TNT: ιστορία της δημιουργίας, χαρακτηριστικά χρήσης, φυσικές και χημικές ιδιότητες

Το Trotyl (τρινιτροτολουόλιο, 2,4,6-τρινιτροτολουόλιο, tol, TNT) είναι ένας τύπος εκρηκτικού εκρηκτικού (ΒΒ), που συντέθηκε αρχικά από το Γερμανό χημικό Vilbrand, το 1863.

Σήμερα, η TNT είναι το Νο 1 εκρηκτικό στον κόσμο · δεν χρησιμοποιείται μόνο συχνότερα για τον εξοπλισμό διαφόρων πυρομαχικών, αλλά χρησιμοποιείται επίσης ως ισοδύναμο για άλλα είδη εκρηκτικών και ακόμη πυρηνικών κεφαλών.

Το TNT δεν είναι το πιο ισχυρό εκρηκτικό, σύμφωνα με τον εν λόγω δείκτη είναι κατώτερο τόσο από το εξόγονο όσο και από το πικρικό οξύ και ακόμη περισσότερο από τη νιτρογλυκερίνη. Αλλά χάρη στον βέλτιστο συνδυασμό επαρκούς ισχύος, χαμηλής ευαισθησίας, χαμηλού κόστους και δυνατότητας χειρισμού χύτευσης, έχει γίνει το πιο δημοφιλές εκρηκτικό που χρησιμοποιείται για στρατιωτικούς σκοπούς.

Ιστορία του

Αυτό το εκρηκτικό συντέθηκε για πρώτη φορά από τον γερμανό επιστήμονα Wilbrand το 1863, αλλά αυτή η ανακάλυψη ξεχάστηκε για αρκετές δεκαετίες. Τον θυμήθηκε μόνο στα τέλη του 19ου αιώνα. Οι εργασίες για την έναρξη της μαζικής παραγωγής ΤΝΤ συνδέονται σε μεγάλο βαθμό με το όνομα ενός άλλου γνωστού γερμανικού χημικού - της Καστέ. Αυτός ήταν ο μεγαλύτερος εξειδικευμένος στην εκρηκτική ύλη της εποχής του. Ήταν υπό την ηγεσία του το 1905 ότι οι πρώτοι εκατό τόνοι τρινιτροτολουόλης ελήφθησαν στη Γερμανία. Φυσικά, όλες οι εργασίες για τις νέες εκρηκτικές ύλες ήταν αυστηρά ταξινομημένες, έτσι της δόθηκε ένα άχρηστο όνομα - "TNT".

Ωστόσο, σύντομα το μυστικό του νέου εκρηκτικού ανακαλύφθηκε από ρώσους χημικούς, και η TNT άρχισε να παράγεται στη Ρωσία. Μετά από λίγο καιρό, η παραγωγή αυτών των εκρηκτικών άρχισε σε άλλες χώρες.

Ήδη στον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο, όλες οι χώρες που συμμετείχαν στη σύγκρουση παρήγαγαν ένα τεράστιο ποσό TNT, το οποίο μετρήθηκε σε χιλιάδες τόνους. Παρόλο που, αυτή τη στιγμή, το πικρινικό οξύ ανταγωνίζεται ακόμη το τρινιτροτολουόλιο. Αλλά από την αρχή της επόμενης παγκόσμιας σύγκρουσης, ο tol έγινε το πιο συνηθισμένο εκρηκτικό στον κόσμο.

Μόνο στις Ηνωμένες Πολιτείες, και μόνο το 1945, παράχθηκαν πάνω από ένα εκατομμύριο τόνοι TNT.

Χημικές και φυσικές ιδιότητες

Το TNT είναι μια άχρωμη ή κίτρινη κρυσταλλική ουσία. Η πυκνότητα του είναι 1,663 g / cm3, η πυκνότητα του χυτού TNT - 1,54-1,59 g / cm3. Ο χημικός τύπος αυτού του εκρηκτικού είναι ο C7H5Ν3Ο6.

Η ΤΝΤ δεν αντιδρά με στερεά, είναι πρακτικά αδιάλυτη στο νερό, δεν αλλάζει τις εκρηκτικές ιδιότητές της μετά από διαβροχή με νερό ή σε τήγμα. Καίει με κίτρινη φλόγα με υψηλή εκπομπή αιθάλης. Υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός σκουραίνει.

