2,4,6-Trinitrotolueen is 'norganiese chemiese verbinding met die formule C6H2(NO2)3CH3. Hierdie geelvastestof word soms gebruik asreagens in chemiese sintese, maar is veral bekend as 'n plofbare materiaal wat maklik hanteerbaar is. Die plofbare opbrengs vanTNT word beskou as die standaard- vergelykende konvensie vir die vernietigende krag vanbomme enplofstof.
Trinitrotolueen smelt teen 81 °CM107-artillerie gevul met 'n mengsel van TNT en RDX[Nota 1]Ontploffing van 500 ton TNT as deel van OperasieSailor Hat in 1965 in Kaho'olawe,Hawaii
TNT is een van die mees gebruikte plofstof vir militêre, industriële en mynbou-toepassings. Dit word deels verkies vanweë die ongevoeligheid vir skok en wrywing, met 'n verminderde risiko vir toevallige ontploffing in vergelyking met meer sensitiewe plofstowwe soosnitrogliserien. TNT smelt teen 80 °C wat ver onder dietemperatuur waarteen dit spontaan sal ontplof is. Daarom kan dit gegiet of veilig met ander plofstowwe gekombineer word. TNT absorbeer niewater nie en los ook nie in water op nie, wat dit moontlik maak om dit effektief in nat omgewings (of onder water) te gebruik. Om te ontplof, moet TNT geatikveer word deur 'n drukgolf wat van 'n aansitterplofstof af kom. Alhoewel blokke TNT in verskillende groottes beskikbaar is, kom dit meer voor in mengsels wat 'n veranderlike persentasie TNT plus ander bestanddele bevat.[1][2][3]
Die energiedigtheid van TNT word gebruik as verwysingspunt vir baie ander plofstowwe, insluitendkernwapens, waarvan die energie-inhoud gemeet word inekwivalente kiloton (4,184 TJ of 1,162 GWh) of megaton (4,184 PJ of 1,162 TWh) TNT.[5]
Ter vergelyking bevat kruit 3 MJ/kg,dinamiet 7,5 MJ/kg enpetrol 47,2 MJ/kg. Petrol benodig 'n oksidant, dus 'n geoptimaliseerde petrol- enO2-mengsel bevat net 10,4 MJ/kg.
In die industrie word TNT vervaardig in 'n drie-stap proses. Eerstens wordtolueen met 'n mengsel vanswael- ensalpetersuur genitreer om mononitrotolueen (MNT) te produseer. Die MNT word geskei en dan tot dinitrotolueen (DNT) genitreer. In die laaste stap word die DNT na trinitrotolueen (TNT) genitreer met behulp van 'n watervrye mengsel van salpetersuur enoleum.[Nota 2] Salpetersuur word deur die vervaardigingsproses verbruik, maar die verdunde swaelsuur kan weer gekonsentreer en hergebruik word. Na nitrasie word TNT gestabiliseer deur 'n proses genaamd sulfitasie, waar die ru TNT behandel word met waterige natriumsulfietoplossing om minder stabieleisomere van TNT en ander ongewenste reaksieprodukte te verwyder. Die spoelwater van sulfitasie staan bekend as rooiwater en is 'n belangrike besoedelings- en afvalproduk van TNT-vervaardiging.[6]
TNT is giftig, en velkontak kan velirritasie veroorsaak, wat veroorsaak dat die vel 'n helder geel-oranje kleur kry. Tydens dieEerste Wêreldoorlog het vroulike ammunisiewerkers wat die chemikalie gehanteer het gevind dat hul vel heldergeel word, wat daartoe gelei het dat hulle die bynaam "kanarie-meisies" of bloot "kanaries" verkry het.[7]
Mense wat oor 'n lang tydperk aan TNT blootgestel is, is geneig ombloedarmoede en abnormale lewerfunksies te ervaar. Bloed- en lewereffekte, vergroting vanmilt en ander skadelike effekte op dieimmuunstelsel is ook gevind by diere wat trinitrotolueen ingeneem of asemhaal. Daar is bewyse dat TNT manlike vrugbaarheid nadelig beïnvloed.[8] TNT word gelys as 'n moontlike menslikekarsinogeen.[9] Inname van TNT produseer rooiurine deur die teenwoordigheid van afbreekprodukte en nie bloed soos soms geglo nie.[10]
TNT is die eerste keer in 1863 deur die Duitse chemikus Julius Wilbrand voorberei en oorspronklik as 'n geel kleurstof gebruik.[11] Die potensiaal daarvan as 'n plofstof is vir drie dekades nie erken nie, veral omdat dit te moeilik was om te ontplof en omdat dit minder kragtig was as alternatiewe. Die plofbare eienskappe daarvan is die eerste keer in 1891 deur 'n ander Duitse chemikus, Carl Häussermann, ontdek.[12] TNT kan veilig gegiet word wanneer dit vloeibaar is, en is so ongevoelig dat dit vrygestel is van die wet op plofstof van dieVerenigde Koninkryk van 1875 en nie as 'n plofstof beskou was vir die vervaardiging en opberging daarvan nie.[13]
In 1902 het die Duitse weermag dit as vulmiddel vir artillerieprojektiele aanvaar. TNT-gevuldepantser-deurdringende projektiele sou ontplof nadat hulle die Britse pantser binnegedring het, terwyl die BritseLyddiet-gevulde projektiele geneig was om te ontplof op impak en het dus baie van hul energie buite die skip uitgegee.[13]
Die Amerikaanse vloot het voortgegaan om pantser-deurdringende projektiele metDunniet[Nota 3] te vul nadat sommige ander lande na TNT oorgeskakel het, maar het begin om vlootmyne, bomme en diepteladings te vul met ru-"graad-B" TNT, met die kleur van bruinsuiker. Die ladings het 'n plofbare versterkerlading van korrelgekristalliseerde "graad-A" TNT vir ontploffing vereis. Hoë-plofbare projektiele is gevul met "graad-A" TNT, wat begin voorkeur geniet het vir ander gebruike, aangesien industriële chemiese kapasiteit beskikbaar geword het vir die verwydering vanxileen en soortgelykekoolwaterstowwe uit dietolueen-grondstof en ander nitrotolueen-isomeerbyprodukte van die nitreringsreaksies.[14]
↑RDX is 'n plofbare organiese verbinding wat deel uitmaak van die groep verbindings wat nitramiede genoem word. Bekende plofstowwe C-4 en Semtex bevat albei RDX.
↑Oleum is 'n mengsel van swaeltrioksied en swaelsuur. Dit word ook rokende swaelsuur genoem.
↑Furman, David; Kosloff, Ronnie; Dubnikova, Faina; Zybin, Sergey V.; Goddard, William A.; Rom, Naomi; Hirshberg, Barak; Zeiri, Yehuda (6 Maart 2014). "Decomposition of Condensed Phase Energetic Materials: Interplay between Uni- and Bimolecular Mechanisms".Journal of the American Chemical Society (in Engels). American Chemical Society.136 (11): 4192–4200.doi:10.1021/ja410020f.ISSN0002-7863.
↑Babrauskas, Vytenis (2003).Ignition Handbook (in Engels). Issaquah, WA: Fire Science Publishers/Society of Fire Protection Engineers. p. 453.ISBN978-0-9728111-3-2.
↑Urbanski, T (1964).Chemistry and Technology of Explosives (in Engels). Vol. 1. Pergamon Press. pp. 389–91.ISBN978-0-08-010238-2.
