Тринитротолуол

Тротиловый эквивалент

Тротиловый эквивалент выражается в тоннах, кило-тоннах и мегатоннах.

Тротиловый эквивалент может определяться для оценки уровня воздействия взрыва парогазовой среды или конденсированных ВВ с целью разработки эффективных защитных мероприятий.

Тротиловый эквивалент — это вес обычного взрывчатого вещества ( тротила), энергия взрыва которого равна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса.

Тротиловый эквивалент — энергия взрыва атомной бомбы в сравнении с энергией, выделяющейся при взрыве тринитротолуола ( ТНТ, тротила); например, взрыв 1 кг урана-235 или плутония-239 при расщеплении всех ядер эквивалентен взрыву 20 000 т тротила.

Тротиловый эквивалент может определяться для оценки уровня воздействия взрыва парогазовой среды или конденсированных ВВ с целью разработки эффективных защитных мероприятий.

Тротиловым эквивалентом называют — пес обычного взрывчатого.

Тротиловым эквивалентом называют массу обычного взрывчатого вещества ( тротила), энергия взрыва которого равна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах, килотоннах или мегатоннах.

Этим тротиловым эквивалентам соответствует энергия взрыва, равная 1500 — 1000 МДж. На основании анализа 16 — осколков, расположенных на наиболее удаленных расстояниях от места взрыва ( 160 — 180 м), рассчитано давление в аппаратуре в момент, предшествовавший взрыву.

Под тротиловым эквивалентом понимают такое количество тротила, которое при стандартном испытании на баллистическом маятнике дает тот же эффект, что и взрыв данного количества испы туемого ВВ. Тротиловый эквивалент нельзя определить теоретически.

Расчетные значения тротиловых эквивалентов ( R отличаются от наблюдаемых в зонах соответствующих уровней разрушения.

Расчетные значения тротиловых эквивалентов ( R t отличаются от наблюдаемых в зонах соответствующих уровней разрушения.

Здесь 7ТНТ — тротиловый эквивалент, равный массе тринитротолуола ( тротила), при взрыве которой выделяется такое же количество энергии, как и при взрыве рассматриваемого взрывчатого вещества G, кг.

Таким образом, по тротиловому эквиваленту и теплотам химических реакций при взрывах определяют возможную силу взрыва в закрытой аппаратуре соответствующих химико-технологических процессов.

Мощность ядерных боеприпасов измеряется тротиловым эквивалентом.

Мощность ядерного оружия выражается тротиловым эквивалентом — количеством тротилового заряда в тоннах, энергия взрыва которого равна энергии взрыва данного ядерного заряда. Мощность различных ядерных боеприпасов измеряют в сотнях, тысячах ( кило) и мил — лионах ( мега) тонн.

Примечания[ | ]

  1. 123 https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0641.html
  2. Тротил не взрывается, если его уронить, даже если его прострелить из винтовки. Для взрыва требуется сильная ударная волна (детонация) Ландау Л. Д. ,Китайгородский А. И. Физика для всех: Молекулы. — 5-е изд., испр. — М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1982. — с. 167—172. — 208 с.
  3. 2,4,6- Тринитротолуол
  4. К. В. Волков, В. В. Даниленко, В. И. Елин //. Физика горения и взрыва,1990, вып. 26, т. 3, с. 123—125..
  5. СПОСОБ В.Ф.МОЖАРОВСКОГО КОМПЛЕКСНОГО ЭТИОЛОГИЧЕСКОГО ЛЕЧЕНИЯ ПСОРИАЗА ПРОТИВОВИРУСНЫМ И ПРОТИВОМИКРОБНЫМИ ПРЕПАРАТАМИ «ЛИКВАЦИД», «ТРИНОЛ», «ТРИСОЛИД» И «ТРОТИПИД» — Патент РФ 2102072 (неопр.) . ru-patent.info. Дата обращения 23 января 2020.

Первая помощь и лечение

При острых интоксикациях пострадавшего следует немедленно вывести из загазованного помещения, снять загрязненную Т. одежду. При попадании продукта на кожу обильно промывают загрязненные места водой и слабо-розовым раствором перманганата калия. Противопоказаны тепловые процедуры, усиливающие образование метгемоглобина, в частности горячая ванна или душ. При выраженной метгемоглобинемии с целью усиления процесса деметгемоглобинизации показано введение 1% р-ра метиленового синего в 40% р-ре глюкозы. При гипоксемии с целью повышения количества растворенного в плазме кислорода — оксигенотерапия, при гипокапнии — карбоген. При тяжелых поражениях печени — в первые сутки форсированный диурез, трасилол, контрикал, липотропные средства — холина хлорид, метионин, липамид. При высокой активности процесса — стероидные гормоны. По показаниям назначают сердечно-сосудистые средства.

При хрон. интоксикациях, сопровождающихся преимущественным поражением печени, показаны витамины группы В, препараты липотропного действия (холина хлорид, липоевая, фолиевая к-ты). В последующем показаны сан.-кур. лечение (Ессентуки, Железноводск), препараты аминохинолинового ряда. При дискинезии желчных путей применяют желчегонные и спазмолитические средства.

