Trinitrotolueno (TNT) -Struktur, Eigenschaften, Verwendungen, Risiken, Explosion

Er Trinitrotoluol Es handelt sich um eine organische Verbindung, die durch Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff mit drei Nitrogruppen -no gebildet wird₂. Seine chemische Formel ist c₆H₂(CH₃)(NEIN₂)₃ oder auch die kondensierte Formel C₇H₅N₃ENTWEDER₆.

Sein vollständiger Name ist 2,4,6-Trinitrotoluol, aber es ist allgemein als TNT bekannt. Es ist ein kristalliner weißer Feststoff, der explodieren kann, wenn er über einer bestimmten Temperatur erhitzt wird.

2,4,6-Trinitrotoluol-Kristalle, TNT. Wremmerswaal [CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lizenzen/by-sa/4.0)]]. Quelle: Wikimedia Commons.

Das Vorhandensein im Trinitrotoluol der drei Nitro -NOT -Gruppen₂ begünstigt die Tatsache, dass es mit etwas Leichtigkeit explodiert. Daher wurde es häufig in explosiven Artefakten, Projektilen, Bomben und Granaten verwendet.

Es wurde auch zur Durchführung von Unterwassersprengungen, in tiefen Brunnen und für industrielle oder nicht im Krieg explodierende Explosions verwendet.

Der TNT ist ein empfindliches Produkt, das auch für sehr starke Schläge ausnutzen kann. Es ist auch giftig für Menschen, Tiere und Pflanzen. Die Orte, an denen ihre Explosionen aufgetreten sind, wurden kontaminiert und Untersuchungen werden durchgeführt, um die Überreste dieser Verbindung zu beseitigen.

Eine Form, die wirksam und wirtschaftlich sein kann, um die Konzentration in der kontaminierten Umgebung von TNT zu verringern, besteht darin, einige Arten von Bakterien und Pilzen zu verwenden.

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Chemische Struktur

2,4,6-Trinitrotoluol besteht aus einem Toluol-M-Molekül₆H₅-CH₃, zu denen drei Nitro -Gruppen hinzugefügt wurden -not hinzugefügt wurden₂.

Die drei Nitro -No -Gruppen₂ Sie befinden sich symmetrisch im Benzolring von Toluol. Sie sind in den Positionen 2, 4 und 6 vorhanden, wobei Position 1 dem Methyl -Ch entspricht₃.

Chemische Struktur von 2,4,6-Trinitrotoluol. Edgar181 [Public Domain]. Quelle: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Trinitrotoluol

- 2,4,6-Trinitrotoluol

- Tnt

- Trilita

- 2-Methyl-1,3,5-Trinitobenzol

Eigenschaften

Körperlicher Status

Kristalliner fester bis hellgelb. Nadel -verdrängte Kristalle.

Molekulargewicht

227,13 g/mol.

Schmelzpunkt

80,5 ºC.

Siedepunkt

Nicht kochen. Es zersetzt sich mit einer Explosion von 240 ° C.

Flammpunkt

Es ist nicht möglich, es zu messen, weil es explodiert.

Dichte

1,65 g/cm³

Löslichkeit

Fast unlöslich in Wasser: 115 mg/l A 23 ° C. Sehr wenig löslich in Ethanol. Sehr löslich in Aceton, Pyridin, Benzol und Toluol.

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Chemische Eigenschaften

Kann beim Erhitzen explosionsartig zerlegt werden. Nach dem Erreichen von 240 ° C explodiert es. Sie können auch explodieren, wenn Sie sehr starke Schläge leiden.

Wenn er erhitzt bis zur Zersetzung produziert giftige Gase aus Stickoxiden Nr_X.

TNT -Explosionsprozess

Die TNT -Explosion beinhaltet eine chemische Reaktion. Grundsätzlich ist es ein Verbrennungsprozess, bei dem Energie sehr schnell freigesetzt wird. Darüber hinaus werden Gase emittiert, die Wirkstoffe für die Übertragung der Energie sind.

Der TNT explodiert leicht, wenn er über 240 ° C erhitzt wird. Autor: OpenClipart-Vektoren. Quelle: Pixabay.

Damit eine Verbrennungsreaktion (Oxidation) auftritt, müssen Kraftstoff und Oxidationsmittel vorhanden sein.

Im Fall von TNT finden sich beide im selben Molekül, wie Kohlenstoffatome (c) und Wasserstoff (H) Kraftstoffe und Oxidationsmittel sind Sauerstoff (o) der Nitrogruppen -no₂. Dies ermöglicht die Reaktion schneller.

TNT -Oxidationsreaktion

Während der TNT -Verbrennungsreaktion werden Atome zurückgezogen und Sauerstoff (O) näher am Kohlenstoff (c) ist näher am Kohlenstoff (c). Darüber hinaus Stickstoff von -n nicht₂ Es ist reduziert und wird zu gasförmiger Stickstoff n₂ Das ist eine viel stabilere Verbindung.

Die chemische Reaktion der TNT -Explosion kann wie folgt zusammengefasst werden:

2 c₇H₅N₃ENTWEDER₆ → 7 Co ↑ + 7 C + 5 h₂Oder ↑ + 3 n₂↑

Kohlenstoff tritt während der Explosion in Form einer schwarzen Wolke auf (c) und Kohlenstoffmonoxid (CO) wird ebenfalls gebildet. Dies liegt daran, dass im Molekül nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist, um alle Kohlenstoffatome (C) und Wasserstoff (Wasserstoff h) vorhanden.

