Тринитротолуол что это такое – Тринитротолуол — Википедия

Тринитротолуол — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 мая 2019; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 4 мая 2019; проверки требуют 2 правки. Запросы «Тротил» и «TNT» перенаправляются сюда; см. также другие значения терминов Тротил и TNT.

Тринитротолуол
Систематическое наименование	2,4,6-тринитрометилбензол
Традиционные названия	тротил, тол
Хим. формула	C7H5N3O 6 С6H2CH3(NO2)3
Состояние	твёрдое
Молярная масса	227,13 г/моль
Плотность	1,65 ± 0,01 г/см³[1] и 1600 ± 100 кг/м³
Энергия ионизации	10,59 ± 0,01 эВ[1]
Т. плав.	80,85 °C
Т. кип.	295 °C
Давление пара	0,0002 ± 0,0001 мм рт.ст.[1]
Рег. номер CAS	118-96-7
PubChem	8376
Рег. номер EINECS	204-289-6
SMILES
InChI
RTECS	XU0175000
ChEBI	46053
ChemSpider	8073
Токсичность	Взрывоопасен, токсичен
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

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).

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 литьем. Его массовое производство стало возможным в результате развития нефтехимической промышленности^[3].

Первый этап: нитрование толуола смесью азотной и серной кислот до моно- и динитротолуолов. Серная кислота используется как водоотнимающий агент.

2C6H5Ch4→HNO3,h3SO4C6h5Ch4(NO2)+C6h4Ch4(NO2)2{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}CH_{3}{\xrightarrow[{}]{HNO_{3},H_{2}SO_{4}}}C_{6}H_{4}CH_{3}(NO_{2})+C_{6}H_{3}CH_{3}(NO_{2})_{2}}}}

Второй этап: смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума. Олеум используется как водоотнимающий агент.

C6h5Ch4(NO2)+C6h4Ch4(NO2)2→HNO3,h3SO4C6h3Ch4(NO2)3{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{4}CH_{3}(NO_{2})+C_{6}H_{3}CH_{3}(NO_{2})_{2}{\xrightarrow[{}]{HNO_{3},H_{2}SO_{4}}}C_{6}H_{2}CH_{3}(NO_{2})_{3}}}}

Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого.

Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит, аммотол и другие).

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. Это очень удобно, так как позволяет легко придать 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 профессором В. Ф. Можаровским были проведены исследования влияния тротила на грибки, вирусы и микроорганизмы, которые выявили его крайнюю эффективность при лечении разных заболеваний. Были созданы и запатентованы препараты «Тринол», «Ликвацид», «Тротицид»

[4].

• Поздняков З. Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. — М.: Недра, 1977.
• Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Учебник для вузов. — Изд. 3-е, перераб. — Л.: Химия, ленинградское отделение, 1981. — 312 с.
• Бирюков М. Всех взрывчаток командир (рус.) // Оружие : журнал. — 2016. — № 05. — С. 50—53. — ISSN 1728-9203.

ru.wikipedia.org

Тринитротолуол — это… Что такое Тринитротолуол?

Тринитротолуо́л (троти́л, тол, TNT, 2,4,6-тринитрометилбензол) — одно из наиболее распространённых бризантных взрывчатых веществ. Представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с температурой плавления 80,85 °C (плавится в очень горячей воде).

Применение

Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит и другие). В США тротил в промышленности и горном деле не применяют с начала 1990-х годов из-за токсичности продуктов взрыва.

Тротил гораздо стабильнее многих других взрывчатых веществ, например, динамита, к трению и нагреванию, и загорается только при температуре 290 °C, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Это очень удобно, так как позволяет легко придать 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 стабильность тринитротолуола, во многих применениях и его стараются заменить на ещё более стабильные взрывчатые вещества. Например, Вооруженные силы США планирует заменить тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.

Тринитротолуол был получен в 1863 году немецким химиком Юлиусом Вильбрандом.

Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол», но из-за токсичности и появления более эффективных лекарственных средств практически вышел из медицинского употребления.

Получение

Первый этап: нитрование толуола смесью азотной и серной кислот. Серная кислота используется как водоотнимающий агент.

2C₆H₅CH₃ + 3HNO₃ → C₆ H₄CH₃NO₂ + C₆H₃CH₃(NO₂)₂ +3H₂O

Второй этап: затем смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума. Олеум используется как водоотнимающий агент.

C₆H₄CH₃NO₂ + C₆H₃CH₃(NO₂)₂ + 3HNO₃ → C₆H₂CH₃(NO₂)₃ +3H₂O

Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого.

Физические свойства

См. также

Примечания

Литература

• Поздняков З. Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. — М.: «Недра», 1977.
• Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Учебник для вузов. Изд. 3-е, перераб. — Л.: «Химия», ленинградское отделение, 1981. — 312 с.

dic.academic.ru

Тротил: история создания, особенности использования, физико-химические свойства

29.04.2019

Тротил (тринитротолуол, 2,4,6-тринитротолуол, тол, TNT) – разновидность бризантного взрывчатого вещества (ВВ), впервые синтезированный немецким химиком Вильбрандом в далеком 1863 году.

