Štruktúra trinitrotolueno (TNT), vlastnosti, použitie, riziká, výbuch

On Trinitrotoluén Je to organická zlúčenina tvorená uhlíkom, kyslíkom, vodíkom a dusíkom s tromi nitro skupinami -NO₂. Jeho chemický vzorec je C₆H₂(Ch₃) (Nie₂)₃ alebo tiež kondenzovaný vzorec C₇H₅N₃Ani₆.

Jeho celé meno je 2,4,6-trinitrotoluén, ale bežne sa nazýva TNT. Je to kryštalická biela tuhá látka, ktorá môže explodovať pri zahrievaní nad určitou teplotou.

2,4,6-trinitrotoluén kryštály, TNT. Wremmerswaal [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Prítomnosť v trinitrotoluéne z troch skupín nitro -not₂ uprednostňuje skutočnosť, že s istotou exploduje. Preto sa široko používa v výbušných artefaktoch, projektiloch, bombách a granátoch.

Používa sa tiež na vykonávanie podvodných výbuchov, v hlbokých studniach a na výbuchy priemyselných alebo neohnutí.

TNT je jemný produkt, ktorý môže tiež využiť veľmi silné údery. Je to tiež toxické pre ľudské bytosti, zvieratá a rastliny. Miesta, kde sa vyskytli výbuchy.

Forma, ktorá môže byť účinná a ekonomická na zníženie koncentrácie v kontaminovanom prostredí TNT, je použitie niektorých typov baktérií a húb.

[TOC]

Chemická štruktúra

2,4,6-trinitrotoluén sa skladá z molekuly toluénu M₆H₅-Chvály₃, ku ktorému boli pridané tri nitro skupiny -nie₂.

Tri skupiny nitro -no₂ Nachádzajú sa symetricky v benzénovom kruhu toluénu. Nachádzajú sa v pozíciách 2, 4 a 6, kde poloha 1 zodpovedá metylu -ch₃.

Chemická štruktúra 2,4,6-trinitrotoluénu. EDGAR181 [verejná doména]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Menovanie

- Trinitrotoluén

- 2,4,6-trinitrotoluén

- TNT

- Trilita

- 2-metyl-1,3,5-trinitobenzén

Vlastnosti

Fyzický stav

Kryštalická tuhá až bledožltá. Kryštály s ihlou.

Molekulová hmotnosť

227,13 g/mol.

Bod topenia

80,5 ° C.

Bod varu

Nevarte. Rozkladá sa výbuchom pri 240 ° C.

Bod vzplanutia

Nie je možné to zmerať, pretože exploduje.

Hustota

1,65 g/cm³

Rozpustnosť

Takmer nerozpustné vo vode: 115 mg/l A 23 ° C. Veľmi málo rozpustné v etanole. Veľmi rozpustný v acetóne, pyridíne, benzéne a toluéne.

Môže vám slúžiť: materiálne systémy

Chemické vlastnosti

Pri zahrievaní sa dá rozbiť výbušne. Po dosiahnutí 240 ° C exploduje. Môžete tiež explodovať, keď trpíte veľmi silnými údermi.

Pri zahrievaní až do rozkladu produkuje toxické plyny z oxidov dusíka nie_X.

Proces výbuchu TNT

Výbuch TNT znamená chemickú reakciu. V podstate ide o proces spaľovania, v ktorom sa energia uvoľňuje veľmi rýchlo. Okrem toho sú emitované plyny, ktoré sú činidlami na prenos energie.

TNT exploduje ľahko, keď sa zahrieva nad 240 ° C. Autor: OpenClipart-vektory. Zdroj: Pixabay.

Aby sa vyskytla spaľovacia reakcia (oxidácia), musí byť prítomné palivo a oxidata.

V prípade TNT sa obidve nachádzajú v rovnakej molekule, pretože atómy uhlíka (C) a vodík (H) sú palivá a oxidant je kyslík (O) nitro skupín -No₂. To umožňuje rýchlejšiu reakciu.

Oxidačná reakcia TNT

Počas spaľovacej reakcie TNT sú atómy zadné a kyslík (O) je bližšie k uhlíkovi (C). Okrem toho dusík -n nie₂ Je redukovaný a stáva sa plynným dusíkom n₂ čo je oveľa stabilnejšia zlúčenina.

Chemická reakcia výbuchu TNT možno zhrnúť takto:

2 c₇H₅N₃Ani₆ → 7 CO ↑ + 7 C + 5 h₂Alebo ↑ + 3 n₂↑

Uhlík sa vyskytuje (C) počas výbuchu vo forme čierneho oblaku a tiež sa vytvára oxid uhoľnatým (CO), čo je preto, že v molekule nie je dostatok kyslíka na úplné oxidovanie všetkých atómov uhlíka (C) a vodíka ( h) prítomný.

Získanie TNT

TNT je zlúčenina pripravená iba umelo ľudskou bytosťou.

V prostredí sa prirodzene nenachádza. Vyskytuje sa iba v niektorých vojenských zariadeniach.

Je pripravený dusičnanou toluénu (c₆H₅-Chvály₃) So zmesou kyseliny dusičnej HNO₃ a kyselina sírová H₂SW₄. Najprv zmes orto- a pre-Nitrotoliáni, ktorí ďalším energetickým nitrálnym tvoria symetrický trinitrotoluén.

Môže vám slúžiť: citrát sodný (C6H5O7NA3): Štruktúra, použitie, vlastnosti

TNT používa

Vo vojenských činnostiach

TNT je výbušnina, ktorá sa používa vo vojenských zariadeniach a vojenských výbuchoch.

Ručné granáty môžu obsahovať TNT. Autori: Materialscientist, Nemo5576 a TRONNO. Zdroj: Wikimedia Commons.

