Qu'est-ce que RDX ? En raison du fait que différents noms sont utilisés pour cette substance dans différents pays, répondre à cette question n'est pas aussi simple qu'il y paraît à première vue. Le TNT RDX est un explosif dans un sac explosif en plastique C-4. Le RDX est stable au stockage et est considéré comme l'un des explosifs militaires les plus énergiques et les plus puissants.
Autres noms et histoire
RDX est également connu, mais moins communément, sous le nom de cyclonite, RDX (surtout en anglais, français, allemand), T4, et chimiquement sous le nom de cyclotriméthylènetrinitramine. Dans les années 1930, l'Arsenal royal de Woolwich a commencé des recherches sur la cyclonite à utiliser contre les sous-marins allemands, qui étaient construits avec des coques plus épaisses. Le but était de développer des explosifs plus énergétiques que le TNT. Pour des raisons de sécurité, le Royaume-Uni a nommé l'institut de recherche sur les cyclonites le Département de recherche sur les explosifs (RDX). Le terme RDX est apparuaux États-Unis en 1946. Ils ne savent pas ce qu'est l'hexogène, car ce mot pour RDX est utilisé presque exclusivement en russe. Première référence publique au Royaume-Uni au nom RDX ou R. D. X. utiliser le nom officiel est apparu en 1948; ses sponsors étaient le chimiste directeur, ROF Bridgewater, Chemical Research and Development, Woolwich et le directeur de Royal Munitions, Explosives; encore une fois, cette substance s'appelait simplement RDX.
Demande
Les composants internes du bombardier utilisés dans le raid Daidusters contenaient 6 600 livres (3 000 kg) de Torpex. Les bombes Tallboy et Grand Slam conçues par Wallis utilisaient également du Torpex.
RDX aurait été utilisé sur de nombreuses bombes, y compris des bombes terroristes.
RDX a été utilisé par les deux camps pendant la Seconde Guerre mondiale. Les États-Unis ont produit environ 15 000 tonnes par mois pendant la Seconde Guerre mondiale et l'Allemagne environ 7 000 tonnes par mois. Le RDX avait le gros avantage d'avoir plus de puissance explosive que le TNT utilisé pendant la Première Guerre mondiale, et il ne nécessitait aucune matière première supplémentaire pour le fabriquer.
Ouverture
Hexogen a été créé en 1898 par Georg Friedrich Henning, qui a obtenu un brevet allemand (brevet n° 104280) pour sa fabrication par nitrolyse de l'hexamine (hexaméthylènetétramine) avec de l'acide nitrique concentré. Ce brevet mentionnait les propriétés médicinales de la substance; cependant, trois autres brevets allemands reçus par Henning en 1916 décrivaient l'hexogène commesubstance utilisable dans les propulseurs sans fumée. L'armée allemande a commencé des recherches sur son utilisation en 1920, l'appelant RDX. Les résultats de la recherche et du développement n'ont été publiés que lorsque Edmund von Hertz, décrit comme un citoyen autrichien puis allemand, a reçu un brevet britannique en 1921 et un brevet américain en 1922. Les deux demandes de brevet ont été examinées en Autriche. Les demandes de brevets britanniques comprenaient la production d'explosifs RDX par nitration, son utilisation avec ou sans autres explosifs, comme charge explosive et comme détonateur. La demande de brevet américain portait sur l'utilisation d'un engin explosif creux contenant du RDX et d'un capuchon de détonateur contenant du RDX. Dans les années 1930, l'Allemagne a développé des méthodes améliorées pour la production de RDX.
Troisième Reich
Pendant la Seconde Guerre mondiale, l'Allemagne a utilisé les noms W S alt, SH S alt, K-method, E-method et KA-method pour différents types de RDX. Ces noms représentaient les identifiants pour les développeurs des différentes voies chimiques du RDX. La méthode W a été développée par Wolfram en 1934 et a donné à RDX le nom de code "W-Salz". Il a utilisé de l'acide sulfamique, du formaldéhyde et de l'acide nitrique. SH-Salz (sel SH) a été obtenu auprès de Schnurr, qui a développé un procédé discontinu pour la synthèse de l'hexogène en 1937-1938. basé sur la nitrolyse de l'hexamine. La méthode K de Keffler consistait à ajouter du nitrate d'ammonium au processus de création d'explosifs. La méthode E développée par Ebel s'est avérée identique à celles décrites ci-dessus.méthodes.