Καλά αντιδρά με αλκαλικά διαλύματα νερού και αλκοόλης.

Το TNT είναι προϊόν έκθεσης σε τολουολικά οξέα, νιτρώδη και θειικά. Ως αποτέλεσμα πολλών αντιδράσεων, λαμβάνεται ένα πρωτογενές προϊόν - το λεγόμενο νιφάδες TNT, το οποίο μπορεί να πιεστεί, να αλεσθεί σε σκόνη ή να λιώσει. Η τελευταία ιδιότητα αυτού του εκρηκτικού είναι ιδιαίτερα πολύτιμη. Με την τήξη, μπορείτε να λάβετε χρεώσεις οποιουδήποτε σχήματος, βάρους, κοπής, τρυπάνι, γεμίστε την επιθυμητή κοιλότητα.

Τώρα απευθείας στις εκρηκτικές ιδιότητες του TNT: η εκρηκτική ενέργεια μετασχηματισμού αυτού του εκρηκτικού είναι 1010 kcal / kg, η ταχύτητα εκρήγυνσής του είναι 6900 m / s, η εκτόξευση είναι 19 mm και η υψηλή εκρηκτικότητα είναι 285 cm3.

Το TNT διαθέτει ένα αποδεκτό επίπεδο ευαισθησίας, δεν εκρήγνυται από το να περάσει από μια σφαίρα, από τη δράση ενός σπινθήρα ή φλόγας. Η έκρηξη της ΤΝΤ είναι εγγυημένη από τυποποιημένα πώματα ανατινάξεων ή ασφάλειες.

Χαρακτηριστικά χρήσης

Η TNT χρησιμοποιείται ενεργά στις στρατιωτικές υποθέσεις και στη βιομηχανία. Επιπλέον, χρησιμοποιείται σε διάφορες μορφές, τόσο σε κοκκοποιημένη (granulotol), όσο και σε μορφοποιημένη και χυτευμένη μορφή.

Άλλοι τύποι εκρηκτικών μπορεί να είναι πιο ισχυροί από τον ΤΝΤ, ​​αλλά, κατά κανόνα, έχουν ορισμένα μειονεκτήματα. Το Hexogen, για παράδειγμα, είναι πιο ευαίσθητο, ο μελινίτης αντιδρά πολύ ενεργά με τα μέταλλα και είναι τοξικός και οι εκρηκτικές ύλες με νιτρικό αμμώνιο είναι υγροσκοπικές. Η δυναμίτη, γενικά, έχει τόσο μεγάλη ευαισθησία ώστε είναι ελάχιστα κατάλληλη για τον εξοπλισμό πυρομαχικών.

Το κύριο πλεονέκτημα της TNT είναι η ασφάλεια της εργασίας με αυτό, και αυτό ισχύει για όλα τα στάδια της χρήσης της. Ένα λουκάνικο τρινιτροτολουόλης δεν είναι πιο επικίνδυνο από ένα κεφάλι τυριού. Επιπλέον, αυτό το εκρηκτικό είναι καλά διατηρημένο και διατηρεί τις ιδιότητές του για δεκαετίες. Μπορείτε να σκάψετε το κέλυφος του πολέμου και το τροτίλ που περιέχεται σε αυτό θα είναι αρκετά κατάλληλο για χρήση. Η εγγυημένη διάρκεια ζωής αυτής της ουσίας είναι είκοσι χρόνια.

Εκτός από όλα τα παραπάνω, μπορείτε να προσθέσετε ότι αυτό το εκρηκτικό είναι καλά συγχωνευμένο με άλλα είδη εκρηκτικών. Συχνά χρησιμοποιείται εξοπλισμός πυρομαχικών με βάση το TNT. Εξαλείφουν σε μεγάλο βαθμό τα μειονεκτήματα των διαφόρων τύπων εκρηκτικών που συνθέτουν τη σύνθεσή τους. Ένα μίγμα ΤΝΤ και εξογόνου μειώνει την ευαισθησία του τελευταίου, καθιστώντας ασφαλέστερο τον χειρισμό των εκρηκτικών. Σε ένα μείγμα με εκρηκτικά νιτρικού αμμωνίου, το TNT αυξάνει την χημική αντοχή και μειώνει την υγροσκοπικότητα του τελευταίου.

