- 化学構造
- 命名法
- プロパティ
- 体調
- 分子量
- 融点
- 沸点
- 引火点
- 密度
- 溶解度
- 化学的特性
- TNT爆発プロセス
- TNT酸化反応
- TNTの入手
- TNTの使用
- 軍事活動で
- 産業用アプリケーションで
- TNTのリスク
- TNTによる環境汚染
- TNT汚染の解決策
- 細菌と真菌による修復
- 藻類による修復
- 参考文献
トリニトロトルエンは、炭素、酸素、水素及び窒素で3ニトロ基-NOからなる有機化合物である2。その化学式はC 6 H 2（CH 3）（NO 2）3または凝縮式C 7 H 5 N 3 O 6です。
そのフルネームは2,4,6-トリニトロトルエンですが、それは一般的にTNTとして知られています。一定の温度以上に加熱すると爆発する可能性のある白色の結晶性固体です。
2,4,6-トリニトロトルエン結晶、TNT。レンマースワール。出典：ウィキメディア・コモンズ。
3つのニトロ-NO 2グループのトリニトロトルエンの存在は、それがある程度容易に爆発するという事実を支持します。このため、爆発装置、発射体、爆弾、手榴弾で広く使用されています。
水中での爆破、深井戸、および産業用または戦争以外の爆発にも使用されています。
TNTは非常に強い打撃から爆発することもあるデリケートな製品です。また、人、動物、植物にも有毒です。爆発が起こった場所は汚染されており、この化合物の残留物を取り除くための調査が行われています。
汚染された環境でTNTの濃度を下げるのに効果的で安価な方法の1つは、いくつかのタイプのバクテリアや菌類を使用することです。
化学構造
2,4,6-トリニトロトルエンは、3つのニトロ-NO 2グループが追加されたトルエンC 6 H 5 -CH 3の分子によって形成されます。
3つのニトロ-NO 2グループは、トルエンのベンゼン環に対称的に配置されています。それらは2、4および6位にあり、1位はメチル-CH 3に対応します。
2,4,6-トリニトロトルエンの化学構造。エドガー181。出典：ウィキメディア・コモンズ。
命名法
-トリニトロトルエン
-2,4,6-トリニトロトルエン
-TNT
-トリリタ
-2-メチル-1,3,5-トリニトロベンゼン
プロパティ
体調
無色から淡黄色の結晶性固体。針状の結晶。
分子量
227.13 g / mol。
融点
80.5°C
沸点
沸騰しません。240℃で爆発すると分解します。
引火点
爆発するので測定できません。
密度
1.65 g / cm 3
溶解度
水にほとんど溶けない：23°Cで115 mg / L エタノールに非常にわずかに溶ける。アセトン、ピリジン、ベンゼン、トルエンに非常によく溶ける。
化学的特性
加熱すると爆発的に分解することがある。240°Cに達すると爆発します。また、非常に強く当たると爆発することもあります。
加熱して分解すると、窒素酸化物NO xの有毒ガスが発生します。
TNT爆発プロセス
TNTの爆発は化学反応につながります。基本的には、エネルギーが非常に迅速に放出される燃焼プロセスです。加えて、エネルギーを伝達する薬剤であるガスが放出される。
TNTは240°C以上に加熱すると容易に爆発します。著者：OpenClipart-Vectors。出典：Pixabay。
燃焼反応（酸化）が発生するには、燃料と酸化剤が存在している必要があります。
TNTの場合、炭素（C）および水素（H）原子が燃料であり、酸化剤はニトロ-NO 2基の酸素（O）であるため、両方が同じ分子内にあります。これにより、反応が速くなります。
TNT酸化反応
TNTの燃焼反応中、原子は再配列し、酸素（O）は炭素（C）により近く留まります。さらに、–NO 2の窒素が還元されて、窒素ガスN 2が形成されます。これは、はるかに安定した化合物です。
TNTの爆発化学反応は、次のように要約できます。
2 C 7 H 5 N 3 O 6 →7 CO↑+ 7 C + 5 H 2 O↑+ 3 N 2 ↑
炭素（C）は爆発中に黒い雲の形で生成され、一酸化炭素（CO）も形成されます。これは、分子内にすべての炭素原子を完全に酸化するのに十分な酸素がないためです（ C）と水素（H）が存在します。
