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Lui Trinitrotoluene È un composto organico formato da carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto con tre gruppi nitro -no₂. La sua formula chimica è C₆H₂(Ch₃)(NO₂)₃ o anche la formula condensata C₇H₅N₃O₆.

Il suo nome completo è di 2,4,6-trinitrotoluene, ma è comunemente noto come TNT. È un solido bianco cristallino che può esplodere se riscaldato sopra una certa temperatura.

Cristalli 2,4,6-trinitrotoluene, TNT. Wremmerswaal [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

La presenza nel trinitrotoluene dei tre gruppi Nitro₂ favorisce il fatto che esplode con qualche facilità. Pertanto, è stato ampiamente utilizzato in artefatti esplosivi, proiettili, bombe e granate.

È stato anche usato per eseguire esplosioni subacquee, in pozzi profondi e per esplosioni industriali o non di guerra.

Il TNT è un prodotto delicato che può anche sfruttare per colpi molto forti. È anche tossico per gli esseri umani, gli animali e le piante. I luoghi in cui si sono verificate le loro esplosioni sono stati contaminati e vengono condotte indagini per eliminare i resti di questo composto.

Una forma che può essere efficace ed economica per ridurre la concentrazione nell'ambiente contaminato di TNT è utilizzando alcuni tipi di batteri e funghi.

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Struttura chimica

2,4,6-trinitrotoluene è costituito da una molecola di toluene m₆H₅-Cap₃, a cui sono stati aggiunti tre gruppi nitro -non₂.

I tre gruppi nitro -no₂ Si trovano simmetricamente nell'anello benzene di toluene. Si trovano nelle posizioni 2, 4 e 6, dove la posizione 1 corrisponde al metil -ch₃.

Struttura chimica di 2,4,6-trinitrotoluene. EDGAR181 [dominio pubblico]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Trinitrotoluene

- 2,4,6-trinitrotoluene

- Tnt

- Trilita

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

Proprietà

Stato fisico

Da solido cristallino a giallo pallido. Cristalli a forma di ago.

Peso molecolare

227,13 g/mol.

Punto di fusione

80,5 ºC.

Punto di ebollizione

Non bollire. Si decompone con un'esplosione a 240 ºC.

Punto d'infiammabilità

Non è possibile misurarlo perché esplode.

Densità

1,65 g/cm³

Solubilità

Quasi insolubile in acqua: 115 mg/L a 23 ° C. Molto poco solubile in etanolo. Molto solubile in acetone, piridina, benzene e toluene.

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Proprietà chimiche

Può essere suddiviso in modo esplosivo quando riscaldato. Al raggiungimento di 240 ° C esplode. Puoi anche esplodere quando soffri di colpi molto forti.

Se riscaldato fino a quando la decomposizione produce gas tossici dagli ossidi di azoto no_X.

Processo di esplosione TNT

L'esplosione TNT comporta una reazione chimica. Fondamentalmente è un processo di combustione in cui l'energia viene rilasciata molto rapidamente. Inoltre, vengono emessi gas, che sono agenti per trasferire energia.

Il TNT esplode facilmente se riscaldato sopra i 240 ° C. Autore: vettori di OpenClipart. Fonte: Pixabay.

Affinché si verifichi una reazione di combustione (ossidazione), il carburante e l'ossidante devono essere presenti.

Nel caso di TNT, entrambi si trovano nella stessa molecola, poiché gli atomi di carbonio (C) e l'idrogeno (H) sono carburanti e l'ossidante è ossigeno (O) dei gruppi nitro -NO₂. Ciò consente alla reazione di essere più veloce.

Reazione di ossidazione TNT

Durante la reazione di combustione TNT, gli atomi vengono alzati e ossigeno (O) è più vicino al carbonio (C). Inoltre, azoto di -n no₂ È ridotto e diventa azoto gassoso n₂ che è un composto molto più stabile.

La reazione chimica dell'esplosione di TNT può essere riassunta come segue:

2 c₇H₅N₃O₆ → 7 CO ↑ + 7 C + 5 H₂O ↑ + 3 n₂↑

Il carbonio si verifica (c) durante l'esplosione, sotto forma di una nuvola nera, e si forma anche il monossido di carbonio (CO), il che è dovuto al fatto che nella molecola non c'è abbastanza ossigeno per ossidare completamente tutti gli atomi di carbonio (C) e idrogeno ( h) presente.

Ottenere il TNT

Il TNT è un composto preparato solo artificialmente dall'essere umano.

