Про очень непростые взаимоотношения Советской власти с гексогеном во времена Великой Отечественной войны я упоминал в статье СМЕСЬ ЛЕДИНА. Надо сказать, что работы по созданию технологий производства этого перспективного взрывчатого вещества велись в разных странах ещё до Второй мировой войны, везде были свои достижения и успехи, однако нигде так и не удалось разработать процесс, благодаря которому можно было бы заменить все снаряды и бомбы с тротилом на более мощный гексоген.
Если изначально за основу брали уротропин (гексаметилентетраамин) и его нитровали, получалось дорого и сердито, с малым выходом. Но потом, в 1940 году, некие секретные (предположительно - американские) учёные по фамилиям Росс и Шислер показали, что при реакции формальдегида и нитрата аммония с уксусным ангидридом тоже образуется искомое вещество, причём процесс этот протекает более эффективно, уротропин не нужен вовсе, а количество азотной кислоты можно заметно снизить. Уксусный же ангидрид является вполне доступным и дешёвым сырьём.
ЗСН2O + 3NH4NO3 + 6 (СН3СО)2O = (CH2NNO2)3 + 12CH3COOH
Успех Росса и Шислера был развит их коллегами из Мичиганского университета в Канаде, которые доказали, что процесс можно объединить с нитролизной реакцией для обеспечения лучших выходов. Формальдегид и нитрат аммония образуются как отход нитролизной реакции, поэтому дополнительное добавление в нитромассу нитрата аммония и уксусного ангидрида приводит к образованию еще одной молекулы гексогена.
C6H12N4+4HNO3+2NH4NO3+6 (CH3CO)2O=2 (CH2NNO2)3+12CH3COOH
Эту реакцию назвали РЕАКЦИЕЙ БАХМАНА, в честь Вернера Эммануэля Бахмана, руководителя группы химиков того самого университета, в котором и проводились исследования. Иногда в литературе присутствует эпоним РЕАКЦИЯ БАХМАНА - РОССА.
А собственно ПРОЦЕСС БАХМАНА, как нечто технологически сложное и оформленное, выглядит следующим образом. Растворы уротропина в ледяной уксусной кислоте и нитрата аммония в 97%-ной азотной кислоте нагревают до 40°С, а затем медленно сливают в нагретый до до 60° уксусный ангидрид. Всё это происходит в среде при 70–75°С. По окончании слива смесь выдерживают 15–20 минут при той же температуре, а затем в нитромассу приливают 640 молей нагретой до 40°С воды.
Самое интересное, что в процессе исследований в 1941 году было открыто ещё одно любопытное вещество - октоген, полученный как примесь к гексогену. И впервые описали его всё тот же Бахман и его коллега Фишер. Как потом оказалось, октоген на 10% мощнее гексогена, но тогда это не оценили. Зато теперь в НАТО его используют во всю.
В нашей стране октоген получили лишь 10 лет спустя, а технология была отработана только в 1960–1965 годы. Но даже во второй половине 70-х производимых объёмов октогена не хватало для обеспечения возрастающих потребностей военной техники в этом продукте. Удалось ли решить эту проблему позже - не знаю, хочется верить, что да.
Вернер Эммануэль Бахманн (13 ноября 1901 - 22 марта 1951) - американский химик.
Родился в Детройте, штат Мичиган. Учился в Уэйнском государственном университете, где изучал химию и химическую инженерию, а докторскую степень получил в Мичиганском университете в Анн-Арборе, где и остался работать.
Он прославился как специалист по исследованию перегруппировок, свободных радикалов, органического синтеза. Его считают также пионером в синтезе стероидов.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!