Trinitrotoluena
| |||
Nama | |||
---|---|---|---|
Nama IUPAC
2-metil-1,3,5-trinitrobenzena
| |||
Nama lain
2,4,6-Trinitrotoluena,
TNT, Trilite, Tolite, Trinol, Trotyl, Tritolo, Tritolol, Triton, Tritone, Trotol, Trinitrotoluol, 2,4,6-Trinitrometilbenzena | |||
Pengecam | |||
Imej model 3DJmol
|
|||
Singkatan | TNT | ||
ChEMBL | |||
ChemSpider | |||
DrugBank | |||
ECHA InfoCard | 100.003.900 | ||
Nombor EC |
| ||
KEGG | |||
PubChemCID
|
|||
UNII | |||
Nombor PBB | 0209–Dry or wetted with < 30% water 0388, 0389–Mixtures with trinitrobenzene, hexanitrostilbene | ||
CompTox Dashboard(EPA)
|
|||
| |||
| |||
Sifat | |||
C7H5N3O6 | |||
Jisim molar | 227.13 g/mol | ||
Rupa bentuk | Warna kuning pucat. Bentuk jejarum longgar, emping atauprilsebelum penuangan lebur; Bongkah pejal selepas dituangkan dalam bekas. | ||
Ketumpatan | 1.654 g/cm3 | ||
Takat lebur | 80.35 °C | ||
Takat didih | 295 °C | ||
0.13 g/L (20 °C) | |||
Keterlarutandalameter,aseton,benzena,piridina | boleh larut | ||
Data bahan letupan | |||
Kepekaan kejutan | Tidak peka | ||
Kepekaan geseran | Tidak peka kepada 353 N | ||
Faktor RE | 1.00 | ||
Bahaya | |||
Pengelasan EU | {{{value}}} | ||
Frasa R | R2,R23/24/25,R33,R51/53 | ||
Frasa S | S1/2,S35,S45,S61 | ||
NFPA 704(berlian api) | |||
Sebatian berkaitan | |||
Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan untuk bahan-bahan dalamkeadaan piawainya(pada 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
![]() ![]() ![]() | |||
Rujukan kotak info | |||
Trinitrotoluena(TNT), atau secara lebih khusus,2,4,6-trinitrotoluena,ialah sejenissebatian kimiaberumus C6H2(NO2)3CH3.Bahan pepejal kuning ini adakalanya digunakan sebagaibahan ujisintesis kimia, tetapi ia paling dikenali sebagaibahan letupanyang berguna dengan kaedah-kaedah pengurusan yang mudah. Hasil letupan TNT dianggap sebagaipiawaian sukatan kekuatanbomdanbahan-bahan letupanyang lain. Dalam bidang kimia, TNT digunakan untuk menjanagaram pemindahan cas.
Penyediaan
[sunting|sunting sumber]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e9/TNT_flakes.jpg/220px-TNT_flakes.jpg)
Dalam bidang perindustrian, TNT dihasilkan melalui proses tiga langkah.
Mula-mula,toluenadinitratkandengan campuran asid-asidsulfurikdannitrikuntuk menghasilkanmono-nitrotoluenaatau MNT. MNT diasingkan lalu dinitratkan semula kepadadinitrotoluenaatau DNT. Dalam langkah terakhir, DNT itu dinitratkan menjadi trinitrotoluena atau TNT dengan campurankontangasid nitrik danoleum.Asid nitrik digunakan oleh proses pembuatan, tetapi asid sulfurik yang dicairkan itu boleh dipekatkan semula dan diguna semula. Selepas penitratan, TNT distabilkan oleh proses pensulfitan, yang mana TNT mentah itu dirawat dengan larutan natrium sulfit berair untuk menyingkirkan isomer-isomer TNT yang kurang stabil dan hasil-hasil tindak balas lain yang tidak dikehendaki. Air yang dibilas dari proses pensulfitan itu dipanggilair merah,sejenis bahan pencemar utama dan sisa buangan pembuatan TNT.[1]
Pengawalannitrogen oksidadalam asid nitrik suapan adalah amat penting kerananitrogen dioksidayang bebas boleh menyebabkan pengoksidaan kelompok metil toluena. Tindak balas ini amat eksoterma dan mendatangkan risiko tindak balas tak terkawal yang akhirnya mengakibatkan letupan.
