Trinitrotoluén
Z Wikipédie
| Trinitrotoluén | |
| Chemický názov | α-trinitrotoluén 2,4,6-trinitrotoluén 2,4,6-trinitrometylbenzén |
| Sumárny vzorec | C6H2(NO2)3CH3 |
  |
|
| Teplota topenia | 80,7 °C |
| Teplota varu | 210 - 212 °C rozklad začína pri 160°C |
| Hustota | 1,654 g.cm-3 |
| Detonačná rýchlosť | 6900 m.s-1 pri 1,6 g.cm-3 4400 m.s-1 pri 0,8 g.cm-3 |
| Detonačný tlak | MPa |
| Výbuchová teplota | 3100 °C |
| Výbuchové teplo | 3977 kJkg-1 |
| Objem plynov | 685-710 dm3kg-1 |
| Pracovná schopnosť v olovenom valci | 280-300 cm3 |
| Pracovná schopnosť v balistickom mažiari |
100% |
| Brizancia (podľa Hessa) | 16-18 mm pri 1,2 g.cm-3 |
| Brizancia (podľa Kasta) | 4,2 mm |
| Citlivosť na náraz (podľa Kasta) | 80 cm, 2 kg iný zdroj 36 cm, 2kg |
| Teplota vzbuchu | 295-310 °C podľa metódy |
| Iný názov | TNT tritol tritolo tol trotyl trotil tolite tolita Fp02 (Füllpulver 1902) |
Výkonná trhavina, na vojenské a špeciálne použitie.
[úprava] Vlastnosti
[úprava] Výroba
Toluen pre nitráciu má byť prakticky chemicky čistý, bez akýchkoľvek prímesí. Trinitrotoluén sa tradične vyrába dvojstupňovou (cez dinitrotoluen) alebo trojstupňovou (cez mononitrotoluen a dinitrotoluen) nitráciou toluenu, každá postup má niekoľko technologických variant.
Pri nitrácii na mononitrotoluen vznikajú tri izomery nitrotoluenu, pričom na ďalšiu nitráciu nevhodný m-nitrotoluen je možné odstrániť z ďaľšieho procesu napríklad destiláciou, niekedy sa oddeluje aj p-nitrotoluen použiteľný na výrobu farbív a liečiv. Existujú aj iné metódy nitrácie, predovšetkým kontinuálne, protiprúdé i súprúdé.
Nitruje sa zmesou kyseliny dusičnej a kyseliny sírovej, pre každý stupeň nitrácie sa používa odlišná nitračná zmes. Po ukončení nitrácie sa tritol rafinuje, pretože produkt nitrácie obsahuje nežiadúce asymetrické izomery 2,3,4,-trinitrotoluén, 2,3,6-trinitrotoluén a 2,4,5-trinitrotoluén s nižšou teplotou tavenia ("tritolový olej"), neúplne znitrované deriváty a vedľajšie produkty ako tetranitrometan, trinitrobenzen, nitrokrezol a ďalšie látky. Rafinácia začína dôkladným praním tritolu horúcou vodou, čím sa odstránia zvyšky kyselín. Staršia metóda rafinácie kryštalizáciou využívala kryštalizáciu z 95% alkohol, alebo z koncentrovanej kyseliny sírovej a zrážanie vodou, alebo sa používal toluén alebo xylén. Skúšali sa aj metódy vypocovania, teda pomalej kryštalizácie roztaveného tritolu pri normálnej alebo mierne zvýšenej teploty, pričom nežiadúce prímesi zostávali v olejovitej zmesi medzi veľkými kryštálni tritolu. Po prvej svetovej vojne boli tieto metódy v podstate opustené a prešlo sa na rafináciu roztaveného surového tritolu roztokom sirčitanu sodného Na2SO3. Asymetrické izomery trinitrotoluenu reagujú so siričitanom sodným veľmi rýchlo a prechádzajú do roztoku ako sodné sole dinitrotoluensulfonových kyselín a vzniká dusitan sodný, α-trinitrotoluén reaguje so siričiatnom sodný pomali - straty α-trinitrotoluénu predstavujú asi 1-2%.
Po rafinácii sa tritol suší a granuluje alebo častejšie šupinkuje. Šupinkovanie sa robí tak, že otáčajúci sa chladený bronzový valec je čiastočne ponorený do vane s roztaveným tritolom a z valca je tritol stieraný bronzovým nožom. Granulácia sa robí tak, že roztavený tritol vyteká tryskou pod tlakom a zráža sa s prúdom studenej vody. Granule sa sušia pri teplote 50-60°C.
[úprava] Použitie
Je to prakticky najrozšírenejšia vojenská trhavina. Používa sa ako trhavá náplň delostrelecký striel a granátov, ako náplň leteckých bômb, ako ženijné a špeciálne náloživo, ako náplň mín a ručných granátov, na prípravu zmesných trhavín. Používa sa aj na výrobu priemyslových trhavín.
Ako jedna z najrozšírenejších výkonných výbušnín sa trinitrotoluén stal aj merítkom výbušnej sily nukleárnych zbraní. Počas druhej svetovej vojny bol krátko pred prvým jadrovým výbuchom vôbec urobený skúšobný odpal 100 ton TNT ako model pre porovnanie účinkov jadrovej zbrane. Neskôr boli podobné pokusy urobené aj s väčšími náložami, až niekoľko tisíc ton TNT.
