Trinitrotoluen

ligning: $C _ {{P}} = (78.953) + (5.2187E-1) \ gange T + (- 2.9827E-4) \ gange T ^ {{2}} + (6.1220E-8) \ gange T ^ { {3}} + (1.2576E-12) \ gange T ^ {{4}}$
Gassens varmekapacitet i J · mol -1 · K -1 og temperatur i Kelvin fra 200 til 1.500 K.
Beregnede værdier:
209,667 J · mol -1 · K -1 ved 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C s $(\ tfrac {J} {kmol \ gange K})$	C s $(\ tfrac {J} {kg \ gange K})$
200	−73.15	171.888	757
286	12,85	205,251	904
330	56,85	220.903	973
373	99,85	235 314	1.036
416	142,85	248 878	1.096
460	186,85	261 914	1.153
503	229,85	273 860	1.206
546	272,85	285.052	1.255
590	316,85	295.754	1.302
633	359,85	305.513	1345
676	402,85	314.609	1.385
720	446,85	323,264	1423
763	489,85	331,116	1.458
806	532,85	338.399	1490
850	576,85	345.296	1.520

T (K)	T (° C)	C s $(\ tfrac {J} {kmol \ gange K})$	C s $(\ tfrac {J} {kg \ gange K})$
893	619,85	351.524	1.548
936	662,85	357.277	1.573
980	706,85	362.707	1.597
1.023	749,85	367.597	1.618
1.066	792,85	372 109	1.638
1 110	836,85	376,366	1.657
1.153	879,85	380 207	1.674
1.196	922,85	383 766	1.690
1.240	966,85	387,149	1705
1.283	1.009,85	390 233	1.718
1.326	1.052,85	393.132	1.731
1370	1096,85	395.940	1.743
1.413	1.139,85	398.563	1.755
1.456	1.182,85	401.098	1.766
1.500	1 226,85	403 635	1.777

Forholdsregler

SGH

Fare H201, H301, H311, H331, H373, H411, H201 : Eksplosivt: fare for masseeksplosion
H301 : Giftig ved indtagelse
H311 : Giftig ved hudkontakt
H331 : Giftig ved indånding
H373 : Fare for mistanke om organskader (angiv alle berørte organer, hvis nogen er kendt) efter gentagen eller langvarig eksponering ( angiv eksponeringsvejen, hvis det er endeligt bevist, at ingen anden eksponeringsvej forårsager den samme fare)
H411 : Giftig for organismer, der lever i vand, har langvarige virkninger

WHMIS

D2B, F, D2B : Giftigt stof, der forårsager andre toksiske virkninger
F : Farligt reaktivt materiale

Oplysning ved 1,0% i henhold til listen over ingredienser

Transportere

0209

Kemler-kode:
-
FN-nummer :
0209 : TNT tør eller fugtet med mindre end 30 procent (masse) vand; TOLITE tør eller fugtet med mindre end 30 procent (masse) vand; eller TRINITROTOLUEN tør eller befugtet med mindre end 30 procent (masse) vand
Klassificeringskode:
1.1D : Stoffer og genstande, der bærer en risiko for masseeksplosion (en masseeksplosion er en eksplosion, som næsten øjeblikkeligt påvirker næsten hele belastningen).
Sekundært detonerende eksplosivt stof eller sort pulver eller genstand indeholdende et sekundært detonerende eksplosivt stof, under alle omstændigheder uden initierings- eller drivmiddelladning, eller genstande indeholdende et primært eksplosivt stof og med mindst to effektive sikkerhedsanordninger.
Mærkat: 1 : Eksplosive stoffer og genstande

1356

Kemler-kode:
40 : brændbart fast eller selvreaktivt eller selvopvarmende materiale
UN-nummer :
1356 : TNT FUGTET med mindst 30 procent (masse) vand; TOLITE FUGTET med mindst 30 procent (masse) vand; eller trinitrotoluen fugtet med mindst 30 procent (masse) vand
Klasse:
4.1
Etiket: 4.1 : Brandfarlige faste stoffer, selvnedbrydende stoffer og desensibiliserede eksplosive faststoffer Emballage: Packing gruppe I : meget farlige stoffer;

IARC- klassificering

Gruppe 3 : Kan ikke klassificeres som kræftfremkaldende for mennesker

Økotoksikologi

LogP

1,60

Enheder af SI og STP, medmindre andet er angivet.

Den trinitrotoluen ( TNT ) er en eksplosiv anvendt i flere blandinger, især i lige forhold med ammoniumnitrat til dannelse af amatol .

Historisk

TNT blev opdaget i 1863 af den tyske kemiker Julius Wilbrand . Dens eksplosive potentiale kunne først observeres flere år senere på grund af vanskelighederne med at udvikle en effektiv detonator på grund af dens lave følsomhed og dens beskedne effekt sammenlignet med andre sprængstoffer.

