Trinitrotoluene (TNT): cấu trúc, tính chất, công dụng, rủi ro, cháy nổ – Khoa HọC – 2022

Trinitrotoluene (TNT): cấu trúc, tính chất, công dụng, rủi ro, cháy nổ

Trinitrotoluene (TNT): cấu trúc, tính chất, công dụng, rủi ro, cháy nổ - Khoa HọC
Trinitrotoluene (TNT): cấu trúc, tính chất, công dụng, rủi ro, cháy nổ – Khoa HọC

NộI Dung:

Các trinitrotoluene là một hợp chất hữu cơ được tạo thành từ cacbon, oxy, hydro và nitơ với ba nhóm nitro –NO2. Công thức hóa học của nó là C6H2(CH3)(KHÔNG2)3 hoặc công thức cô đọng C7H5N3HOẶC LÀ6.

Tên rất đầy đủ của nó là 2,4,6 – trinitrotoluene, nhưng nó thường được gọi là TNT. Nó là một chất rắn kết tinh màu trắng hoàn toàn có thể tiếng nổ khi đun nóng trên một nhiệt độ nhất định .

Sự hiện diện trong trinitrotoluen của ba nhóm nitro -NO2 nó ủng hộ thực tế là nó bùng nổ một cách dễ dàng. Vì lý do này, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị nổ, đạn, bom và lựu đạn.

Nó cũng đã được sử dụng để nổ mìn dưới nước, trong giếng sâu và cho những vụ nổ công nghiệp hoặc phi cuộc chiến tranh .

TNT là một mẫu sản phẩm phức tạp cũng hoàn toàn có thể phát nổ từ những cú đánh rất mạnh. Nó cũng ô nhiễm so với con người, động vật hoang dã và thực vật. Những nơi xảy ra vụ nổ của chúng đã bị ô nhiễm và những cuộc tìm hiểu đang được triển khai để vô hiệu phần còn lại của hợp chất này .Một cách hoàn toàn có thể hiệu suất cao và không tốn kém để giảm nồng độ TNT trong môi trường tự nhiên bị ô nhiễm là sử dụng một số ít loại vi trùng và nấm .

Cấu tạo hóa học

2,4,6 – trinitrotoluen được tạo thành từ một phân tử của toluen C6H5 – CH3, ba nhóm nitro – NO đã được thêm vào2 .Ba nhóm nitro – NO2 chúng nằm đối xứng nhau trên vòng benzen của toluen. Chúng được tìm thấy ở những vị trí 2, 4 và 6, trong đó vị trí 1 tương ứng với metyl – CH3 .

Danh pháp

– Trinitrotoluene

– 2,4,6 – Trinitrotoluen- TNT- Trilita- 2 – metyl-1, 3,5 – trinitrobenzen

Tính chất

Tình trạng thể chất

Chất rắn kết tinh không màu đến vàng nhạt. Tinh thể hình kim .

Trọng lượng phân tử

227,13 g / mol .

Độ nóng chảy

80,5 ° C .

Điểm sôi

Nó không sôi. Nó phân hủy với một vụ nổ ở 240 ºC .

Điểm sáng

Không thể đo được vì nó nổ .

Tỉ trọng

1,65 g / cm3

Độ hòa tan

Hầu như không tan trong nước : 115 mg / L ở 23 ° C. Rất ít tan trong etanol. Rất dễ tan trong axeton, pyridin, benzen và toluen .

Tính chất hóa học

Có thể phân hủy bùng nổ khi đun nóng. Khi đạt đến 240 ° C, nó phát nổ. Nó cũng hoàn toàn có thể phát nổ khi bị va đập rất mạnh .Khi đun nóng để phân hủy nó tạo ra khí độc nitơ oxit NOx .

Quá trình nổ TNT

Vụ nổ TNT dẫn đến một phản ứng hóa học. Về cơ bản nó là một quy trình đốt cháy, trong đó nguồn năng lượng được giải phóng rất nhanh. Ngoài ra, những chất khí được thải ra là tác nhân để truyền nguồn năng lượng .Để xảy ra phản ứng cháy ( oxi hóa ), cần phải có nguyên vật liệu và chất oxi hóa .

