Тринитротолуол
| Тринитротолуол | |
|---|---|
  | |
 | |
| Общие | |
| Систематическое наименование |
2,4,6-тринитрометилбензол |
| Традиционные названия | тротил, тол |
| Хим. формула | С6H2CH3(NO2)3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 227,13 г/моль |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | 80,85 °C |
| • кипения | 295 °C |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 118-96-7 |
| SMILES | |
| Безопасность | |
| Токсичность | Взрывоопасен, токсичен |
| Пиктограммы ECB |
   |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Тринитротолуо́л (2,4,6-тринитротолуол, 2,4,6-тринитрометилбензол, тротил, тол, TNT) — одно из наиболее распространённых бризантных взрывчатых веществ. Представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с температурой плавления 80,85 °C (плавится в очень горячей воде).
Физические свойства
 | В разделе не хватает ссылок на источники (см. также рекомендации по поиску). |
- Плотность: от 1500 кг/м³ до 1665 кг/м³
- Температура плавления 80,85 °C
- Температура кипения 295 °C
- Температура вспышки 290 °C
- Теплота взрыва — от 4,103 МДж/кг до 4,605 МДж/кг (конвенционально принимается 4,184 МДж/кг, или ровно 1 термохимическая мегакалория/кг)
- Скорость детонации при плотности 1640 кг/м³ — 6950 м/с
- Бризантность по Гессу — 16 мм
- Бризантность по Касту — 3,9 мм
- Фугасность — 285 мл
- Объём газообразных продуктов взрыва — 730 л/кг
- Имеет невысокую чувствительность к удару (4—8 % взрывов при падении груза 10 кг с высоты 25 см). Тротил не взрывается, если его уронить или даже прострелить из винтовки. Для взрыва требуется сильная ударная волна (детонация)[1].
- Срок хранения около 25 лет, после чего тротил становится более чувствительным к детонации.
История
Тринитротолуол был получен в 1863 году немецким химиком Юлиусом Вильбрандом. В 1891 году в Германии началось промышленное производство тротила. С 1902 года в германской и американской армиях начали использовать боеприпасы, снаряжённые тротилом вместо пикриновой кислоты. В России промышленное производство тротила началось в 1909 году на Охтинском заводе по немецкой технологии.
Тротил стал основным взрывчатым веществом для снаряжения боеприпасов благодаря удачному сочетанию достаточной мощности с низкой чувствительностью, возможностью переработки литьём. Его массовое производство стало возможным в результате развития нефтехимической промышленности[2].
Получение и производство
Первый этап: нитрование толуола смесью азотной и серной кислот до моно- и динитротолуолов. Серная кислота используется как водоотнимающий агент.
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2C_6H_5CH_3 \xrightarrow[]{HNO_3, H_2SO_4} C_6H_4CH_3(NO_2) + C_6H_3CH_3(NO_2)_2} }[/math]
Второй этап: смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума.
- [math]\displaystyle{ \mathsf{C_6H_4CH_3(NO_2) + C_6H_3CH_3(NO_2)_2 \xrightarrow[]{HNO_3, H_2SO_4} C_6H_2CH_3(NO_2)_3} }[/math]
Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого.
Олеум используется как водоотнимающий агент.
Тротил производится во многих странах мира, включая Россию. В России его производят сразу несколько химкомбинатов. В 2019 году на заводе в Дзержинске произошёл взрыв более 20 тонн готового тротила.[3]
Применение
Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммотол и другие). Применяется также в хозяйстве — при строительно-демонтажных и других работах.
Тротил менее чувствителен к трению и нагреванию, чем многие другие взрывчатые вещества, например динамит, и загорается только при температуре 290 °C, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Этим тротил удобен в производстве боеприпасов, такое свойство позволяет легко придать ему нужную форму при помощи литья. Литой или прессованный тротил можно поджечь. Он горит без взрыва желтоватым пламенем. Для взрыва обычно необходимо использование детонатора, однако порошкообразный тротил с примесями может иметь повышенную чувствительность к внешним воздействиям, в том числе и к пламени.
Несмотря на широкую распространённость тринитротолуола, в настоящее время его стараются заменить на более экономичные и более безопасные малочувствительные взрывчатые вещества. Например, Вооружённые силы США, начиная с 2010 года, заменяют тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.
Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол». В 90-е годы профессор В. Ф. Можаровский провёл исследования влияния тротила на грибки, вирусы и микроорганизмы, в которых он увидел его эффективность при лечении разных заболеваний. Также он выявил снижение температуры клетки после приёма препаратов тротила. Им были созданы и запатентованы препараты «Тринол», «Ликвацид», «Тротицид» и Трисолид[4].
См. также
- Нитротолуолы
- Тротиловый эквивалент — единица измерения энергии взрывных событий.
Примечания
- ↑ Ландау, Л. Д. Физика для всех : Молекулы / Л. Д. Ландау, А. И. Китайгородский. — 5-е изд., испр . — М. : Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1982. — Кн. 2. — С. 167–172. — 208 с. — ББК 22.3. — УДК 53 (023)(G).
- ↑ 2,4,6-тринитротолуол (недоступная ссылка) : [арх. 07.09.2015] // Exploders. — Дата обращения: 03.05.2015.
- ↑ Взрыв на заводе по производству тротила в Дзержинске. Фоторепортаж. РБК. Дата обращения: 16 мая 2022. Архивировано 16 мая 2022 года.
- ↑ Способ В. Ф. Мможаровского комплексного этиологического лечения псориаза противовирусными и противомикробными препаратами «Ликвацид», «Тринол», «Трисолид» И «Тротицид» : Патент РФ 2102072.
Литература
- Поздняков, З. Г. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания / З. Г. Поздняков, Б. Д. Росси. — М. : Недра, 1977.
- Орлова, Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ : Учебн. для вузов. — Изд. 3-е, перераб. — Л. : Химия, ленинградское отделение, 1981. — 312 с.
- Бирюков, М. Всех взрывчаток командир // Оружие : журн. — 2016. — № 5. — С. 50—53. — ISSN 1728-9203.