В настоящее время тротил – это взрывчатка № 1 в мире, его не только чаще других применяют для снаряжения различных боеприпасов, но и используют его в качестве эквивалента для других видов ВВ и даже ядерных зарядов.

Тротил не является самым мощным взрывчатым веществом, по этому показателю он уступает и гексогену, и пикриновой кислоте, и тем более нитроглицерину. Но благодаря оптимальному сочетанию достаточной мощности, низкой чувствительности, невысокой стоимости и возможности обработки литьем он стал самой популярной взрывчаткой, применяемой для военных целей.

История

Впервые это взрывчатое вещество было синтезировано немецким ученым Вильбрандом в 1863 году, но несколько десятилетий об этом открытии забыли. Вспомнили о нем только в конце XIX века. Работы по началу серийного производства тротила во многом связаны с именем еще одного известного немецкого химика – Каста. Этот человек был крупнейшим специалистом по взрывчатым веществам своего времени. Именно под его руководством в 1905 году в Германии были получены первые сто тонн тринитротолуола. Естественно, что все работы над новой взрывчаткой были строго засекречены, поэтому ей дали ничего не означающее название – «тротил».

Однако вскоре тайна нового взрывчатого вещества была раскрыта русскими химиками, и тротил стал выпускаться и в России. Через некоторое время производство этой взрывчатки началось и в других странах.

Уже в Первую мировую войну все страны-участницы конфликта производили огромное количество тротила, которое измерялось тысячами тонн. Хотя, в это время с тринитротолуолом еще соперничала пикриновая кислота. Но уже к началу следующего мирового конфликта тол стал наиболее распространенной в мире взрывчаткой.

Только в США, и только в 1945 году было произведено более одного миллиона тонн тротила.

Химические и физические свойства

Тротил – это бесцветное или желтое кристаллическое вещество. Его плотность составляет 1,663 г/см³, плотность литого тротила – 1,54-1,59 г/см³. Химическая формула этого взрывчатого вещества – C₇H₅N₃O_6.

Тротил не вступает во взаимодействия с твердыми веществами, он практически не растворяется в воде, не изменяет своих взрывчатых свойств после смачивания водой или в расплаве. Горит желтым пламенем с большим выделением копоти. Под воздействием солнечных лучей темнеет.

Хорошо реагирует с водными и спиртовыми растворами щелочей.

Тротил – это продукт воздействия на толуол кислот, азотистой и серной. В результате нескольких реакций получается первичный продукт – так называемый чешуйчатый тротил, который можно прессовать, измельчать до порошкообразного состояния или плавить. Последнее свойство этой взрывчатки особенно ценно. Путем плавки можно получать заряды любой формы, веса, резать, сверлить, заполнять нужные полости.

Теперь непосредственно о взрывчатых свойствах тротила: энергия взрывчатого превращения этого ВВ составлямет 1010 ккал/кг, скорость его детонации – 6900 м/сек, бризантность – 19 мм, а фугасность – 285 см³.

Тротил обладает приемлемым уровнем чувствительности, он не взрывается от прострела пулей, от действия искры или пламени. Взрыв тротила гарантировано происходит от стандартных капсюлей-детонаторов или запалов.

Особенности использования

Тротил активно применяется и в военном деле, и в промышленности. Причем его используют в разных формах как в гранулированном (гранулотол), так и в прессованном, и литом виде.

Другие виды взрывчатых веществ могут обладать большим могуществом по сравнению с тротилом, но, как правило, они имеют те или иные недостатки. Гексоген, например, обладает большей чувствительностью, мелинит довольно активно реагирует с металлами и ядовит, а аммиачно-селитренные взрывчатки отличаются гигроскопичностью. Динамит, вообще, отличается такой высокой чувствительностью, что слабо подходит для снаряжения боеприпасов.

Главное достоинство тротила – это безопасность работы с ним, причем это справедливо для всех этапов его использования. Шашка тринитротолуола не более опасна, чем головка сыра. Кроме того, это взрывчатое вещество отлично хранится и сохраняет свои свойства десятилетиями. Можно выкопать снаряд времен войны и тротил, содержащийся в нем, будет вполне пригоден к применению. Гарантийный срок хранения этого вещества составляет двадцать лет.

Кроме всего вышеперечисленного, можно добавить, что эта взрывчатка отлично сплавляется с другими видами ВВ. Чаще всего для снаряжения боеприпасов используются именно смеси на основе тротила. Они во многом нивелируют недостатки разных видов ВВ, входящих в их состав. Смесь тротила и гексогена понижает чувствительность последнего, делая обращение со взрывчаткой более безопасным. В смеси с аммиачно-селитренными взрывчатыми веществами тротил повышает химическую стойкость и снижает гигроскопичность последних.

