Trinitrotolueno (TNT) struktur, egenskaper, bruksområder, risikoer, eksplosjon

Han Trinitrotoluen Det er en organisk forbindelse dannet av karbon, oksygen, hydrogen og nitrogen med tre nitrogrupper -ingen₂. Dens kjemiske formel er C₆H₂(Ch₃)(NEI₂)₃ eller også den kondenserte formelen C₇H₅N₃ENTEN₆.

Det fulle navnet er 2,4,6-trinitrotoluen, men det er ofte kjent som TNT. Det er et krystallinsk hvitt fast stoff som kan eksplodere når det blir oppvarmet over en viss temperatur.

2,4,6-trinitrotoluen krystaller, TNT. Wremmerswaal [CC By-SA (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Tilstedeværelsen i trinitrotoluen av de tre nitro -ikke -gruppene₂ favoriserer det faktum at det eksploderer med litt letthet. Derfor har det blitt mye brukt i eksplosive gjenstander, prosjektiler, bomber og granater.

Det har også blitt brukt til å utføre blasting under vann, i dype brønner og for industrielle eller ikke -krigseksplosjoner.

TNT er et delikat produkt som også kan utnytte for veldig sterke slag. Det er også giftig for mennesker, dyr og planter. Stedene der eksplosjonene deres har skjedd har blitt forurenset og undersøkelser blir utført for å eliminere restene av denne forbindelsen.

En form som kan være effektiv og økonomisk for å redusere konsentrasjonen i det forurensede miljøet til TNT er ved å bruke noen typer bakterier og sopp.

[TOC]

Kjemisk struktur

2,4,6-trinitrotoluen består av et toluen M-molekyl₆H₅-Ch₃, som tre nitrogrupper er lagt til -ikke₂.

De tre nitro -ingen gruppene₂ De ligger symmetrisk i benzenringen av toluen. De finnes i posisjon 2, 4 og 6, der posisjon 1 tilsvarer metyl -ch₃.

Kjemisk struktur på 2,4,6-trinitrotoluen. Edgar181 [offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Trinitrotoluen

- 2,4,6-trinitrotoluen

- TNT

- Trilita

- 2-metyl-1,3,5-trinitobenzen

Egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk fast til blekgul. Nål -formede krystaller.

Molekylær vekt

227.13 g/mol.

Smeltepunkt

80,5 ºC.

Kokepunkt

Ikke koke. Den dekomponerer med en eksplosjon på 240 ºC.

Flashpoint

Det er ikke mulig å måle det fordi det eksploderer.

Tetthet

1,65 g/cm³

Løselighet

Nesten uoppløselig i vann: 115 mg/L A 23 ° C. Veldig lite løselig i etanol. Veldig løselig i aceton, pyridin, benzen og toluen.

Kan tjene deg: materialsystemer

Kjemiske egenskaper

Kan brytes ned eksplosivt når det varmes opp. Når du når 240 ° C, eksploderer det. Du kan også eksplodere når du lider veldig sterke slag.

Når den er oppvarmet til nedbrytning produserer giftige gasser fra nitrogenoksider nei_x.

TNT -eksplosjonsprosess

TNT -eksplosjonen innebærer en kjemisk reaksjon. I utgangspunktet er det en forbrenningsprosess der energi frigjøres veldig raskt. I tillegg sendes gasser ut, som er agenter for å overføre energi.

TNT eksploderer lett når den blir oppvarmet over 240 ° C. Forfatter: OpenClipart-vektorer. Kilde: Pixabay.

For at en forbrenningsreaksjon (oksidasjon) skal oppstå, må drivstoff og oksidant være til stede.

Når det₂. Dette gjør at reaksjonen kan være raskere.

TNT oksidasjonsreaksjon

Under TNT -forbrenningsreaksjonen blir atomer oppdrettet og oksygen (O) er nærmere karbon (C). I tillegg nitrogen av -n ikke₂ Den reduseres og blir gassformig nitrogen n₂ som er en mye mer stabil forbindelse.

Den kjemiske reaksjonen av TNT -eksplosjon kan oppsummeres som følger:

2 c₇H₅N₃ENTEN₆ → 7 CO ↑ + 7 C + 5 H₂Eller ↑ + 3 n₂↑

Karbon oppstår (C) under eksplosjonen, i form av en svart sky, og karbonmonoksid (CO) dannes også, noe som skyldes at det i molekylet ikke er nok oksygen til å oksidere alle karbonatomer (C) og hydrogen (C) og hydrogen (C) og hydrogen (C) og hydrogen (C) og hydrogen (C) og hydrogen ( h) til stede.

Få TNT

TNT er en forbindelse som bare er kunstig kunstig av mennesket.

Det finnes ikke naturlig i miljøet. Det forekommer bare i noen militære fasiliteter.

Det er utarbeidet av toluennitrering (C₆H₅-Ch₃) Med en blanding av salpetersyre HNO₃ og svovelsyre H₂SW₄. Først en blanding av Ortho- og til-Nitrotolians som ved ytterligere energisk nitrering danner symmetrisk trinitrotoluen.

Kan tjene deg: natriumcitrat (C6H5O7NA3): Struktur, bruksområder, egenskaper

TNT bruker

I militære aktiviteter

TNT er et eksplosiv som har blitt brukt i militære enheter og militære eksplosjoner.

