Trinitrotoluen

ligning: $C _ {{P}} = (78.953) + (5.2187E-1) \ ganger T + (- 2.9827E-4) \ ganger T ^ {{2}} + (6.1220E-8) \ ganger T ^ { {3}} + (1.2576E-12) \ times T ^ {{4}}$
Varmekapasiteten til gassen i J · mol -1 · K -1 og temperatur i Kelvin, fra 200 til 1500 K.
Beregnede verdier:
209,667 J · mol -1 · K -1 ved 25 ° C.

T (K)	T (° C)	C s $(\ tfrac {J} {kmol \ ganger K})$	C s $(\ tfrac {J} {kg \ ganger K})$
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	261914	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 $(\ tfrac {J} {kmol \ ganger K})$	C s $(\ tfrac {J} {kg \ ganger K})$
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
1110	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
1500	1 226,85	403 635	1 777

Forholdsregler

SGH

Fare H201, H301, H311, H331, H373, H411, H201 : Eksplosivt: fare for masseeksplosjon
H301 : Giftig ved svelging
H311 : Giftig ved hudkontakt
H331 : Giftig ved innånding
H373 : Fare for mistenkt organskade (liste opp alle berørte organer, hvis noen er kjent) etter gjentatt eller langvarig eksponering ( angi eksponeringsveien hvis det er endelig bevist at ingen annen eksponeringsvei forårsaker samme fare)
H411 : Giftig for vannlevende organismer, har langvarige effekter

WHMIS

D2B, F, D2B : Giftig materiale som forårsaker andre toksiske effekter
F : Farlig reaktivt materiale

Opplysning om 1,0% i henhold til listen over ingredienser

Transportere

0209

Kemler-kode:
-
FN-nummer :
0209 : TNT tørr eller fuktet med mindre enn 30 prosent (masse) vann; TOLITE tørr eller fuktet med mindre enn 30 prosent (masse) vann; eller TRINITROTOLUEN tørt eller fuktet med mindre enn 30 prosent (masse) vann
Klassifiseringskode:
1.1D : Stoffer og gjenstander som medfører risiko for masseeksplosjon (masseeksplosjon er en eksplosjon som nesten øyeblikkelig påvirker nesten hele lasten).
Sekundært detonerende eksplosivt stoff eller svart pulver eller gjenstand som inneholder et sekundært detonerende eksplosivt stoff, uansett uten initierings- eller drivmiddelladning, eller gjenstander som inneholder et primært eksplosivt stoff og med minst to effektive sikkerhetsanordninger.
Merkelapp: 1 : Eksplosive stoffer og gjenstander

1356

Kemler-kode:
40 : brennbart fast eller selvreaktivt eller selvoppvarmende materiale
FN-nummer :
1356 : TNT FUKTET med minst 30 prosent (masse) vann; TOLITE FUKTET med minst 30 prosent (masse) vann; eller trinitrotoluen fuktet med minst 30 prosent (massen) av vann
Klasse:
4.1
Label: 4.1 : Brennbare faste stoffer, selvreaktive stoffer og ufølsomme spreng faste stoffer Emballasje: Emballasje gruppe I : meget farlige stoffer;

IARC- klassifisering

Gruppe 3 : Uklassifisert med hensyn til kreftfremkallende virkning på mennesker

Økotoksikologi

LogP

1,60

Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt.

Den trinitrotoluen ( TNT ) er en eksplosiv benyttes i flere blandinger, spesielt i lik andel med ammoniumnitrat for å danne amatol .

Historisk

TNT ble oppdaget i 1863 av den tyske kjemikeren Julius Wilbrand . Dens eksplosjonspotensiale kunne ikke observeres før flere år senere, på grunn av vanskeligheten med å utvikle en effektiv detonator , på grunn av dens lave følsomhet og sin beskjedne kraft sammenlignet med andre eksplosiver.

Imidlertid tillater flere av dens egenskaper at den kan integreres i torpedoer og dermed ha en større destruktiv kraft enn de andre sprengstoffene som da ble brukt, for eksempel pikrinsyre . Den tyske hæren adopterte den i 1902, mens britene gradvis integrerte den i sitt arsenal fra 1907.

I løpet av første verdenskrig er den destruktive kraften til torpedene til den keiserlige tyske marinen viktigere enn den britiske fordi de eksploderer etter å ha perforert skroget, mens de britiske torpedoer eksploderer ved kontakt og derfor forsvinner utenfor båten av energien som frigjøres ved eksplosjonen.

