三硝基甲苯




























































































































三硝基甲苯












IUPAC名
2-methyl-1,3,5-trinitrobenzene
别名
2,4,6-三硝基甲苯、黄色炸药
识别
缩写
TNT

CAS号

118-96-7  ✓

PubChem

11763

ChemSpider

8073

SMILES



InChI



UN编号

0209 – Dry or wetted with < 30% water
0388, 0389 – Mixtures with trinitrobenzene, hexanitrostilbene

EINECS

204-289-6

RTECS
XU0175000

DrugBank

DB01676

KEGG

C16391
性质

化学式

C7H5N3O6

摩尔质量
227.131 g·mol⁻¹
外观
黄色晶体

密度
1.654 g/cm³[1]

熔点
80.35 °C

沸点
295 °C(分解)

溶解性(水)
130 mg/L, H2O (20 °C)

溶解性

乙醚、丙酮、苯、吡啶
爆炸性

撞击感度


摩擦感度
353N 以下不敏感

爆速
6,900 m/s
危险性

警示术语
R:R2-R23/24/25-R33-R51/53

安全术语
S:S35-S45-S61

NFPA 704


NFPA 704.svg

4

2

4

 


相关物质
相关化学品

苦味酸、六硝基苯、三硝基苯酚、三硝酸甘油酯
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

2,4,6-三硝基甲苯(英文:Trinitrotoluene,縮寫:TNT)常见炸藥之一,至今仍大量应用在军事和工业领域上。它的IUPAC命名是2-甲基-1,3,5-三硝基苯(2-methyl-1,3,5-trinitrobenzene),由甲苯经过硝化製成,熔點為354 K(80.9°C)。由于呈黄色晶體狀,所以與苦味酸一同被俗稱為「黃色炸藥」。和硝酸銨可成為阿馬托炸藥。


與硝化甘油不同,精煉的三硝基甲苯對於摩擦、震動都十分稳定。即使被枪击,也不易爆炸。它需要雷管引爆。TNT不會與金屬起化學作用或者吸收水份。因此它可以存放多年。但它與鹼強烈反應,生成不穩定的化合物。


TNT爆炸反應式:2C7H5N3O6 → 12CO + 5H2 + 3N2 + 2C


每公斤TNT炸藥可產生4200千焦的能量[2]。虽然三硝基甲苯的能量密度比脂肪(38MJ/kg)和糖(17MJ/kg)小,但它的分子中有三个硝基作为氧化剂,不需要大氣中的氧氣,所以引爆时会产生大量气体,产生爆炸。現今有關爆炸和能量釋放的研究,也常常用「公斤黃色炸藥」或「噸黃色炸藥」作為單位,以比較爆炸、地震、行星撞擊等大型反應時所釋出的能量。




目录






  • 1 沿革


  • 2 毒性


  • 3 合成


  • 4 参考文献


  • 5 参见





沿革


由J·维尔勃兰德(Joseph Wilbrand)于1863年发明。[3]



毒性


有些軍事試驗基地被TNT所污染。軍火所產生的污水會污染地面水和地下水。水被TNT和黑索金所污染後會呈粉紅色,這些污染物被稱為“粉紅水”,清理程序十分困難和昂貴。


人長期暴露於三硝基甲苯會增加患貧血症和肝功能不正常的機會。注射了或吸入三硝基甲苯的動物亦發現會影響血液和肝臟、脾臟發大和其他有關免疫系統的壞影響。亦有證據證明了TNT對男性的生殖功能有不良影響,而TNT也被列為一種可致癌物。進食TNT會使尿液變黑。能引起亚急性中毒、慢性中毒。例如引起白内障、中毒性肝炎,还损坏造血系统。



合成


可由甲苯经硝化制得。一次硝化法不经济,已经被淘汰。目前多采用三段硝化法。一段硝化中甲苯被硝化成一硝基甲苯(MNT),二段硝化中MNT被硝化成二硝基甲苯(DNT)。DNT也是重要的炸药。一、二段硝化只需浓度50%左右的硝酸溶液与硫酸混合作硝化剂。一段混酸的成份为HNO3 13%;H2SO4 66%;H2O 21%。甲苯混酸比约1:6。二段混酸成份为:HNO3 13%;H2SO4 76%; H2O 11%。MNT、混酸比为1:4~5。一二段硝化原料易得,工艺简单,制成的DNT成本低廉,很适于临时生产。第三段硝化是将DNT硝化为TNT,需要几乎不含水的混酸。一般是先向熔化了的DNT中加入发烟硫酸,再加入浓硝酸。发烟硫酸较缺乏的国家也使用浓硫酸。三段硝化的废酸可用于配制二段混酸,实现废物利用。第三段硝化难度较大,不适于临时生产。硝化后分离出的TNT为粗品,含大量杂质,须精制。目前常用的精制方法是亚硫酸钠法。



参考文献





  1. ^ Record of CAS RN 118-96-7 in the GESTIS Substance Database from the IFA英语Institute for Occupational Safety and Health.


  2. ^ Babrauskas, Vytenis. Ignition Handbook. Issaquah, WA: Fire Science Publishers/Society of Fire Protection Engineers. 2003: 453. ISBN 0-9728111-3-3. 


  3. ^ 火药 炸药. cast.org.cn. 2008-04-10 [2009-06-24]. (原始内容存档于2009-01-09). 




参见




  • 苦味酸

  • 爆炸当量







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