Les projectiles explosifs tirés par le canon MK-108 et l'ogive de fusée R4M, utilisés dans le chasseur de la Luftwaffe comme armes offensives, utilisaient le RDX comme base explosive. Le lecteur peut voir la formule RDX dans l'image ci-dessous.
Royaume-Uni
Au Royaume-Uni (Grande-Bretagne), le RDX a été fabriqué à partir de 1933 par le département de recherche de l'usine pilote du Royal Arsenal à Woolwich, Londres, et dans la plus grande usine pilote construite à RGPF W altham Abbey près de Londres en 1939. En 1939, une usine industrielle à deux composants a été conçue pour être installée sur un nouveau site de 700 acres (280 ha), ROF Bridgwater, loin de Londres, et la production de RDX a commencé dans la ville de Bridgwater sur un site en août 1941.
L'usine ROF de Bridgwater utilisait à la fois de l'ammoniac et du méthanol comme matières premières: le méthanol était converti en formaldéhyde et une partie de l'ammoniac était convertie en acide nitrique, qui était concentré dans la production de RDX. Le reste de l'ammoniac a été mis à réagir avec du formaldéhyde pour donner de l'hexamine. L'usine d'hexamine a été construite par Imperial Chemical Industries. Il comprenait certaines fonctionnalités basées sur des données américaines (USA). Le RDX a été fabriqué en ajoutant en continu de l'hexamine et de l'acide nitrique concentré à un mélange réfrigéré d'hexamine et d'acide nitrique dans un nitrateur. La composition du RDX n'a pas changé. Le RDX a été purifié et traité comme prévu; a également été restauré etréutilisation du méthanol et de l'acide nitrique. Les usines de nitration d'hexamine et de traitement RDX ont été dupliquées pour fournir une certaine assurance contre la perte de produit due à un incendie, une explosion ou une attaque aérienne.
Le Royaume-Uni et l'Empire britannique ont combattu sans alliés contre l'Allemagne nazie jusqu'à la mi-1941 et devaient être autosuffisants. À cette époque (1941), la Grande-Bretagne avait la capacité de produire 70 tonnes (71 t - 160 000 livres) de RDX par semaine; le Canada et les États-Unis étaient considérés comme des clients pour l'approvisionnement en munitions et en explosifs, y compris le RDX. En 1942, les besoins annuels de la RAF sont estimés à 52 000 tonnes (53 000 tonnes) de RDX, dont la plupart provenaient d'Amérique du Nord (Canada et États-Unis). Le modèle de formule RDX est dans l'image ci-dessous.
Canada
Au Canada, on sait depuis longtemps ce qu'est l'hexogène. Dans ce pays, une autre méthode de production de cet explosif a été trouvée et utilisée, peut-être au département de chimie de l'Université McGill. Cette méthode était basée sur la réaction du paraformaldéhyde et du nitrate d'ammonium dans l'anhydride acétique. Une demande de brevet britannique a été déposée par Robert W alter Schiessler (Pennsylvania State University) et James Hamilton Ross (McGill, Canada) en mai 1942; Le brevet britannique a été délivré en décembre 1947. Gilman affirme que la même méthode de production a été découverte indépendamment par Ebel en Allemagne avant Schiessler et Ross, mais cela n'était pas connu des Alliés. Urbansky donne des détails surcinq méthodes de production, et il appelle cette méthode la méthode E (allemande). Maintenant, il existe non seulement des méthodes plus efficaces pour sa production, mais, en fait, les substances sont beaucoup plus puissantes que l'hexogène.
États-Unis
Au début des années 1940, les plus grands fabricants d'explosifs américains, E. I. Pont de Nemours & Company et Hercules, avaient des années d'expérience dans la production de trinitrotoluène (TNT) et étaient réticents à expérimenter de nouveaux explosifs. L'armée américaine a adopté le même point de vue et a voulu continuer à utiliser le TNT. RDX a été testé par le Picatinny Arsenal en 1929 et a été considéré comme trop cher et trop sensible. La marine a suggéré de continuer à utiliser le picrate d'ammonium. En revanche, le Comité de recherche sur la défense nationale (NDRC), qui a visité l'arsenal royal de Woolwich, a estimé que de nouveaux explosifs étaient nécessaires. James B. Conant, président du département B, a souhaité poursuivre les recherches dans ce domaine. Ainsi, Conant a mis en place un laboratoire expérimental d'explosifs au Bureau of Mines, Brussels, Pennsylvanie, en utilisant les installations de l'Office of Research and Development (OSRD). L'utilisation du RDX était principalement militaire.