Non si trova naturalmente nell'ambiente. Si verifica solo in alcune strutture militari.

È preparato dalla nitrazione toluene (c₆H₅-Cap₃) Con una miscela di acido nitrico HNO₃ e acido solforico H₂SW₄. Prima una miscela di orto- E per-i nitrotoli che per ulteriore nitrazione energetica formano trinitrotoluene.

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TNT usa

In attività militari

Il TNT è un esplosivo che è stato usato in dispositivi militari e esplosioni militari.

Le granate a mano possono contenere TNT. Autori: MaterialScientist, Nemo5576 e Tronno. Fonte: Wikimedia Commons.

Viene utilizzato per riempire proiettili, granate e pompe nell'aria, poiché è sufficientemente insensibile all'impatto ricevuto per uscire dal cannone delle armi, ma può esplodere se colpito da un meccanismo di detonante.

Le bombe dell'aria possono contenere TNT. Autore: Christian Wittmann. Fonte: Pixabay.

Non è progettato per produrre una frammentazione significativa o proiettili di lancio.

In applicazioni industriali

È stato utilizzato per esplosioni di interesse industriale, nell'esplosione sottomarina (a causa della sua insolubilità in acqua) e delle profonde esplosioni di pozzi. In passato veniva usato più frequentemente per le demolizioni. È attualmente usato insieme ad altri composti.

Foto del risultato di un'esplosione per demolire le rocce nel 1912. A quel tempo il TNT veniva utilizzato nell'esplosione richiesta, ad esempio per aprire i percorsi ferroviari. Immagini del libro dell'archivio Internet [nessuna restrizione]. Fonte: Wikimedia Commons.

È stato anche intermediario per colori e sostanze chimiche fotografiche.

Rischi TNT

Può esplodere se è esposto a calore intenso, fuoco o colpi molto forti.

È irritante occhio, pelle e tratto respiratorio. È un composto molto tossico sia per gli animali che per gli animali, le piante e molti microrganismi.

I sintomi di esposizione TNT includono mal di testa, debolezza, anemia, epatite tossica, cianosi, dermatite, danno al fegato, congiuntivite, mancanza di appetito, nausea, vomito, diarrea, tra gli altri.

È un mutageno, cioè può cambiare le informazioni genetiche (DNA) di un organismo che causano cambiamenti che possono essere correlati all'aspetto delle malattie ereditarie.

È stato anche classificato come generatore cancerogeno o del cancro.

Inquinamento dell'ambiente con TNT

Il TNT è stato rilevato nei suoli e nell'acqua nelle aree delle operazioni di guerra militare, in luoghi di produzione di munizioni e dove vengono eseguite operazioni di addestramento militare.

Può servirti: acido sorbico: struttura, proprietà, usi, reazioniI terreni e le acque di zone militari o operazioni militari sono stati contaminati da TNT. Autore: Michael Gaida. Fonte: Pixabay.

La contaminazione TNT è pericolosa per la vita di animali, esseri umani e piante. Sebbene il TNT sia attualmente utilizzato nel quant inferiore.

Pertanto è uno dei più contributi all'inquinamento ambientale.

Soluzione alla contaminazione TNT

La necessità di "pulire" le regioni contaminate da TNT ha motivato lo sviluppo di diversi processi di bonifica. La bonifica è la rimozione degli inquinanti ambientali.

Rediazione con batteri e funghi

Molti microrganismi sono capaci di biorisediar TNT come, ad esempio, batteri di genere Pseudomonas, Enterobacter, Mycobacterium E Clostridium.

È stato anche scoperto che ci sono alcuni batteri che si sono evoluti in luoghi contaminati da TNT e che possono sopravvivere e anche degradarlo o metabolizzarlo come una fonte nutrizionale.

IL Escherichia coli Ad esempio, ha dimostrato un'eccezionale capacità di biotrasformazione TNT, in quanto ha più enzimi per attaccarla, dimostrando allo stesso tempo una tossicità ad alta tossicità.

Inoltre, alcune specie di funghi possono biotrasformare il TNT, rendendolo minerali non fisso.

Risoluzione con alghe

D'altra parte, alcuni ricercatori hanno scoperto che le alghe Spirulina platensis Ha la capacità di adsorbire sulla superficie delle sue cellule e assimilare fino all'87% del TNT presente nelle acque contaminate da questo composto.

La tolleranza di queste alghe verso il TNT e la sua capacità di pulire l'acqua contaminata con questo indicano l'alto potenziale di questa alga come fitoremediatore.

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