TNTの入手
TNTは人間が人工的に作った化合物です。
自然界には自然には見られません。一部の軍事施設でのみ生産されます。
これは、硝酸（C 6 H 5 -CH 3）を硝酸HNO 3と硫酸H 2 SO 4の混合物でニトロ化することにより調製されます。最初に、オルト-およびパラ-ニトロトルエンの混合物が得られ、その後の激しいニトロ化により、対称トリニトロトルエンが形成されます。
TNTの使用
軍事活動で
TNTは、軍事機器や爆発で使用されてきた爆発物です。
手榴弾はTNTを含むことができます。著者：材料科学者、Nemo5576、およびTronno。出典：ウィキメディア・コモンズ。
発射体、手榴弾、空中爆弾を埋めるために使用されます。これは、受けた衝撃に対して十分に鈍感であるため、武器のバレルを離れることができますが、爆発メカニズムに当たると爆発する可能性があります。
空中爆弾にはTNTを含めることができます。著者：クリスチャン・ウィットマン。出典：Pixabay。
重要な断片化を生成したり、発射体を発射したりするようには設計されていません。
産業用アプリケーションで
水中爆破（水中での不溶性のため）や深井戸爆発など、産業的に重要な爆発に使用されてきました。過去には解体に最も頻繁に使用されていました。現在、他の化合物と組み合わせて使用されています。
1912年に岩石を破壊する爆発の結果の写真。当時TNTは、たとえば鉄道の道路を開くために必要な爆破に使用されていました。インターネットアーカイブブックの画像。出典：ウィキメディア・コモンズ。
また、着色剤や写真化学薬品の仲介役にもなった。
TNTのリスク
激しい熱、火災、または激しい衝撃にさらされると爆発することがあります。
目、皮膚、気道を刺激します。それは人間と動物、植物そして多くの微生物にとって非常に有毒な化合物です。
TNT暴露の症状には、頭痛、脱力感、貧血、中毒性肝炎、チアノーゼ、皮膚炎、肝障害、結膜炎、食欲不振、吐き気、嘔吐、下痢などがあります。
それは突然変異誘発物質であり、すなわち、遺伝性疾患の出現に関連する可能性のある変化を引き起こす生物の遺伝情報（DNA）を変化させる可能性があります。
また、発がん物質または発がん物質としても分類されています。
TNTによる環境汚染
TNTは、軍事活動の地域、軍需品製造現場、および軍事訓練活動が行われている地域の土壌や水域で検出されています。
戦争地帯または軍事作戦の土壌と水域はTNTで汚染されています。著者：マイケル・ガイダ。出典：Pixabay。
TNTによる汚染は、動物、人間、植物の生命にとって危険です。TNTは現在少量で使用されていますが、爆発物業界で最も使用されているニトロ芳香族化合物の1つです。
このため、環境汚染に最も貢献しているものの1つです。
TNT汚染の解決策
TNTで汚染された領域を「クリーン」にする必要があるため、いくつかの修復プロセスの開発が促進されています。修復とは、環境から汚染物質を取り除くことです。
細菌と真菌による修復
多くの微生物は、シュードモナス属の細菌、エンテロバクター、マイコバクテリウムおよびクロストリジウムなどのTNTをバイオレメディエーションすることができます。
また、TNTで汚染された場所で進化し、生存し、栄養源として分解または代謝できる特定の細菌があることもわかっています。
たとえば、Escherichia coliは、TNTを攻撃する複数の酵素を持ち、その毒性に対して高い耐性を示すため、TNTの生体内変化に対する卓越した能力を示しています。
さらに、一部の菌類はTNTを生体内変化させ、TNTを無害なミネラルに変えることができます。
藻類による修復
一方、一部の研究者は、スピルリナプラテンシス藻がその細胞の表面に吸着し、この化合物で汚染された水に存在するTNTの最大87％を吸収する能力があることを発見しました。
この藻類のTNTに対する耐性と、TNTで汚染された水を浄化するその能力は、この藻類のファイトレメディエーターとしての高い可能性を示しています。
参考文献
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