Trinitrotoluol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A trinitrotoluol szerkezete | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Azonosítás | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IUPAC név | 1-metil-2,4,6-trinitrobenzol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100,003,900 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 204-289-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Megjelenés | színtelen vagy sárga kristályok | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kémiai tulajdonságok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brute formula |
C 7 H 5 N 3 O 6 [Az izomerek] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Moláris tömeg | 227,1311 ± 0,0084 g / mol C 37,02%, H 2,22%, N 18,5%, O 42,26%, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fizikai tulajdonságok | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° fúzió | 80,1 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° forráspontú | (bomlás): 240 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oldékonyság | 20 ° C-os vízben : 0,19 g L -1 , éterben , acetonban , benzolban oldható |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Térfogat | 1,65 g cm -3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Telített gőznyomás | 0,057 hPa ( 81 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termokémia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C o |
egyenlet:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Óvintézkedések | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() ![]() ![]() Veszély H201, H301, H311, H331, H373, H411, H201 : robbanásveszélyes: veszélye tömeges robbanásveszély H301 : Lenyelve mérgező H311 : Mérgező a bőrrel érintkezve H331 : Belélegezve mérgező H373 : veszélye gyanús károsítja a szerveket (lista az összes érintett szervek, ha ismertek) ismételt vagy hosszan tartó expozíció ( jelzik az expozíciós útvonalat, ha meggyőzően bizonyított, hogy más expozíciós útvonal okozza ugyanazon veszély) H411 : Mérgező a vízi szervezetekre, hosszú távú hatások |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() ![]() D2B, F, D2B : Egyéb mérgező hatásokat okozó mérgező anyag F : Veszélyesen reaktív anyag Kiszerelés 1,0% -nál az összetevők nyilvántartási listája szerint |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Szállítás | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- ENSZ-szám : 0209 : A TNT száraz vagy 30 tömegszázaléknál kevesebb vízzel megnedvesített; TOLITE száraz vagy 30 tömegszázaléknál kevesebb vízzel megnedvesített; vagy TRINITROTOLUENE szárazon vagy kevesebb mint 30 tömeg% (tömeg) vízzel nedvesítve Osztályozási kód: 1.1D : Tömeges robbanásveszélyt hordozó anyagok és cikkek (a tömeges robbanás olyan robbanás, amely szinte azonnal hatással van a teljes terhelésre). Másodlagos robbanóanyag vagy fekete por vagy árucikk, amely másodlagos robbanóanyagot tartalmaz, mindenesetre indítás vagy hajtóanyag töltés nélkül, vagy olyan cikk, amely elsődleges robbanóanyagot tartalmaz és legalább két hatékony biztonsági eszközzel rendelkezik. Címke: 1 : Robbanóanyagok és tárgyak ![]()
40 : tűzveszélyes szilárd vagy önreaktív vagy önmelegedő anyag UN-szám : 1356 : TNT legalább 30 tömeg% (tömeg) vízzel párásítva; Legalább 30 tömeg% vízzel megnedvesített TOLIT; vagy legalább 30 tömeg% (tömeg) vízzel nedvesített TRINITROTOLUÉN Osztály: 4.1 Címke: 4.1 : Gyúlékony szilárd anyagok, önreaktív anyagok és deszenzibilizálatlan robbanékony szilárd anyagok Csomagolás: I. csomagolási csoport : nagyon veszélyes anyagok; ![]() |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IARC osztályozás | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. csoport : Emberre nézve rákkeltő hatása nem osztályozható | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ökotoxikológia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
LogP | 1.60 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Egység SI és STP hiányában. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A trinitrotoluol ( TNT ) robbanóanyag, amelyet több keverékben használnak, különösen az ammónium-nitráttal egyenlő arányban az amatol képződéséhez .
A TNT-t 1863-ban fedezte fel Julius Wilbrand német vegyész . Robbanási képessége csak néhány évvel később volt megfigyelhető, mivel a hatékony detonátor kifejlesztésének nehézségei voltak , alacsony érzékenysége és a többi robbanóanyaghoz képest szerény ereje miatt.
Számos tulajdonsága azonban lehetővé teszi torpedókba történő beépítését, és így nagyobb romboló erejét, mint a többi akkor használt robbanóanyag, például a pikrinsav . A német hadsereg 1902-ben fogadta el, míg a britek 1907-től fokozatosan integrálták arzenáljukba.
Így az első világháború alatt a császári német haditengerészet torpedóinak pusztító ereje fontosabb, mint a briteké, mert a hajótest lyukasztása után felrobbannak , míg a brit torpedók érintkezéskor felrobbannak, és ezért a hajón kívül eloszlanak a robbanás által felszabadított energia mennyisége.
A TNT egy kristályos aromás típusú vegyület .
Úgy állítjuk elő, nitrálásával a toluolt ( C 7 H 8 ). Minden nehéz a szintézisét származik az a tény, hogy a hőmérséklet eléréséhez szükséges, hogy közel van a robbanás hőmérsékletét binitro vegyület ( dinitro ) kialakított közbenső. A képlet C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3.
A TNT-nek három másik trinitrotoluol- izomerje van (2,4,6-trinitrotoluol): 2,3,4-, 2,3,5- és 2,3,6-trinitrotoluol.
