Diaminoglyoxim visas i förgrunden, efter filtrering och torkning från reaktionsblandningen. I bakgrunden, DAG syntetiseras i ett par 500 grams vågar. Kredit:Eric C. Johnson
Forskare från U.S. Army Research Laboratory och Lawrence Livermore National Laboratory hittade en lösning på en betydande utmaning med att tillverka högenergisprängämnen. De förbättrade säkert det totala kemiska utbytet från diaminoglyoxim, känd som DAG, och avsevärt ökade mängden material som gjordes per reaktion.
Forskare syntetiserar traditionellt DAG genom att reagera en blandning av hydroxylaminhydroklorid och natriumhydroxid med en vattenlösning av dialdehyden glyoxal vid 95?. DAG fortsätter i ett lågt kemiskt utbyte på 40 procent med denna syntesmetod, varvid de återstående 60 procenten av den eventuella produkten går förlorad.
"En lågavkastande reaktion är problematisk eftersom detta innebär att mindre material tillverkas, vilket ökar de totala produktionskostnaderna. Den traditionella metoden att göra DAG är inte säker eftersom reaktionen frigör en betydande mängd värme. Detta kan leda till en oavsiktlig förbränningshändelse eller en oavsiktlig explosion. Delvis på grund av dessa kostnads- och säkerhetsproblem, sprängämnen som härrör från DAG har sett en begränsad potentiell användning, " sa Dr Jesse J. Sabatini, en ARL-kemist.
"Genom att helt enkelt tillsätta en vattenlösning av glyoxal till en vattenlösning av hydroxylamin uppvärmd till 95 o C, följt av omrörning i 3 dagar, DAG produceras med en mycket förbättrad avkastning på 80 %. Eftersom den nya metoden att göra DAG inte släpper ut en betydande mängd värme, de potentiella explosions- och förbränningsriskerna minimeras. Därför, den nya DAG-syntesen är mycket billigare och säkrare att producera, vilket banar väg för att detta material kan tillverkas i större kvantiteter, Sabatini sa.