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| 名前 | |
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| 推奨されるIUPAC名
1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラゾカン | |
| その他の名前
オクタヒドロ-1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラゾシン
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| チェビ |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.018.418 |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Ｃ4Ｈ8Ｎ8Ｏ8 | |
| モル質量 | 296.155 グラム/モル |
| 密度 | 1.91 g/cm 3、固体 |
| 融点 | 276～286 °C (529～547 °F; 549～559 K) |
| 爆発的なデータ | |
| 衝撃感度 | 低い |
| 摩擦感度 | 低い |
| 爆発速度 | 9100メートル/秒 |
| RE係数 | 1.70 |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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爆発的な |
| GHSラベル: | |
 
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| 危険 | |
| H201、H205、H241、H301、H304、H311、H319 | |
| P210、P250、P280、P370+P380 、P372 、P373、P374 、P375、P376、P377、P378、 P379 、P380、P390、P400、P401 、 P402、P403、P404、P405、P406、P407、P408、P409、P4 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
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 インフォボックス参照
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HMXはオクトゲンとも呼ばれ、化学的にはRDXと関連のある強力で比較的鈍感なニトロアミン系 高性能爆薬である。この化合物の名前はさまざまな憶測の対象となっており、高融点爆薬、高速軍用爆薬、高分子量 RDXなどと様々に挙げられてきた。[1]
HMX の分子構造は、炭素原子と窒素原子が交互に並んだ 8 員環で構成され、各窒素原子にはニトロ基が結合しています。質量比生成エンタルピーが高いため、HMX は製造されている化学爆薬の中で最も強力なものの 1 つですが、HNIWやONCなど、より強力な新しい爆薬も数多くあります。
合成
HMXは他の爆薬よりも製造が複雑で、特殊な用途に限られています。HMXとRDXはどちらもバッハマン法（酢酸と無水酢酸の混合溶媒中で硝酸アンモニウムと硝酸の混合液を使用してヘキサミンをニトロ化する）で製造され、主な生成物は特定の反応条件によって決まります。[2]
アプリケーション
シクロテトラメチレンテトラニトラミン、テトラヘキサミンテトラニトラミン、またはオクタヒドロ-1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラゾシンとしても知られるHMXは、1930年に初めて製造されました。1949年に、HMXはRDXの硝酸化によって製造できることが発見されました。RDXの硝酸化は、RDXを55％HNO 3溶液に溶かし、その溶液を蒸気浴に約6時間置いて行います。[3] HMXは、核兵器の起爆装置、ポリマー結合爆薬の形態、固体ロケット 推進剤としてなど、ほぼ軍事用途にのみ使用されています。
HMX は、 TNTと混合して溶融鋳造可能な爆薬に使用され、そのクラスは「オクトール」と呼ばれます。さらに、 HMX を含むポリマー結合爆薬組成物は、ミサイル弾頭や装甲貫通成形爆薬の製造に使用されます。
HMXは、石油やガスの井戸の鋼鉄ケーシングを穿孔するプロセスにも使用されます。HMXは、鋼鉄ケーシングと周囲のセメントを貫通して炭化水素を含む地層に穴を開けるために、坑井内で爆発する成形爆薬に組み込まれています。作成された経路により、地層流体が坑井に流れ込み、地表まで流れます。[4] [5]
はやぶさ2宇宙探査機は、太陽風にさらされていない物質にアクセスするために、 HMXを使用して小惑星に穴を掘りました。[6]
現在進行中の研究は、その感受性を低減し、製造特性を改善することを目指している。[7] [8]
健康と環境の運命
分析方法
HMXは軍事・民間用途で広く使用されているため、空気、水、土壌を通じて環境に侵入します。現在、環境評価においてさまざまなマトリックス中のHMX濃度を正確に定量化するために、逆相HPLC法とより感度の高いLC-MS法が開発されています。[9] [10]
毒性
現時点では、HMXががんを引き起こすかどうかを判断するために必要な情報は不十分です。情報不足のため、EPAはHMXがヒトに対する発がん性があるかどうかは分類できないと判断しました。[11]
HMX への曝露が人体に与える影響に関する入手可能なデータは限られています。HMX は RDX と同様の CNS 影響を引き起こしますが、その用量はかなり高くなります。ある研究では、ボランティアがパッチ テストを受け、皮膚の炎症が起こりました。弾薬工場の労働者 93 名を対象とした別の研究では、血液疾患、肝臓疾患、自己免疫疾患、腎臓疾患は見つかりませんでした。ただし、この研究では HMX への曝露レベルは定量化されていません。
HMX の暴露は、動物を対象とした複数の研究で調査されています。全体的に、毒性は非常に低いようです。HMX は摂取しても吸収されにくいです。真皮に塗布すると、軽度の皮膚刺激を引き起こしますが、遅延接触感作は引き起こしません。ウサギやげっ歯類では、運動失調、鎮静、運動過多、けいれんなど、さまざまな急性および亜慢性の神経行動学的影響が報告されています。動物研究で記録されている HMX の慢性的影響には、ヘモグロビンの減少、血清アルカリホスファターゼの増加、アルブミンの減少などがあります。動物の肝臓と腎臓では病理学的変化も観察されています。
ガス交換率は、キタコリンウズラ（ Colinus virginianus ）の卵における化学的ストレスの指標として使用されたが、HMX曝露に関連する代謝率の変化の証拠は観察されなかった。[12] HMXの生殖、発達、または発がん性への影響に関するデータは入手できない。[2] [13] HMXはTNTやRDXよりも毒性が低いと考えられている。[14] HMXに汚染された水源の修復は成功していることが証明されている。[15]
生分解
野生植物と遺伝子組み換え植物はどちらも土壌や水から爆発物を植物浄化することができる。 [16]
参照
- 2,4,6-トリス(トリニトロメチル)-1,3,5-トリアジン
- 4,4'-ジニトロ-3,3'-ジアゼノフロキサン(DDF)
- ヘプタニトロキュバン(HNC)
- HHTDD
- オクタニトロキュバン(ONC)
- RE係数
注記
- ^ クーパー、ポール・W.、爆発物工学、ニューヨーク：ワイリーVCH、1996年 。ISBN 0-471-18636-8
- ^ ab John Pike (1996-06-19). 「ニトラミン爆発物」. Globalsecurity.org . 2012-05-24閲覧。
- ^ WE Bachmann、JC Sheehan (1949)。「高性能爆薬RDX1を製造する新しい方法」アメリカ化学会誌、1949(5):1842–1845。
- ^ ハンセン、ブラッド（2013年3月11日）、「技術プレゼンテーションセッション3：掘削と完了ケーシング穿孔の概要」（PDF）、ケーシング穿孔の概要、EPAの水圧破砕と飲料水資源への潜在的影響に関する調査、米国環境保護庁
- ^ Liu, He; Wang, Feng; Weng, Yucai; Gao, Yang; Cheng, Jianlong (2014年12月). 「油井穿孔技術：現状と展望」.石油探査開発. 41 (6): 798–804. Bibcode :2014PEDO...41..798L. doi : 10.1016/S1876-3804(14)60096-3 .