В настоящее время чистый тротил практически не используется. Вот примеры взрывчатых смесей на основе тротила:

• ТГА. Смесь тротила, гексогена и алюминия;
• Октол. Сплав, содержащий 77% оксогена и 23% тротила;
• Алюмотол, гранатол А, айригел. Смеси, состоящие из тола и алюминиевого порошка в разных пропорциях.

В настоящее время в разных странах мира проводятся поиски взрывчатого вещества, который мог бы заменить тротил. Причем критериями отбора кандидата на роль «взрывчатки № 1» является не только ее мощность, но и дешевизна производства, а также безопасность работы с ней. Так, например, американцы еще с начала нынешнего десятилетия в крупнокалиберных снарядах меняют тротил на новый вид ВВ – IMX-101.

У тротила есть еще одно любопытное свойство, это вещество является довольно сильным антигрибковым средством. Ранее его даже применяли в медицине, тринитротолуол входил в состав довольно известных лекарственных препаратов. Но из-за высокой токсичности тротил вышел из употребления. Однако и сегодня солдаты нередко изготавливают из тротила различные кустарные антигрибковые средства.

Тротиловый эквивалент

С тринитротолуолом связан термин, чрезвычайно важный для взрывного дела, – это так называемый тротиловый эквивалент. С его помощью вычисляется мощность взрывчатых веществ и непосредственно самих взрывов. Тротиловый эквивалент выражается в количестве тротила, который необходим для взрыва равной мощности. В новостях можно часто услышать сообщения, что взрыв какого-нибудь боеприпаса равнялся по мощности детонации 300 кг тротила.

С помощью этой меры мощности оцениваются не только взрывы обычных видов ВВ, но и ядерных боеприпасов. Правда, для оценки мощности подобных устройств нужна уже не тонна тротила, а десятки и сотни тысяч тонн этого взрывчатого вещества. Так, например, на японский город Хиросима была сброшена ядерная бомба с мощностью 18 килотонн в тротиловом эквиваленте. Это означает, что взрыв авиабомбы «Малыш» соответствовал по своей энергии взрыву 18 тыс. тонн тринитротолуола.

Кроме того, мощность тротила используют в качестве эквивалента для определения силы или слабости других видов ВВ. Если принять ее за единицу, то мощность гексогена, например, будет от 1,3 до 1,6. То есть, он практически в полтора раза сильнее тротила. У пороха этот коэффициент равен 0,55-0,66, а у оксигена – 1,7.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Автор статьи:

Егоров Дмитрий

Увлекаюсь военной историей, боевой техникой, оружием и другими вопросами, связанными с армией. Люблю печатное слово во всех его формах.

Свежие публикации автора:

С друзьями поделились:

militaryarms.ru

Тринитротолуол • Аркадий Курамшин • Научная картинка дня на «Элементах» • Химия

На фото — кристаллический препарат тринитротолуола (2,4,6-тринитротолуол, C₇H₅N₃O₆). Тринитротолуол, или ТНТ, или тротил, входит в первую десятку органических веществ, название которых легко вспоминает человек, далекий от химии. В начале ХХ века он интенсивно использовался в качестве бризантного взрывчатого вещества военного и промышленного назначения. Тринитротолуол-тротил до сих пор служит эквивалентом для оценки количества энергии, выделяемой при ядерных взрывах, подрывах химических взрывчатых устройств, падениях астероидов и комет, взрывах вулканов.

При комнатной температуре тринитротолуол представляет собой желтое кристаллическое вещество. Впервые он был получен в 1863 году немецким химиком Юлиусом Вильбрандом (на многих интернет-ресурсах этот синтез и открытие тринитротолуола ошибочно приписывают его отцу — немецкому врачу и судебному медику Йозефу Вильбранду). Тринитротолуол получают, обрабатывая толуол азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты и олеума — раствора SO₃^{в серной кислоте. Обработка толуола азотной кислотой — нитрование — происходит постадийно, на каждой стадии в молекулу вводится одна нитрогруппа (–NO₂), и если динитротолуол еще можно получить, используя в качестве катализатора концентрированную серную кислоту, то для введения третьей группы –NO₂ необходим более активный катализатор — олеум. После нитрования кристаллы тринитротолуола отмывают водой от загрязнений и высушивают.}

Непосредственно после первого успешного синтеза тринитротолуола его потенциал как нового взрывчатого вещества не был раскрыт. До 1890-х годов тринитротолуол, получаемый в скромных количествах, использовали только в качестве желтого красителя для текстиля. Исследователи не смогли разглядеть в нем взрывчатое вещество три десятка лет из-за того, что это соединение не так легко детонирует. По сравнению с основными взрывчатыми веществами, которые в те времена рассматривались как замена дымному пороху, — тринитроглицерином или нитроцеллюлозой — тринитротолуол считался исключительно устойчивым, да и мощность его взрыва меньше, чем у нитроцеллюлозы и нитроглицерина. Разглядеть в тринитротолуоле потенциальную взрывчатку удалось только в 1891 году другому немецкому химику — Карлу Хойссерманну (Karl Häussermann).

