Trotyl

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
SMILES O=[N+]([O-])c1c(c(ccc1C)[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O
Identyfikacja
Numer CAS	118-96-7
PubChem	8376
Właściwości Gęstość 1,654 g/cm³ Temperatura topnienia 80,20 °C
Niebezpieczeństwa Europejska klasyfikacja substancji Zagrożenia według Rozporządzenia CLP, zał. VI Wybuchowy (E) Toksyczny (T) Groźny dla środowiska (N) Zwroty R R2, R23/24/25, R33, R51/53 Zwroty S S1/2, S35, S45, S61 NFPA 704 4 3 4   Numer RTECS XU0175000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Wygląd trotylu

Trotyl topi się w temp. 80,2 °C

Trotyl (2,4,6-trinitrotoluen, TNT), (NO₂)₃C₆H₂CH₃ – organiczny związek chemiczny, nitrozwiązek, powszechnie stosowany jako kruszący materiał wybuchowy.

Trotyl topi się w temp. 80,2 °C, spala się wydzielając kopcący, czarny, toksyczny dym. Ulega rozkładowi powyżej 295 °C. Temperatura wrzenia: 245 °C pod ciśnieniem 50 mm Hg. Praktycznie nierozpuszczalny w wodzie (0,15% w temperaturze 100 °C). Rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych.

W tonach trotylu (kilotonach, megatonach) wyraża się siłę wybuchów jądrowych, ekwiwalentną dla 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.

Otrzymywanie

Otrzymuje się go poprzez dwustopniowe nitrowanie toluenu, mieszaniną kwasu siarkowego i azotowego.

Zastosowanie

Jako materiał wybuchowy jest trwały, mało wrażliwy na uderzenie, tarcie i ma wysoką temperaturę wymaganą do zainicjowania wybuchu. Dzięki temu jest stosunkowo bezpieczny w użytkowaniu i przechowywaniu, jednak musi być odpalany za pomocą silnych detonatorów. 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.

Do napełniania pocisków i min używany jest w postaci lanej lub prasowanej. Luzem przeważnie występuje w prasowanych kostkach 200 i 400 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.

Własności TNT
Rok wynalezienia	1863
Energia detonacji	3,97 MJ/kg
Zdolność do wykonania pracy (wydęcie w bloku ołowianym)	300 cm³
Maksimum ciśnienia detonacji	22,3 GPa
Prędkość detonacji	6,9 km/s
Gęstość odpowiadająca Vdet	1,57 g/cm³
Temperatura detonacji	2800 °C
Wrażliwość na uderzenie	mała
Objętość produktów gazowych	700 dm³/kg
Temperatura topnienia czystej substancji	80,2 °C

Zobacz też

• proch strzelniczy
• dynamit

Bibliografia

• Tadeusz Urbański: Chemia i Technologia Materiałów Wybuchowych Tom 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.