- ^ 佐伯高直;澤田 宏隆岡本千里;矢野 一；高木 康彦赤星康弘吉川誠（2013） 「はやぶさ２ミッションの小型キャリーオンインパクター」。アクタ・アストロノーティカ。84 : 227–236。Bibcode :2013AcAau..84..227S。土井：10.1016/j.actastro.2012.11.010。
- ^ Kosareva, Ekaterina K.; Zharkov, Mikhail N.; Meerov, Dmitry B.; Gainutdinov, Radmir V.; Fomenkov, Igor V.; Zlotin, Sergei G.; Pivkina, Alla N.; Kuchurov, Ilya V.; Muravyev, Nikita V. (2022年1月). 「sc-CO2アンチソルベントプロセスによるポリマーによるHMX表面改質：安全で扱いやすいエネルギー材料への道」. Chemical Engineering Journal . 428 : 131363. doi :10.1016/j.cej.2021.131363.
- ^ Lin, Congmei; Zeng, Chengcheng; Wen, Yushi; Gong, Feiyan; He, Guansong; Li, Yubin; Yang, Zhijian; Ding, Ling; Li, Jiang; Guo, Shaoyun (2020-01-22). 「低感度で高機械的特性を持つポリマー結合エネルギー複合材料用のライチのようなコアシェルHMX@HPW@PDAマイクロ粒子」. ACS Applied Materials & Interfaces . 12 (3): 4002–4013. doi :10.1021/acsami.9b20323. ISSN 1944-8244. PMID 31874021. S2CID 209473864.
- ^ Liu, Jun; Severt, Scott A.; Pan, Xiaoping; Smith, Philip N.; McMurry, Scott T.; Cobb, George P. (2007-02-15). 「卵中のオクタヒドロ-1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラゾシンを分析するための液体クロマトグラフィー-質量分析法の抽出およびクリーンアップ手順の開発」Talanta . 71 (2): 627–631. doi :10.1016/j.talanta.2006.05.007. PMID 19071351.
- ^ Pan, Xiaoping; Zhang, Baohong; Tian, Kang; Jones, Lindsey E.; Liu, Jun; Anderson, Todd A.; Wang, Jia-Sheng; Cobb, George P. (2006-07-30). 「液体クロマトグラフィー/エレクトロスプレーイオン化タンデム質量分析法によるオクタヒドロ-1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラゾシン (HMX) の分析」. Rapid Communications in Mass Spectrometry . 20 (14): 2222–2226. Bibcode :2006RCMS...20.2222P. doi :10.1002/rcm.2576. ISSN 1097-0231. PMID 1679187.
- ^ 「オクタヒドロ-1,3,5,7-テトラニトロ-1,3,5,7-テトラ... (HMX) (CASRN 2691-41-0) | IRIS | US EPA」EPA。環境保護庁、nd Web。2012年11月15日。[1]
- ^ Liu, Jun; Cox, Stephen B.; Beall, Blake; Brunjes, Kristina J.; Pan, Xiaoping; Kendall, Ronald J.; Anderson, Todd A.; McMurry, Scott T.; Cobb, George P. (2008-05-01). 「HMX 曝露による北部キジバト (Colinus virginianus) の卵内代謝率への影響」. Chemosphere . 71 (10): 1945–1949. Bibcode :2008Chmsp..71.1945L. doi :10.1016/j.chemosphere.2007.12.024. ISSN 0045-6535. PMID 18279915.
- ^ 「ファクトシート」 Mmr-iagwsp.org . 2012年5月24日閲覧。
- ^ Daniels, JI; Knezovich, JP (1994 年 12 月)。「Information Bridge: DOE の科学技術情報 - OSTI 提供」(PDF)。Osti.gov。2012年 5 月 24 日閲覧。
- ^ ニューウェル、チャールズ。「マルチバイオウォールを使用した RDX および HMX プルームの処理」ESTCP プロジェクト ER-0426。2008 年。
- ^ Panz K; Miksch K (2012 年 12 月). 「野生型および遺伝子組み換え植物による爆発物 (TNT、RDX、HMX) のファイトレメディエーション」. Journal of Environmental Management . 113 : 85–92. doi :10.1016/j.jenvman.2012.08.016. PMID 22996005.