Compusul chimic trinitrotoluen - sau TNT așa cum este cel mai frecvent cunoscut - a fost creat pentru prima dată în 1863 de către chimistul german Joseph Wilbrand care încerca să facă un colorant. Pentru a-și dezvolta pe deplin potențialul ca exploziv, TNT a suferit câțiva ani de testare și experimentare de către diferiți chimiști după descoperirea sa inițială.
Un lanț de avansuri
Descoperirea toluenului - o hidrocarbură aromatică utilizată ca solvent - de Pierre-Joseph Pelletier și Philippe Walter în 1837 a fost un precursor necesar al TNT. După crearea TNT brut a lui Wlbrand, chimiștii Friedrich Beilstein și A. Kuhlberg a produs izomerul 2,4,5-trinitrotoluen în 1870. Izomerii sunt substanțe cu formule moleculare identice, dar configurații diferite ale atomilor lor componenți și astfel proprietăți diferite. Acest avans a fost urmat de prepararea lui Paul Hepp de 2,4,6-trinitrotoluen pur în 1880. Germania a adăugat aluminiu acestui ultim izomer de trinitrotoluen în 1899 pentru a produce un exploziv compoziție, care a înlocuit acidul picric utilizat în mod obișnuit ca compus exploziv preferat pentru Primul Război Mondial.
Un exploziv superior pentru război
TNT s-a dovedit superior pentru aplicații militare, deoarece era mai sigur de manipulat decât compușii alternativi. TNT nu este la fel de puternic ca un exploziv ca acidul picric, dar atunci când este utilizat în cochilii, este mai probabil să explodeze după penetrarea armurii în loc de impact, provocând astfel daune maxime ambarcațiunilor inamice. Un punct de topire de 80 de grade Celsius a permis turnarea TNT topit în cochilii cu șanse mai mici de explozie accidentală. Pe măsură ce armatele britanice și americane au adoptat utilizarea TNT de către Germania, oferta limitată de toluen necesară pentru a produce explozivul nu a reușit să răspundă cererii crescute la nivel mondial.
Dezvoltare continuă
Chimiștii au dezvoltat în continuare TNT prin combinarea diferitelor substanțe cu compusul în raporturi variate pentru a necesita mai puțin toluen, extinzând astfel o cantitate dată de explozivi. De exemplu, adăugarea de azotat de amoniu la TNT a creat amatol care a fost utilizat în cochilii puternic explozive și mai târziu în minele terestre din cel de-al doilea război mondial. Randamentul exploziv al TNT a fost crescut cu adăugarea de 20% aluminiu - producând un alt derivat numit minol. Un exemplu al listei lungi de alți explozivi care încorporează TNT este Compoziția B, utilizată pentru proiectile, rachete, mine terestre și încărcături modelate.
Gestionarea toxicității TNT
Utilizarea crescută a TNT a sporit nevoia de a cerceta nivelurile de toxicitate ale substanței și de a crea protocoale de siguranță în jurul fabricării, depozitării și eliminării acesteia. În timpul primului război mondial, lucrătorii expuși au suferit de anomalii hepatice, anemie și alte leziuni ale globulelor roșii și complicații respiratorii. Trinitrotoluenul este ușor absorbit prin contact direct sau prin praf și vapori în aer, provocând potențial dermatită, eczeme și pete galbene la nivelul unghiilor, pielii și părului. Unele studii dinaintea celui de-al doilea război mondial au teorizat că nutriția îmbunătățită ar crește rezistența la efectele toxice ale compusului, dar această afirmație s-a dovedit incorectă în timpul războiului.