Trinitrotolueno (TNT) -rakenne, ominaisuudet, käytöt, riskit, räjähdys

Hän Trinitrotoluene Se on orgaaninen yhdiste, joka on muodostanut hiili, happi, vety ja typpi kolmella nitroryhmällä -ei₂. Sen kemiallinen kaava on c₆H₂(CH₃)(EI₂-A₃ tai myös tiivistetty kaava C₇H₅N₃JOMPIKUMPI₆.

Sen koko nimi on 2,4,6-trinitrotolueenia, mutta se tunnetaan yleisesti nimellä TNT. Se on kiteinen valkoinen kiinteä aine, joka voi räjähtää, kun se lämmitetään tietyn lämpötilan yläpuolella.

2,4,6-trinitrotolueenikiteitä, TNT. Wremmerswaal [CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]. Lähde: Wikimedia Commons.

Kolmen nitro -ei -ryhmän trinitrotolueenin läsnäolo₂ suosii sitä tosiasiaa, että se räjähtää helposti. Siksi sitä on käytetty laajasti räjähtävissä esineissä, ammuksissa, pommeissa ja kranaateissa.

Sitä on käytetty myös vedenalaisten räjähdysten suorittamiseen, syvissä kaivoissa ja teollisissa tai ei -sodan räjähdyksissä.

TNT on herkkä tuote, joka voi myös hyödyntää erittäin vahvoja iskuja. Se on myrkyllistä myös ihmisille, eläimille ja kasveille. Paikat, joissa heidän räjähdyksensä on tapahtunut.

Muoto, joka voi olla tehokas ja taloudellinen pitoisuuden vähentämiseksi TNT: n saastuneessa ympäristössä, on käyttää tietyntyyppisiä bakteereja ja sieniä.

[TOC]

Kemiallinen rakenne

2,4,6-trinitrotolueenia koostuu tolueenimolekyylistä₆H₅-CH₃, johon kolme nitroryhmää on lisätty -ei₂.

Kolme nitro -NO -ryhmää₂ Ne sijaitsevat symmetrisesti tolueenin bentseenirenkaassa. Niitä löytyy paikoista 2, 4 ja 6, missä sijainti 1 vastaa metyyli -CH: ta₃.

2,4,6-trinitrotolueenin kemiallinen rakenne. Edgar181 [julkinen alue]. Lähde: Wikimedia Commons.

Nimikkeistö

- Trinitrotoluene

- 2,4,6-trinitrotoluene

- Tnt

- Trilita

- 2-metyyli-1,3,5-trintobentseeni

Ominaisuudet

Fyysinen tila

Kiteinen kiinteä tai vaaleankeltainen. Neulanmuotoiset kiteet.

Molekyylipaino

227,13 g/mol.

Sulamispiste

80,5 ºC.

Kiehumispiste

Älä kiehu. Se hajoaa räjähdyksellä 240 ºC: n nopeudella.

Leimahduspiste

Sitä ei ole mahdollista mitata, koska se räjähtää.

Tiheys

1,65 g/cm³

Liukoisuus

Lähes liukenematon veteen: 115 mg/l A 23 ° C. Hyvin vähän liukeneva etanoliin. Hyvin liukoinen asetoniin, pyridiiniin, bentseeniin ja tolueeniin.

Voi palvella sinua: Materiaalijärjestelmät

Kemialliset ominaisuudet

Voidaan hajottaa räjähtävästi kuumennettaessa. Saavuttuaan 240 ° C: ssa se räjähtää. Voit myös räjähtää, kun kärsit erittäin vahvoihin iskuihin.

Lämmitettyäkseen, kunnes hajoaminen tuottaa myrkyllisiä kaasuja typpioksideista ei_x.

TNT -räjähdysprosessi

TNT -räjähdys edellyttää kemiallista reaktiota. Pohjimmiltaan se on palamisprosessi, jossa energia vapautuu hyvin nopeasti. Lisäksi kaasuja säteilee, jotka ovat agentteja energian siirtämiseksi.

TNT räjähtää helposti, kun se lämmitetään yli 240 ° C. Kirjoittaja: OpenClipart-Vektorit. Lähde: Pixabay.

Polttoreaktion (hapettumisen) esiintymiseksi polttoaineen ja hapetin on oltava läsnä.