Стать «эталонным» взрывчатым веществом тринитротолуолу помогли относительная простота и дешевизна его промышленного получения, безопасность при хранении, транспортировке и легкость снаряжения им боеприпасов. Тротил можно расплавить, заполнить его расплавом любую емкость или придать обусловленную тем или иным применением форму. Такое возможно из-за того, что температура плавления тринитротолуола составляет 80°С, а температура разложения — 240°С, поэтому в отсутствие искр или источников открытого огня работа с расплавленным тротилом практически безопасна, чего нельзя сказать про работу с нитроглицерином или нитроцеллюлозой.

С 1890-х годов тринитротолуол стал использоваться как взрывчатое вещество гражданского назначения. Из него изготавливали тротиловые шашки для горных работ, расчистки ландшафта при прокладке железных и автодорог, сносе зданий. Снаряжение артиллерийских боеприпасов, мин и бомб тротилом началось в 1902 году, первыми были немцы, в 1907 году технологию производства тротиловых боеприпасов освоили британцы. Первое полномасштабное применение произошло во время Первой Мировой войны. Практика показала, что тринитротолуол оказался более удобным для ведения боевых действий, чем его основной конкурент того времени — пикриновая кислота (см. тринитрофенол). Боеприпасы с пикриновой кислотой, в отличие от снарядов с тринитротолуолом, могли самопроизвольно взрываться от удара. Это происходило из-за того, что пикриновая кислота могла реагировать с металлами, из которых изготавливали артиллерийские гильзы, образуя при этом взрывоопасные соли — пикраты. Также пикриновая кислота относительно хорошо растворяется в воде (при 20°С в 1 литре воды растворяется уже 12,7 г кислоты), а значит, она могла поглощать воду из влажного воздуха, теряя при этом взрывчатую способность. С тринитротолуолом такого не происходит: он плохо растворяется в воде (при 20°С в 1 литре воды растворяется всего 0,13 г вещества).

При взрыве тринитротолуол разлагается в соответствии со следующим уравнением:

2C₇H₅N₃O₆ → 3N₂ + 5H₂O + 7CO + 7C.

Если посчитать объем выделяющихся при взрыве тротила газов, даже занижая оценку (то есть приводя его к комнатной температуре и считая в этих условиях газами только азот и угарный газ), то объем продуктов детонации будет примерно в 800 раз больше объема самого тринитротолуола. Уже такая оценка говорит о тротиле как о мощном взрывчатом веществе (взрыв — химическая реакция, сопровождающаяся в том числе и значительным изменением объема). При взрыве тринитротолуола значительно увеличивается температура, при этом выделяющаяся при его разложении вода будет газообразной, а продукты взрыва займут больший объем, чем при комнатной температуре. Поэтому на самом деле объем продуктов разложения будет в тысячи раз превосходить объем самого взрывчатого вещества. Резкое увеличение объема и определяет мощность взрывчатки. Точно рассчитать или измерить энергию взрыва образца тринитротолуола невозможно: эту величину можно знать, только зная температуру взрыва, а она, в свою очередь, зависит от типа взрыва — при детонации в замкнутом объеме температура выше, чем в открытом. Для стандартизации принято считать, что при взрыве килограмма тротила выделяется 4,2×10³ килоджоулей, одна килотонна в тротиловом эквиваленте соответствует при этом 4,2×10⁶ мегаджоулям энергии.

Хотя основное применение тринитротолуола — снаряжение боеприпасов, не нужно забывать, что он использутся и в мирных целях: при строительстве туннелей, для сноса старых зданий и расчистки земли под реновацию инфраструктуры городов. Из тринитротолуола получают 1,3,5-тринитробензол и 1,3-динитробензол, которые тоже являются взрывчатыми веществами, но, в отличие от тротила, используются не самостоятельно, а в композициях с нитроцеллюлозой при изготовлении бездымного пороха. Тринитротолуол считается канцерогеном и веществом, вызывающим анемию и поражение печени. Также он оказывает раздражающее действие на кожу, окрашивая ее в желтый или оранжевый цвет, так что совсем уж безопасной работу с тринитротолуолом назвать нельзя.

Фото с сайта aiexplosives.com.

Аркадий Курамшин

elementy.ru

состав, плотность, мощность взрыва, энергия, кто изобрёл, как изготовить, боевое применение

Развитие химии в середине XIX века обеспечило военным множество взрывчатых веществ взамен дымного пороха. Некоторые вещества забываются, приходят новые, но есть среди них и «долгожители». Есть типы взрывчатых веществ, о которых знают практически все, как говорится «от мало до велика».

