三硝基甲苯
维基百科,自由的百科全书
三硝基甲苯 | |
---|---|
![]() |
|
常规 | |
别名 | 三硝基甲苯、黃色炸藥 |
IUPAC中文命名 | 2,4,6-三硝基甲苯 |
CAS号 | 118-96-7 |
分子式 | C7H5N3O6 |
摩尔质量 | 227.131 g/mol |
SMILES | |
溶解度 | |
pKa | , |
pKa1 | |
pKa2 | |
pI |
|
物理性质 | |
熔点 | 80.9°C |
沸点 | 於295°C分解 |
三相点 | |
临界点 | |
偶极矩 | |
熔化热(Δfus H) | kJ/mol |
汽化热(Δvap H) | kJ/mol |
[α]D20 | °mL/g/dm ( )
|
相态名称 | |
外观 | 淡黃色晶體 |
密度 | 1.654 ×103 kg/m3 |
Δf Hm |
kJ/mol |
Δf Gm |
kJ/mol |
Sm |
J/mol/K |
Δc Hm |
kJ/mol |
Cm | J/mol/K |
黏度 |
|
安全性 | |
主要危险 | ![]() |
闪点 |
|
爆炸品相關 | |
衝擊敏感度 | 不敏感 |
摩擦感度 | 不敏感 |
RE_factor | 1.00 |
爆炸速度 | 6760~6820 m/s(密度为1.575g/㎝3时) |
若非注明,所有数据都依從国际单位制,以及来自标准状况的条件。 |
2,4,6-三硝基甲苯(Trinitrotoluene, TNT, 2,4,6-trinitromethylbenzene)是一種无色或淡黃色晶體,溶點為354 K (178 °F, 80.9 °C)。它帶有爆炸性,是常用炸藥成份之一,例如混和硝酸銨可成為阿馬托炸藥(amatol)。它由甲苯经过硝化而製成。它的IUPAC命名是2,4,6-三硝基甲苯,世稱「黃色炸藥」。
精煉的三硝基甲苯十分穏定。與硝酸甘油不同,它對於摩擦、震動等都不敏感。因此它需要雷管起動。它也不會與金屬起化學作用或者吸收水份。因此它可以存放多年。但它與鹼強烈反應,生成不穩定的化合物。
每公斤TNT炸藥可產生420萬焦耳的能量。值得注意的是三硝基甲苯比脂肪(38MJ/kg)和糖(17MJ/kg)释放更少的能量,但它會很迅速地释放能量。它只有這麼小能量是因為它含有氧可作為燃料,不需要大氣中的氧氣。而現今有關爆炸和能量釋放的研究,也常常用「公斤黃色炸藥」或「噸黃色炸藥」為單位,以比較爆炸、地震、行星撞擊等大型反應時的能量。
[编辑] 沿革
由J•维尔勃兰德 于1863年发明。
[编辑] 毒性
有些軍事試驗基地被TNT所污染。軍火所產生的污水會污染地面水和地下水。這些被污染的水會呈粉紅色,這是因為水被TNT和黑索金所污染。這些污染物被稱為粉紅水(pinkwater),要清理它十分困難和昂貴。
人長期暴露於三硝基甲苯會增加患貧血症和肝功能不正常的機會。注射了或吸入三硝基甲苯的動物亦發現會影響血液和肝臟、脾臟發大和其他有關免疫系統的壞影響。亦有證據證明了TNT對男性的生殖功能有不良影響,而TNT也被列為一種可能致癌物。進食TNT會使尿液變黑。能引起亚急性中毒、慢性中毒。例如引起白内障、中毒性肝炎,还损坏造血系统,疑有致癌性。
[编辑] 生成
由甲苯经硝化制得。可以只经一次硝化,但不经济。目前多采用三段硝化法。一段硝化中甲苯被硝化成一硝基甲苯(MNT),二段硝化中MNT被硝化成二硝基甲苯(DNT)。DNT是重要的炸药。一、二段硝化只需浓度50%左右的硝酸溶液与硫酸混合作硝化剂。一段混酸的成份为HNO3 13%;H2SO4 66%;H2O 21%。甲苯混酸比约1:6。二段混酸成份为:HNO3 13%;H2SO4 76%; H2O 11%。MNT、混酸比为1:4~5。一二段硝化原料易得,工艺简单,制成的DNT成本低廉,很适于临时生产。第三段硝化是将DNT硝化为TNT,需要几乎不含水的混酸。一般是先向熔化了的DNT中加入发烟硫酸,再加入浓硝酸。发烟硫酸较缺乏的国家也使用浓硫酸。三段硝化的废酸用于配制二段混酸,余类推。第三段硝化难度较大,不适于临时生产。硝化后分离出的TNT为粗品,含大量有害杂质,必须精制。目前常用的精制方法是亚硫酸钠法。