Trinitrotoluen

Trinitrotoluen (TNT eller Trotyl) er gulaktige, faste, organiske krystaller som er høyeksplosive og giftige, og nært uoppløselig i vann, med 0,13g/l i 20°C. TNT har et energiinnhold på 4,7 MJ per kilo, og en RE-faktor på 1. (RE står for «relative effectiveness» og er en målenhet for eksplosivers kraft som har blitt etablert med TNT som utgangspunkt.)

Trinitrotoluen
Systematisk navn
2,4,6-trinitrotoluen
Andre navn
TNT, Trotyl
Identifikatorer
CAS-nummer		118-96-7
Kjemiske egenskaper
Formel		C6H2(NO2)3CH3
Molar masse		227,018 g/mol
Utseende		Blek-gult fast stoff
Tetthet		1654 kg/m3
Smeltepunkt		80,35 °C
Kokepunkt		240,0 °C
Løselighet		0,13 g/L (i vann 20 °C)
Eksplosive
Slagfølsomhet		Ikke følsomt
Friksjonsfølsomhet		Ikke følsomt opp til 353 N
Detonasjonshastighet		6900 m/s
Relativ effektivitetsfaktor		1,00
Farer
Hovedfarer		Eksplosivt, Giftig.

Ren TNT var mye brukt som militært sprengstoff på grunn av lav sensitivitet og høy lagrings-stabilitet. En blanding av TNT og ammoniumnitrat (Amatol, AN) er mye brukt som militært sprengstoff, og har høyere styrke enn ren TNT.

Ren TNT produserer svart røyk når det detonerer. Den svarte røyken er et kjennetegn på at sprengstoffet har en negativ oksygenbalanse. Derfor blir ofte blandet med oksygenrike sprengstoffer.

TNT må ikke forveksles med dynamitt som inneholder sprengstoffet glyserolnitrat (nitroglyserin).

Det har en detonasjonshastighet på 6900 m/sek.

Produksjon

I industriell skala produseres TNT ved nitrering av toluen med en blanding av konsentrert salpetersyre og svovelsyre i tre steg:

1. Først produseres mononitrotoluen,
2. deretter dinitrotoluen og
3. til slutt trinitrotoluen.

Salpetersyren forbrukes fullstendig i denne prosessen, mens svovelsyren konsentreres opp på nytt og resirkuleres. I laboratoriet kan TNT produseres i en forenklet to-stegs prosess.

Historie

Trinitrotoluen ble fremstilt for første gang i 1863 av den tyske kjemikeren Julius Wilbrand. Til å begynne med ble det bare brukt som fargestoff. I 1891 oppdaget den tyske kjemikeren Carl Häussermann at stoffet egnet seg som sprengstoff.^[1] På grunn av den lave sensitiviteten ble trinitrotoluen ikke klassifisert som sprengstoff før britiske myndigheter foretok en slik klassifikasjon i 1910. Det tyske forsvaret startet å bruke TNT som sprengstoff-fyll i artillerigranater i 1902. Det britiske forsvaret tok i bruk TNT i 1907.

I 1917 begynte britisk infanteri å grave en tunnel dypt inn i Messines-høyden, som var under tysk kontroll og derfor ble benyttet som utsiktspunkt for tyskerne når de beskjøt britene. Dette kolossale gravearbeidet ble gjennomført uten at tyskerne merket noe, og inn i tunnelen ble det slept 21 enorme miner, som til sammen inneholdt mange tonn TNT. Den 7. juni 1917 ble Messines-høyden sprengt. Eksplosjonen kunne høres helt til London. Tyskerne trakk seg tilbake, og forsyningslinjene til Ieper var dermed sikret. Imidlertid skuslet general Douglas Haig bort denne fordelen.^[2]

Trinitrotoluen ble tidligere mye brukt i gruvedrift, men har senere blitt erstattet av billigere og tryggere eksplosiver, hovedsakelig ANFO.

RE-faktor

Utdypende artikkel: TNT-ekvivalent

På grunn av den utstrakte bruken av trinitrotoluen har stoffet blitt målestokk for å sammenligne forskjellige sprengstoffets styrke, kjent som «relative effectiveness factor», forkortet RE. RE er en målenhet for eksplosivers kraft. Det går ut på hvor mange kilo man trenger av sprengstoffet for å ha samme effekten som 1kg TNT. Dette er brukbart når man skall bestemme mengden eksplosiver man trenger når man bytter mellom andre høyeksplosiver.

Referanser

1. Krehl, Peter O. K. (24. september 2008). History of Shock Waves, Explosions and Impact: A Chronological and Biographical Reference (på engelsk). Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-30421-0.
2. Norman Stone: Første verdenskrig (s. 139-40), forlaget Gyldendal, Oslo 2008, ISBN 978-82-05-37978-7