תוֹכֶן
התרכובת הכימית טריניטרוטולואן - או TNT כידוע - נוצרה לראשונה בשנת 1863 על ידי הכימאי הגרמני ג'וזף וילברנד שניסה לייצר צבע. כדי לפתח את הפוטנציאל המלא שלה כחומר נפץ, TNT עבר מספר שנים של בדיקות וניסויים על ידי כימאים שונים לאחר הגילוי הראשוני.
שרשרת מקדמות
גילוי הטולואן - פחמימן ארומטי המשמש כממס - על ידי פייר ג'וזף פלטייה ופיליפ וולטר בשנת 1837 היה מבשר הכרחי ל- TNT. לאחר יצירת WLbrands TNT הגולמי, הכימאים פרידריך בילשטיין וא 'קאלברג ייצרו איזומר 2,4,5-טריניטרוטולואן בשנת 1870. איזומרים הם חומרים בעלי נוסחאות מולקולריות זהות, אך תצורות שונות של אטומי המרכיב שלהם ובכך מאפיינים שונים. בעקבות התקדמות זו הכין פול הייפס של טהור 2,4,6-טריניטרוטולואן בשנת 1880. גרמניה הוסיפה אלומיניום לאיזומר האחרון של טריניטרוטולואן בשנת 1899 כדי לייצר הרכב נפץ, שהחליף את חומצת הפיקריק הנפוצה כתרכובת הנפץ המועדפת על מלחמת העולם הראשונה.
חומר נפץ מעולה למלחמה
TNT הוכיח את עצמו כיעיל יותר ביישום צבאי, מכיוון שהיה בטוח יותר לטיפול מאשר תרכובות אלטרנטיביות. TNT אינו חומר נפץ חזק כמו חומצה פיקיקר, אך כאשר משתמשים בו בפגזים סביר יותר שהוא יתפוצץ לאחר חדירת שריון במקום לאחר הפגיעה, ובכך יגרם נזק מקסימלי לכלי השיט של האויב. נקודת התכה של 80 מעלות צלזיוס אפשרה לשפוך TNT מותך לקליפות עם סיכוי פחות לפיצוץ בשוגג. כאשר צבאות בריטניה ואמריקה אימצו את השימוש הגרמני ב- TNT, ההיצע המוגבל של טולואן הדרוש לייצור הנפץ לא הצליח לעמוד בביקוש העולמי הגובר.
המשך פיתוח
כימאים פיתחו את ה- TNT על ידי שילוב של חומרים שונים עם התרכובת ביחס שונה על מנת לדרוש פחות טולואן, ובכך למתוח אספקה מסוימת של חומרי נפץ. לדוגמה, הוספת אמוניום חנקתי ל- TNT יצרה אמטול אשר שימש בפגזים נפיצים מאוד, ובהמשך במוקשים של מלחמת העולם השנייה. התשואה הנפוצה של TNT הוגדלה עם תוספת של 20 אחוז אלומיניום - מייצרת נגזרת אחרת בשם מינול. דוגמה אחת לרשימה הארוכה של חומרי נפץ אחרים הכוללים TNT היא קומפוזיציה B המשמשת למטוסים, רקטות, מוקשים יבשים ומטענים מעוצבים.
ניהול רעילות TNT
השימוש הגובר ב- TNT הגביר את הצורך לחקור את רמות החומרים של רעילות וליצור פרוטוקולי בטיחות סביב ייצורו, אחסונו ופינויו. במהלך מלחמת העולם הראשונה, עובדים חשופים סבלו ממומים בכבד, אנמיה ומנזקים אחרים בתאי הדם האדומים וסיבוכים בדרכי הנשימה. טריניטרוטולואן נספג בקלות באמצעות מגע ישיר או אבק ואדים מוטסים, מה שעלול לגרום לדלקת עור, אקזמה וכתמים צהובים בציפורניים, בעור ובשיער. כמה מחקרים שלפני מלחמת העולם השנייה התיאורטו כי שיפור התזונה יגביר את ההתנגדות לתופעות הרעילות של התרכובות, אולם קביעה זו הוכחה כשגויה במהלך המלחמה.