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
Masa molowa	227,13 g/mol
Wygląd	żółtawe, krystaliczne ciało stałe
Identyfikacja
Numer CAS	118-96-7
PubChem	8376
Właściwości Gęstość 1,654 g/cm³
Niebezpieczeństwa Europejska klasyfikacja substancji Zagrożenia wg Dyrektywy 67/548/EWG, zał. I 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)

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

Trotyl topnieje w temp. 80 °C, wydzielając kopcący, czarny, toksyczny dym. Ulega rozkładowi powyżej 295 °C. Temperatura wrzenia: 245 °C pod ciśnieniem 50 mmHg. 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 odkrył Niemiec Franz Joseph Julius 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. Po raz pierwszy został otrzymany w 1863 przez Josepha Wilbranda.

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. W celu obniżenia temperatury detonacji TNT do 295 °C można do niego dodać 10% siarki lub 2% tlenku żelaza(III).

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 lub 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.

Wiele poligonów wojskowych jest skażonych TNT.

Parametry wybuchowe TNT
Rok odkrycia	1863
Energia wybuchu	3,9 MJ/kg
Zdolność krusząca	300 cm³ Pb na 10 g
Maksimum ciśnienia detonacji	22,3 GPa
Prędkośc detonacji	6,9 km/s
Gęstość odpowiadająca Vdet	1,57 g/cm³
Temperatura detonacji	470 °C
Wrażliwość na uderzenie	mała
Objętość produktów gazowych	700 dm³/kg
Temperatura podczas wybuchu	3300 °C

Zobacz też

• proch strzelniczy
• dynamit

Bibliografia

• Tadeusz Urbański: Chemia i Technologia Materiałów Wybuchowych Tom 1. Warszawa: Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej, 1954, s. 313. 
• Stanisław Cudziło: Wojskowe Materiały Wybuchowe. Częstochowa: Wydawnictwo Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej Politechniki Częstochowskiej, 2000, s. 386. ISBN 83-87745-50-2.