагидроксипиперазина добавили к нитрующей смеси за один прием при комнатной температуре. Смесьнагрели до 48-50°С при этом началась слабая экзотермическая реакция с выделением окислов азота. Послеокончания выделения окислов азота смеси дали охладиться до 15-25°С. Продукт отфильтровали, промылинесколько раз водой, 1 раз содовым раствором, опять водой и в конце – метанолом.
Выход 76.3г (36.1% впересчете на 1,4-диформил-2,3,5,6-тетрагидроксипиперазин). Чистота более 99%.2. 250 мл конц. серной кислоты смешали с 250мл 90% азотной кислоты и в полученную нитросмесьпостепенно добавляли 100г 1,4-диформил-2,3,5,6-тетрагидроксипиперазина с такой скоростью, чтобытемпература не превышала 60°С. Смесь перемешивали 1.5 часа. В конце перемешивания температурапонизилась до комнатной и смесь вылили в лед. Осадок отфильтровали, промыли водным растворомгидрокарбоната натрия и высушили под вакуумом.
Выход 37.62г. Однако чистота продукта ниже чем вспособе 1.Литература:1. US54987112. US65121133. US61074834. US55296495. US200502614945,7-динитро-3,7-диаза-1,3-диоксобицикло[3.3.0]октан-2-он, DDDБесцветные призматические кристаллы. t пл. ок. 210°С с разл. Термическивесьма стабилен. Чувствительность к удару для груза 2,5 кг - 59 см (для тех O2Nже условий тротил –78см, С4 – 44см, гексоген –19см). Расчетное давление наNOфронте детонационной волны 32,3 ГПа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