TNT: n tapauksessa molemmat löytyvät samasta molekyylistä, koska hiiliatomit (C) ja vety (H) ovat polttoaineita ja nitroryhmien happea (O) -NO₂. Tämä mahdollistaa reaktion nopeamman.

TNT -hapettumisreaktio

TNT -palamisreaktion aikana atomit ovat taaksepäin ja happi (O) on lähempänä hiiltä (c). Lisäksi typpi -n ei₂ Se vähenee ja muuttuu kaasumaiseksi typpi N₂ mikä on paljon vakaampi yhdiste.

TNT -räjähdyksen kemiallinen reaktio voidaan tiivistää seuraavasti:

2 c₇H₅N₃JOMPIKUMPI₆ → 7 Co ↑ + 7 c + 5 h₂Tai ↑ + 3 n₂↑

Hiiltä tapahtuu (C) räjähdyksen aikana, mustan pilven muodossa, ja hiilimonoksidia (CO) muodostuu myös, mikä johtuu siitä, että molekyylissä ei ole tarpeeksi happea kaikkien hiiliatomien (c) ja vedyn hapettamiseksi (c) ja vety (vety ( h) läsnä.

TNT: n hankkiminen

TNT on yhdiste, jonka ihminen on valmistanut vain keinotekoisesti.

Sitä ei luonnollisesti löydy ympäristöstä. Sitä esiintyy vain joissain sotilasmahdollisuuksissa.

Se valmistetaan tolueenin nitraatiolla (C₆H₅-CH₃) Typpihappo -HNO -seoksella₃ ja rikkihappo H₂Sw₄. Ensin sekoitus jtk orto- ja puolesta-Nitrotolialaiset, jotka lisäävät energistä nitraatiota muodostavat symmetrisen trinitrotolueenin.

Voi palvella sinua: Natriumsitraatti (C6H5O7NA3): rakenne, käyttö, ominaisuudet

TNT käyttää

Sotilaallisessa toiminnassa

TNT on räjähde, jota on käytetty sotilaallisissa laitteissa ja sotilaallisissa räjähdyksissä.

Käsikranaatit voivat sisältää TNT: tä. Kirjailijat: MaterialScientist, NEMO5576 ja Tronno. Lähde: Wikimedia Commons.

Sitä käytetään ammusten, kranaattien ja ilmassa olevien pumppujen täyttämiseen, koska se on riittävän tuntematon aseen tykkistä pääsemiseksi saatuille vaikutuksille, mutta se voi räjähtää, kun räjähdysmekanismi vaikuttaa siihen, että siihen vaikuttaa siihen.

Ilmapommit voivat sisältää TNT: tä. Kirjoittaja: Christian Wittmann. Lähde: Pixabay.

Sitä ei ole suunniteltu tuottamaan merkittävää pirstoutumista tai käynnistämään ammuksia.

Teollisuussovelluksissa

Sitä on käytetty teollisuuden kiinnostuksen räjähdyksiin, vedenalaisissa räjähdyksissä (sen liukenemattomuuden vuoksi vedessä) ja syvien kaivojen räjähdyksissä. Aikaisemmin sitä käytettiin useammin purkamiseen. Sitä käytetään tällä hetkellä yhdessä muiden yhdisteiden kanssa.

Kuva kivien purkamisen räjähdyksestä vuonna 1912. Tuolloin TNT: tä käytettiin räjähdyksessä, esimerkiksi rautatiepolkujen avaamiseen. Internet -arkistokirjakuvat [ei rajoituksia]. Lähde: Wikimedia Commons.

Se on myös ollut välittäjä väreihin ja valokuvakemikaaleihin.

TNT -riskit

Voi räjähtää, jos se altistuu voimakkaalle lämmölle, tulelle tai erittäin vahvoille iskuille.

Se on ärsyttävä silmä-, iho- ja hengitystie. Se on erittäin myrkyllinen yhdiste sekä ihmisille että eläimille, kasveille ja monille mikro -organismeille.

TNT -altistumisen oireita ovat päänsärky, heikkous, anemia, myrkyllinen hepatiitti, syanoosi, ihottuma, maksavaurio, sidekalvotulehdus, ruokahalun puute, pahoinvointi, oksentelu, ripuli, ripuli, muun muassa.

