Trotyl
Trotyl, 2,4,6-trinitrotoluen, TNT – organiczny związek chemiczny z grupy nitrozwiązków, stosowany jako kruszący materiał wybuchowy.
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny | C7H5N3O6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Inne wzory | (NO2)3C6H2CH3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa molowa | 227,13 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Wygląd | żółtawe, krystaliczne ciało stałe | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||
| DrugBank | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
| Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) | |||||||||||||||||||||||||||||||
Trotyl topi się w temp. 80,2 °C, spala się wydzielając kopcący, czarny, toksyczny dym. Ulega wybuchowemu rozkładowi powyżej 240 °C. Praktycznie nierozpuszczalny w wodzie (stężenie maks. wynosi ok. 0,01%). Rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych.
W tonach trotylu (kilotonach, megatonach) wyraża się siłę wybuchów jądrowych, ekwiwalentną do wybuchu odpowiedniej ilości trotylu (tzw. równoważnik trotylowy wybuchu jądrowego, dla którego przyjmuje się 1 t TNT = 109 cal = 4,184×109 J).
Historia
Trotyl wynalazł Niemiec Julius Bernhard Friedrich Adolph Wilbrand w roku 1863, choć w charakterze środka wybuchowego substancję zastosowano około trzydzieści lat później. Po raz pierwszy trotyl wyprodukowano na skalę komercyjną w Niemczech w roku 1901[6].
Otrzymywanie
Otrzymuje się go poprzez trójstopniowe nitrowanie toluenu, mieszaniną kwasu siarkowego i azotowego.
Właściwości
Jako materiał wybuchowy jest trwały, mało wrażliwy na uderzenie, tarcie i ma wysoką temperaturę wymaganą do zainicjowania detonacji. Dzięki temu jest stosunkowo bezpieczny w użytkowaniu i przechowywaniu. Do odpalenia konieczne jest użycie silnych zapalników. Trotyl lany, w przeciwieństwie do prasowanego, pali się – pod wpływem płomienia – nie detonuje. Trotyl można także zdetonować bezpośrednio lontem detonującym owijając co najmniej 2 razy ładunek albo jedną z jego kostek.
| Właściwości wybuchowe TNT[7] | |
|---|---|
| Rok wynalezienia | 1863 |
| Energia detonacji | 3,9 MJ/kg |
| Próba Trauzla | 300 cm³/10 g |
| Maksimum ciśnienia detonacji | 22,3 GPa |
| Prędkość detonacji (Vdet) | 6,9 km/s |
| Gęstość odpowiadająca Vdet | 1,57 g/cm³ |
| Temperatura detonacji[i] | 470 °C |
| Wrażliwość na uderzenie | mała |
| Objętość produktów gazowych | 700 dm³/kg |
| Temperatura podczas detonacji | ~3000 °C |
Zastosowanie
Do napełniania pocisków i min używany jest w postaci lanej lub prasowanej. Luzem przeważnie występuje w prasowanej kostce 200 g oraz jako walcowy 75 g nabój wiertniczy. Bywa również w postaci kostek o masie 1 kg oraz ładunków cylindrycznych o wadze 5 i 8 kg.
Wpływ na organizmy żywe
Ludzie wystawieni na duże dawki TNT mają tendencję do zapadania na anemię i zaburzeń czynności wątroby. U zwierząt, którym podawano doustnie lub wdychały trinitrotoluen, stwierdzono podobny wpływ na wątrobę i krew, jak również powiększenie śledziony i uszkodzenie układu odpornościowego. Inne negatywne efekty TNT to podrażnienie skóry i obniżenie płodności u mężczyzn. Najprawdopodobniej nie ma właściwości rakotwórczych.
Zobacz też
Przypisy
Bibliografia
- Tadeusz Urbański, Chemia i Technologia Materiałów Wybuchowych, t. 1, Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1954, s. 135.
- Stanisław Cudziło, Wojskowe Materiały Wybuchowe, Częstochowa: Wydawnictwo Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Politechniki Częstochowskiej, 2000, s. 386, ISBN 83-87745-50-2.
Linki zewnętrzne
- Jak powstają materiały wybuchowe? w serwisie YouTube, film przedstawiający przemysłowy proces produkcji trotylu.