اختراع مادة تي إن تي

تم إنشاء المركب الكيميائي trinitrotoluene - أو TNT كما هو معروف - لأول مرة في عام 1863 بواسطة الكيميائي الألماني جوزيف ويلبراند الذي كان يحاول صنع صبغة. لتطوير إمكاناتها بالكامل كمتفجر ، خضعت مادة تي إن تي لعدة سنوات من الاختبارات والتجارب من قبل العديد من الكيميائيين بعد اكتشافها الأولي.

كان اكتشاف التولوين - وهو هيدروكربون عطري يستخدم كمذيب - بواسطة بيير جوزيف بيليتييه وفيليب والتر في عام 1837 مقدمة ضرورية لمادة تي إن تي. بعد إنشاء مادة TNT الخام لشركة Wlbrand ، قام الكيميائيون Friedrich Beilstein و A. أنتج كوهلبيرج أيزومر 2،4،5-trinitrotoluene في عام 1870. الأيزومرات عبارة عن مواد لها صيغ جزيئية متطابقة ، ولكن تكوينات مختلفة لذراتها المكونة وبالتالي خصائص مختلفة. تبع هذا التقدم تحضير بول هيب لـ 2،4،6-trinitrotoluene النقي في عام 1880. أضافت ألمانيا الألمنيوم إلى هذا الأيزومر الأحدث لثلاثي نيتروتولوين في عام 1899 لإنتاج مادة متفجرة ، الذي حل محل حمض البكريك الشائع الاستخدام كمركب متفجر مفضل لـ الحرب العالمية الأولى.

أثبت مادة تي إن تي أنها متفوقة في التطبيقات العسكرية حيث كانت أكثر أمانًا في التعامل معها من المركبات البديلة. مادة تي إن تي ليست قوية من المواد المتفجرة مثل حمض البيكريك ، ولكن عند استخدامها في القذائف ، فمن المرجح أن تنفجر بعد اختراق الدروع بدلاً من التأثير عليها ، مما يتسبب في حدوث أقصى قدر من الضرر لمركبة العدو. سمحت نقطة الانصهار البالغة 80 درجة مئوية بصب مادة تي إن تي المنصهرة في قذائف مع فرصة أقل للانفجار العرضي. عندما تبنى الجيشان البريطاني والأمريكي استخدام ألمانيا لمادة تي إن تي ، فشل العرض المحدود من التولوين اللازم لإنتاج المتفجرات في تلبية الطلب المتزايد في جميع أنحاء العالم.

طور الكيميائيون مادة تي إن تي من خلال الجمع بين مواد مختلفة مع المركب بنسب متفاوتة من أجل طلب كمية أقل من التولوين ، وبالتالي تمديد إمداد معين من المتفجرات. على سبيل المثال ، أدت إضافة نترات الأمونيوم إلى مادة تي إن تي إلى إنتاج مادة الأماتول التي تم استخدامها في القذائف شديدة الانفجار ، وفي وقت لاحق في الألغام الأرضية في الحرب العالمية الثانية. تمت زيادة العائد المتفجر لمادة تي إن تي بإضافة 20 في المائة من الألومنيوم - مما أدى إلى إنتاج مشتق آخر يسمى مينول. أحد الأمثلة على القائمة الطويلة للمتفجرات الأخرى التي تحتوي على مادة تي إن تي هو التركيب ب ، المستخدم في المقذوفات والصواريخ والألغام الأرضية والشحنات المشكلة.

أدى الاستخدام المتزايد لمادة تي إن تي إلى زيادة الحاجة إلى البحث في مستويات سمية المادة وإنشاء بروتوكولات أمان حول تصنيعها وتخزينها والتخلص منها. خلال الحرب العالمية الأولى ، عانى العمال المعرضون من تشوهات الكبد وفقر الدم وتلف خلايا الدم الحمراء الأخرى ومضاعفات في الجهاز التنفسي. يمتص Trinitrotoluene بسهولة من خلال التلامس المباشر أو الغبار والبخار المحمول جوا ، مما قد يسبب التهاب الجلد والأكزيما والبقع الصفراء في الأظافر والجلد والشعر. افترضت بعض دراسات ما قبل الحرب العالمية الثانية أن تحسين التغذية من شأنه أن يزيد من مقاومة التأثيرات السامة للمركب ، ولكن ثبت أن هذا التأكيد غير صحيح أثناء الحرب.