El HMX , también llamado octógeno , es un explosivo de alto poder y relativamente insensible de tipo nitroamínico , químicamente relacionado con el RDX . El nombre del compuesto es objeto de mucha especulación, ya que se lo ha catalogado como explosivo de alto punto de fusión , explosivo militar de alta velocidad o RDX de alto peso molecular . [1]
La estructura molecular del HMX consiste en un anillo de ocho miembros de átomos de carbono y nitrógeno alternados, con un grupo nitro unido a cada átomo de nitrógeno. Debido a su alta entalpía de formación específica de masa , es uno de los explosivos químicos más potentes fabricados, aunque varios de los más nuevos, incluidos el HNIW y el ONC , son más potentes.
El HMX es más complicado de fabricar que la mayoría de los explosivos, y esto lo limita a aplicaciones especializadas. Tanto este 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 se determina según las condiciones específicas de la reacción. [2]
También conocido como ciclotetrametilen-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 nitrólisis de RDX. La nitrólisis de RDX se realiza disolviendo RDX en una solución de HNO 3 al 55% , seguida de colocar la solución en un baño de vapor durante aproximadamente seis horas. [3] El HMX se utiliza casi exclusivamente en aplicaciones militares, incluido como detonador en armas nucleares , en forma de explosivo unido a polímeros y como propulsor sólido de cohetes .
El HMX se utiliza en explosivos fundibles cuando se mezcla con TNT , que en conjunto se denominan " octols ". Además, las composiciones explosivas unidas con polímeros que contienen HMX se utilizan en la fabricación de ojivas de misiles y cargas huecas perforantes .
El HMX también se utiliza en el proceso de perforación de la carcasa de acero en pozos de petróleo y gas . El HMX está integrado en una carga moldeada que se detona dentro del pozo para perforar un orificio a través de la carcasa de acero y el cemento circundante hacia las formaciones que contienen hidrocarburos. La vía que se crea permite que los fluidos de formación fluyan hacia el pozo y hacia la superficie. [4] [5]
La sonda espacial Hayabusa2 utilizó HMX para excavar un agujero en un asteroide con el fin de acceder a material que no había sido expuesto al viento solar . [6]
Las investigaciones en curso tienen como objetivo reducir su sensibilidad y mejorar algunas propiedades de fabricación. [7] [8]
El HMX ingresa al medio ambiente a través del aire, el agua y el suelo, ya que se utiliza ampliamente en aplicaciones militares y civiles. En la actualidad, se han desarrollado métodos de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) de fase inversa y de cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS) más sensibles para cuantificar con precisión la concentración de HMX en una variedad de matrices en evaluaciones ambientales. [9] [10]
En la actualidad, 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 humana. [11]
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 en dosis considerablemente más altas. En un estudio, los voluntarios se sometieron a pruebas de parche , que produjeron irritación de la piel. Otro estudio de una cohorte de 93 trabajadores de una planta de municiones no encontró enfermedades hematológicas, hepáticas, autoinmunes o renales. Sin embargo, el 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. Cuando se aplica a la dermis, induce una leve irritación cutánea, pero no una sensibilización por contacto retardada. Se han notificado diversos efectos neuroconductuales agudos y subcrónicos en conejos y roedores, entre ellos ataxia, sedación, hipercinesia y convulsiones. Los efectos crónicos del HMX que se han documentado mediante estudios con animales incluyen disminución de la hemoglobina, aumento de la fosfatasa alcalina sérica y disminución de la albúmina. También se observaron cambios patológicos en el hígado y los riñones de los animales.
La tasa de intercambio de gases se utilizó como un indicador de estrés químico en huevos de codorniz bobwhite norteña ( Colinus virginianus ), y no se observó evidencia de alteraciones en las tasas metabólicas asociadas con la exposición a HMX. [12] No hay datos disponibles sobre los posibles efectos reproductivos, de desarrollo o cancerígenos del HMX. [2] [13] El HMX se considera menos tóxico que el TNT o el RDX . [14] La remediación de los suministros de agua contaminados con HMX ha demostrado ser exitosa. [15]
Tanto las plantas silvestres como las transgénicas pueden fitorremediar los explosivos del suelo y del agua. [16]