Яркий представитель последней группы – тринитротолуол, или тол, или тротил в просторечье. Формула тротила, первоначально секретная, еще в начале XX века стала секретом Полишинеля «секрет — на весь свет». Обе мировые войны армии мира использовали в основном именно это взрывчатое вещество.

Создание тротила

В 1863 году химик Юлиус Вильбрантд, работавший в университете Гёттингена, получил интересный результат в ходе одного из экспериментов с остатками коксованного угля и нефтью. Полученный состав прекрасно горел, выделяя яркое пламя и много черного дыма. Вильбратд окрестил свой состав тринитротолуолом, однако на несколько десятков лет полученное вещество оказалось забыто.

В начале 1890-х о составе пришлось вспомнить в связи с развитием вооруженных сил. Находившиеся на тот момент на вооружении армий мира взрывчатые вещества (ВВ) обладали множеством минусов. Динамит отличается высокой чувствительностью, и снаряжать им боеприпасы опасно для самих работников фабрик, не говоря о войсках, а о транспортировке во время военных действий, вообще не приходилось и думать.

Гексоген и пикриновая кислота также крайне чувствительны, мелинит вступает в активную связь с металлом оболочки снаряда, основанные на селитре и аммиаке ВВ отличаются гигроскопичностью и быстро выходят из строя.

На фоне этих веществ тринитротолуол был едва ли не идеальной взрывчаткой, а развитие нефтяной промышленности, обеспечило его быстрое распространение.

В 1891 году началось промышленное производство вещества, но только с 1902 года толу удалось частично сменить пикриновую кислоту в боеприпасах германских вооруженных сил.

Большую роль в этом сыграл химик Генрих Каст, по сути доведший до конца работу Вильбрантда и давший возможность производить тринитротолуол в промышленных масштабах. Кстати, название тротил было придумано для того, что бы сбить с толку русскую и иные разведки, активно искавшие, чем это занимается немецкая химическая промышленность. Происхождение слова простое, это сокращенная форма от полного названия взрывчатки.

Шило в мешке утаить невозможно, поэтому уже в 1909 году в России на Охтинском заводе стала производиться эта секретная новая взрывчатка. Первая Мировая война прошла под знаком равенства пикриновой кислоты и тола в качестве ВВ, но в послевоенный период и в эпоху Второй Мировой войны тротил стал главной взрывчаткой на планете.

Производство тротила сильно менялось с течением времени.

Первоначально толуол, продукт, получаемый из нефти, нитровали в три стадии с последующей очисткой и кристаллизацией с помощью этилового спирта. Трудоемкий процесс, в котором было задействовано ценное, «дефицитное» сырье, изменили в 1932-1933 годах.

Модернизация позволила пустить спирт на более важные нужды, его заменили кислотой. Сильно мешал факт прерывающегося производства взрывчатки. В 1936 году был опробована и принята технология производства тринитротолуола непрерывного типа в четыре фазы. В послевоенное время создавались новые способы непрерывного производства тротила для армии и промышленности.

Особенностью их было использование концентрированных кислот. В этом отечественная промышленность серьезно обгоняла западных конкурентов, так как и в Германии, и в Англии, и в США производство ВВ было не так дешево и эффективно как в СССР, и, как правило, было прерывающегося типа.

Химические и физические свойства ВВ

Тротил представляет собой кристаллы разных оттенков желтого или коричневого цветов, реже бесцветные. Плотность зависит от состояния, так:

• 1,663 г/см3,плотность кристаллов;
• 1,54-1,59 г/см3 плотность литого вещества.

Боевые качества тринитротолуола:

• от 4103 кДж/кг до 4605 кДж/кг теплота взрыва;
• 6950 м/с скорость детонации;
• 16 мм бризантность по методу Гесса;
• 3,9 мм бризантность методом Касса;
• 730 л/кг объем выделения газа при взрыве;
• 285 мл фугасность.

После 15 лет хранения состав становится более взрывоопасен при внешних воздействиях, о чем необходимо помнить в случае обнаружения целых боеприпасов времен Великой Отечественной войны.

ВВ не растворяется в воде, а так же не изменяет своих качеств после смачивания. Имеется активная реакция со спиртовыми и водяными щелочными растворами. На вкус горький.

Под воздействием Солнца тротил темнеет, до темно-коричневого цвета. Интересно, что в отличие от прочих взрывчаток, тол не реагирует на внешнее воздействие. Можно ударить по нему молотком, можно выстрелить в емкость с тринитротолуолом, его можно даже плавить. Последний пункт стал наиболее притягательным для военных и гражданских, связанных с взрывчаткой.

Поскольку горит тол при температуре выше 290 °C, его можно аккуратно довести до температуры плавления 80,35°C.

