| Тетранитрогликольурил (TENGU, TNGU, SORGUYL, тетранитроглиоксальуреид) |
| Взрывчатые характеристики: скорость детонации равняется не менее 9073 м/сек., при плотности 1.94 г/см. При плотности 1.98 г/см имеет скорость детонации - 9200 м/сек. Имеет высокую бризантность. По взрывчатым характеристикам превосходит гексоген, ТЭН и октоген. Ввиду факта, что ТЭН, октоген и гексоген имеют меньшую плотность, чем тетранитрогликольурил, последний обладает особо ценными свойствами, которые позволяют ему использоваться, как мощное взрывчатое вещество вместо гексогена или октогена. TENGU чувствителен к механическому воздействию и по этому показателю превосходит ТЭН. По чувствительности к трению занимает среднее положение между гексогеном и ТЭНом. Имеет хорошую тепловую стабильность, сравнимую с тепловой стабильностью ТЭНа. Физические свойства: плотность - 1.94-2.02 г/см. Самая высокая практическая плотность TENGU, полученного прессованием - 1.98 г/см. Максимальная плотность (2.02 г/см) достигается после перекристаллизации из нитрометана. Получение. Тетранитрогликольурил (TENGU) впервые был синтезирован советскими учеными на кафедре взрывчатых веществ Ленинградского химико-технологического института в 1971 году. На основе TENGU были также синтезированы продукт его гидролиза – 1,1,2,2-тетракис(нитрамино)этан, на основе которого были синтезированы бициклические нитрамины, в том числе 1,1 / -би(2,4,6-тринитро- 2,4,6-триазациклогексил) - димер штатного ВВ – гексогена (И.В. Целинский, И.Н. Шохор, К.А. Несслер). Теория: TENGU получают нитрованием динитрогликольурила. Обычные нитрующие агенты, например, азотная кислота, азотная кислота в смеси с серной, с гликольурилом и динитрогликольурилом не формируют TENGU, и необходимо использовать смесь азотной кислоты и пентаоксида диазота N2O5, которая известна как кипящая азотная кислота, чтобы получить желательный конечный продукт - TENGU. Предпочтительно использовать смесь, содержащую от 5 до 50 % по весу N2O5. При содержании N2O5 больше чем 50 %, нитрация затрудняется из-за трудности распада N2O5 в азотной кислоте в рабочей температуре. При содержании N2O5 меньше чем 5 %, нитрационный процесс не достаточно активен, чтобы произвести нитрацию в пределах разумного периода времени. Реакция слегка экзотермическая. При температуре ниже -5 С, реакция идет очень медленно; выше 50 C начинаются реакции окисления, и это ведет к сокращению выхода продукта. После нитрования смесь охлаждается, TENGU фильтруется, вымывается безводным (!) метиленхлоридом сушится при 65 градусах. Процесс синтеза тетранитрогликольурила из гликольурила (глиоксальуреида) можно представить нижеприведенной схемой.  Практика: Пример 1. 200 грамм смеси, состоящей из 79.6 % азотной кислоты и 20.4 % (0.378 моль) N2O5, соответствуя азотной кислоте, имеющей концентрацию 103.4 %, наливают в колбу обеспеченную мешалкой и термометром. Смесь охлаждается до +5 C. посредством ванны со льдом. 13.95 г технического динитрогликольурила (0.06 моль) добавляют небольшими порциями в вышеупомянутую смесь, в течение 30 минут. Температура поддерживается ниже +10 C в процессе добавления динитрогликольурила, медленно растворяющегося в нитрационной смеси. В конце дополнения динитрогликольурила, смесь становиться прозрачна. Далее смесь оставляют в течение двух часов при +10 C., при активном перемешивании, чтобы закончить реакцию. После перемешивания в течение приблизительно 30 минут, появляется осадок, который увеличивается со временем. Когда осаждение закончилось, осадок фильтруют, моют на фильтре с безводным метиленхлоридом до нейтральной реакции, и сушат при 65 C. 15.9 г сухого TENGU было, таким образом, получено, соответствуя выходу 82.3 %. Практика: Пример 2. 100 г смеси, состоящей из 56.2 % азотной кислоты и 43.8 % N2O5, соответствуя азотной кислоте, имеющей концентрацию 107.2 %, наливается в тот же самый реактор как в предшествующем примере. Смесь была охлаждена между 0 и +3 C. 2.84 г (0.02 моль) повторно кристаллизованного гликольурила добавляют в течение трех минут, при температуре между 0 и +3C. Осадок появляется после 30 минут и полностью выпадает после двух часов, в течение которых температуру поддерживают не более вышеупомянутых +10C. Когда осаждение полно, осадок фильтруют, моют на фильтре с безводным метиленхлоридом до нейтральной реакции, и сушат при 65 C. 5.4 г TENGU был получен, после высыхания в духовке при 65 C. Следует отметить, что во втором примере выход несколько меньше чем в первом и качество полученного TENGU хуже. Применение: пока тетранитрогликольурил не нашел широкого применения. Однако TENGU может использоваться в большинстве случаев, где гексоген октоген, в особенности: 1. Как взрывчатое вещество в форме чистого состава, 2. Как взрывчатое вещество в смеси с веществами, дающими возможность использовать полученные на этой основе смеси в литом виде, например с ТНТ. 3. Как пластичное взрывчатое вещество в смеси с полимерами. 4. Как взрывчатое вещество в смеси с восками и вообще с материалами, которые дают возможность заряжения прессованием. 5. Как взрывчатое вещество в смеси с флегматизаторами. Особенности: главным недостатком TENGU является его низкая гидролитическая стойкость, поэтому необходимо избегать любого контакта TENGU с водой, при промывке пользоваться только безводным метиленхлоридом. TENGU может быть очищен перекристаллизацией из диоксана, однако для практических целей эта операция излишня. |
