Il composto chimico trinitrotoluene - o TNT come è più comunemente noto - è stato creato per la prima volta nel 1863 dal chimico tedesco Joseph Wilbrand che stava tentando di fare un colorante. Per sviluppare appieno il suo potenziale come esplosivo, il TNT è stato sottoposto a diversi anni di test e sperimentazioni da parte di vari chimici dopo la sua scoperta iniziale.
Una catena di progressi
La scoperta del toluene, un idrocarburo aromatico usato come solvente, da parte di Pierre-Joseph Pelletier e Philippe Walter nel 1837 fu un precursore necessario del TNT. Dopo la creazione del grezzo TNT di Wlbrand, i chimici Friedrich Beilstein e A. Kuhlberg produsse l'isomero 2,4,5-trinitrotoluene nel 1870. Gli isomeri sono sostanze con formule molecolari identiche, ma diverse configurazioni dei loro atomi componenti e quindi proprietà diverse. Questo progresso fu seguito dalla preparazione di Paul Hepp del puro 2,4,6-trinitrotoluene nel 1880. La Germania ha aggiunto l'alluminio a questo ultimo isomero di trinitrotoluene nel 1899 per produrre un esplosivo composizione, che ha soppiantato l'acido picrico comunemente usato come composto esplosivo preferito per Prima guerra mondiale.
Un esplosivo superiore per la guerra
Il TNT si è dimostrato superiore per l'applicazione militare poiché era più sicuro da maneggiare rispetto ai composti alternativi. Il TNT non è forte come un esplosivo come l'acido picrico, ma se usato nei proiettili è più probabile che esploda dopo aver penetrato l'armatura invece che all'impatto, causando così il massimo danno alle navi nemiche. Un punto di fusione di 80 gradi Celsius ha permesso di versare TNT fuso in gusci con una minore possibilità di esplosione accidentale. Quando gli eserciti britannico e americano adottarono l'uso del tritolo da parte della Germania, la fornitura limitata di toluene necessaria per produrre l'esplosivo non riuscì a soddisfare la crescente domanda mondiale.
Sviluppo continuo
I chimici hanno ulteriormente sviluppato il TNT combinando diverse sostanze con il composto in rapporti variabili al fine di richiedere meno toluene, estendendo così una data fornitura di esplosivi. Ad esempio, l'aggiunta di nitrato di ammonio al tritolo ha creato l'amatolo che è stato utilizzato in proiettili altamente esplosivi e in seguito nelle mine antiuomo della seconda guerra mondiale. La resa esplosiva del TNT è stata aumentata con l'aggiunta del 20% di alluminio, producendo un altro derivato chiamato minol. Un esempio della lunga lista di altri esplosivi che incorporano il TNT è la Composizione B, usata per proiettili, razzi, mine antiuomo e cariche sagomate.
Gestire la tossicità del TNT
L'aumento dell'uso di TNT ha accresciuto la necessità di ricercare i livelli di tossicità della sostanza e creare protocolli di sicurezza relativi alla sua produzione, conservazione e smaltimento. Durante la prima guerra mondiale, i lavoratori esposti soffrivano di anomalie del fegato, anemia e altri danni ai globuli rossi e complicazioni respiratorie. Il trinitrotoluene viene facilmente assorbito attraverso il contatto diretto o la polvere e il vapore sospesi nell'aria, causando potenzialmente dermatiti, eczemi e macchie gialle nelle unghie, nella pelle e nei capelli. Alcuni studi precedenti alla seconda guerra mondiale teorizzavano che una migliore alimentazione avrebbe aumentato la resistenza agli effetti tossici del composto, ma questa affermazione si è dimostrata errata durante la guerra.