Kjemi

TNT er en kjemisk forbindelse av den krystallinske aromatiske typen .

Det fremstilles ved nitrering av toluen ( C- 7 H- 8 ). Alle vanskeligheter med syntesen kommer av det faktum at temperaturen som er nødvendig for å oppnå den, er nær eksplosjonstemperaturen til binitroforbindelsen ( dinitrotoluen ) dannet mellomliggende. Dens formel er C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3.

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

Eksplosiv

Under eksplosjonen kan TNT spaltes i henhold til forskjellige reaksjoner:

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

og spesielt :

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 H 2 O + 4 CO 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 6 NO + 5 H 2 C 2+ 2 CO + 2 CO 2 2 C 7 H 5 N 3 O 6→ 6 HCNO + 2 H 2 C 2+ 2 CO + 2 CO 2

En blanding av disse ligningene er mer sannsynlig.

I sin raffinerte form er trinitrotoluen relativt stabil og mindre følsom enn nitroglyserin for sjokk og transport. Dens eksplosive handling må initieres av en detonator. Det samhandler ikke med metaller og absorberer ikke vann, noe som gir stabilitet i ganske lange lagringstider, i motsetning til dynamitt , men det kan danne ustabile forbindelser ved kontakt med alkalimetaller .

Den spesifikke forbrenningsenergien til TNT er 14,5 MJ / kg , og forbrenning krever at karbonatomer av TNT reagerer med oksygen i luften. Detonasjonsenergien er 4,184 MJ / kg . Den relative effektivitetsfaktoren , et mål på styrken til et eksplosiv beregnet på militær riving, brukes til å sammenligne masseeffektiviteten til et eksplosiv versus TNT.

Det kan bemerkes at eksplosiver (ikke-kjernefysiske) produserer mindre energi per kilo enn matvarer som fett (38 MJ / kg ) eller sukker (17 MJ / kg ). På samme måte er tonn oljeekvivalenter verdt 41,868 GJ sammenlignet med tonn TNT som tilsvarer 4,184 GJ . Vi kan merke oss tre viktige forskjeller mellom disse figurene:

de spesifikke forbrenningsenergiene til vanlig drivstoff beregnes uten å ta hensyn til den oksygenmassen som kreves for forbrenningen: hvis dette tas i betraktning, må tallet deles med mer enn fire for fett, og omtrent to for sukker;
siden forbrenningen av nitroeksplosiver foregår uten tilførsel av atmosfærisk oksygen, er det langt fra fullstendig: mengden oksygen tilgjengelig for TNT er bare omtrent en tredjedel av det som er nødvendig for fullstendig forbrenning;
eksplosiver har imidlertid mye mer destruktive effekter, ettersom de frigjør energien nesten umiddelbart, og ikke trenger eksternt oksygen for forbrenningen.

Enhet med eksplosiv kraft

Kraften til bomber, spesielt atombomber , blir ofte referert til som en ekvivalent i TNT. Vi bruker deretter “ kilotonne ” (1 kt TNT tilsvarer 1000 t TNT) eller “ megaton ” (1 Mt TNT tilsvarer 1.000.000 t TNT).

Den bomben på Hiroshima i 1945 hadde en effekt på omtrent 15 kt , eller 15 000 t av TNT (en kube av TNT med en side av 21 m ), eller 62.76 TJ . Den kraftigste H-bomben som noen gang er testet - den sovjetiske tsaren Bomba , den30. oktober 1961 - tilsvarte 57 Mt (en kube av TNT med en side på 325 m ), eller 238.488 PJ .

Produksjon

Det tyske militærindustrielle komplekset produserte 5.590 t trinitrotoluen i gjennomsnitt i 1939, 7.250 t / måned i gjennomsnitt i 1940, 10560 t / måned i gjennomsnitt i 1941, 11.000 t / måned i gjennomsnitt i 1942, 16.180 t / måned i gjennomsnitt i 1943, 17 280 t / måned i gjennomsnitt i 1944, med en kraftig nedgang fra midten av juni på grunn av de allierte strategiske bombardementer , og kollapset så tidlig på 1945.

Produksjonen av dette produktet av det militærindustrielle komplekset i USA hadde opphørt i 1986 og gjenopptatt i 2005 på Radford Army Ammunition Plant (in) i Pulaski County (Virginia) på en mer miljøvennlig måte . Produksjonskapasiteten til dette anlegget, som er det eneste som for øyeblikket produserer TNT i USA, er femten millioner pund per år (ca. 6 800 t ).