Επί του παρόντος, η καθαρή ΤΝΤ δεν χρησιμοποιείται ουσιαστικά. Ακολουθούν παραδείγματα εκρηκτικών με βάση την ΤΝΤ:

  • Tga. Ένα μείγμα TNT, RDX και αλουμινίου.
  • Οκτώλ. Κράμα που περιέχει 77% οξυγόνο και 23% TNT.
  • Alumotol, granatol Α, irig. Μίγματα που αποτελούνται από tola και σκόνη αργιλίου σε διαφορετικές αναλογίες.

Σήμερα σε διάφορες χώρες του κόσμου ψάχνουν για μια εκρηκτική ουσία που θα μπορούσε να αντικαταστήσει την TNT. Επιπλέον, τα κριτήρια επιλογής ενός υποψηφίου για το ρόλο του "εκρηκτικού Νο. 1" δεν είναι μόνο η δύναμή του, αλλά και το χαμηλό κόστος παραγωγής, καθώς και η ασφάλεια της εργασίας με αυτό. Έτσι, για παράδειγμα, οι Αμερικανοί, από την αρχή αυτής της δεκαετίας, έχουν αλλάξει TNT για ένα νέο τύπο εκρηκτικών σε κοχύλια μεγάλου διαμετρήματος - το IMX-101.

Η TNT έχει άλλη περίεργη ιδιότητα, αυτή η ουσία είναι αρκετά ισχυρή αντιμυκητιασική ουσία. Προηγουμένως, χρησιμοποιείται ακόμη και στην ιατρική, το τρινιτροτολουόλιο ήταν μέρος αρκετά γνωστών φαρμάκων. Αλλά λόγω της υψηλής τοξικότητας της TNT εκτός χρήσης. Ωστόσο, ακόμη και σήμερα οι στρατιώτες συχνά κάνουν διάφορους παραδοσιακούς αντιμυκητιασικούς παράγοντες από την TNT.

Ισοδύναμο TNT

Ένας εξαιρετικά σημαντικός όρος για μια εκρηκτική επιχείρηση συνδέεται με το τρινιτροτολουόλιο, το λεγόμενο ισοδύναμο TNT. Υπολογίζει τη δύναμη των εκρηκτικών και τις ίδιες τις εκρήξεις. Το ισοδύναμο TNT εκφράζεται σε ποσότητα TNT, η οποία είναι απαραίτητη για μια έκρηξη ίσης ισχύος. Στα νέα, μπορείτε συχνά να ακούτε αναφορές ότι η έκρηξη οποιουδήποτε πυρομαχικού ήταν ίση με την δύναμη έκρηξης 300 kg TNT.

Με τη βοήθεια αυτού του μέτρου εξουσίας εκτιμώνται όχι μόνο οι εκρήξεις συμβατικών τύπων εκρηκτικών αλλά και τα πυρηνικά όπλα. Είναι αλήθεια ότι για να εκτιμηθεί η ισχύς τέτοιων συσκευών, δεν απαιτείται ένας τόνος TNT, αλλά δεκάδες και εκατοντάδες χιλιάδες τόνοι αυτού του εκρηκτικού. Για παράδειγμα, μια πυρηνική βόμβα χωρητικότητας 18 κιλοτόνων σε ισοδύναμο TNT έπεσε στην ιαπωνική πόλη Χιροσίμα. Αυτό σημαίνει ότι η έκρηξη της βαλβίδας αέρα "Malysh" αντιστοιχούσε στην ενέργεια της σε έκρηξη 18 χιλιάδων τόνων τρινιτροτολουολίου.

Επιπλέον, η ισχύς του TNT χρησιμοποιείται ως ισοδύναμο για τον προσδιορισμό της αντοχής ή της αδυναμίας άλλων τύπων εκρηκτικών. Αν το πάρουμε ως μονάδα, τότε η δύναμη του RDX, για παράδειγμα, θα είναι από 1,3 έως 1,6. Δηλαδή, είναι σχεδόν ενάμισι φορές ισχυρότερο από το trotyl. Στην περίπτωση της πυρίτιδας, αυτός ο συντελεστής είναι 0,55-0,66, και σε οξυγονούχο, είναι 1,7.