Den kjemiske forbindelsen trinitrotoluen - eller TNT som den er mest kjent - ble først opprettet i 1863 av den tyske kjemikeren Joseph Wilbrand som prøvde å lage et fargestoff. For å fullt ut utvikle potensialet som et eksplosivt stoff, gjennomgikk TNT flere år med testing og eksperimentering av forskjellige kjemikere etter den første oppdagelsen.
En kjede av fremskritt
Oppdagelsen av toluen - et aromatisk hydrokarbon brukt som løsningsmiddel - av Pierre-Joseph Pelletier og Philippe Walter i 1837 var en nødvendig forløper for TNT. Etter opprettelsen av Wlbrands rå TNT, kjemikerne Friedrich Beilstein og A. Kuhlberg produserte isomer 2,4,5-trinitrotoluen i 1870. Isomerer er stoffer med identiske molekylformler, men forskjellige konfigurasjoner av komponentatomer og dermed forskjellige egenskaper. Dette fremskrittet ble fulgt av Paul Hepps tilberedning av rent 2,4,6-trinitrotoluen i 1880. Tyskland la aluminium til denne siste isomeren av trinitrotoluen i 1899 for å produsere et eksplosivt stoff sammensetning, som fortrengte den ofte brukte pikrinsyre som den foretrukne eksplosive forbindelsen for Første verdenskrig.
En overlegen eksplosiv for krig
TNT viste seg å være overlegen for militær anvendelse, da det var tryggere å håndtere enn alternative forbindelser. TNT er ikke like sterkt eksplosivt som pikrinsyre, men når det brukes i skjell, er det mer sannsynlig at det eksploderer etter å ha trengt gjennom rustning i stedet for ved støt, og dermed forårsaket maksimal skade på fiendens håndverk. Et smeltepunkt på 80 grader Celsius tillot at smeltet TNT helles i skjell med mindre sjanse for utilsiktet eksplosjon. Da de britiske og amerikanske hærene vedtok Tysklands bruk av TNT, klarte den begrensede tilførselen av toluen som var nødvendig for å produsere det eksplosive stoffet ikke å møte den økte verdensomspennende etterspørselen.
Fortsatt utvikling
Kjemikere videreutviklet TNT ved å kombinere forskjellige stoffer med forbindelsen i forskjellige forhold for å kreve mindre toluen, og derved strekke ut en gitt forsyning med eksplosiver. For eksempel, tilsetningen av ammoniumnitrat til TNT skapte amatol som ble brukt i eksplosive skall, og senere i andre verdenskrig landminer. Det eksplosive utbyttet av TNT ble økt med tilsetning av 20 prosent aluminium - og produserte et annet derivat kalt minol. Et eksempel på den lange listen over andre eksplosiver som inneholder TNT, er sammensetning B, brukt til prosjektiler, raketter, landminer og formede ladninger.
Administrere TNTs toksisitet
Den økte bruken av TNT økte behovet for å undersøke stoffets toksisitetsnivå og lage sikkerhetsprotokoller rundt fremstilling, lagring og deponering. Under første verdenskrig led utsatte arbeidere av leveravvik, anemi og andre røde blodlegemer og luftveiskomplikasjoner. Trinitrotoluen absorberes lett gjennom direkte kontakt eller luftbårent støv og damp, og kan forårsake dermatitt, eksem og gule flekker i negler, hud og hår. Noen studier fra andre verdenskrig teoretiserte at forbedret ernæring ville øke motstanden mot stoffets toksiske effekter, men denne påstanden ble bevist feil under krigen.