HMX

HMX, también llamado octógeno, es un alto explosivo de nitroamina potente y relativamente insensible, químicamente relacionado con RDX. Al igual que RDX, el nombre del compuesto es objeto de mucha especulación, ya que ha sido catalogado de diversas formas como Explosivo de alto punto de fusión, Explosivo de Su Majestad, Explosivo militar de alta velocidad, o RDX de alto peso molecular.

La estructura molecular de HMX consta de 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 alto peso molecular, es uno de los explosivos químicos fabricados más potentes, aunque varios nuevos, incluidos HNIW y ONC, son más potentes.

Producción

HMX es más complicado de fabricar que la mayoría de los explosivos, y esto lo limita a aplicaciones especializadas. Puede producirse por nitración de hexamina en presencia de anhídrido acético, paraformaldehído y nitrato de amonio. El RDX producido con el proceso Bachmann generalmente contiene entre un 8 y un 10 % de HMX.

Aplicaciones

También conocido como ciclotetrametileno-tetranitramina, tetrahexamina tetranitramina u octahidro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocina, HMX se fabricó por primera vez en 1930. En 1949 se descubrió que HMX puede prepararse por nitrolisis de RDX. La nitrolisis de RDX se realiza disolviendo RDX en una solución de HNO3 al 55 %, y luego colocando la solución en un baño de vapor durante unas seis horas. El HMX se utiliza casi exclusivamente en aplicaciones militares, incluso como detonador en armas nucleares, en forma de explosivo unido a polímeros y como propulsor sólido de cohetes.

HMX se utiliza en explosivos moldeables por fusión cuando se mezcla con TNT, que como clase se denominan "octols". Además, las composiciones explosivas unidas con polímeros que contienen HMX se utilizan en la fabricación de ojivas de misiles y cargas perforantes con forma.

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 con forma que se detona dentro del pozo para perforar un agujero a través de la tubería de revestimiento 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 interior del pozo y hacia la superficie.

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.

La investigación en curso tiene como objetivo reducir su sensibilidad y mejorar algunas propiedades de fabricación.

Salud y destino medioambiental

Métodos analíticos

HMX ingresa al medio ambiente a través del aire, el agua y el suelo porque se usa ampliamente en aplicaciones militares y civiles. En la actualidad, se han desarrollado métodos HPLC de fase inversa y LC-MS más sensibles para cuantificar con precisión la concentración de HMX en una variedad de matrices en evaluaciones ambientales.

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 carcinogenicidad en humanos.

Los datos disponibles sobre los efectos en la salud humana de la exposición al HMX son limitados. HMX causa efectos en el SNC similares a los de RDX, pero en dosis considerablemente más altas. En un estudio, los voluntarios se sometieron a pruebas de parches, que produjeron irritación en la piel. Otro estudio de una cohorte de 93 trabajadores en una planta de municiones no encontró enfermedades hematológicas, hepáticas, autoinmunes o renales. Sin embargo, el estudio no cuantificó los niveles de exposición a HMX.

La exposición al HMX se ha investigado en varios estudios en animales. En general, la toxicidad parece ser bastante baja. HMX se absorbe pobremente por ingestión. Cuando se aplica sobre la dermis, induce una leve irritación de la piel pero no una sensibilización retardada por contacto. Se han informado varios efectos neuroconductuales agudos y subcrónicos en conejos y roedores, que incluyen ataxia, sedación, hipercinesia y convulsiones. Los efectos crónicos de HMX que se han documentado a través de estudios en animales incluyen disminución de la hemoglobina, aumento de la fosfatasa alcalina sérica y disminución de la albúmina. También se observaron cambios patológicos en los animales' hígados y riñones.

La tasa de intercambio de gases se utilizó como indicador del 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 al HMX. No hay datos disponibles sobre los posibles efectos reproductivos, de desarrollo o cancerígenos del HMX. HMX se considera el menos tóxico entre TNT y RDX. La remediación de los suministros de agua contaminados con HMX ha demostrado ser exitosa.

Biodegradación

Tanto las plantas silvestres como las transgénicas pueden fitorremediar explosivos del suelo y el agua.