En 1941, une mission britannique Tizard a visité les départements de l'armée et de la marine des États-Unis, et certaines des informations fournies comprenaient des détails sur la méthode Woolwich pour produire du RDX (RDX) et le stabiliser en le mélangeant avec de la cire d'abeille. Le Royaume-Uni a demandé que les États-Unis et le Canada fournissent ensemble 220 tonnes (440 000livres) RDX par jour. La décision a été prise par William P. P. Blandy, chef du Bureau des munitions, et il a été décidé d'adopter le RDX pour une utilisation dans les mines et les torpilles. Compte tenu du besoin immédiat de RDX, l'unité de combat américaine, à la demande de Blandy, a construit une usine qui a immédiatement copié l'équipement et le processus utilisés à Woolwich. Le résultat en fut la Wabash Ordnance Guard sous E. I. du Pont de Nemours & Company. A cette époque, la plus grande usine d'acide nitrique au monde était impliquée dans ces travaux. Le processus de Woolwich était coûteux; pour chaque livre de RDX, il fallait 11 livres (5,0 kg) d'acide nitrique fort.
Méthode du problème
Au début de 1941, le NCRR étudiait de nouveaux procédés. Le procédé Woolwich, ou procédé de nitration directe, présente au moins deux inconvénients sérieux: il utilise de grandes quantités d'acide nitrique et dissout au moins la moitié du formaldéhyde. Une mole d'hexaméthylènetétramine ne peut pas donner plus d'une mole de RDX. Au moins trois laboratoires sans expérience préalable en matière d'explosifs ont été chargés de développer de meilleures méthodes de fabrication pour le RDX; ils étaient basés dans les universités publiques de Cornell, du Michigan et de Pennsylvanie. Werner Emmanuel Bachmann du Michigan a développé avec succès le "procédé combiné" en combinant le procédé canadien avec la nitration directe. Le procédé de combinaison nécessitait de grandes quantités d'anhydride acétique au lieu d'acide nitrique dans l'ancien procédé britannique "vulviste". Idéalement, le processus de combinaison peut produire deux moles de RDX à partir de chaquemole d'hexaméthylènetétramine.
L'énorme production de RDX ne peut pas continuer à compter sur l'utilisation de cire d'abeille naturelle pour la désensibilisation. Le laboratoire de recherche de Bruceton Explosives a mis au point un substitut de stabilisant à base de pétrole.
Production ultérieure
NERC a chargé trois entreprises de développer des usines pilotes. Il s'agissait de: la Western Cartridge Company, EI du Pont de Nemours & Company et la Tennessee Eastman Company, qui fait partie d'Eastman Kodak. Chez Eastman Chemical Company (TEC), l'un des principaux fabricants d'anhydride acétique, Werner Emmanuel Bachmann a développé un procédé continu pour créer le RDX. Le RDX était essentiel aux opérations militaires et son processus de production était trop lent à l'époque. En février 1942, TEC a commencé à fabriquer de petits volumes de RDX dans son usine pilote, Wexler Bend, ce qui a conduit le gouvernement américain à autoriser TEC à concevoir et à construire les travaux de Holston Ordnance Works (HOW) en juin 1942. En avril 1943, le RDX y était produit. À la fin de 1944, l'usine Holston et l'usine Wabash Ordnance, qui utilisaient le procédé Woolwich, produisaient 25 000 tonnes courtes (23 000 tonnes - 50 millions de livres) de composition "B" par mois.
Procédé alternatif
Le procédé Bachmann pour la synthèse RDX s'est avéré plus efficace en termes de débit que la méthode utilisée au Royaume-Uni. Cela a ensuite conduit à la production de RDX à l'aide du procédé Bachmann.
Résultat
L'objectif du Royaume-Uni pendant la Seconde Guerre mondiale était d'utiliser un RDX "désensibilisé". Dans le processus original de Woolwich RDX, le RDX était flegmatisé avec de la cire d'abeille, mais plus tard, de la cire de paraffine a été utilisée sur la base des travaux effectués à Bruceton. Au cas où le Royaume-Uni ne serait pas en mesure d'obtenir suffisamment de RDX pour répondre à ses besoins, certaines des lacunes des méthodes de production ont été corrigées en remplaçant l'amatol, un mélange de nitrate d'ammonium et de TNT. Cette information sera utile à tous ceux qui ne savent pas encore ce qu'est l'hexogène.
