Struktur Trinitrotolueno (TNT), Properti, Penggunaan, Risiko, Ledakan

Dia Trinitrotoluene Ini adalah senyawa organik yang dibentuk oleh karbon, oksigen, hidrogen dan nitrogen dengan tiga kelompok nitro -tidak₂. Formula kimianya adalah C₆H₂(Ch₃)(TIDAK₂)₃ atau juga formula c kental₇H₅N₃SALAH SATU₆.

Nama lengkapnya adalah 2,4,6-trinitrotoluene, tetapi umumnya dikenal sebagai TNT. Ini adalah padatan putih kristal yang dapat meledak saat dipanaskan di atas suhu tertentu.

Kristal 2,4,6-Trinitrotoluene, TNT. Wremmerswaal [cc by-sa (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]. Sumber: Wikimedia Commons.

Kehadiran trinitrotoluene dari tiga kelompok nitro -tidak₂ mendukung fakta bahwa itu meledak dengan mudah. Oleh karena itu, telah banyak digunakan dalam artefak eksplosif, proyektil, bom dan granat.

Ini juga telah digunakan untuk melakukan peledakan bawah air, di sumur yang dalam dan untuk ledakan industri atau non -perang.

TNT adalah produk halus yang juga dapat dieksploitasi untuk pukulan yang sangat kuat. Ini juga beracun bagi manusia, hewan dan tumbuhan. Tempat -tempat di mana ledakan mereka terjadi telah terkontaminasi dan investigasi dilakukan untuk menghilangkan sisa -sisa senyawa ini.

Suatu bentuk yang dapat menjadi efektif dan ekonomis untuk mengurangi konsentrasi di lingkungan TNT yang terkontaminasi adalah dengan menggunakan beberapa jenis bakteri dan jamur.

[TOC]

Struktur kimia

2,4,6-trinitrotoluene terdiri dari molekul Moluena M₆H₅-Ch₃, yang mana tiga kelompok nitro telah ditambahkan -Tidak₂.

Tiga Grup Nitro -Tidak₂ Mereka terletak secara simetris di cincin benzena toluena. Mereka ditemukan di posisi 2, 4 dan 6, di mana posisi 1 sesuai dengan metil -ch₃.

Struktur kimia 2,4,6-trinitrotoluene. Edgar181 [domain publik]. Sumber: Wikimedia Commons.

Tata nama

- Trinitrotoluene

- 2,4,6-trinitrotoluene

- TNT

- Trilita

- 2-metil-1,3,5-trinitobenzene

Properti

Keadaan fisik

Solid kristal hingga kuning pucat. Kristal berbentuk jarum.

Berat molekul

227.13 g/mol.

Titik lebur

80,5 ºC.

Titik didih

Jangan mendidih. Ini terurai dengan ledakan pada 240 ºC.

Titik nyala

Tidak mungkin mengukurnya karena meledak.

Kepadatan

1,65 g/cm³

Kelarutan

Hampir tidak larut dalam air: 115 mg/L A 23 ° C. Sangat sedikit larut dalam etanol. Sangat larut dalam aseton, piridin, benzena dan toluena.

Dapat melayani Anda: sistem material

Sifat kimia

Bisa dipecah secara eksplosif saat dipanaskan. Setelah mencapai 240 ° C itu meledak. Anda juga bisa meledak saat menderita pukulan yang sangat kuat.

Saat dipanaskan sampai dekomposisi menghasilkan gas beracun dari nitrogen oksida no_X.

Proses ledakan TNT

Ledakan TNT mensyaratkan reaksi kimia. Pada dasarnya ini adalah proses pembakaran di mana energi dilepaskan dengan sangat cepat. Selain itu, gas dipancarkan, yang merupakan agen untuk mentransfer energi.

TNT meledak dengan mudah saat dipanaskan di atas 240 ° C. Penulis: OpenClipart-Vektor. Sumber: Pixabay.

Agar reaksi pembakaran (oksidasi) terjadi, bahan bakar dan oksidan harus ada.

