Hispanopedia WikiEl HMX , también llamado octógeno , es un explosivo de alta potencia de nitroamina, potente y relativamente insensible, químicamente relacionado con el RDX . El nombre del compuesto es objeto de mucha especulación, ya que se ha listado de diversas maneras como Explosivo de Alto Punto de Fusión , Explosivo Militar de Alta Velocidad o RDX de Alto Peso Molecular, así como Explosivo de Su Majestad . [ 1 ]
La estructura molecular del HMX consiste en un anillo de ocho miembros formado por átomos de carbono y nitrógeno alternados, con un grupo nitro unido a cada átomo de nitrógeno. Debido a su elevada entalpía específica de formación , es uno de los explosivos químicos más potentes fabricados, aunque existen otros más recientes, como el HNIW , el TKX-50 y el ONC , que son aún más potentes. [ 2 ]
Síntesis
La fabricación de HMX es más compleja que la de la mayoría de los explosivos, lo que limita su uso a aplicaciones especializadas. Tanto el HMX como el RDX se producen mediante el proceso Bachmann —nitración de hexamina utilizando una mezcla de nitrato de amonio y ácido nítrico en una mezcla de ácido acético y anhídrido acético como disolvente—, y el producto principal está determinado por las condiciones específicas de la reacción. [ 3 ]
Aplicaciones
También conocido como ciclotetrametileno-tetranitramina, tetrahexamina tetranitramina u octahidro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocina , el HMX se fabricó por primera vez en 1930. En 1949 se descubrió que el HMX se puede preparar mediante la nitrólisis del RDX. La nitrólisis del RDX se realiza disolviendo el RDX en una solución de HNO3 al 55% , seguida de colocar la solución en un baño de vapor durante aproximadamente seis horas. [ 4 ] El HMX se utiliza casi exclusivamente en aplicaciones militares, incluyendo como detonador en armas nucleares , en forma de explosivo unido a polímeros y como propulsor sólido para cohetes .
El HMX se utiliza en explosivos moldeables por fusión cuando se mezcla con TNT , que en conjunto se denominan " octols ". Además, las composiciones explosivas con aglutinante polimérico que contienen HMX se utilizan en la fabricación de ojivas de misiles y cargas perforantes huecas .
El HMX también se utiliza en el proceso de perforación del revestimiento de acero en pozos de petróleo y gas . El HMX está integrado en una carga explosiva que se detona dentro del pozo para perforar el revestimiento de acero y el cemento circundante hasta llegar a las formaciones productoras de hidrocarburos. El conducto creado permite que los fluidos de la formación fluyan hacia el interior del pozo y, posteriormente, hacia la superficie. [ 5 ] [ 6 ]
La sonda espacial Hayabusa2 utilizó HMX para excavar un agujero en un asteroide con el fin de acceder a material que no había estado expuesto al viento solar . [ 7 ]
La investigación en curso tiene como objetivo reducir su sensibilidad y mejorar algunas propiedades de fabricación. [ 8 ] [ 9 ]
Destino para la salud y el medio ambiente
Métodos analíticos
El HMX ingresa al medio ambiente a través del aire, el agua y el suelo debido a su amplio uso en aplicaciones militares y civiles. Actualmente, se han desarrollado métodos de HPLC de fase inversa y LC-MS más sensibles para cuantificar con precisión la concentración de HMX en diversas matrices en evaluaciones ambientales. [ 10 ] [ 11 ]
Toxicidad
Actualmente, la información necesaria para determinar si el HMX causa cáncer es insuficiente. Debido a la falta de información, la EPA ha determinado que el HMX no es clasificable en cuanto a su carcinogenicidad en humanos. [ 12 ]
Los datos disponibles sobre los efectos de la exposición al HMX en la salud humana son limitados. El HMX provoca efectos en el sistema nervioso central similares a los del RDX, pero a dosis considerablemente más altas. En un estudio, voluntarios sometidos a pruebas epicutáneas experimentaron irritación cutánea. Otro estudio, realizado con una cohorte de 93 trabajadores de una fábrica de municiones, no halló enfermedades hematológicas, hepáticas, autoinmunes ni renales. Sin embargo, dicho estudio no cuantificó los niveles de exposición al HMX.
La exposición al HMX se ha investigado en varios estudios con animales. En general, la toxicidad parece ser bastante baja. El HMX se absorbe mal por ingestión. Al aplicarse sobre la dermis, induce una leve irritación cutánea, pero no una sensibilización por contacto retardada. Se han descrito diversos efectos neuroconductuales agudos y subcrónicos en conejos y roedores, como ataxia, sedación, hipercinesia y convulsiones. Los efectos crónicos del HMX documentados en estudios con animales incluyen una disminución de la hemoglobina, un aumento de la fosfatasa alcalina sérica y una disminución de la albúmina. También se observaron alteraciones patológicas en el hígado y los riñones de los animales.
La tasa de intercambio de gases se utilizó como indicador de estrés químico en huevos de codorniz bobwhite del norte ( Colinus virginianus ), y no se observó evidencia de alteraciones en las tasas metabólicas asociadas con la exposición a HMX. [ 13 ] No hay datos disponibles sobre los posibles efectos reproductivos, del desarrollo o carcinogénicos del HMX. [ 3 ] [ 14 ] El HMX se considera menos tóxico que el TNT o el RDX . [ 15 ] La remediación de suministros de agua contaminados con HMX ha demostrado ser exitosa. [ 16 ]
Biodegradación
Tanto las plantas silvestres como las transgénicas pueden fitorremediar explosivos del suelo y del agua. [ 17 ]
Véase también
Notas
- ↑ Cooper, Paul W., Ingeniería de explosivos , Nueva York: Wiley-VCH, 1996. ISBN 0-471-18636-8
- ↑ Niko Fischer, Dennis Fischer, Thomas M. Klapötke, Davin G. Piercey, Jörg Stierstorfer (2012), "Superando los límites de los materiales energéticos: síntesis y caracterización del 5,5′-bistetrazol-1,1′-diolato de dihidroxilamonio", Journal of Materials Chemistry , vol. 22, n.º 38, págs. 20418–20422 , doi : 10.1039/C2JM33646D
{{citation}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ) - 1 2 John Pike (1996-06-19). "Explosivos de nitramina" . Globalsecurity.org . Recuperado el 24 de mayo de 2012 .
- ↑ WE Bachmann, JC Sheehan (1949). "Un nuevo método para preparar el explosivo de alta potencia RDX1". Journal of the American Chemical Society , 1949 (5):1842–1845.
- ↑ Hansen, Brad (11 de marzo de 2013), "Sesión de presentación técnica 3: Descripción general de la perforación y terminación de revestimiento" , Descripción general de la perforación de revestimiento , Estudio de la EPA sobre la fracturación hidráulica y su impacto potencial en los recursos de agua potable, Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., archivado del original (PDF) el 20 de octubre de 2013.
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- ↑ Newell, Charles. "Tratamiento de penachos de RDX y HMX mediante biomuros de mantillo". Proyecto ESTCP ER-0426. 2008.
- ↑ Panz K; Miksch K (diciembre de 2012). "Fitorremediación de explosivos (TNT, RDX, HMX) mediante plantas silvestres y transgénicas". Journal of Environmental Management . 113 : 85–92 . Bibcode : 2012JEnvM.113...85P . doi : 10.1016/j.jenvman.2012.08.016 . PMID 22996005 .
Referencias
Lecturas adicionales
- Productos químicos explosivos
- Nitroaminas
- Heterociclos de nitrógeno
- Anillos de ocho miembros
- Tetrámeros (química)
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