A robbanás során a TNT különböző reakciók szerint bomolhat:
2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 N 2+ 5 H 2 O + 7 CO + 7 Cés különösen:
2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 N 2+ 5 H 2 + 12 CO + 2 Cvagy:
2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 N 2+ H 2+ 4 H 2 C 2+ 6 CO 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 HCN + H 2 O+ 3 CO + CO 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ HCN + (CN) 2+ 2 H20 + 4 CO 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 6 NO + 5 H 2 C 2+ 2 CO + 2 CO 2 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 6 HCNO + 2 H 2 C 2+ 2 CO + 2 CO 2Ezen egyenletek keveréke valószínűbb.
Finomított formájában a trinitrotoluol viszonylag stabil és kevésbé érzékeny, mint a nitroglicerin a sokkra és a szállításra. Robbanásszerű működését egy detonátornak kell elindítania. Nem lép kölcsönhatásba a fémekkel és nem szívja fel a vizet, ami a dinamittal ellentétben meglehetősen hosszú tárolási időn keresztül stabilitást biztosít , de alkálifémekkel érintkezve instabil vegyületeket képezhet .
A TNT fajlagos égési energiája 14,5 MJ / kg , az égéshez a TNT szénatomjai szükségesek a levegőben lévő oxigénnel való reakcióhoz. A detonációs energia 4,184 MJ / kg . A relatív hatékonysági tényezőt , a katonai bontásra szánt robbanóanyag hatékonyságának mértékét használják a robbanóanyag és a TNT tömeghatékonyságának összehasonlítására.
Megjegyezhetjük, hogy a (nem nukleáris) robbanóanyagok kilogrammonként kevesebb energiát termelnek, mint az olyan élelmiszertermékek, mint a zsír (38 MJ / kg ) vagy a cukor (17 MJ / kg ). Hasonlóképpen, egy tonna olajegyenérték 41,868 GJ- t ér el, összehasonlítva egy tonna TNT-vel, amely 4,184 GJ-nak felel meg . Három lényeges különbség figyelhető meg ezek között az adatok között:
A bombák, különösen az atombombák erejét a TNT-ben gyakran ekvivalensnek nevezik. Ezután a „ kilotonnát ” (1 kt TNT egyenlő 1000 t TNT-vel) vagy a „ megatont ” (1 Mt TNT 1 000 000 t TNT-vel) használjuk.
A bombát esett a Hiroshima a 1945 ereje volt, mintegy 15 kt , vagy 15.000 t TNT (egy kocka TNT egy oldalon 21 m ), vagy a 62,76 TJ . A valaha tesztelt legerősebb H-bomba - a szovjet Bomba cár , az1961. október 30 - egyenértékű volt 57 Mt (TNT-kocka, amelynek oldala 325 m ), vagy 238,488 PJ .
A német katonai-ipari komplexum termelt 5590 t a trinitro átlagban havi 1939, 7250 t / hó átlagban 1940-ben 10.560 t / hó átlagban 1941-ben 11.000 t / hó átlagban 1942-ben 16.180 t / hó on 1943-as átlag, 1944-ben átlagosan 17 280 t / hó , június közepétől a szövetségesek stratégiai bombázásainak következtében meredek csökkenéssel , majd 1945 elején összeomlott.
A termék gyártása során a katonai-ipari komplexum, az Egyesült Államok megszüntette a 1986-ban és 2005-ben újra a Radford hadsereg lőszer Plant (in) a Pulaski County (Virginia) egy sokkal környezetbarátabb módon . A termelési kapacitás a növény, amely az egyetlen jelenleg termelő TNT az Egyesült Államokban, tizenöt millió fontot évente (kb 6800 t ).
Számos katonai helyszín szennyezett TNT-vel. Nagy dózisnak való kitettség vérszegénységet és májbetegséget okozhat . Megnagyobbodott lépet és az immunrendszerre gyakorolt negatív hatásokat figyeltek meg azoknál az állatoknál is, amelyek bevették és belélegezték a trinitrotoluolt, valamint a bőrirritációkat. A többi káros hatás a férfi termékenység csökkenése és a rákkeltő kockázat (ez egy aromás szénhidrogén származéka, amelynek számos tulajdonsága közös a rákkeltő természetű benzollal ). A TNT fogyasztása sötétíti a vizeletet .
A második világháború , a termelés a TNT az igényeit a Wehrmacht gyakran bízzák külföldi munkavállalók a kötelező munkaszolgálat , hadifoglyok és Arbeitsmaid a Kriegshilfdienst a kinek voltak ellenére a velük . Az egyik nagy termelő műhely az alsó-szászországi Clausthal-Zellerfeldben található Werk Tanne gyár volt , amely 1943–44-ben 28 000 tonna TNT-t termelt. Az egészségügyi feltételek siralmasak voltak ott. Veszélyessége miatt a terméket kézzel kezelték, és a bőrön vagy a légzőrendszeren keresztül jutottak a szervezetbe. A mérgezés első jelei a nagyon fájdalmas " porhüvely " ( Pulverkrätze ) voltak, ezt követte a haj sárga vagy vöröses elszíneződése, majd a bőr narancssárga pigmentációja, majd vérszegénység és leukémia volt . A TNT-vel közvetlen kapcsolatban álló munkavállalókat "Kanári-szigetek" -nek hívták, ami azt jelzi, hogy a termék szennyezi őket. A betegek gondozása akkoriban kezdetleges volt. A munkatáborokban az orvosok mérget gátló tejet kínáltak nekik, a beteget pedig naponta Mitigal olajjal ecsetelték .