Struktur, sifat, penggunaan, risiko, letupan, letupan, letupan,

Dia Trinitrotoluene Ia adalah sebatian organik yang dibentuk oleh karbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen dengan tiga kumpulan nitro -no₂. Formula kimianya adalah c₆H₂(Ch₃) (Tidak₂)₃ atau juga formula pekat c₇H₅N₃Sama ada₆.

Nama penuhnya adalah 2,4,6-trinitrotoluena, tetapi biasanya dikenali sebagai TNT. Ia adalah pepejal putih kristal yang boleh meletup apabila dipanaskan di atas suhu tertentu.

2,4,6-trinitrotoluena kristal, TNT. Wremmerswaal [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Kehadiran dalam trinitrotoluena tiga kumpulan nitro₂ Nikmat fakta bahawa ia meletup dengan beberapa kemudahan. Oleh itu, ia telah digunakan secara meluas dalam artifak letupan, projektil, bom dan bom tangan.

Ia juga telah digunakan untuk melakukan letupan bawah air, di dalam telaga dan untuk letupan perindustrian atau bukan wanita.

TNT adalah produk halus yang juga boleh mengeksploitasi pukulan yang sangat kuat. Ia juga beracun kepada manusia, haiwan dan tumbuhan. Tempat -tempat di mana letupan mereka telah tercemar dan penyiasatan sedang dijalankan untuk menghapuskan sisa -sisa kompaun ini.

Bentuk yang boleh menjadi berkesan dan ekonomik untuk mengurangkan kepekatan dalam persekitaran yang tercemar TNT adalah dengan menggunakan beberapa jenis bakteria dan kulat.

[TOC]

Struktur kimia

2,4,6-trinitrotoluena terdiri daripada molekul toluena m₆H₅-Ch₃, yang mana tiga kumpulan nitro telah ditambah -bukan₂.

Tiga kumpulan nitro -no₂ Mereka terletak secara simetri di cincin benzena toluena. Mereka ditemui dalam kedudukan 2, 4 dan 6, di mana kedudukan 1 sepadan dengan metil -ch₃.

Struktur kimia 2,4,6-trinitrotoluena. Edgar181 [domain awam]. Sumber: Wikimedia Commons.

Nomenclature

- Trinitrotoluene

- 2,4,6-trinitrotoluena

- TNT

- Trilita

- 2-methyl-1,3,5-trinitobenzene

Sifat

Keadaan fizikal

Pepejal kristal hingga kuning pucat. Kristal -bungkus jarum.

Berat molekul

227.13 g/mol.

Takat lebur

80.5 ºC.

Takat didih

Jangan mendidih. Ia terurai dengan letupan pada 240 ºC.

Titik kilat

Tidak mungkin untuk mengukurnya kerana ia meletup.

Ketumpatan

1.65 g/cm³

Kelarutan

Hampir tidak larut dalam air: 115 mg/l. Sangat larut dalam etanol. Sangat larut dalam aseton, piridin, benzena dan toluena.

Boleh melayani anda: Sistem Bahan

Sifat kimia

Boleh dipecahkan secara meletup apabila dipanaskan. Setelah mencapai 240 ° C ia meletup. Anda juga boleh meletup ketika mengalami pukulan yang sangat kuat.

Apabila dipanaskan sehingga penguraian menghasilkan gas toksik dari nitrogen oksida no_x.

Proses letupan TNT

Letupan TNT memerlukan tindak balas kimia. Pada dasarnya ia adalah proses pembakaran di mana tenaga dilepaskan dengan cepat. Di samping itu, gas dipancarkan, yang merupakan ejen untuk memindahkan tenaga.

TNT meletup dengan mudah apabila dipanaskan melebihi 240 ° C. Pengarang: OpenClipart-Vectors. Sumber: Pixabay.

Agar reaksi pembakaran (pengoksidaan) berlaku, bahan api dan oksida mesti hadir.

