NộI Dung
Hợp chất hóa học trinitrotoluene - hay TNT như thường được biết đến nhất - lần đầu tiên được tạo ra vào năm 1863 bởi nhà hóa học người Đức Joseph Wilbrand, người đang cố gắng tạo ra thuốc nhuộm. Để phát huy đầy đủ tiềm năng của nó như một chất nổ, TNT đã trải qua nhiều năm thử nghiệm và thử nghiệm bởi các nhà hóa học khác nhau sau khi phát hiện ban đầu.
Chuỗi tiến bộ
Việc phát hiện ra toluene - một hydrocarbon thơm được sử dụng làm dung môi - bởi Pierre-Joseph Pelletier và Philippe Walter vào năm 1837 là tiền thân cần thiết của TNT. Sau khi tạo ra TNT thô của Wlbrands, các nhà hóa học Friedrich Beilstein và A. Kuhlberg đã tạo ra đồng phân 2,4,5-trinitrotoluene vào năm 1870. Các chất đồng phân là các chất có công thức phân tử giống hệt nhau, nhưng cấu hình khác nhau của các nguyên tử thành phần của chúng và do đó có tính chất khác nhau. Sự tiến bộ này được tiếp nối bởi Paul Hepps chuẩn bị 2,4,6-trinitrotoluene tinh khiết vào năm 1880. Đức đã thêm nhôm vào đồng phân mới nhất của trinitrotoluene vào năm 1899 để tạo ra một chế phẩm nổ, thay thế axit picric thường được sử dụng làm hợp chất nổ được ưa thích cho Thế Chiến thứ nhất.
Một vụ nổ cao cấp cho chiến tranh
TNT tỏ ra vượt trội trong ứng dụng quân sự vì nó an toàn hơn khi xử lý so với các hợp chất thay thế. TNT không mạnh bằng chất nổ như axit picric, nhưng khi được sử dụng trong đạn pháo, nó có khả năng phát nổ sau khi xuyên giáp thay vì khi va chạm, do đó gây sát thương tối đa cho tàu địch. Nhiệt độ nóng chảy 80 độ C cho phép TNT nóng chảy được đổ vào vỏ với khả năng nổ do tai nạn ít hơn. Khi quân đội Anh và Mỹ chấp nhận sử dụng TNT của Đức, nguồn cung cấp toluene hạn chế cần thiết để sản xuất chất nổ không đáp ứng nhu cầu gia tăng trên toàn thế giới.
Tiếp tục phát triển
Các nhà hóa học tiếp tục phát triển TNT bằng cách kết hợp các chất khác nhau với hợp chất theo các tỷ lệ khác nhau để yêu cầu ít toluene hơn, do đó kéo dài nguồn cung cấp chất nổ. Ví dụ, việc bổ sung ammonium nitrate vào TNT đã tạo ra amatol được sử dụng trong đạn nổ mạnh, và sau đó trong các quả mìn trong Thế chiến II. Năng suất nổ của TNT được tăng lên khi bổ sung 20% nhôm - tạo ra một dẫn xuất khác gọi là minol. Một ví dụ về danh sách dài các chất nổ khác kết hợp TNT là Thành phần B, được sử dụng cho các tên lửa, tên lửa, mỏ đất và điện tích hình.
Quản lý độc tính TNT
Việc sử dụng TNT ngày càng tăng làm tăng nhu cầu nghiên cứu mức độ độc tính của các chất và tạo ra các quy trình an toàn xung quanh việc sản xuất, lưu trữ và thải bỏ. Trong Thế chiến I, những công nhân bị phơi nhiễm bị bất thường về gan, thiếu máu và tổn thương hồng cầu khác và các biến chứng hô hấp. Trinitrotoluene dễ dàng được hấp thụ thông qua tiếp xúc trực tiếp hoặc bụi và hơi trong không khí, có khả năng gây viêm da, chàm và vết ố vàng ở móng tay, da và tóc. Một số nghiên cứu trước Thế chiến II đưa ra giả thuyết rằng dinh dưỡng được cải thiện sẽ tăng sức đề kháng với các hợp chất độc hại, nhưng khẳng định này đã được chứng minh là không chính xác trong chiến tranh.