התרכובת הכימית טריניטרוטולואן - או TNT כפי שהיא הידועה ביותר - נוצרה לראשונה בשנת 1863 על ידי הכימאי הגרמני ג'וזף וילברנד שניסה לייצר צבע. כדי לפתח את הפוטנציאל המלא שלו כחומר נפץ, TNT עברה מספר שנים של ניסויים וניסויים על ידי כימאים שונים לאחר גילויו הראשוני.
שרשרת התקדמות
גילוי הטולואן - פחמימן ארומטי המשמש כממיס - על ידי פייר-ג'וזף פלטייה ופיליפ וולטר בשנת 1837 היה מבשר הכרחי ל- TNT. לאחר יצירת TNT הגולמי של ולברנד, הכימאים פרידריך בילשטיין וא '. קוהלברג ייצר איזומר 2,4,5-טריניטרוטולואן בשנת 1870. איזומרים הם חומרים בעלי נוסחאות מולקולריות זהות, אך תצורות שונות של אטומי הרכיב שלהם ובכך תכונות שונות. התקדמות זו באה בעקבות הכנתו של פול הפ של 2,4,6-טריניטרוטולואן טהור בשנת 1880. גרמניה הוסיפה אלומיניום לאיזומר האחרון של טריניטרוטולואן בשנת 1899 כדי לייצר חומר נפץ קומפוזיציה, שהחליפה את חומצת הפיקריק הנפוצה כתרכובת הנפץ המועדפת עליה מלחמת העולם הראשונה.
חומר נפץ מעולה למלחמה
TNT הוכיחה את עצמה כשימוש צבאי מעולה מכיוון שהיה בטוח יותר לטיפול מאשר תרכובות חלופיות. TNT אינו חומר נפץ חזק כמו חומצה פיקרית, אך כאשר משתמשים בו בקונכיות, סביר יותר שהוא יתפוצץ לאחר חדירת שריון במקום עם פגיעתו, ובכך יגרום נזק מירבי למלאכות האויב. נקודת התכה של 80 מעלות צלזיוס אפשרה לשפוך TNT מותך לקליפות עם סיכוי פחות לפיצוץ מקרי. כאשר צבאות בריטניה ואמריקה אימצו את השימוש בגרמניה ב- TNT, ההיצע המוגבל של טולואן הדרוש להפקת חומר הנפץ לא הצליח לענות על הביקוש הגובר בעולם.
פיתוח מתמשך
כימאים פיתחו את TNT על ידי שילוב חומרים שונים עם התרכובת ביחסים שונים בכדי לדרוש פחות טולואן, ובכך למתוח אספקת חומר נפץ נתונה. לדוגמא, תוספת של אמוניום חנקתי ל- TNT יצרה אמטול ששימש בקליפות נפץ במיוחד, ומאוחר יותר במכרות מלחמת העולם השנייה. התשואה הנפיצה של TNT הוגדלה עם תוספת של 20 אחוז אלומיניום - וייצר נגזרת נוספת בשם מינול. אחת הדוגמאות לרשימה הארוכה של חומרי נפץ אחרים המשלבים TNT היא תרכובת B המשמשת לקליעים, רקטות, מוקשים יבשתיים ומטענים מעוצבים.
ניהול רעילות TNT
השימוש המוגבר ב- TNT הגביר את הצורך לחקור את רמות הרעילות של החומר וליצור פרוטוקולי בטיחות סביב ייצורו, אחסונו וסילוקו. במהלך מלחמת העולם הראשונה סבלו עובדים שנחשפו ממומים בכבד, אנמיה ונזקים אחרים של כדוריות הדם האדומות וסיבוכים בדרכי הנשימה. טריניטרוטולואן נספג בקלות דרך מגע ישיר או אבק ואדים מוטסים, מה שעלול לגרום לדלקת עור, אקזמה וכתמים צהובים בציפורניים, בעור ובשיער. כמה מחקרים שלפני מלחמת העולם השנייה הניחו תיאוריה כי שיפור התזונה יגביר את ההתנגדות להשפעות הרעילות של המתחם, אך קביעה זו הוכחה כלא נכונה במהלך המלחמה.