Toksisitet

Mange militære steder er forurenset med TNT. Eksponering for høye doser kan forårsake anemi og leversykdom . Forstørret milt og negative effekter på immunforsvaret ble også observert hos dyr som inntok og inhalerte trinitrotoluen, samt hudirritasjoner. De andre skadelige effektene er en reduksjon i mannlig fruktbarhet og kreftfremkallende risiko (det er et derivat av et aromatisk hydrokarbon , hvor mange egenskaper er vanlige med benzen , som er kreftfremkallende i naturen). Forbruket av TNT gjør urinen mørkere .

Under andre verdenskrig ble produksjonen av TNT for Wehrmacht ofte betrodd til utenlandske arbeidere fra den obligatoriske arbeidstjenesten , krigsfanger og Arbeitsmaid av Kriegshilfdienst som de var til tross for . Et av de store produksjonsverkstedene var Werk Tanne-fabrikken i Clausthal-Zellerfeld i Niedersachsen , som i 1943-44 produserte 28 000 tonn TNT. De sanitære forholdene var beklagelige der. På grunn av farligheten ble produktet håndtert manuelt og kom inn i kroppen gjennom huden eller gjennom luftveiene. De første tegn på forgiftning var den veldig smertefulle " pulvergallen " ( Pulverkrätze ), etterfulgt av gul eller rødaktig misfarging av håret, deretter oransje pigmentering av huden, etterfulgt av anemi og leukemi . Arbeidere i direkte kontakt med TNT fikk kallenavnet "Kanariøyene", et tegn på at de var forurenset av produktet. Omsorgen som ble gitt syke var rudimentær på den tiden. Legene i arbeidsleirene serverte dem melk som en antiforgift , og pasienten ble daglig børstet med Mitigal- olje .

Merknader og referanser

2, 4, 6 - TRINITROTOLUENE , sikkerhetsark (er) til det internasjonale programmet for sikkerhet for kjemiske stoffer , konsultert 9. mai 2009.
beregnede molekylmasse fra " atomvekter av elementene 2007 " på www.chem.qmul.ac.uk .
(i) Carl L. yaws, Handbook of Thermodynamic diagrammer: Organic Compounds C5 til C7 , vol. 2, Huston, Texas, Gulf Pub. Co.,1996, 400 s. ( ISBN 0-88415-858-6 ).
"2,4,6-trinitrotoluen" , om ESIS (konsultert om20. februar 2009).
IARC arbeidsgruppe for evaluering av kreftfremkallende risikoer for mennesker , “ Global Carcinogenicity Assessments for Humans, Group 3 : Unclassifiable as to their carcinogenicity for Humans ” , på monographs.iarc.fr , IARC,16. januar 2009(åpnet 22. august 2009 ) .
Indeksnummer 609-008-00-4 i tabell 3.1 i vedlegg VI til EF-forordning nr . 1272/2008 [PDF] ,16. desember 2008.
" Trinitro-2,4,6 toluen " i databasen over kjemikalier Reptox fra CSST (Quebec-organisasjonen som er ansvarlig for arbeidsmiljø og helse), åpnet 25. april 2009.
(i) Vedlegg D. Strategisk luftangrep på pulver- og eksplosivindustrien .
(in) Charles Webb III , Ammunisjonens industrielle base: hva kan vi gjøre med det? Luftforsvaret må endre sin kontraktsstrategi - Agile Combat Support - Industry Overview , Air Force Journal of Logistics , sommeren 2003.
(no) Radford Army Ammunition Plant , Alliant Techsystems .
(i) Deborah Elliott, Giftig rødvann eliminert fra TNT-produksjon i Radford , US Army Environmental Command .
“ http://www.geschichtsatlas.de/~gb31/Die%20Sprengstofffabrik%20Werk%20tann%20in%20claus.htm ” ( Arkiv • Wikiwix • Archive.is • Google • Hva skal jeg gjøre? ) .
Nina Barbier, til tross for dem: Alsatere og Mosellere innlemmet med makt i nazistenes krigsmaskin , Paris, Éditions Talandier,2018, 347 s. ( ISBN 979-10-210-3322-1 ) , s. 131-140.

Se også

Relaterte artikler

Toluen , benzen med en metylgruppe
Nitrotoluen , toluen substituert med en nitrogruppe
Dinitrotoluen , toluen substituert med to nitrogrupper
Trinitrobenzen
Dynamitt
Liste over eksplosive forbindelser