Dalam kes TNT, kedua -duanya didapati dalam molekul yang sama, seperti atom karbon (c) dan hidrogen (h) adalah bahan api dan oksidan adalah oksigen (o) kumpulan nitro -No₂. Ini membolehkan reaksi lebih cepat.

Tindak balas pengoksidaan TNT

Semasa tindak balas pembakaran TNT, atom adalah diperbaiki dan oksigen (O) lebih dekat dengan karbon (c). Di samping itu, nitrogen -n tidak₂ Ia dikurangkan dan menjadi nitrogen gas₂ yang merupakan sebatian yang lebih stabil.

Reaksi kimia letupan TNT dapat diringkaskan seperti berikut:

2 c₇H₅N₃Sama ada₆ → 7 CO ↑ + 7 C + 5 jam₂Atau ↑ + 3 n₂↑

Karbon berlaku (c) semasa letupan, dalam bentuk awan hitam, dan karbon monoksida (CO) juga terbentuk, yang kerana dalam molekul tidak ada oksigen yang cukup untuk mengoksidakan sepenuhnya semua atom karbon (c) dan hidrogen ( h) hadir.

Memperoleh TNT

TNT adalah sebatian yang disediakan hanya buatan oleh manusia.

Ia tidak dijumpai secara semula jadi di alam sekitar. Ia hanya berlaku di beberapa kemudahan ketenteraan.

Ia disediakan oleh nitrasi toluena (c₆H₅-Ch₃) Dengan campuran asid nitrik hno₃ dan asid sulfurik h₂SW₄. Pertama campuran ortho- dan untuk-Nitrotolians yang dengan bentuk nitrasi yang lebih energik.

Boleh melayani anda: Natrium Citrate (C6H5O7NA3): Struktur, Kegunaan, Hartanah

Penggunaan TNT

Dalam aktiviti ketenteraan

TNT adalah letupan yang telah digunakan dalam peranti ketenteraan dan letupan ketenteraan.

Bom tangan boleh mengandungi TNT. Pengarang: BahanScientist, Nemo5576, dan Tronno. Sumber: Wikimedia Commons.

Ia digunakan untuk mengisi projektil, bom tangan dan pam udara, kerana ia cukup tidak sensitif terhadap kesan yang diterima untuk keluar dari meriam pistol, tetapi ia boleh meletup apabila dipengaruhi oleh mekanisme meletup.

Bom udara boleh mengandungi TNT. Pengarang: Christian Wittmann. Sumber: Pixabay.

Ia tidak direka untuk menghasilkan pemecahan atau peluncuran projektil yang ketara.

Dalam aplikasi perindustrian

Ia telah digunakan untuk letupan kepentingan perindustrian, dalam letupan bawah air (kerana ketidaksuburannya dalam air) dan letupan yang mendalam. Pada masa lalu ia digunakan lebih kerap untuk perobohan. Ia kini digunakan bersama dengan sebatian lain.

Foto hasil letupan untuk menghancurkan batu pada tahun 1912. Pada masa itu TNT digunakan dalam letupan yang diperlukan sebagai contoh untuk membuka laluan kereta api. Imej Buku Arkib Internet [Tiada sekatan]. Sumber: Wikimedia Commons.

Ia juga telah menjadi perantara untuk warna dan bahan kimia fotografi.

Risiko TNT

Boleh meletup jika ia terdedah kepada haba yang sengit, api atau pukulan yang sangat kuat.

Ia adalah mata yang menjengkelkan, kulit dan pernafasan. Ia adalah sebatian yang sangat toksik untuk manusia dan haiwan, tumbuh -tumbuhan dan banyak mikroorganisma.

Gejala pendedahan TNT termasuk sakit kepala, kelemahan, anemia, hepatitis toksik, sianosis, dermatitis, kerosakan hati, konjunktivitis, kekurangan selera makan, loya, muntah, cirit -birit, antara lain.

Ia adalah mutagen, iaitu, ia boleh mengubah maklumat genetik (DNA) organisma yang menyebabkan perubahan yang boleh dikaitkan dengan kemunculan penyakit keturunan.