Dalam kasus TNT, keduanya ditemukan dalam molekul yang sama, karena atom karbon (C) dan hidrogen (H) adalah bahan bakar dan oksidan adalah oksigen (O) dari gugus nitro -No₂. Ini memungkinkan reaksi menjadi lebih cepat.

Reaksi oksidasi TNT

Selama reaksi pembakaran TNT, atom dipelihara dan oksigen (O) lebih dekat dengan karbon (C). Selain itu, nitrogen -n tidak₂ Itu berkurang dan menjadi gas nitrogen n₂ yang merupakan senyawa yang jauh lebih stabil.

Reaksi kimia ledakan TNT dapat dirangkum sebagai berikut:

2 c₇H₅N₃SALAH SATU₆ → 7 Co ↑ + 7 C + 5 H₂Atau ↑ + 3 n₂↑

Karbon terjadi (C) selama ledakan, dalam bentuk awan hitam, dan karbon monoksida (CO) juga terbentuk, yang karena dalam molekul tidak ada oksigen yang cukup untuk sepenuhnya mengoksidasi semua atom karbon (C) dan hidrogen ( h) hadir.

Mendapatkan TNT

TNT adalah senyawa yang disiapkan hanya secara artifisial oleh manusia.

Itu tidak ditemukan secara alami di lingkungan. Itu hanya terjadi di beberapa fasilitas militer.

Itu disiapkan dengan nitrasi toluena (c₆H₅-Ch₃) Dengan campuran asam nitrat hno₃ dan asam sulfat h₂Sw₄. Pertama campuran ortho- Dan untuk-Nitrotolians yang dengan nitrasi energik lebih lanjut membentuk trinitrotoluena simetris.

Dapat melayani Anda: Sodium sitrat (C6H5O7NA3): Struktur, Penggunaan, Properti

TNT menggunakan

Dalam kegiatan militer

TNT adalah bahan peledak yang telah digunakan dalam perangkat militer dan ledakan militer.

Granat tangan dapat berisi TNT. Penulis: MaterialScientist, Nemo5576, dan Tronno. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini digunakan untuk mengisi proyektil, granat, dan pompa di udara, karena cukup tidak sensitif terhadap dampak yang diterima untuk keluar dari meriam senjata, tetapi dapat meledak ketika dipengaruhi oleh mekanisme yang meledak.

Bom udara dapat berisi TNT. Penulis: Christian Wittmann. Sumber: Pixabay.

Itu tidak dirancang untuk menghasilkan fragmentasi yang signifikan atau peluncuran proyektil.

Dalam aplikasi industri

Ini telah digunakan untuk ledakan kepentingan industri, dalam peledakan bawah air (karena kelilinnya dalam air) dan ledakan sumur yang dalam. Di masa lalu lebih sering digunakan untuk pembongkaran. Saat ini digunakan bersama dengan senyawa lain.

Foto hasil ledakan untuk menghancurkan batu pada tahun 1912. Pada saat itu TNT digunakan dalam peledakan yang diperlukan misalnya untuk membuka jalur kereta api. Gambar buku arsip internet [tidak ada batasan]. Sumber: Wikimedia Commons.

Ini juga telah menjadi perantara untuk warna dan bahan kimia fotografi.

TNT berisiko

Dapat meledak jika terkena panas yang intens, api atau pukulan yang sangat kuat.

Ini adalah mata, kulit, dan saluran pernapasan yang menjengkelkan. Ini adalah senyawa yang sangat beracun untuk manusia dan hewan, tanaman dan banyak mikroorganisme.

Gejala paparan TNT termasuk sakit kepala, kelemahan, anemia, hepatitis toksik, sianosis, dermatitis, kerusakan hati, konjungtivitis, kurangnya nafsu makan, mual, muntah, diare, antara lain.

Ini adalah mutagen, yaitu, dapat mengubah informasi genetik (DNA) dari suatu organisme yang menyebabkan perubahan yang dapat dikaitkan dengan penampilan penyakit herediter.

Itu juga telah diklasifikasikan sebagai karsinogen atau generator kanker.