Das TNT erhalten

Der TNT ist eine Verbindung, die nur vom Menschen künstlich vorbereitet ist.

Es ist natürlich nicht in der Umwelt zu finden. Es kommt nur in einigen militärischen Einrichtungen vor.

Es wird durch Toluolnitration (C₆H₅-CH₃) Mit einer Mischung aus Salpetersäure hno₃ und Schwefelsäure H₂SW₄. Zuerst eine Mischung aus Ortho- Und für-Nitrotolier, die durch weitere energetische Nitrations symmetrische Trinitrotoluol bilden.

Kann Ihnen dienen: Natriumcitrat (C6H5O7NA3): Struktur, Verwendungen, Eigenschaften

TNT verwendet

Bei militärischen Aktivitäten

Der TNT ist ein Sprengstoff, der in militärischen Geräten und militärischen Explosionen verwendet wurde.

Handgranaten können TNT enthalten. Autoren: MaterialScientist, NEMO5576 und Tronno. Quelle: Wikimedia Commons.

Es wird verwendet, um Projektile, Granaten und Luftpumpen zu füllen, da es ausreichend unempfindlich gegenüber den Auswirkungen ist, um aus der Waffenkanone herauszukommen, aber es kann explodieren, wenn es durch einen detonierenden Mechanismus betroffen ist.

Luftbomben können TNT enthalten. Autor: Christian Wittmann. Quelle: Pixabay.

Es ist nicht so konzipiert.

In industriellen Anwendungen

Es wurde für Explosionen des industriellen Interesses, bei der Unterwassersprengung (aufgrund seiner Unlöslichkeit in Wasser) und tiefen Brunnenexplosionen verwendet. In der Vergangenheit wurde es häufiger für Abriss verwendet. Es wird derzeit zusammen mit anderen Verbindungen verwendet.

Foto des Ergebniss einer Explosion, um Steine ​​im Jahr 1912 abzureißen. Zu diesem Zeitpunkt wurde der TNT beim Sprengen verwendet, zum Beispiel zum Öffnen von Eisenbahnwegen. Internet -Archivbuchbilder [keine Einschränkungen]. Quelle: Wikimedia Commons.

Es war auch Vermittler für Farben und fotografische Chemikalien.

TNT -Risiken

Kann explodieren, wenn es intensiver Wärme, Feuer oder sehr starken Schlägen ausgesetzt ist.

Es ist irritierende Augen-, Haut- und Atemwege. Es ist eine sehr giftige Verbindung für Menschen und Tiere, Pflanzen und viele Mikroorganismen.

TNT -Expositionssymptome sind Kopfschmerzen, Schwäche, Anämie, toxische Hepatitis, Cyanose, Dermatitis, Leberschäden, Bindehautentzündung, mangelnde Appetit, Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Durchfall, unter anderem.

Es ist ein Mutagen, dh es kann die genetischen Informationen (DNA) eines Organismus verändern, der Veränderungen verursacht, die mit dem Auftreten erblicher Krankheiten zusammenhängen können.

Es wurde auch als Karzinogen oder Krebsgenerator eingestuft.

Umweltverschmutzung mit TNT

Der TNT wurde in Böden und Wasser in Gebieten von Militärkriegsoperationen, an Munition hergestellt und an denen militärische Ausbildungsoperationen durchgeführt werden.

Kann Ihnen dienen: Sorbinsäure: Struktur, Eigenschaften, Verwendungen, ReaktionenDie Böden und Gewässer von Militärzonen oder militärischen Operationen wurden mit TNT kontaminiert. Autor: Michael Gaida. Quelle: Pixabay.

TNT -Kontamination ist gefährlich für das Leben von Tieren, Menschen und Pflanzen. Obwohl der TNT derzeit in niedrigerer Quant verwendet wird.

Daher ist es eines der am meisten zur Umweltverschmutzung beitragen.

Lösung zur TNT -Kontamination

Die Notwendigkeit, mit TNT kontaminierte Regionen "zu reinigen", hat die Entwicklung mehrerer Sanierungsprozesse motiviert. Sanierung ist die Entfernung von Umweltschadstoffen.

Sanierung mit Bakterien und Pilzen

Viele Mikroorganismen sind in der Lage, TNT bioremediar als beispielsweise geschlechtsspezifische Bakterien Pseudomonas, Enterobacter, Mykobakterium Und Clostridium.

Es wurde auch festgestellt.

Der Escherichia coli Zum Beispiel hat es eine herausragende Kapazität von TNT -Biotransformation gezeigt, da es mehrere Enzyme zum Angriff hat, was gleichzeitig eine hohe Toxizitätsoxizität zeigt.

Darüber hinaus können einige Pilzarten den TNT biotransformieren, was es nicht harmfulische Mineralien macht.

Sanierung mit Algen

Andererseits haben einige Forscher herausgefunden, dass die Algen Spirulina platensis Es hat die Fähigkeit, an der Oberfläche seiner Zellen zu adsorbieren und bis zu 87% des in Gewässern vorhandenen TNT mit dieser Verbindung vorhanden.

Die Toleranz dieser Algen gegenüber dem TNT und seine Fähigkeit, das kontaminierte Wasser damit zu reinigen.

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