Håndgranater kan inneholde TNT. Forfattere: Materialscientist, NEMO5576, og TRONNO. Kilde: Wikimedia Commons.

Den brukes til å fylle prosjektiler, granater og luftbårne pumper, siden det er tilstrekkelig ufølsomt for den mottatte virkningen for å komme ut av pistolkanonen, men det kan eksplodere når den påvirkes av en detonasjonsmekanisme.

Luftbomber kan inneholde TNT. Forfatter: Christian Wittmann. Kilde: Pixabay.

Den er ikke designet for å produsere betydelig fragmentering eller starte prosjektiler.

I industrielle applikasjoner

Det har blitt brukt til eksplosjoner av industriell interesse, i undervannsblåsing (på grunn av dens uoppløselighet i vann) og dype brønneksplosjoner. Tidligere ble det brukt oftere til riving. Det brukes for tiden sammen med andre forbindelser.

Foto av resultatet av en eksplosjon for å rive bergarter i 1912. På den tiden ble TNT brukt i sprengning som for eksempel åpnet for å åpne jernbanestier. Internet Archive Book Images [Ingen begrensninger]. Kilde: Wikimedia Commons.

Det har også vært mellomledd for farger og fotografiske kjemikalier.

TNT -risiko

Kan eksplodere hvis det blir utsatt for intens varme, ild eller veldig sterke slag.

Det er irriterende øyne, hud og luftveier. Det er en veldig giftig forbindelse for både mennesker og dyr, planter og mange mikroorganismer.

TNT -eksponeringssymptomer inkluderer hodepine, svakhet, anemi, giftig hepatitt, cyanose, dermatitt, leverskade, konjunktivitt, mangel på appetitt, kvalme, oppkast, diaré, blant andre.

Det er et mutagen, det vil si at det kan endre den genetiske informasjonen (DNA) til en organisme som forårsaker endringer som kan være relatert til utseendet til arvelige sykdommer.

Det har også blitt klassifisert som kreftfremkallende eller kreftgenerator.

Miljøforurensning med TNT

TNT er blitt påvist i jord og vann i områder med militær krigsoperasjoner, på ammunisjonsproduksjonssteder og hvor militær treningsoperasjoner utføres.

Kan tjene deg: sorbinsyre: struktur, egenskaper, bruksområder, reaksjonerJordene og vannet i militære soner eller militære operasjoner har blitt forurenset med TNT. Forfatter: Michael Gaida. Kilde: Pixabay.

TNT -forurensning er farlig for livet til dyr, mennesker og planter. Selv om TNT for øyeblikket brukes i lavere kvant.

Derfor er det en av de mest bidrar til miljøforurensning.

Løsning på TNT -forurensning

Behovet for å "rengjøre" regioner forurenset med TNT har motivert utviklingen av flere saneringsprosesser. Utbedring er fjerning av miljøgifter.

Sanering med bakterier og sopp

Mange mikroorganismer er i stand til bioremediar TNT som for eksempel kjønnsbakterier Pseudomonas, Enterobacter, Mycobacterium og Clostridium.

Det har også blitt funnet at det er visse bakterier som har utviklet seg på steder forurenset med TNT, og som kan overleve og også nedbryte eller metabolisere den som en næringskilde.

De Escherichia coli For eksempel har den vist en enestående TNT -biotransformasjonskapasitet, ettersom den har flere enzymer å angripe den, og samtidig demonstrere en toksisitet med høy toksisitet.

I tillegg kan noen arter av soppbiotransform TNT, noe som gjør det ikke -Harmful mineraler.

Sanering med alger

På den annen side har noen forskere funnet ut at algene Spirulina platensis Den har evnen til å adsorbere på overflaten av cellene og assimilere opptil 87% av TNT som er til stede i vann forurenset med denne forbindelsen.

Toleransen for denne algenen mot TNT og den.

Referanser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). 2,4,6-trinitrotoluen. Gjenopprettet fra Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Murray, s.G. (2000). Eksplosiver. Eksplosjonsmekanisme. I Encyclopedia of Forensic Sciences 2000, side 758-764. Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
3. Adamia, g. et al. (2018). Om muligheten for alga spirulina påføring for fytoremediering av vannforurenset med 2,4,6-trinitrotoluen. Annals of Agranian Science 16 (2018) 348-351. Gjenopprettet fra leseren.Elsevier.com.
4. Serrano-González, m.OG. et al. (2018). Biotransformasjon og nedbrytning av 2,4,6-trinitrotoluen ved mikrobiell metabolisme og deres interaksjon. Defense Technology 14 (2018) 151-164. PDF kom seg.Scientedirectassets.com.
5. Iman, m. et al. (2017). Systembiologi tilnærming til bioremediering av nitroaromatikk: begrensningsbasert analyse av 2,4,6-trinitrotoluen biotransformasjon av Escherichia coli. Molekyler 2017, 22, 1242. MDPI kom seg.com.
6. WINDHOLZ, m. et al. (redaktører) (1983). Merck -indeksen. En enyclopedia av kjemikalier, medisiner og biologisk. Tiende utgave. Merck & co., Inc.
7. Morrison, r.T. og Boyd, r.N. (2002). Organisk kjemi. 6. utgave. Prentice-Hall.