Trong trường hợp TNT, cả hai đều ở trong cùng một phân tử, vì nguyên tử cacbon (C) và hydro (H) là nhiên liệu và chất oxy hóa là oxy (O) của các nhóm nitro -NO2. Điều này cho phép phản ứng nhanh hơn.

Phản ứng oxy hóa TNT

Trong phản ứng đốt cháy TNT, những nguyên tử sắp xếp lại và ôxy ( O ) ở gần cacbon ( C ) hơn. Hơn nữa, nitơ của – NO2 bị khử để tạo thành khí nitơ N2 là một hợp chất không thay đổi hơn nhiều .Phản ứng hóa học nổ TNT hoàn toàn có thể được tóm tắt như sau :2 C7H5N3HOẶC LÀ6 → 7 CO ↑ + 7 C + 5 H2O ↑ + 3 N2 ↑Carbon ( C ) được tạo ra trong vụ nổ, ở dạng đám mây đen và carbon monoxide ( CO ) cũng được hình thành, đó là do không có đủ oxy trong phân tử để oxy hóa trọn vẹn tổng thể những nguyên tử carbon ( C ) và hiđro ( H ) xuất hiện .

Có được TNT

TNT là một hợp chất chỉ do con người tạo ra .Nó không được tìm thấy tự nhiên trong môi trường tự nhiên. Nó chỉ được sản xuất trong 1 số ít cơ sở quân sự chiến lược .Nó được điều chế bằng cách nitrat hóa toluen ( C6H5 – CH3 ) với hỗn hợp axit nitric HNO3 và axit sunfuric H2SW4. Đầu tiên, bạn nhận được một hỗn hợp ortho – Y cho-nitrotoluen mà bằng cách nitrat hóa nguồn năng lượng tiếp theo tạo thành trinitrotoluen đối xứng .

Sử dụng TNT

Trong các hoạt động quân sự

TNT là một chất nổ đã được sử dụng trong những thiết bị quân sự chiến lược và những vụ nổ .Nó được sử dụng để làm đầy đạn, lựu đạn và bom trên không, vì nó không đủ nhạy cảm với ảnh hưởng tác động nhận được khi rời khỏi nòng vũ khí, nhưng nó hoàn toàn có thể phát nổ khi bị trúng một chính sách kích nổ .Nó không được phong cách thiết kế để tạo ra sự phân mảnh đáng kể hoặc phóng đạn .

Trong các ứng dụng công nghiệp

Nó đã được sử dụng cho những vụ nổ chăm sóc trong công nghiệp, trong nổ mìn dưới nước ( do không hòa tan trong nước ) và những vụ nổ giếng sâu. Trong quá khứ, nó thường được sử dụng để phá dỡ. Nó hiện đang được sử dụng cùng với những hợp chất khác .Nó cũng là chất trung gian cho chất tạo màu và hóa chất chụp ảnh .

Rủi ro TNT

Có thể phát nổ nếu tiếp xúc với nhiệt độ cao, lửa hoặc chấn động rất mạnh .Nó gây không dễ chịu cho mắt, da và đường hô hấp. Nó là một hợp chất rất độc so với cả con người và động vật hoang dã, thực vật và nhiều vi sinh vật .Các triệu chứng khi tiếp xúc với TNT gồm có nhức đầu, suy nhược, thiếu máu, viêm gan nhiễm độc, tím tái, viêm da, tổn thương gan, viêm kết mạc, kém ăn, buồn nôn, nôn mửa, tiêu chảy, v.v.Nó là một chất gây đột biến, tức là nó hoàn toàn có thể biến hóa thông tin di truyền ( DNA ) của một sinh vật gây ra những biến hóa hoàn toàn có thể tương quan đến sự Open của những bệnh di truyền .Nó cũng đã được phân loại là chất gây ung thư hoặc sinh ung thư .