Používa sa na vyplnenie projektilov, granátov a vzduchových čerpadiel, pretože je dostatočne necitlivý na dopad prijatý na vystúpenie z dela pištole, ale môže explodovať, keď bude ovplyvnený výbuchom mechanizmom.

Vzduchové bomby môžu obsahovať TNT. Autor: Christian Wittmann. Zdroj: Pixabay.

Nie je navrhnutý tak, aby vytvoril významnú fragmentáciu alebo spustenie projektilov.

V priemyselných aplikáciách

Používa sa na výbuchy priemyselného záujmu, na výbuch pod vodou (kvôli svojej nerozpustnosti vo vode) a hlbokých výbuchov. V minulosti sa používalo častejšie na demolácie. V súčasnosti sa používa spolu s inými zlúčeninami.

Fotka výsledku výbuchu na zbúranie skaly v roku 1912. V tom čase sa TNT použil pri otryskaní, ktoré sa vyžadujú napríklad na otvorené železničné cesty. Obrázky knihy Internet Archive [Žiadne obmedzenia]. Zdroj: Wikimedia Commons.

Bol tiež sprostredkovateľom pre farby a fotografické chemikálie.

Riziká

Môže explodovať, ak je vystavená intenzívnemu tepla, ohňu alebo veľmi silným úderom.

Je to dráždivé oko, pokožka a dýchací trakt. Je to veľmi toxická zlúčenina pre človeka aj zvieratá, rastliny a mnoho mikroorganizmov.

Medzi príznaky expozície TNT patrí bolesť hlavy, slabosť, anémia, toxická hepatitída, cyanóza, dermatitída, poškodenie pečene, konjunktivitída, nedostatok chuti do jedla, nevoľnosť, zvracanie, hnačka.

Je to mutagén, ktorý môže zmeniť genetické informácie (DNA) organizmu spôsobujúceho zmeny, ktoré môžu súvisieť s výskytom dedičných chorôb.

Bol tiež klasifikovaný ako generátor karcinogénu alebo rakoviny.

Znečistenie životného prostredia s TNT

TNT bola zistená v pôdach a vode v oblastiach vojenských vojnových operácií, na miestach výroby munície a kde sa vykonávajú vojenské výcvikové operácie.

Môže vám slúžiť: kyselina sorbová: štruktúra, vlastnosti, použitia, reakciePôdy a vody vojenských zón alebo vojenských operácií boli kontaminované TNT. Autor: Michael Gaida. Zdroj: Pixabay.

Kontaminácia TNT je nebezpečná pre život zvierat, ľudských bytostí a rastlín. Aj keď sa TNT v súčasnosti používa v nižšom kvantovom.

Preto je jedným z najviac prispievajúcich k znečisteniu životného prostredia.

Riešenie kontaminácie TNT

Potreba „vyčistiť“ regióny kontaminované TNT motivovalo rozvoj niekoľkých nápravných procesov. Náprava je odstránenie znečisťujúcich látok na životné prostredie.

Náprava baktériami a hubami

Mnoho mikroorganizmov je schopných bioremediálneho TNT ako napríklad rodové baktérie Pseudomonas, Enterobakter, Mycobacterium a Clostridium.

Zistilo sa tiež, že existujú určité baktérie, ktoré sa vyvinuli na miestach kontaminovaných TNT a ktoré môžu prežiť a tiež degradovať alebo metabolizovať ako zdroj živín.

Ten Escherichia coli Napríklad preukázala vynikajúcu biotransformačnú kapacitu TNT, pretože má na ňu viac enzýmov, čo dokazuje toxicitu s vysokou toxicitou s vysokou toxicitou.

Okrem toho niektoré druhy húb môžu biotransformovať TNT, čím sa stanú neohrozenými minerálmi.

Nápravné subjekty s riasami

Na druhej strane niektorí vedci zistili, že riasy Spirulina Má schopnosť adsorbovať sa na povrchu jej buniek a asimilovať až 87% TNT prítomných vo vodách kontaminovaných touto zlúčeninou.

Tolerancia týchto rias voči TNT a jej schopnosť čistiť kontaminovanú vodu tým naznačujú vysoký potenciál týchto rias ako fytoremediátor.

Odkazy

1. Alebo.Siež. Lekárska knižnica. (2019). 2,4,6-trinitrotoluén. Obnovený z pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda.
2. Murray, s.G. (2000). Výbušniny. Mechanizmus výbuchu. V encyklopédii forenzných vied 2000, strany 758-764. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
3. Adamia, G. a kol. (2018). O možnosti aplikácie rias spirulina na fytoremediáciu vody znečistenej 2,4,6-trinitrotoluénom. Annals of Agranian Science 16 (2018) 348-351. Obnovené od čitateľa.Elsevier.com.
4. Serrano-González, m.A. a kol. (2018). Biotransformácia a degradácia 2,4,6-trinitrotoluénu mikrobiálnym metabolizmom a ich interakcia. Obranná technológia 14 (2018) 151-164. PDF sa získal.Vedecké výrobky.com.
5. Iman, m. a kol. (2017). Systémový biologický prístup k bioremediácii nitroaromatiky: Analýza obmedzení založená na obmedzení biotransformácie 2,4,6-trinitrotoluénu pomocou Escherichia coli. Molekuly 2017, 22, 1242. MDPI sa zotavila.com.
6. Windholz, m. a kol. (redaktori) (1983). Index Merck. Enyklopedia chemikálií, liekov a biologických. Desiate vydanie. Merck & Co., Inc.
7. Morrison, r.Tón. a Boyd, r.N. (2002). Organická chémia. 6. vydanie. Hara.