После этого масса может заполнить любую полость, буквально как пластилин. Не стоит и говорить, что ее можно резать, сверлить и делать с ней практически все что угодно.

Под воздействием огня толовая масса начинает гореть, как правило, огнем желтого цвета и выделяя черный коптящий дым. Отметим, что исключение составляет порошкообразное ВВ с некоторыми примесями, делающее взрывчатку более нестабильной.

Общие «взрывные» качества

Подрыв шашки тринитротолуола может быть гарантированно произведен с помощью детонатора или запала. Как было отмечено, обладающее большим запасом стабильности вещество непросто подорвать «как в кино», выстрелом или даже поджогом.

Что же произойдёт, если подорвать, к примеру, 1 килограмм тротила. Взрыв, то есть мгновенная химико-физическая реакция, протечет за одну стотысячную долю секунды. Газ, образование и расширение которого и дает основную фугасную составляющую взрыва и взрывной волны, увеличиться до объема в 700 литров. Основным поражающим фактором будет взрывная волна и соответствующее изменение давления.

Использование в армии и мощность ВВ

На сегодняшний день тринитротолуол не используется в чистом виде как начинка боеприпасов. Его качества дополняют иные ВВ, для взаимного улучшения бризантных и других характеристик взрывчатки.

Так, гексоген и тротил увеличивают общую мощность, при этом тол повышает ее безопасность. У ВВ на основе аммиака и селитры понижается гигроскопичность, а значит они становятся более надежными, стабильными. Названия смесей ТГА (тротил, гексоген, алюминий), Октол (23% тротила и 77% оксогена), а так же айригел, алюмотол и гранатол, в которых алюминиевый порошок и тол содержатся в разных соотношениях.

Приведем небольшую сравнительную таблицу тола и других ВВ

	Плотность	Скорость взрыва	Теплота, выделяемая при взрыве
Тол литой	1,45г/см3	6500 м/с	4,24МДж/кг
Гексоген	1,62г/см3	8100 м/с	5,54МДж/кг
Пикрин	1,76 г/см³	7350 м/с	7350 м/с 6,36 МДж/кг
Порох дымный	1,6—1,93 г/см³	около 3000 м/с	2,79МДж/кг

Ведутся поиски и новых видов ВВ, взамен устаревшего тринитротолуола. Так, армия США несколько лет использует состав IMX-101, более стабильный и безопасный.

Неожиданное применение нашли в армии для взрывчатки солдаты. Дело в том, что в небольших порциях тол прекрасно помогает от грибковых заболеваний. Самодельные мази на его основе делались ранее, и будут продолжать изготовляться, пока у солдат будут проблемы с ногами. Эту особенность использовали медики в более раннее время, но быстро выяснилось, что тол токсичен и его постоянное использование может принести больше вреда, чем пользы.

Тротиловый эквивалент

Рассматриваемая взрывчатка приобрела такую надежную репутацию, была так распространена в мире, что с ее помощью стали оценивать силы взрывов остальных ВВ. Даже в эпоху ядерного оружия именно в тротиловом эквиваленте продолжают оценивать любой разрыв.

Нужно знать, что условная фраза «двести грамм в тротиловом эквиваленте» означает что произошел подрыв любого ВВ, но взорвался он с силой, равной 200-грамовой тротиловой шашки.

Даже ядерное оружие оценивают по этому признаку. Конечно, в этом случае расчет идет на сотни тонн тротила. Так, взорвавшийся в небе над Хиросимой «Малыш» соответствовал 18 тыс. тонн тола. В сравнении тротил берут за единицу, остальные же ВВ используют в соответствии с их силой. Так, гексоген будет иметь значение от 1,3 до 1,6, а порох 0,55…0,66.

Заключение

Тринитротолуол прошел не столь длинную историю, как, к примеру, порох, однако его влияние на жизнь и деятельность человечества переоценить сложно. Ни одно столкновение ХХ века, с самыми разрушительными войнами, не обходилось без этого химического вещества. Несмотря на новые разработки взрывчатых веществ, на складах, а иногда и на полях сражений остаются тысячи тонн тротила.

Сам факт признания и увековечивания в фразе «тротиловый эквивалент» говорит о значении этого ВВ. Причем, меряют не только снаряды, но даже страстность килограммов тротила женского тела, в чем прекрасно разбирается Сергей Шнуров и говорит об этом в свой песне «Бомба».

Видео

warbook.club

Тринитротолуол — Википедия. Что такое Тринитротолуол

Тринитротолуол
Общие
Систематическое наименование	2,4,6-тринитрометилбензол
Традиционные названия	тротил, тол
Хим. формула	C7H5N3O6 С6H2CH3(NO2)3
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	227,13 г/моль
Плотность	1,65 ± 0,01 г/см³[1] и 1600 ± 100 кг/м³
Энергия ионизации	10,59 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Т. плав.	80,85 °C
Т. кип.	295 °C
Давление пара	0,0002 ± 0,0001 мм рт.ст.[1]
Классификация
Рег. номер CAS	118-96-7
PubChem	8376
Рег. номер EINECS	204-289-6
SMILES
InChI
RTECS	XU0175000
ChEBI	46053 и 46051
ChemSpider	8073
Безопасность
Токсичность	Взрывоопасен, токсичен
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

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

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 литьем. Его массовое производство стало возможным в результате развития нефтехимической промышленности^[3].

