De chemische verbinding trinitrotolueen - of TNT zoals het meest bekend is - werd voor het eerst gemaakt in 1863 door de Duitse chemicus Joseph Wilbrand die probeerde een kleurstof te maken. Om zijn potentieel als explosief volledig te ontwikkelen, onderging TNT na de eerste ontdekking meerdere jaren van testen en experimenteren door verschillende chemici.
Een keten van vooruitgang
De ontdekking van tolueen - een aromatische koolwaterstof die als oplosmiddel wordt gebruikt - door Pierre-Joseph Pelletier en Philippe Walter in 1837 was een noodzakelijke voorloper van TNT. Na de creatie van Wlbrand's ruwe TNT, hebben de chemici Friedrich Beilstein en A. Kuhlberg produceerde in 1870 het isomeer 2,4,5-trinitrotolueen. Isomeren zijn stoffen met identieke molecuulformules, maar verschillende configuraties van hun samenstellende atomen en dus verschillende eigenschappen. Deze vooruitgang werd gevolgd door de bereiding van zuiver 2,4,6-trinitrotolueen door Paul Hepp in 1880. Duitsland voegde in 1899 aluminium toe aan dit nieuwste isomeer van trinitrotolueen om een explosief te produceren samenstelling, die het veelgebruikte picrinezuur verving als de favoriete explosieve verbinding voor Eerste Wereldoorlog.
Een superieur explosief voor oorlog
TNT bleek superieur voor militaire toepassingen omdat het veiliger te hanteren was dan alternatieve verbindingen. TNT is niet zo sterk als een explosief als picrinezuur, maar bij gebruik in granaten is de kans groter dat het explodeert nadat het pantser is binnengedrongen in plaats van bij een botsing, waardoor maximale schade aan vijandelijke vaartuigen wordt veroorzaakt. Door een smeltpunt van 80 graden Celsius kon gesmolten TNT in schelpen worden gegoten met een kleinere kans op een onbedoelde explosie. Toen de Britse en Amerikaanse legers het gebruik van TNT door Duitsland overnamen, voldeed het beperkte aanbod van tolueen dat nodig was om het explosief te produceren niet aan de toegenomen wereldwijde vraag.
Voortdurende ontwikkeling
Chemici hebben TNT verder ontwikkeld door verschillende stoffen in verschillende verhoudingen met de verbinding te combineren om minder tolueen nodig te hebben, waardoor een bepaalde voorraad explosieven wordt uitgebreid. Door de toevoeging van ammoniumnitraat aan TNT ontstond bijvoorbeeld amatol dat werd gebruikt in zeer explosieve granaten en later in landmijnen uit de Tweede Wereldoorlog. De explosieve opbrengst van TNT werd verhoogd met de toevoeging van 20 procent aluminium - waardoor een ander derivaat genaamd minol werd geproduceerd. Een voorbeeld van de lange lijst van andere explosieven waarin TNT is verwerkt, is samenstelling B, die wordt gebruikt voor projectielen, raketten, landmijnen en gevormde ladingen.
Beheer van de toxiciteit van TNT
Het toegenomen gebruik van TNT verhoogde de noodzaak om de toxiciteitsniveaus van de stof te onderzoeken en veiligheidsprotocollen te creëren rond de productie, opslag en verwijdering ervan. Tijdens de Eerste Wereldoorlog leden blootgestelde arbeiders aan leverafwijkingen, bloedarmoede en andere schade aan rode bloedcellen en ademhalingscomplicaties. Trinitrotolueen wordt gemakkelijk geabsorbeerd door direct contact of door stof en damp in de lucht, wat mogelijk dermatitis, eczeem en gele vlekken in de nagels, huid en haar kan veroorzaken. Sommige pre-Tweede Wereldoorlog studies theoretiseerden dat verbeterde voeding de weerstand tegen de toxische effecten van de stof zou verhogen, maar deze bewering werd onjuist bewezen tijdens de oorlog.