Imidlertid gør flere af dets egenskaber det muligt at integrere det i torpedoer og dermed have en større destruktiv kraft end de andre sprængstoffer, der blev brugt, så som pikrinsyre . Den tyske hær vedtog det i 1902, mens briterne gradvist integrerede det i deres arsenal fra 1907.

Under den første verdenskrig er den destruktive magt torpedoerne fra den tyske kejserlige flåde vigtigere end den britiske, fordi de eksploderer efter at have perforeret skroget, mens de britiske torpedoer eksploderer ved kontakt og derfor forsvinder uden for båden nogle af den energi, der frigives ved eksplosionen.

Kemi

TNT er en kemisk forbindelse af den krystallinske aromatiske type .

Det fremstilles ved nitrering af toluen ( C 7 H 8 ). Alle vanskeligheder ved syntese kommer fra det faktum, at den nødvendige temperatur for at opnå den er tæt på eksplosionstemperaturen for binitroforbindelsen ( dinitrotoluen ) dannet mellemliggende. Dens formel er C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3.

Der er tre andre trinitrotoluen- isomerer af TNT (2,4,6-trinitrotoluen): 2,3,4-, 2,3,5- og 2,3,6-trinitrotoluen.

Eksplosiv

Under eksplosionen kan TNT nedbrydes i henhold til forskellige reaktioner:

2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 N 2+ 5H 2 O + 7 CO + 7 C

og specielt :

2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 N 2+ 5 H 2 + 12 CO + 2 C

eller:

2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 N 2+ H 2+4 H 2 C 2+ 6 CO 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 3 HCN + H 2 O+ 3 CO + CO 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ HCN + (CN) 2+ 2 H20 + 4 CO 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 6 NO + 5H 2 C 2+ 2 CO + 2 CO 2 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 6 HCNO + 2H 2 C 2+ 2 CO + 2 CO 2

En blanding af disse ligninger er mere sandsynligt.

I sin raffinerede form er trinitrotoluen relativt stabil og mindre følsom end nitroglycerin over for chok og transport. Dens eksplosive handling skal initieres af en detonator. Det interagerer ikke med metaller og absorberer ikke vand, hvilket giver det stabilitet i relativt lange opbevaringstider i modsætning til dynamit , men det kan danne ustabile forbindelser ved kontakt med alkalimetaller .

Den specifikke forbrændingsenergi for TNT er 14,5 MJ / kg , idet forbrænding kræver carbonatomer af TNT for at reagere med ilt i luften. Detonationsenergien er 4,184 MJ / kg . Den relative effektivitetsfaktor , et mål for styrken af et eksplosivstof beregnet til militær nedrivning, bruges til at sammenligne masseeffektiviteten af et eksplosivstof versus TNT.

Det kan bemærkes, at eksplosiver (ikke-nukleare) producerer mindre energi pr. Kg end fødevarer såsom fedt (38 MJ / kg ) eller sukker (17 MJ / kg ). Ligeledes er et ton olieækvivalent 41,868 GJ værd sammenlignet med et ton TNT, hvilket svarer til 4,184 GJ . Vi kan bemærke tre væsentlige forskelle mellem disse tal:

de specifikke forbrændingsenergier for almindelige brændstoffer beregnes uden hensyntagen til den iltmasse, der kræves til forbrænding: hvis dette tages i betragtning, skal tallet divideres med mere end fire for fedt og ca. to for sukker;
da forbrændingen af nitroeksplosiver finder sted uden tilførsel af atmosfærisk ilt, er den langt fra fuldstændig: den mængde ilt, der er tilgængelig for TNT, er kun omkring en tredjedel af det, der ville være nødvendigt for fuldstændig forbrænding;
eksplosiver har imidlertid meget mere destruktive virkninger, da de frigiver deres energi næsten øjeblikkeligt uden brug af eksternt ilt til deres forbrænding.

Enhed med eksplosiv kraft

Kraften ved bomber, især atombomber , omtales ofte som en ækvivalent i TNT. Vi bruger derefter " kilotonne " (1 kt TNT svarer til 1.000 t TNT) eller " megaton " (1 Mt TNT svarer til 1.000.000 t TNT).

Den bombe på Hiroshima i 1945 havde en effekt på omkring 15 kt , eller 15.000 t TNT (en terning af TNT med en side på 21 m ) eller 62,76 TJ . Den mest magtfulde H-bombe, der nogensinde er testet - den sovjetiske tsar Bomba , den30. oktober 1961 - svarede til 57 Mt (en terning af TNT med en side på 325 m ) eller 238.488 PJ .

Produktion

Det tyske militærindustrielle kompleks producerede 5.590 t trinitrotoluen pr. Måned i gennemsnit i 1939, 7.250 t / måned i gennemsnit i 1940, 10.560 t / måned i gennemsnit i 1941, 11.000 t / måned i gennemsnit i 1942, 16.180 t / måned den gennemsnit i 1943, 17.280 t / måned i gennemsnit i 1944 med et kraftigt fald fra midten af juni på grund af de allieredes strategiske bombardementer , og kollapsede derefter i begyndelsen af 1945.

