Zawartość
Związek chemiczny trinitrotoluen - lub jak powszechnie wiadomo TNT - został stworzony po raz pierwszy w 1863 roku przez niemieckiego chemika Josepha Wilbranda, który próbował stworzyć barwnik. Aby w pełni rozwinąć swój potencjał jako materiał wybuchowy, TNT przeszedł kilka lat testów i eksperymentów przez różnych chemików po pierwszym odkryciu.
Łańcuch zaliczek
Odkrycie toluenu - węglowodoru aromatycznego stosowanego jako rozpuszczalnik - przez Pierre-Josepha Pelletiera i Philippe'a Waltera w 1837 roku było niezbędnym prekursorem TNT. Po stworzeniu surowego TNT Wlbrandsa chemicy Friedrich Beilstein i A. Kuhlberg wyprodukowali w 1870 r. Izomer 2,4,5-trinitrotoluen. Izomery są substancjami o identycznych wzorach molekularnych, ale o różnych konfiguracjach atomów składowych, a zatem o różnych właściwościach. Postęp ten nastąpił po przygotowaniu przez Paula Heppsa czystego 2,4,6-trinitrotoluenu w 1880 r. Niemcy dodały aluminium do tego najnowszego izomeru trinitrotoluenu w 1899 r. W celu wytworzenia kompozycji wybuchowej, która zastąpiła powszechnie stosowany kwas pikrynowy jako preferowany związek wybuchowy dla Pierwsza Wojna Swiatowa.
Superior materiałów wybuchowych na wojnę
TNT okazał się lepszy w zastosowaniach wojskowych, ponieważ był bezpieczniejszy w stosowaniu niż związki alternatywne. TNT nie jest tak silny jak materiał wybuchowy jak kwas pikrynowy, ale gdy jest stosowany w pociskach, jest bardziej prawdopodobne, że eksploduje po przebiciu pancerza zamiast po uderzeniu, powodując w ten sposób maksymalne uszkodzenie jednostki wroga. Temperatura topnienia 80 stopni Celsjusza pozwoliła wlać stopiony TNT do skorup z mniejszym prawdopodobieństwem przypadkowej eksplozji. Ponieważ armie brytyjska i amerykańska przyjęły użycie TNT przez Niemcy, ograniczona podaż toluenu potrzebna do wytworzenia materiału wybuchowego nie zaspokoiła zwiększonego popytu na całym świecie.
Ciągły rozwój
Chemicy dalej rozwijali TNT, łącząc różne substancje ze związkiem w różnych proporcjach, aby wymagać mniejszej ilości toluenu, tym samym zwiększając zapasy materiałów wybuchowych. Na przykład dodanie azotanu amonu do TNT stworzyło amatol, który był używany w wysoce wybuchowych pociskach, a później w minach II wojny światowej. Wydajność wybuchowa TNT została zwiększona przez dodanie 20 procent glinu - wytwarzając kolejną pochodną zwaną minol. Jednym z przykładów długiej listy innych materiałów wybuchowych zawierających TNT jest Kompozycja B, stosowana do pocisków, rakiet, min lądowych i ładunków kształtowych.
Zarządzanie toksycznością TNT
Zwiększone wykorzystanie TNT zwiększyło potrzebę badania poziomów toksyczności substancji i stworzenia protokołów bezpieczeństwa dotyczących ich wytwarzania, przechowywania i usuwania. Podczas I wojny światowej narażeni pracownicy cierpieli na zaburzenia czynności wątroby, niedokrwistość i inne uszkodzenia czerwonych krwinek oraz powikłania oddechowe. Trinitrotoluen jest łatwo wchłaniany przez bezpośredni kontakt lub unoszący się w powietrzu pył i opary, potencjalnie powodując zapalenie skóry, wyprysk i żółte plamy na paznokciach, skórze i włosach. Niektóre badania sprzed II wojny światowej teoretyzowały, że lepsze odżywianie zwiększyłoby odporność na toksyczne działanie związków, ale twierdzenie to okazało się błędne podczas wojny.