Polusi Lingkungan dengan TNT

TNT telah terdeteksi di tanah dan air di daerah operasi perang militer, di tempat manufaktur amunisi dan di mana operasi pelatihan militer dilakukan.

Dapat melayani Anda: asam sorbat: struktur, sifat, penggunaan, reaksiTanah dan perairan zona militer atau operasi militer telah terkontaminasi dengan TNT. Penulis: Michael Gaida. Sumber: Pixabay.

Kontaminasi TNT berbahaya bagi kehidupan hewan, manusia dan tumbuhan. Meskipun TNT saat ini digunakan dalam kuant yang lebih rendah.

Oleh karena itu, ini adalah salah satu yang paling berkontribusi terhadap polusi lingkungan.

Solusi untuk kontaminasi TNT

Kebutuhan untuk "membersihkan" daerah yang terkontaminasi dengan TNT telah memotivasi pengembangan beberapa proses perbaikan. Remediasi adalah penghapusan polutan lingkungan.

Remediasi dengan bakteri dan jamur

Banyak mikroorganisme mampu melakukan bioremediar TNT, misalnya, bakteri gender Pseudomonas, Enterobacter, Mycobacterium Dan Clostridium.

Juga telah ditemukan bahwa ada bakteri tertentu yang telah berevolusi di tempat -tempat yang terkontaminasi dengan TNT dan yang dapat bertahan hidup dan juga menurunkan atau memetabolisme sebagai sumber nutrisi.

Itu Escherichia coli Sebagai contoh, ia telah menunjukkan kapasitas biotransformasi TNT yang luar biasa, karena memiliki beberapa enzim untuk menyerangnya, menunjukkan pada saat yang sama toksisitas toksisitas tinggi.

Selain itu, beberapa spesies jamur dapat biotransform TNT, menjadikannya mineral yang tidak dirusak.

Remediasi dengan ganggang

Di sisi lain, beberapa peneliti telah menemukan bahwa ganggang Spirulina platensis Ini memiliki kemampuan untuk menyerap pada permukaan sel -selnya dan berasimilasi hingga 87% dari TNT yang ada di perairan yang terkontaminasi dengan senyawa ini.

Toleransi ganggang ini terhadap TNT dan kemampuannya untuk membersihkan air yang terkontaminasi dengan ini menunjukkan potensi tinggi ganggang ini sebagai fitoremediator.

Referensi

1. ATAU.S. Perpustakaan Kedokteran Nasional. (2019). 2,4,6-trinitrotoluene. Pulih dari pubchem.NCBI.Nlm.Nih.Pemerintah.
2. Murray, s.G. (2000). Bahan peledak. Mekanisme ledakan. Dalam Ensiklopedia Ilmu Forensik 2000, halaman 758-764. Pulih dari scientedirect.com.
3. Adamia, g. et al. (2018). Tentang kemungkinan aplikasi alga spirulina untuk fitoremediasi air yang tercemar dengan 2,4,6-trinitrotoluene. Annals of Agranian Science 16 (2018) 348-351. Pulih dari pembaca.Elsevier.com.
4. Serrano-González, m.DAN. et al. (2018). Biotransformasi dan degradasi 2,4,6-trinitrotoluene oleh metabolisme mikroba dan interaksinya. Teknologi Pertahanan 14 (2018) 151-164. PDF pulih.ScientedirectAssets.com.
5. Iman, m. et al. (2017). Sistem Pendekatan Biologi untuk Bioremediasi Nitroaromatika: Analisis Berbasis Kendala 2,4,6-Trinitrotoluene Biotransformasi oleh Escherichia coli. Molekul 2017, 22, 1242. MDPI pulih.com.
6. Windholz, m. et al. (Editor) (1983). Indeks Merck. Eneritedia bahan kimia, obat -obatan, dan biologis. Edisi kesepuluh. Merck & Co., Inc.
7. Morrison, r.T. dan Boyd, R.N. (2002). Kimia organik. Edisi ke -6. Prentice-Hall.