Триниротолуен - биологија

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

Антибиотици од бактерии

Миграција на клетки: новооткриена функција на познат протеин

Молекуларен компас за порамнување на клетките

Она што ги прави лисјата стареат наесен

Демократијата на птиците за мршојадец

Околина на Екембо: Луѓето исто така живееле во отворени пејзажи

| Генетика | Земјоделство, шумарство и сточарство

Разновидноста на пченицата е создадена со вкрстување на диви треви

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

Триниротолуен

ТНТ е пренасочување кон овој напис. Понатамошните значења се наведени под ТНТ (појаснување).

безбојни до жолтеникави ромбоедрални кристали или игли [1]

Распаѓање од 160 ° C [1]

многу лошо во вода (140 mg l-1, 20 ° C) [1]

Без класификација бидејќи е канцерогена при експерименти врз животни [1]

Тринитотолуен (ТНТ), според номенклатурата на IUPAC 2-метил-1,3,5-тринитробензен е експлозив. ТНТ за прв пат е произведен од Julулиус Вилбранд во 1863 година, а големото производство започна во Германија во 1891 година.

Експлозивната моќ на ТНТ се користи како мерка за експлозивната јачина на експлозивните направи (види еквивалент на ТНТ).

приказна

ТНТ за прв пат е синтетизиран во 1863 година од Julулиус Вилбранд (1839-1906). [4] Со понатамошниот развој на синтезата од П.Хеп во 1880 година и откривањето на ТНТ како соодветен експлозив од страна на Карл Хаусерман во 1889 година, започнало големо производство во Германија од 1901 година. Поради потребата на војската од ТНТ да пополни гранати (првпат во Германија од 1902 година), брзо се појавија бројни фабрики. Почетниот материјал за производство на тринитротолуен, толуен, можел да се произведува само во ограничени количини во тоа време, бидејќи требало да се потпреме на екстракција на катран од јаглен, мешавина од илјадници индивидуални супстанции што се добива при екстракција на кокс. Од денешна перспектива, овој метод повеќе не е економичен бидејќи процентот на толуен во катран од јаглен е релативно низок.

Екстракција и презентација

За производство на ТНТ, толуенот може да се нитрира со нитрирачка киселина, мешавина од сулфурна и азотна киселина. Првиот ја протонира азотната киселина поради нејзината поголема киселост. Како резултат, се формираат значително повеќе реактивни електрофилни јони NO2 + (вклучувајќи нитрил катјонски или нитрониум јон). Јони NO2 + се реактивни молекули во реакционата мешавина што овозможуваат електрофилна замена на ароматичните.

Формирањето на тринитротолуен се одвива во фази. Прво, толуенот е мононитриран, што се одвива во орто или пара позиција со веројатност од 96% како резултат на индуктивниот ефект на метил групата. Сега формираниот нитротолуен може понатаму да се нитрира со силниот електрофил NO2 + сè додека максималниот број на нитро групи не биде три во молекулата и така се формира тринитротролуен.

карактеристики

Физички својства

Тринитротолуенот може да се појави во две полиморфни форми, кои можат да се разликуваат по нивната боја. [5] [6] Стабилната, моноклиничка форма формира бледо жолти кристали во форма на игла кои се топат на 80,4 ° С. [5] [6] Метастабилна, орторхомбична форма формира портокалови кристали. Кога се загрева до 70 ° C, се претвора во моноклиничка форма. [5] [6] Соединението е многу слабо растворливо во вода, умерено растворливо во метанол (1% [5]) и етанол (3% [5]), но лесно растворливо во етер, етил ацетат (47% [5]), Ацетон, бензен, толуен (55% [5]) и пиридин. Со својата мала точка на топење од 80,4 ° C, ТНТ може да се стопи во водена пареа и да се истури во калапи. Соединението може да се дестилира во вакуо. Според Антоан, функцијата на притисок на пареа произлегува од log10 (P) = A− (B/(T + C)) (P во шипка, T во K) со A = 5,37280, B = 3209,208 и C = −24,437 im Температурен опсег од 503 K до 523 K. [7] Врската може да издржи на континуирано загревање до 140 ° C. Еволуцијата на гасот започнува над 160 ° С. Од 240 ° C се јавува дефлаграција со силен развој на саѓи. [1] ТНТ е токсичен и може да предизвика алергиски реакции ако дојде во контакт со кожата. Тоа и дава на кожата светло жолто-портокалова боја.

Параметри на експлозија

ТНТ е еден од најпознатите хемиски хомогени експлозиви, т.е. оној што се состои од само една компонента. Како и сите хомогени експлозиви, таа ја должи својата експлозивност на нејзината хемиска нестабилност и формирање на многу постабилни, гасовити производи. Горивото и оксидаторот потребен за експлозијата се врзани во молекулата на супстанцијата.

Доколку молекулата на ТНТ се снабдува со енергија преку соодветен процес (притисок и топлина), егзотермичката реакција доведува до производи со пониска енергија, како на пр. Б. азот, јаглерод диоксид, метан, јаглерод моноксид или водород цијанид. Вториот се јавува поради недоволната содржина на кислород во молекулата. Ако е запалена доволна количина на супстанција, ослободената енергија ја одржува реакцијата и реагира целата количина на супстанција. Реакцијата се одвива во многу брза, тесна зона на реакција низ која супстанцијата тече како бран. Со моќни експлозиви, брзината на оваа зона на реакција достигнува неколку илјади метри во секунда, односно ја надминува внатрешната брзина на звукот. Ослободената енергија и формирање гасови како производи за реакција доведуваат до исклучително стрмен пораст на притисокот и температурата, што е причина за ефикасноста на експлозивните експлозиви.

Важни безбедносни параметри за однесувањето на експлозијата се: [2]

Топлина на експлозија: 3725 kJ kg − 1 (H2O (l)), 3612 kJ kg − 1 (H2O (g))
Нормален волумен на гас: 975 l кг − 1
Брзина на детонација: 6900 m/s (густина: 1,6 g/cm³)
Испакнатост на оловен блок: 300 ml/10 g
Точка на дефлаграција: 300 ° C
Осетливост на влијанието: 15 Nm (1,5 kpm)
Чувствителност на триење: до 353 N (36 kp) без реакција
Граничен дијаметар во тестот за челични ракави: 5 mm

употреба

ТНТ и денес е важен воен експлозив. Воено и комерцијално се користи во мешавини како безбедносен експлозив, кој може да се активира само со почетно палење (на пример, со детонатор). За сигурно палење, фрлен ТНТ бара дури и засилувачко полнење, т.н. засилувач. ТНТ сам нема да експлодира во оган или топлина; само гори. Поради високите трошоци за производство (околу 20 пати повеќе од комерцијалните експлозиви), неговата главна употреба е во воениот сектор (експлозиви особено во гранати, бомби и мини).

Енергетската содржина во единиците на СИ е:

1 кг ТНТ = 4,6 мегаџули (4,6 · 10 6 џули)

Еквивалентната единица ТНТ што се користи во врска со експлозија на нуклеарно оружје се базира на калории и се дефинира со

1 kT (килотон ТНТ) = 10 12 кал = 4,184 · 10 12 Ј.

Единиците мегатон и гигатон се дефинираат аналогно. Капитализацијата е наменета за да се избегне забуна со единицата на масата Килоотони да бидат спречени.