Produktionen af dette produkt af De Forenede Staters militærindustrielle kompleks var ophørt i 1986 og genoptaget i 2005 på Radford Army Ammunition Plant (in) i Pulaski County (Virginia) på en mere miljøvenlig måde . Produktionskapaciteten for dette anlæg, som i øjeblikket er det eneste, der producerer TNT i USA, er femten millioner pund om året (ca. 6.800 t ).

Toksicitet

Mange militære steder er forurenet med TNT. Eksponering for høje doser kan forårsage anæmi og leversygdom . Forstørret milt og negative virkninger på immunsystemet er også blevet observeret hos dyr, der indtog og inhalerede trinitrotoluen såvel som hudirritationer. De andre skadelige virkninger er et fald i mandlig fertilitet og en kræftfremkaldende risiko (det er et derivat af et aromatisk carbonhydrid , hvor mange egenskaber er almindelige med benzen , som er kræftfremkaldende). Forbruget af TNT mørkner urinen .

Under anden verdenskrig blev produktionen af TNT til Wehrmachtens behov ofte overdraget til udenlandske arbejdere fra den obligatoriske arbejdstjeneste , krigsfanger og Arbeitsmaid af Kriegshilfdienst, som de var på trods af dem . Et af de store produktionsværksteder var Werk Tanne-fabrikken i Clausthal-Zellerfeld i Niedersachsen , som i 1943-44 producerede 28.000 tons TNT. De hygiejniske forhold var beklagelige der. På grund af dets farlighed blev produktet håndteret manuelt og kom ind i kroppen gennem huden eller gennem luftvejene. De første tegn på forgiftning var den meget smertefulde " pulvergald " ( Pulverkrätze ) efterfulgt af gul eller rødlig misfarvning af håret, derefter orange pigmentering af huden efterfulgt af anæmi og leukæmi . Arbejdere i direkte kontakt med TNT fik tilnavnet "Kanariefugl", et tegn på, at de var forurenet af produktet. Den pleje, der blev givet til de syge, var på det tidspunkt rudimentær. Lægerne i arbejdslejrene serverede dem mælk som en antiforgift , og patienten blev dagligt børstet med Mitigal- olie .

Noter og referencer

2, 4, 6 - TRINITROTOLUENE , sikkerhedsark (er) til det internationale program for sikkerhed med kemiske stoffer , hørt den 9. maj 2009.
beregnet molekylmasse fra " Atomic vægte af elementerne 2007 " på www.chem.qmul.ac.uk .
(i) Carl L. kæberne, Handbook of Termodynamiske Diagrams: organiske forbindelser C5 til C7 , vol. 2, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 400 s. ( ISBN 0-88415-858-6 ).
"2,4,6-trinitrotoluen" , om ESIS (hørt om20. februar 2009).
IARC-arbejdsgruppe om evaluering af kræftfremkaldende risici for mennesker , " Globale kræftfremkaldelsesvurderinger for mennesker, gruppe 3 : kan ikke klassificeres med hensyn til deres kræftfremkaldende virkning for mennesker " , på monographs.iarc.fr , IARC,16. januar 2009(adgang til 22. august 2009 ) .
Indeksnummer 609-008-00-4 i tabel 3.1 i bilag VI til EF-forordning nr . 1272/2008 [PDF] ,16. december 2008.
" Trinitro-2,4,6 toluen " i databasen over kemikalier Reptox fra CSST (Quebec-organisation med ansvar for sikkerhed og sundhed på arbejdspladsen), åbnet den 25. april 2009.
(i) Tillæg D. Strategisk luftangreb på pulver- og eksplosivindustrien .
(i) Charles Webb III , Den ammunition industrielle base: hvad kan vi gøre ved det? Luftvåbenet skal ændre sin kontraktsstrategi - Agile Combat Support - Industry Overview , Air Force Journal of Logistics , sommeren 2003.
(da) Radford Army Ammunition Plant , Alliant Techsystems .
(i) Deborah Elliott, Toxic Red Vand Slået fra TNT produktionen på Radford , US Army Environmental Kommando .
” http://www.geschichtsatlas.de/~gb31/Die%20Sprengstofffabrik%20Werk%20tann%20in%20claus.htm ” ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hvad gør jeg? ) .
Nina Barbier, på trods af dem: Alsaterne og Mosellerne med magt indarbejdet i den nazistiske krigsmaskine , Paris, Éditions Talandier,2018, 347 s. ( ISBN 979-10-210-3322-1 ) , s. 131-140.

Se også

Relaterede artikler

Toluen , benzen med en methylgruppe
Nitrotoluen , toluen substitueret med en nitrogruppe
Dinitrotoluen , toluen substitueret med to nitrogrupper
Trinitrobenzen
Dynamit
Liste over eksplosive forbindelser