Di makmal, 2,4,6-trinitrotoluena dihasilkan melalui proses dua langkah. Campuran penitrat buatan asid-asid nitrik dan sulfurik pekat digunakan untuk menitratkan toluena ke dalam campuran isomer-isomer mono- dan di-nitrotoluena, dalam keadaan suhu dingin untuk menjaga kawalan suhu dengan teliti. Toluena-toluena yang dinitratkan itu diasingkan, dicuci dengannatrium bikarbonatcair untuk menyingkirkan oksida-oksida nitrogen, selepas itu dinitratkan secara berwaspada bersama campuranasid nitrik berwasapdan asid sulfurik. Di akhir penitratan tersebut, campuran itu dipanaskan dalam penakung wap. Trinitrotoluena itu diasingkan, dicuci dengan larutannatrium sulfitcair, laludihablurkan semuladaripada alkohol.
Kegunaan
[sunting|sunting sumber]TNT ialah salah sejenis bahan letupan yang paling laris digunakan untuk kelengkapan tentera dan industri. Antara sebab-sebabnya ialah tidak pekanya kepada kejutan dan geseran, maka kurangnya risikomeledaktanpa sengaja, berbanding dengan bahan-bahan letupan kuat yang lebih peka sepertinitrogliserin.TNT melebur pada takat 80 °C (176 °F), iaitu jauh di bawah takat suhu ledakannya secara spontan, maka ia boleh dituang dan digabungkan dengan bahan-bahan letupan yang lain dengan selamat. TNT tidak menyerap atau melarut dalam air, oleh itu ia amat sesuai digunakan dalam persekitaran yang lembap. Selain itu, ia lebih stabil daripada bahan-bahan letupan kuat yang lain.
Walaupun bongkah-bongkah TNT didapati dalam pelbagai saiz (cth. 250 g, 500 g, 1,000 g), namun ia lebih kerap dijumpai dalam bentuk sebatian letupanbersinergiyang terdiri daripada suatu peratusan TNT yang dicampur dengan ramuan-ramuan lain. Contoh sebatian letupan yang mengandungi TNT ialah:
- Amatex:(ammonium nitratdanRDX)[2]
- Amatol:(ammonium nitrat)[3]
- Ammonal:(ammonium nitrat dan serbuk aluminium, adakalanya campur arang)
- Baratol:(barium nitratedan lilin)[4]
- Komposisi B(RDX dan lilin parafin)[5]
- Komposisi H6
- Cyclotol(RDX)[6]
- Ednatol
- Hexanite[7](hexanitrodiphenylamine[8][9]).
- Minol
- Octol
- Pentolite
- Picratol
- Tetrytol
- Torpex
- Tritonal
Sifat mudah meletup
[sunting|sunting sumber]Ramai yangtersalah anggapbahawa TNT dandinamitadalah sama, ataupun dinamit mengandungi TNT. Sebenarnya, TNT ialah sejenis sebatian kimia, sementara dinamit ialah sejenis campuran penyerap yang direndam dalamnitrogliserinyang dimampatkan ke dalam bentuk silinder dan berbalut kertas.
Selepasmeledak,TNT mengurai seperti berikut:
- 2 C7H5N3O6→ 3 N2+ 5 H2O + 7 CO + 7 C
- 2 C7H5N3O6→ 3 N2+ 5 H2+ 12 CO + 2 C
Tindak balasnyaeksotermatetapi tinggitenaga pengaktifannya.Disebabkan terhasilnyakarbon,bahan letupan TNT diselaputi jelaga. Oleh sebab TNT mengandungi lebihan karbon, campuran bahan letupan dengan sebatian kaya oksigen boleh menghasilkan lebih banyak tenaga sekilogram berbanding TNT sahaja. Pada abad ke-20,amatol,sejenis campuran TNT denganammonium nitratialah sejenis bahan letupan kegunaan tentera yang terkenal.
Peledakan TNT boleh dilakukan dengan menggunakan pemula berhalaju tinggi ataupun secara konkusi yang cekap.[10]
Kandungan tenaga
[sunting|sunting sumber]TNT mengandungi 4.184megajoulesekilogram. Ketumpatan tenaga TNT dijadikan titik rujukan bagi pelbagai jenis bahan letupan yang lain, termasuk senjata nuklear yang kandungan tenaganya disukat dalam kiloton (~4.184terajoule) atau megaton (~4.184petajoule) ofTNT equivalent.
Sebagai perbandingan,serbuk letupanmengandungi 3 megajoule sekilogram,dinamit7.5 megajoule sekilogram,petrol47.2 megajoule sekilogram (namun gasolin memerlukanagen pengoksidaan,maka campuran petrol dan O2yang dioptimumkan mengandungi 10.4 megajoule sekilogram), sementaramentegamengandungi 30 megajoule sekilogram (juga memerlukan agen pengoksidaan luaran).
