Trotyl

Nazewnictwo

Nomenklatura systematyczna (IUPAC)
2-metylo-1,3,5-trinitrobenzen
Inne nazwy i oznaczenia
TNT, trinitrotoluen, sym-trinitrotoluen, α-trinitrotoluen, 2,4,6-trinitrotoluen

Ogólne informacje

Wzór sumaryczny

C₇H₅N₃O₆

Inne wzory

(NO₂)₃C₆H₂CH₃

Masa molowa

227,13 g/mol

Wygląd

żółtawe, krystaliczne ciało stałe

Identyfikacja

Numer CAS

118-96-7

PubChem

8376

DrugBank

DB01676

SMILES
O=[N+]([O-])c1c(c(ccc1C)[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O

InChI
InChI=1S/C7H5N3O6/c1-4-6(9(13)14)2-5(8(11)12)3-7(4)10(15)16/h2-3H,1H3
InChIKey
SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N

Właściwości

Gęstość
1,65 g/cm³^[1]; ciało stałe

Rozpuszczalność w wodzie
115 mg/l (23 °C)^[1]
w innych rozpuszczalnikach
rozpuszczalniki organiczne, np. aceton – 109 g/100 g; toluen – 55 g/100 g; pirydyna – 137 g/100 g^[1]

Temperatura topnienia	80,20 °C^[2]
Temperatura rozkładu	240 °C (wybuch)^[1]

Niebezpieczeństwa

Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów

Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI^[3]

Niebezpieczeństwo

Zwroty H

H201, H301, H311, H331, H373, H411

Zwroty P

P210, P273, P309+P311, P370+P380, P373, P501^[4]

NFPA 704

Na podstawie
podanego źródła^[5]

Numer RTECS

XU0175000

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Multimedia w Wikimedia Commons

Trotyl, 2,4,6-trinitrotoluen, TNT – organiczny związek chemiczny z grupy nitrozwiązków, stosowany jako kruszący materiał wybuchowy.

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 (V_det)	6,9 km/s
Gęstość odpowiadająca V_det	1,57 g/cm³
Temperatura detonacji^[i]	470 °C
Wrażliwość na uderzenie	mała
Objętość produktów gazowych	700 dm³/kg
Temperatura podczas detonacji	~3000 °C

↑ Temperatura, w której po 5 s następuje detonacja^[7].

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.

Jest składnikiem m.in. oktolu, torpeksu, H-6, HTA.

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

↑ ^a ^b ^c ^d 2,4,6-Trinitrotoluene, [w:] PubChem, United States National Library of Medicine, CID: 8376 (ang.).
↑ David R.D.R. Lide David R.D.R. (red.), CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
↑ Trotyl, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2018-03-28] (ang.).
↑ 2,4,6-Trinitrotoluene, [w:] GESTIS-Stoffdatenbank, Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, ZVG: 34200 [dostęp 2018-03-28] (niem. • ang.).
↑ 2,4,6-Trinitrotoluen, międzynarodowa karta bezpieczeństwa chemicznego, Międzynarodowa Organizacja Pracy [dostęp 2018-03-28] (pol. • ang.).
↑ Neil Schlager, Jayne Weisblatt, David E. Newton (red.): Chemical Compounds. Thomson Gale, 2006, s. 15–18. ISBN 978-1-4144-0150-8.
↑ ^a ^b MałgorzataM. Galus MałgorzataM., Tablice chemiczne, wyd. 5, Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2008, s. 310, ISBN 978-83-7350-105-8 .

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 .