Ia juga diklasifikasikan sebagai karsinogen atau penjana kanser.

Pencemaran persekitaran dengan TNT

TNT telah dikesan di tanah dan air di kawasan operasi perang tentera, di tempat pembuatan peluru dan di mana operasi latihan ketenteraan dijalankan.

Boleh melayani anda: asid sorbik: struktur, sifat, kegunaan, reaksiTanah dan perairan zon ketenteraan atau operasi ketenteraan telah tercemar dengan TNT. Pengarang: Michael Gaida. Sumber: Pixabay.

Pencemaran TNT berbahaya bagi kehidupan haiwan, manusia dan tumbuhan. Walaupun TNT kini digunakan dalam jumlah yang lebih rendah.

Oleh itu ia adalah salah satu yang paling menyumbang kepada pencemaran alam sekitar.

Penyelesaian untuk pencemaran TNT

Keperluan untuk "membersihkan" kawasan yang tercemar dengan TNT telah memotivasi pembangunan beberapa proses pemulihan. Pemulihan adalah penyingkiran bahan pencemar alam sekitar.

Pemulihan dengan bakteria dan kulat

Banyak mikroorganisma mampu bioremediar TNT sebagai, sebagai contoh, bakteria jantina Pseudomonas, Enterobacter, Mycobacterium dan Clostridium.

Ia juga didapati bahawa terdapat bakteria tertentu yang telah berkembang di tempat -tempat yang tercemar dengan TNT dan yang dapat bertahan dan juga merendahkan atau memetabolisme sebagai sumber nutrien.

The Escherichia coli Sebagai contoh, ia telah menunjukkan kapasiti biotransformasi TNT yang luar biasa, kerana ia mempunyai banyak enzim untuk menyerangnya, menunjukkan pada masa yang sama ketoksikan ketoksikan yang tinggi.

Di samping itu, beberapa spesies kulat boleh biotransform TNT, menjadikannya mineral yang tidak berbulu.

Pemulihan dengan alga

Sebaliknya, beberapa penyelidik mendapati bahawa alga Spirulina platensis Ia mempunyai keupayaan untuk menyerap permukaan sel -selnya dan mengasimilasikan sehingga 87% daripada TNT yang terdapat di perairan yang tercemar dengan sebatian ini.

Toleransi alga ini ke arah TNT dan keupayaannya untuk membersihkan air yang tercemar dengan ini menunjukkan potensi tinggi alga ini sebagai phytoremediator.

Rujukan

1. Atau.S. Perpustakaan Perubatan Negara. (2019). 2,4,6-trinitrotoluena. Pulih dari pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Murray, s.G. (2000). Bahan peledak. Mekanisme letupan. Dalam Ensiklopedia Sains Forensik 2000, halaman 758-764. Pulih dari Scientedirect.com.
3. Adamia, g. et al. (2018). Mengenai kemungkinan permohonan alga spirulina untuk phytoremediation air yang dicemari dengan 2,4,6-trinitrotoluena. Annals of Agranian Science 16 (2018) 348-351. Pulih dari pembaca.Elsevier.com.
4. Serrano-González, m.Dan. et al. (2018). Biotransformasi dan kemerosotan 2,4,6-trinitrotoluena dengan metabolisme mikroba dan interaksi mereka. Teknologi Pertahanan 14 (2018) 151-164. PDF pulih.Scientedirectassets.com.
5. Iman, m. et al. (2017). Pendekatan biologi sistem untuk bioremediasi nitroaromatik: analisis berasaskan kekangan 2,4,6-trinitrotoluene biotransformasi oleh Escherichia coli. Molekul 2017, 22, 1242. MDPI pulih.com.
6. Windholz, m. et al. (editor) (1983). Indeks Merck. Eniklopedia bahan kimia, ubat, dan biologi. Edisi Kesepuluh. Merck & Co., INC.
7. Morrison, r.T. dan Boyd, r.N. (2002). Kimia organik. Edisi ke -6. Prentice-Hall.