TNT: skapelsens historia, användningsområden, fysikaliska och kemiska egenskaper

Trotyl (trinitrotoluen, 2,4,6-trinitrotoluen, tol, TNT) är en typ av sprängämne (BB), som först syntetiserades av den tyska kemisten Vilbrand i fjärran 1863.

TNT är numera världens explosiva nummer 1, det används inte bara oftare för att utrusta olika ammunition, men används också som en ekvivalent för andra typer av sprängämnen och till och med kärnvapenspetsar.

TNT är inte det mest kraftfulla sprängämnet, enligt denna indikator är det sämre än både hexogen och picronsyra, och ännu mer så till nitroglycerin. Men tack vare den optimala kombinationen av tillräcklig effekt, låg känslighet, låg kostnad och förmågan att hantera gjutning, har det blivit det mest populära sprängämnet som används för militära ändamål.

Historia av

Detta sprängämne syntetiserades först av den tyska forskaren Wilbrand 1863, men denna upptäckt glömdes i flera årtionden. Minns honom bara i slutet av XIX-talet. Arbetet i början av massproduktionen av TNT är i stor utsträckning förknippat med namnet på en annan känd tysk kemist - kaste. Den här mannen var den största explosiva specialisten av sin tid. Det var under hans ledning 1905 att de första hundra ton trinitrotoluen erhölls i Tyskland. Naturligtvis var allt arbete på de nya sprängämnen strikt klassificerat, så hon fick ett meningslöst namn - "TNT".

Men snart blev det nya sprängämnet hemligt upptäckt av ryska kemister, och TNT började produceras i Ryssland. Efter en tid började produktionen av dessa sprängämnen i andra länder.

Redan under första världskriget producerade alla länder som deltog i konflikten en stor mängd TNT, vilket mättes i tusentals ton. Även om picrinsyra vid denna tidpunkt fortfarande konkurrerade med trinitrotoluen. Men vid början av nästa världskonflikt blev tol det vanligaste explosiva i världen.

Endast i USA, och endast 1945, producerades mer än en miljon ton TNT.

Kemiska och fysikaliska egenskaper

TNT är en färglös eller gul kristallin substans. Dess densitet är 1,663 g / cm3, densiteten av gjuten TNT - 1,54-1,59 g / cm3. Kemisk formel för detta explosiv är C7H5N3O6.

TNT reagerar inte med fasta ämnen, det är praktiskt taget olösligt i vatten, förändrar inte dess explosiva egenskaper efter vätning med vatten eller i smält. Det brinner med en gul flamma med hög sotutsläpp. Under påverkan av solljuset mörkar.

Reagerar väl med vatten och alkohollösningar av alkalier.

TNT är en produkt av exponering för toluensyror, kväve och svavelsyra. Som ett resultat av flera reaktioner erhålls en primärprodukt - den så kallade flingotrilylen, som kan pressas, males till ett pulver eller smälts. Den sista egenskapen hos denna explosiva är särskilt värdefull. Genom att smälta kan du få avgifter av någon form, vikt, skärning, borrning, fyll i önskat hålrum.

Nu direkt på de explosiva egenskaperna hos TNT: explosiv omvandlingsenergi för detta explosiv är 1010 kcal / kg, dess detonationshastighet är 6900 m / s, sprängningen är 19 mm och den höga explosionsgraden är 285 cm3.

TNT har en acceptabel nivå av känslighet, det exploderar inte från att bli skjuten genom en kula, från gnist eller flammans verkan. Explosionen av TNT garanteras att uppträda från vanliga sprängkapslar eller säkringar.

Funktioner av användning

TNT används aktivt i militära angelägenheter, och inom industrin. Dessutom används den i olika former, både i granulat (granulotol) och i pressad och gjuten form.

Andra typer av sprängämnen kan vara kraftigare än TNT, men som regel har de vissa nackdelar. Hexogen är till exempel mer känslig, melinit reagerar ganska aktivt med metaller och är giftigt och ammoniumnitratp sprängämnen är hygroskopiska. Dynamit har i allmänhet en så hög känslighet att den är dåligt lämpad för att utrusta ammunition.

Den främsta fördelen med TNT är säkerheten att arbeta med, och detta gäller för alla stadier av användningen. En trinitrotoluen-korv är inte farligare än ett osthuvud. Dessutom är detta sprängämne väl bevarat och behåller sina egenskaper i årtionden. Du kan gräva krigets skal och trotylen som finns i den kommer att vara ganska lämplig för användning. Den garanterade hållbarheten för detta ämne är tjugo år.

Förutom alla ovanstående kan du lägga till att detta explosiva material är väl smält med andra typer av sprängämnen. Oftast används utrustning för ammunitionsblandningar baserade på TNT. De eliminerar i stor utsträckning nackdelarna med olika typer av sprängämnen som utgör deras sammansättning. En blandning av TNT och hexogen sänker känsligheten hos den senare, vilket gör hanteringen av sprängämnen säkrare. I en blandning med ammoniumnitratp sprängämnen ökar TNT kemisk resistans och minskar den senare hygroskopiciteten.

För närvarande används ren TNT praktiskt taget inte. Här är exempel på TNT-baserade sprängämnen:

  • TGA. En blandning av TNT, RDX och aluminium;
  • Oktol. Legering innehållande 77% oxogen och 23% TNT;
  • Alumotol, granatol A, irig. Blandningar bestående av tola och aluminiumpulver i olika proportioner.

För närvarande söker olika världsdelar en explosiv substans som kan ersätta TNT. Dessutom är kriterierna för att välja en kandidat för rollen som "explosiv nr. 1" inte bara dess makt, men också låga kostnader för produktion, liksom säkerheten att arbeta med. Så, till exempel, har amerikanerna, sedan början av detta årtionde, förändrat TNT för en ny typ av sprängämne i stora kaliberskal - IMX-101.

TNT har en nyfiken egenskap, detta ämne är ganska starkt anti-svampmedel. Tidigare användes det även i medicin, var trinitrotoluen en del av ganska välkända droger. Men på grund av TNT: s höga toxicitet i bruk. Men även idag soldater gör ofta olika artisala antifungala medel från TNT.

TNT ekvivalent

En extremt viktig term för ett explosivt företag är förknippat med trinitrotoluen, den så kallade TNT-ekvivalenten. Det beräknar explosivens kraft och explosionerna själva. TNT-ekvivalent uttrycks i mängden TNT, vilket är nödvändigt för en explosion av lika kraft. I nyheterna kan du ofta höra rapporter om att explosionen av någon ammunition var lika med detonationskraften på 300 kg TNT.

Med denna åtgärd uppskattas kraften inte bara explosionerna av konventionella sprängämnen, utan även kärnvapen. Det är sant att, för att uppskatta kraften hos sådana anordningar, inte behövas ett ton TNT, men tiotals och hundratusentals ton av denna explosiva. Till exempel släpptes en atomvapen med en kapacitet på 18 kiloton i TNT-ekvivalent på den japanska staden Hiroshima. Det betyder att explosionen av "Malysh" -bomben motsvarade i sin energi till en explosion av 18 tusen ton trinitrotoluen.

Dessutom används kraften i TNT som ett ekvivalent för att bestämma styrkan eller svagheten hos andra typer av sprängämnen. Om vi ​​tar det som en enhet, kommer exempelvis RDX-kraften att vara från 1,3 till 1,6. Det är, det är nästan en och en halv gånger starkare än trotyl. För krut är denna koefficient 0,55-0,66, och i oxygenat är den 1,7.