Структурная формула
 |
 |
Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: C7H5N3O6
Химический состав Тринитротолуола
| Символ | Элемент | Атомный вес | Число атомов | Процент массы |
|---|---|---|---|---|
| C | Углерод | 12,011 | 7 | 37% |
| H | Водород | 1,008 | 5 | 2,2% |
| N | Азот | 14,007 | 3 | 18,5% |
| O | Кислород | 15,999 | 6 | 42,3% |
Молекулярная масса: 227,132
Тринитротолуо́л (2,4,6-тринитротолуол, 2,4,6-тринитрометилбензол, тротил, тол, TNT,) — одно из наиболее распространённых бризантных взрывчатых веществ. Представляет собой желтоватое кристаллическое вещество с температурой плавления 80,85 °C (плавится в очень горячей воде).
Физические свойства
- Плотность: от 1500 кг/м³ до 1663 кг/м³
- Температура плавления 80,85 °C
- Температура кипения 295 °C
- Температура вспышки 290 °C
- Теплота взрыва — от 4103 кДж/кг до 4605 кДж/кг (в среднем 4184 кДж/кг)
- Скорость детонации при плотности 1,64 — 6950 м/с
- Бризантность по Гессу — 16 мм
- Бризантность по Касту — 3,9 мм
- Фугасность — 285 мл
- Объем газообразных продуктов взрыва — 730 л/кг
- Имеет невысокую чувствительность к удару (4—8 % взрывов при падении груза 10 кг с высоты 25 см).
- Срок хранения около 25 лет, после чего тротил становится более чувствительным к детонации.
История
Тринитротолуол был получен в 1863 году немецким химиком Юлиусом Вильбрандом. В 1891 году в Германии началось промышленное производство тротила. С 1902 года в германской и американской армиях начали использовать боеприпасы, снаряжённые тротилом вместо пикриновой кислоты. В России промышленное производство тротила началось в 1909 году на Охтинском заводе по немецкой технологии.
Тротил стал основным взрывчатым веществом для снаряжения боеприпасов благодаря удачному сочетанию достаточной мощности с низкой чувствительностью, возможностью переработки литьем. Его массовое производство стало возможным в результате развития нефтехимической промышленности.
Получение
Первый этап: нитрование толуола смесью азотной и серной кислот до моно- и динитротолуолов. Серная кислота используется как водоотнимающий агент.
2C6H5CH3 HNO3, H2SO4 → C6H4CH3(NO2) + C6H3CH3(NO2)2
Второй этап: смесь моно- и динитротолуола нитруют в смеси азотной кислоты и олеума. Олеум используется как водоотнимающий агент.
C6H4CH3(NO2) + C6H3CH3(NO2)2 HNO3, H2SO4 → C6H2CH3(NO2)3
Излишек кислоты от второго этапа можно использовать для первого.
Применение
Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит, аммотол и другие).
Тротил менее чувствителен к трению и нагреванию, чем многие другие взрывчатые вещества, например, динамит, и загорается только при температуре 290 °C, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Это очень удобно, так как позволяет легко придать нужную форму при помощи литья. Литой или прессованный тротил можно поджечь. Он горит без взрыва желтоватым пламенем. Для взрыва обычно необходимо использование детонатора, однако порошкообразный тротил с примесями может иметь повышенную чувствительность к внешним воздействиям, в том числе и к пламени.
Несмотря на широкую распространённость тринитротолуола, в настоящее время его стараются заменить на более экономичные и более безопасные малочувствительные взрывчатые вещества. Например, Вооружённые силы США, начиная с 2010 года, заменяют тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.
Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол». Из-за токсичности и появления более эффективных лекарственных средств практически вышел из медицинского употребления, но иногда служит солдатам сырьем для изготовления кустарных противогрибковых мазей.
