Izum TNT-a

Kemijski spoj trinitrotoluen - ili TNT, kao što je najčešće poznat - prvi je put stvorio 1863. njemački kemičar Joseph Wilbrand koji je pokušavao napraviti boju. Kako bi u potpunosti razvio svoj potencijal eksploziva, TNT je prošao nekoliko godina ispitivanja i eksperimentiranja od strane različitih kemičara nakon svog početnog otkrića.

Otkriće toluena - aromatskog ugljikovodika koji se koristi kao otapalo - Pierre-Joseph Pelletier i Philippe Walter 1837. bilo je nužna preteča TNT-a. Nakon stvaranja Wlbrandovog sirovog TNT-a, kemičari Friedrich Beilstein i A. Kuhlberg je 1870. proizveo izomer 2,4,5-trinitrotoluen. Izomeri su tvari s identičnim molekulskim formulama, ali različitih konfiguracija njihovih sastavnih atoma i na taj način različitih svojstava. Taj je napredak slijedio Paul Hepp-ov pripravak čistog 2,4,6-trinitrotoluena 1880. godine. Njemačka je dodala aluminij ovom najnovijem izomeru trinitrotoluena 1899. godine kako bi proizvela eksploziv sastav koji je zamijenio najčešće korištenu pikričnu kiselinu kao preferirani eksplozivni spoj za Prvi svjetski rat.

TNT se pokazao superiornim za vojnu primjenu jer je s njim bilo sigurnije rukovati nego s alternativnim spojevima. TNT nije toliko jak kao eksploziv kao pikrična kiselina, ali kad se koristi u granatama, veća je vjerojatnost da eksplodira nakon probijanja oklopa umjesto udarca, uzrokujući tako maksimalnu štetu neprijateljskim letjelicama. Točka topljenja od 80 Celzijevih stupnjeva omogućila je ulijevanje rastopljenog TNT-a u ljuske s manjom mogućnošću slučajne eksplozije. Dok su britanska i američka vojska usvajale njemačku upotrebu TNT-a, ograničena opskrba toluenom potrebnim za proizvodnju eksploziva nije uspjela zadovoljiti povećanu svjetsku potražnju.

Kemičari su dalje razvijali TNT kombinirajući različite tvari sa spojem u različitim omjerima kako bi se zahtijevalo manje toluena, rastežući time datu opskrbu eksplozivom. Na primjer, dodavanjem amonijevog nitrata TNT-u stvoren je amatol koji se koristio u vrlo eksplozivnim granatama, a kasnije i u nagaznim minama Drugog svjetskog rata. Eksplozivni prinos TNT-a povećan je dodatkom 20 posto aluminija - što je proizvelo još jedan derivat nazvan minol. Primjer podužeg popisa ostalih eksploziva koji sadrže TNT je sastav B, koji se koristi za projektile, rakete, nagazne mine i oblikovane naboje.

Povećana upotreba TNT-a povećala je potrebu za istraživanjem razina toksičnosti tvari i stvaranjem sigurnosnih protokola oko njene proizvodnje, skladištenja i odlaganja. Tijekom Prvog svjetskog rata izloženi radnici patili su od abnormalnosti jetre, anemije i drugih oštećenja crvenih krvnih stanica i respiratornih komplikacija. Trinitrotoluen se lako apsorbira izravnim kontaktom ili prašinom i parom u zraku, potencijalno uzrokujući dermatitis, ekcem i žute mrlje na noktima, koži i kosi. Neke studije prije Drugog svjetskog rata teoretirale su da bi poboljšana prehrana povećala otpornost na toksične učinke spoja, ali ta se tvrdnja tijekom rata pokazala pogrešnom.