Sejarah
[sunting|sunting sumber]![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/db/TNT_Allocations_Germany.gif/220px-TNT_Allocations_Germany.gif)
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ac/TNT_detonation_on_Kaho%27olawe_Island_during_Operation_Sailor_Hat%2C_shot_Bravo%2C_1965.jpg/220px-TNT_detonation_on_Kaho%27olawe_Island_during_Operation_Sailor_Hat%2C_shot_Bravo%2C_1965.jpg)
TNT julung kali dibuat pada tahun 1863 oleh seorang ahli kimia Jerman yang bernamaJulius Wilbrand[11]dan asalnya digunakan sebagai pencelup warna kuning. Potensinya sebagai bahan letupan tidak diendahkan selama beberapa tahun terutamanya kerana sukarnya untuk diledakkan dan juga tidak sekuat bahan-bahan alternatif. TNT dalam bentuk cecair boleh dituangkan dengan selamat ke dalam kulit peluru meriam, apalagi sungguh tidak peka hinggakan pada 1910, ia dikecualikan daripada Akta Bahan Letupan UK 1875 dan tidak dianggap sebagai bahan letupan bagi tujuan perkilangan dan simpanan.[12]
Pasukan tentera Jerman menggunakan TNT sebagai isianpeluruartileripada tahun 1902. Peluru meriam berisi TNT yang mampu menembusi perisai meletup setelah menembusi perisaikapal besarBritish, sedangkan peluru meriam British yang berisilydditeselalu meletup hanya setelah mengena perisi, maka mereka kehabisan banyak tenaga di luar kapal.[12]Tentera British mulai menggantikanlydditedengan TNT pada tahun 1907.
Tentera Laut Amerika Syarikatterus mengisi peluru meriamtembus perisaidenganbahan letupan Dselepas beberapa negara lain beralih kepada TNT; tetapi mulai mengisiperiuk api laut,bom,caj dalaman,dan muncungtorpedodengan caj peledak buatan TNTgred Bmentah dengan warna gula perang dan memerlukan caspenggalak letupanbuatan butir-butir TNTgred Aterhablur untuk ledakan. Peluru meriam berletupan kuat diisi dengan TNTgred Ayang diutamakan setelah adanya keupayaan kimia industri untuk menyingkirkanxilenadanhidrokarbon-hidrokarbonyang seumpamanya daripada suapan toluena keluaran-keluaran sampingan isomer nitrotoluena yang lain daripada tindak balas penitratan.[13]
TNT masih digunakan secara meluas oleh tentera dan perusahaan-perusahaan pembinaan di seluruh dunia.
![](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6b/MSPO2007-35-01.jpg/220px-MSPO2007-35-01.jpg)
Lihat juga
[sunting|sunting sumber]Rujukan
[sunting|sunting sumber]- ^Urbanski, Tadeusz (1964).Chemistry and Technology of Explosives.1.Pergamon Press. m/s. 389–91.ISBN0-0801-0238-7.
- ^John Campbell. (1985). "Naval weapons of World War Two". London: Conway Maritime Press: 100.ISBN9780851773292.Cite journal requires
|journal=
(bantuan) - ^Department, Navy (1947).U.S. Explosive Ordnance.Washington, D.C.: Bureau of Ordnance. m/s. 580. Diarkibkan daripadayang asalpada 2013-10-02.Dicapai pada2012-02-05.
- ^- Compounds
- ^Military Specification MIL-C-401
- ^Cooper, Paul W. (1996). Explosives Engineering. Wiley-VCH.ISBN 0-471-18636-8.
- ^DEPARTMENT OF THE TREASURY:Bureau of Alcohol, Tobacco and Firearmswebsite Copyright © 2000-2011 GlobalSecurity.org All rights reservedRetrieved 2011-12-02
- ^[secondary source] webpages:submarine torpedo explosiveRetrieved 2011-12-02
- ^scribdwebsite showing copy of a North American Intelligence document see:page 167Retrieved 2011-12-02
- ^Merck Index,Edisi ke-13,9801.
- ^J. Wilbrand (1863). "Notiz über Trinitrotoluol".Annalen der Chemie und Pharmacie.128(2): 178–179.doi:10.1002/jlac.18631280206.
- ^abBrown, G.I. (1998)The Big Bang: a History of ExplosivesSutton PublishingISBN 0-7509-1878-0pp.151-153
- ^Fairfield, A.P., CDR, USN (1921)Naval OrdnanceLord Baltimore Press pp.49-52
![]() |
Wikimedia Commonsmempunyai media berkaitanTrinitrotoluena |