Получение

Первый этап: нитрование толуола смесью азотной и серной кислот до моно- и динитротолуолов. Серная кислота используется как водоотнимающий агент.

2C6H5Ch4→HNO3,h3SO4C6h5Ch4(NO2)+C6h4Ch4(NO2)2{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}CH_{3}{\xrightarrow[{}]{HNO_{3},H_{2}SO_{4}}}C_{6}H_{4}CH_{3}(NO_{2})+C_{6}H_{3}CH_{3}(NO_{2})_{2}}}}

Второй этап: смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума. Олеум используется как водоотнимающий агент.

C6h5Ch4(NO2)+C6h4Ch4(NO2)2→HNO3,h3SO4C6h3Ch4(NO2)3{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{4}CH_{3}(NO_{2})+C_{6}H_{3}CH_{3}(NO_{2})_{2}{\xrightarrow[{}]{HNO_{3},H_{2}SO_{4}}}C_{6}H_{2}CH_{3}(NO_{2})_{3}}}}

Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого.

Применение

Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит, аммотол и другие).

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. Это очень удобно, так как позволяет легко придать 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». Из-за токсичности и появления более эффективных лекарственных средств практически вышел из медицинского употребления, но иногда служит солдатам сырьём для изготовления кустарных противогрибковых мазей.

См. также

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3} http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0641.html
2. ↑ Тротил не взрывается, если его уронить, даже если его прострелить из винтовки. Для взрыва требуется сильная ударная волна (детонация)
   Ландау Л. Д., Китайгородский А. И. Физика для всех: Молекулы. — 5-е изд., испр. — М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1982. — с. 167—172. — 208 с.
3. ↑ 2,4,6- Тринитротолуол

Литература

• Поздняков З. Г., Росси Б. Д. Справочник по промышленным взрывчатым веществам и средствам взрывания. — М.: Недра, 1977.
• Орлова Е. Ю. Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Учебник для вузов. — Изд. 3-е, перераб. — Л.: Химия, ленинградское отделение, 1981. — 312 с.
• Бирюков М. Всех взрывчаток командир (рус.) // Оружие : журнал. — 2016. — № 05. — С. 50-53. — ISSN 1728-9203.

wiki.sc

Обсуждение:Тринитротолуол — Википедия

Большой раздел был вставлен в статью из авторского материала (например, [1], там и автор указан, хотя первоисточник неясен). Раздел я удалил полностью как нарушающий АП. —Egor 17:48, 27 ноября 2009 (UTC)

Термин «открыт» в данном контексте намного более точен, чем термин «синтезирован». Открытие в русском языке трактуется как «то, что установлено в результате исследований, изысканий и пр.» (Словарь русского языка в 4-х томах, изд. АН СССР, 1982). Поэтому первое описание любого неизвестного до этого химического соединения есть открытие. Открытие может ни по времени, ни по месту, ни по действующим лицам не совпадать с синтезом, особенно в 19 веке. Наличие же или отсутствие ТНТ в природе (учитывая гипотетическую вероятность наличия во вселенной условий для его синтеза) вопрос дискуссионный. Необнаруживаемый, возможно, да. Но и в этом случае — потому что не присутствует, потому что содержание ниже предела обнаружения, или потому что никто не пытается обнаружить. Это всё отвлечённые вопросы, но это надо учитывать при использовании общей терминологии и специфической. —Egor 22:22, 14 декабря 2009 (UTC)

• Вынужден вас огорчить. Термин «открыт» в данном контексте не «намного более точен», а создает намного большую неопределенность при раскрытии временнных рамок появления органического соединения. Приведенная выше фраза есть образец псевдонаучного словоблудия, способного затуманить истинную картину. Европейские языки: английский и, особенно, немецкий технически более точны и не допускают подобной словестной эквилибристики. Приведенный в статье 1863 год — в немецком и английском языках соотнесен (внимание!) с глаголами произведён и приготовлен (т.е. синтезирован), но никак не открыт.—Andgy 19:04, 15 декабря 2009 (UTC)

  Все наши терминологические изыски не имеют под собой основного — авторитетных источников информации. Можно привести ещё десяток терминов, и все они будут страдать тем же — многозначностью и неточностью. Точность появляется тогда, когда термины не допускают разнотолков, чего в данном случае нет, все они могут трактоваться различно. Длительная работа международных организаций частично решила эту проблему, но гораздо больше осталось нерешённым. Предлагаю использовать термин, используемый Химической энциклопедией в 5 т. («получен»), поскольку точного описания действий автора у нас нет (способы и результаты работ, выделение индивидуальных веществ, идентификация и вероятные ошибки и т.д.) —Egor 22:58, 15 декабря 2009 (UTC)