Se on mutageeni, ts. Se voi muuttaa organismin geneettistä tietoa (DNA), jotka aiheuttavat muutoksia, jotka voivat liittyä perinnöllisten sairauksien ulkonäköön.

Se on myös luokiteltu syöpää aiheuttavaksi tai syöpägeneraattoriksi.

Ympäristön pilaantuminen TNT: n kanssa

TNT on havaittu maaperässä ja vedessä sotilassotatoimintojen alueilla, ampumatarvikkeiden valmistuspaikoissa ja missä sotilaskoulutusoperaatiot suoritetaan.

Voi palvella sinua: Sorbiinihappo: rakenne, ominaisuudet, käytöt, reaktiotSotilasvyöhykkeiden tai sotilasoperaatioiden maaperä ja vesi on saastunut TNT: llä. Kirjoittaja: Michael Gaida. Lähde: Pixabay.

TNT -saastuminen on vaarallista eläinten, ihmisten ja kasvien elämässä. Vaikka TNT: tä käytetään tällä hetkellä alhaisemmassa määrässä.

Siksi se on yksi ympäristön pilaantumisen edistävistä.

Liuos TNT -saastumiseen

Tarve "puhdistaa" TNT: llä saastuneita alueita on motivoinut useiden korjausprosessien kehittämistä. Korjaus on ympäristön epäpuhtauksien poistaminen.

Kunnostaminen bakteereilla ja sienillä

Monet mikro -organismit kykenevät bioremediar TNT: hen esimerkiksi sukupuolekkaribakteerit Pseudomonas, Enterobacter, Mycobacterium ja Clostridium.

On myös havaittu, että on tiettyjä bakteereja, jotka ovat kehittyneet TNT: llä saastuneissa paikoissa ja jotka voivat myös selviytyä ja myös hajottaa tai metaboloida sitä ravintoaineen lähteenä.

Se Escherichia coli Esimerkiksi, se on osoittanut erinomaisen TNT -biotransformaatiokapasiteetin, koska siinä on useita entsyymejä hyökkäämään siihen, osoittaen samalla korkean myrkyllisyyden toksisuus.

Lisäksi jotkut sienilajit voivat biotransformmuotoida TNT: tä, mikä tekee siitä ei -karvaisia ​​mineraaleja.

Kunnostus levällä

Toisaalta jotkut tutkijat ovat havainneet, että levät Spirulina platensis Sillä on kyky adsorboida solujensa pinnalla ja assimiloida jopa 87%: iin tämän yhdisteen saastuneissa vesissä olevista TNT: stä.

Tämän levän toleranssi kohti TNT: tä ja sen kyky puhdistaa saastunut vesi tällä osoittavat tämän levien suuren potentiaalin fytoremediatorina.

Viitteet

1. TAI.S. Lääketieteen kansalliskirjasto. (2019). 2,4,6-trinitrotoluene. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus.
2. Murray, S.G. (2000). Räjähteet. Räjähdysmekanismi. Oikeuslääketieteen tietosanakirjassa 2000 sivut 758-764. ScienEdirect.com.
3. Adamia, G. et al. (2018). Tietoja Alga Spirulina -sovelluksesta levitysveden saastuneiden veden saastuneiden fytoremediaatioon 2,4,6-trinitrotolueenilla. Annals of Agranian Science 16 (2018) 348-351. Lukijalle palautettu.Elsevier.com.
4. Serrano-González, M.JA. et al. (2018). 2,4,6-trinitrotolueenin biotransformaatio ja hajoaminen mikrobien aineenvaihdunnalla ja niiden vuorovaikutuksella. Puolustustekniikka 14 (2018) 151-164. PDF toipunut.Tieteelliset.com.
5. Iman, m. et al. (2017). Järjestelmäbiologialähestymistapa nitroaromaattisten biologisten biologisten biorienttien bioremediaatioon: rajoituspohjainen analyysi 2,4,6-trinitrotolueenia biotransformaatio Escherichia coli. Molekyylit 2017, 22, 1242. MDPI toipui.com.
6. Windholz, m. et al. (Toimittajat) (1983). Merck -indeksi. Kemikaalien, lääkkeiden ja biologisten enyclopedia. Kymmenes painos. Merck & Co., Inc.
7. Morrison, r.T. ja Boyd, R.N. (2002). Orgaaninen kemia. 6. painos. Prentice-sali.