Trotyl - Polski Serwis Naukowy

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.

Czynnik rakotwórczy, karcynogen, kancerogen – czynnik, który powodując mutację materiału genetycznego, przyczynia się do rozwoju choroby nowotworowej.

Toluen (metylobenzen), C6H5CH3 - organiczny związek chemiczny z grupy węglowodorów aromatycznych, stosowany często jako rozpuszczalnik organiczny. Odkrywcą toluenu był polski chemik Filip Walter.

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 = 10 cal = 4,184×10 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.

Związki organiczne - wszystkie związki chemiczne, w skład których wchodzi węgiel, prócz tlenków węgla, kwasu węglowego, węglanów, wodorowęglanów, węglików, cyjanowodoru, cyjanków, kwasu cyjanowego, piorunowego i izocyjanowego a także ich soli.

Tlenek żelaza(III) (Fe2O3, nazwa zwyczajowa: tlenek żelaza czerwony) – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek żelaza na III stopniu utlenienia. Związek ten jest głównym składnikiem zwykłej rdzy, najczęściej spotykany spośród tlenków żelaza.

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).

Równoważnik trotylowy wybuchu jądrowego – masa trotylu (TNT), przy wybuchu której wydzieli się taka sama ilość energii, jak przy wybuchu danego ładunku jądrowego. Najczęściej wyrażany jest w kilotonach (1 kt = 10³ t = 1 Gg) lub megatonach (1 Mt = 106 t = 1 Tg). Równoważnik trotylowy wybuchu jądrowego jest miarą energii wydzielającej się podczas wybuchu i podstawowym parametrem broni jądrowej. Często nazywany jest mocą wybuchu.

Kaloria (łac. calor – ciepło) — historyczna jednostka ciepła, obecnie gdy ciepło jest utożsamiane z energią jest pozaukładową jednostką energii (skrót cal); często używana jest jednostka wielokrotna kilokaloria (skrót kcal); 1 kcal = 1000 cal.

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.

Dyrektywa 67/548/EWG w sprawie klasyfikacji niebezpiecznych substancji chemicznych (DSD z ang. Dangerous Substances Directive) z 27 czerwca 1967 roku (z późniejszymi zmianami) jest jednym z głównych przepisów Unii Europejskiej dotyczących bezpieczeństwa chemicznego. Sporządzona z uwzględnieniem art. 100 (art. 94 w wersji skonsolidowanej) Traktatu ustanawiającego Europejską Wspólnotę Gospodarczą.

Poligon wojskowy - zamknięty teren wojskowy używany do ćwiczeń i manewrów wojskowych, przeprowadzania testów broni oraz opracowywania i testowania taktyki wojskowej. Nazwa wywodzi się od zamkniętego na potrzeby wojska obszaru, najczęściej w kształcie wielokąta (ang. polygon). Pierwsze poligony wojskowe zaczęto tworzyć na potrzeby armii pruskiej pod koniec XVIII w.

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.

Temperatura – jedna z podstawowych ) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Torpex (Torpedo Explosive) – materiał wybuchowy opracowany w okresie II wojny światowej o mocy wybuchowej około 50% większej niż trotyl, skład chemiczny torpeksu to 50% RDX (heksogen), 40% TNT (trotyl) i 10% glinu.

Najprawdopodobniej nie ma właściwości rakotwórczych.

Wiele poligonów wojskowych jest skażonych TNT.

Zobacz też

proch strzelniczy

dynamit

Przypisy

Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji wg załącznika I Dyrektywy 67/548/EWG: Trotyl (pol.) w bazie European chemical Substances Information System. Instytut Ochrony Zdrowia i Konsumenta. [dostęp 2010-10-18].
Trotyl – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
Neil Schlager, Jayne Weisblatt, David E. Newton, (red.): Chemical Compounds. Thomson Gale, 2006, s. 15-18. ISBN 9781414401508.
Małgorzata Galus: Tablice chemiczne. Warszawa: Wydawnictwo Adamantan, 2008. ISBN 978-83-7350-105-8.

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.