  Приемлемо.—Andgy 17:21, 16 декабря 2009 (UTC)

• Перенесено из статьи для работы —Egor 13:14, 21 февраля 2010 (UTC)

В 1900 году Вильбранд впервые указал на выдающиеся взрывчатые свойства тринитротолуола. Случилось тоже, что и при открытии мелинита: всюду стали изучать свойства тринитротолуола и он быстро введён был в большинстве государств: французы назвали его толитом, испанцы – трилитом, карбонитовая фабрика в Шлебуше – тротилом, завод в Шенебеке – трилоном и т.д. Вместе с тем начали изыскивать способы увеличения его удельного веса. Стали превращать в пластичную массу смесь его с бертолетовой солью при помощи желатинированной динитротолуолом нитроцеллулозы. Вводя иногда сюда ещё и терпентин – получили пластичную массу , названную пласттротилом, смешивая же тол с азотно-кислым свинцом и нитроцеллулозой, желатинированной динитротолуолом – трипластит.

А это нормально, что бесполезный шаблон про викисловарь болтается на самом видном месте? — Maksim Fomich 14:10, 31 июля 2014 (UTC)

Температура вспышки разве может быть меньше температуры кипения?[править код]

Температура кипения 295 °C Температура вспышки 290 °C

Это правильно?

14:02, 4 января 2015 (UTC)14:02, 4 января 2015 (UTC) Сергей

• Вспышки — да, может. Но всё равно необходимо проверить по источникам и проставить их, так как в разных книгах есть разные данные, и от состава зависит. —Fedor Babkin ^talk 14:37, 4 января 2015 (UTC)

«В США тротил в промышленности и горном деле не применяют с начала 1990-х годов из-за токсичности продуктов взрыва.» Не из-за токсичности продуктов, а из-за неэкономичности. Да и в 70-х-80х его там не шибко то и применяли. Американцы деньги экономить стараются. Это только в СССР тротилом горную породу взрывали ибо его себестоимость была низка из-за наличия дешевой нефти и каменноугольной смолы (7 коп/кг если память не изменяет), а производили очень много. Да и судя по ассортименту заводов, до сих пор им взрывают. «Несмотря на стабильность тринитротолуола, во многих применениях и его стараются заменить на ещё более стабильные взрывчатые вещества. Например, Вооруженные силы США планируют заменить тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.» Стараются заменить не на более «стабильные», а на менее восприимчивые к механическим и прочим воздействиям. Термин «стабильность» в контексте ВВ обозначает термическую и химическую стойкость. IMX-101 это не вещество, а смесь из 3-х компонентов, причем на конкурсе она конкурировала с другим IMХ на основе тротила, но этот другой уступил IMX-101 из-за большей цены.

«Срок хранения около 25 лет, после чего тротил становится более чувствительным к детонации.» Если правильно хранить, то и за 50 лет не изменится.

По поводу разногласий между температурой вспышки 290С и Т кип 295С. Температура вспышки определяется с заданным периодом индукции — 290С если не ошибаюсь 10 секунд. Ничто не мешает за секунду нагреть до 295С не вызвав вспышку, но заметив, как начнется кипение. 176.14.111.161 18:37, 3 марта 2015 (UTC)

• Спасибо за уточнения, но обычные читатели на страницу обсуждения заглядывают нечасто. Вы можете сами улучшить статью, исправив замеченные неточности, при этом было бы очень полезно привести источники, по которым можно было бы проверить ваши дополнения. —Fedor Babkin ^talk 08:51, 4 марта 2015 (UTC)

В этой статье указано:

Теплота взрыва — 4228 кДж/кг

А в Тротиловый эквивалент , к сожалению, без ссылок на источник, сказано:

Удельная энергия взрывного разложения тринитротолуола в зависимости от условий проведения взрыва варьирует в диапазоне 980—1100 кал/г. Для сравнения различных видов взрывчатых веществ условно приняты значения 1000 кал/г и 4184 Дж/г.

Прелагаю в этой статье внести такое же уточнение по поводу энергии взрыва, с указанием АИ, конечно. ←A.M.Vachin 14:19, 13 мая 2015 (UTC)

Не раскрыто, в чём выражается токсичность самого ТНТ и продуктов его взрыва. Для продуктов хотя-бы в БСЭ указано, что «образуется большое количество токсичной окиси углерода», ссылка на «Орлова Е. Ю., Химия и технология бризантных взрывчатых веществ, 2 изд., Л., 1973». ←A.M.Vachin 14:31, 13 мая 2015 (UTC)

ru.wikipedia.org