Ô nhiễm môi trường với TNT

TNT đã được phát hiện trong đất và nước ở những khu vực hoạt động giải trí quân sự chiến lược, trong những khu sản xuất vũ khí và nơi triển khai những hoạt động giải trí huấn luyện và đào tạo quân sự chiến lược .Nhiễm TNT gây nguy hại cho đời sống của động vật hoang dã, con người và thực vật. Mặc dù TNT hiện được sử dụng với số lượng ít hơn, nhưng nó là một trong những hợp chất nitroaromatic được sử dụng nhiều nhất trong ngành chất nổ .Vì nguyên do này mà nó là một trong những nguyên do gây ô nhiễm môi trường tự nhiên nhiều nhất .

Giải pháp chống nhiễm TNT

Nhu cầu ” làm sạch ” những khu vực bị nhiễm TNT đã thôi thúc sự tăng trưởng của một số ít tiến trình giải quyết và xử lý. Xử lý ô nhiễm là vô hiệu những chất ô nhiễm ra khỏi thiên nhiên và môi trường .

Xử lý vi khuẩn và nấm

Nhiều vi sinh vật có năng lực tạo ra TNT sinh học, ví dụ điển hình như vi trùng thuộc giống Pseudomonas, Enterobacter, Mycobacterium Y Clostridium .Người ta cũng phát hiện ra rằng có một số ít vi trùng đã tăng trưởng ở những nơi bị nhiễm TNT và chúng hoàn toàn có thể sống sót và cũng phân huỷ hoặc chuyển hoá nó như một nguồn dinh dưỡng .

Các Escherichia coli chẳng hạn, nó đã cho thấy khả năng biến đổi sinh học của TNT vượt trội, vì nó có nhiều enzym để tấn công nó, đồng thời thể hiện khả năng chịu đựng cao đối với độc tính của nó.

Ngoài ra, một số ít loài nấm hoàn toàn có thể biến hóa sinh học TNT, biến nó thành những khoáng chất không gây hại .

Xử lý ô nhiễm bằng tảo

Mặt khác, một số ít nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tảo Spirulina platensis nó có năng lực hấp phụ trên mặt phẳng tế bào và đồng điệu tới 87 % TNT có trong nước bị nhiễm hợp chất này .Khả năng chống chịu của loài tảo này so với TNT và năng lực làm sạch nước bị ô nhiễm cho thấy tiềm năng cao của loài tảo này như một chất trung gian thực vật .

Người giới thiệu

  1. CHÚNG TA. Thư viện Y học Quốc gia. (2019). 2,4,6-Trinitrotoluen. Đã khôi phục từ pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Murray, S.G. (2000). Thuốc nổ. Cơ chế nổ. Trong Bách khoa toàn thư về Khoa học pháp y 2000, Trang 758-764. Phục hồi từ sciricalirect.com.
  3. Adamia, G. và cộng sự. (2018). Về khả năng ứng dụng tảo Spirulina để xử lý thực vật đối với nước bị ô nhiễm 2,4,6-trinitrotoluene. Biên niên sử Khoa học Nông nghiệp 16 (2018) 348-351. Được khôi phục từ reader.elsevier.com.
  4. Serrano-González, M.Y. et al. (2018). Biến đổi sinh học và phân hủy 2,4,6-trinitrotoluene bởi sự trao đổi chất của vi sinh vật và sự tương tác của chúng. Công nghệ Quốc phòng 14 (2018) 151-164. Được khôi phục từ pdf.scionedirectassets.com.
  5. Iman, M. và cộng sự. (2017). Phương pháp tiếp cận sinh học hệ thống để xử lý sinh học nitroaromatics: Phân tích dựa trên ràng buộc của quá trình chuyển hóa sinh học 2,4,6-Trinitrotoluene bằng Escherichia coli. Molecules 2017, 22, 1242. Được khôi phục từ mdpi.com.
  6. Windholz, M. và cộng sự. (chủ biên) (1983). Chỉ số Merck. Bách khoa toàn thư về Hóa chất, Thuốc và Sinh phẩm. Phiên bản thứ mười. Merck & CO., Inc.
  7. Morrison, R.T. và Boyd, R.N. (Năm 2002). Hóa học hữu cơ. Phiên bản thứ 6. Prentice-Hall.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.