Экспертиза трудоспособности. При начальных легкообратимых проявлениях воздействия Т. больного временно переводят на другую работу, при выраженных стойких явлениях — направляют на ВТЭК.

Профилактика отравлений включает механизацию производственных процессов, герметизацию аппаратуры, улучшение вентиляции. Большое значение имеют частая смена спецодежды, ежедневный теплый душ после работы, периодический сан. инструктаж работающих. Обязательно проведение предварительного и периодических мед. осмотров (см. Медицинский осмотр).

Библиогр.: Артамонова В. Г. и Шаталов H. Н. Профессиональные болезни, с. 293, М., 1982; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, т. 2, с. 259, Л., 1976; Кончаловская Н. М., Попова Т. Б. и Бялко Н. К. Современное состояние проблемы токсического гепатита, Гиг. труда и проф. заболев., № 12, с. 10, 1974; Профессиональные болезни, под ред. E. М. Тареева и А. А. Безродных, с. 209, М., 1976; Раше век а я А. М. и др. Профессиональные болезни, с. 283, М., 1973; Руководство по профессиональным заболеваниям, под ред. Н. Ф. Измерова, т. 1, с. 125, М., 1983.

Общие «взрывные» качества

Подрыв шашки тринитротолуола может быть гарантированно произведен с помощью детонатора или запала. Как было отмечено, обладающее большим запасом стабильности вещество непросто подорвать «как в кино», выстрелом или даже поджогом.

Что же произойдёт, если подорвать, к примеру, 1 килограмм тротила. Взрыв, то есть мгновенная химико-физическая реакция, протечет за одну стотысячную долю секунды. Газ, образование и расширение которого и дает основную фугасную составляющую взрыва и взрывной волны, увеличиться до объема в 700 литров. Основным поражающим фактором будет взрывная волна и соответствующее изменение давления.

Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям

Температура плавления — 129,5°С с разложением (технический плавится при 128,8°С). Термически стабилен до 100°С. t всп. (?) — ок. 190°С (у тротила — 290°С, у ТНФ — 310°С). При 190°С быстро с шумом сгорает светлым ярким пламенем. Более мощное и чувствительное ВВ, чем тротил или пикриновая кислота.

Химическая стойкость: чистый продукт выдерживает пробу Эбля при 80°С не более 50 мин. Такая нестойкость объясняется примесью тетранитрофенилметилнитрамина(m-нитротетрила), который образуется из содержащегося в диметиланилине монометиланилина и уже кипящей водой гидролизуется на кислый тринитрофенилметилнитраминофенол и азотистую кислоту.

Чувствительность к удару: для груза 2,5 кг (50%-я вероятность детонации) — 37 см, (гексоген – 28 см, тротил – 148 см). Для груза 10 кг (высота 25 см) 50-60%-я вероятность взрыва, (тротил — 4-8 %, гексоген — 70-80 %).

Восприимчивость к детонации: 0,29 г для гремучей ртути, 0,09 г для ТА, 0,05 г для ГМТД или 0,03 г для азида свинца.

Гексоген – взрывоопасное лекарство

Еще в 1899 году для лечения воспаления в мочевых путях немецкий химик Ганс Геннинг запатентировал лекарство гексоген – аналог известного уротропина. Но вскоре медики потеряли к нему интерес из-за побочной интоксикации. Только через тридцать лет выяснилось, что гексоген оказался мощнейшим взрывчатым веществом, причем, более разрушительным, чем тротил. Килограммовая взрывчатка гексогена произведет такие же разрушения, как и 1.25 килограмм тротила.

Специалисты-пиротехники в основном характеризуют взрывчатые вещества фугасностью и бризантностью. В первом случае говорят об объеме газа, выделенного при взрыве. Мол, чем он больше, тем мощнее фугасность. Бризантность, в свою очередь, зависит уже от скорости образования газов и показывает, как взрывчатка может дробить окружающие материалы.

10 грамм гексогена при взрыве выделяют 480 кубических сантиметров газа, тогда как тротил – 285 кубических сантиметров. Иными словами, гексаген в 1.7 мощнее тротила по фугасности и динамичнее в 1,26 раза по бризантности.

Мирный атом

Помимо ядерного оружия, «обуздание» радиоактивных веществ подарило людям еще и почти неиссякаемый источник энергии в виде реакторов различных конструкций, начиная от огромных паротурбинных, снабжающих электричеством целые города, заканчивая компактными радиоизотопными, так называемыми РИТЭГами, которые в годы СССР широко производились и служили для питания маяков, исследовательских и арктических станций. Примечательно, что утилизацией их занялись лишь в наши годы и особо их не охраняли. Доходило до того, что предприимчивые местные жители пытались сдать РИТЭГ на металлолом.

К счастью, атомной войны, которой так боялись во времена противостояния СССР и США, не произошло. И ядерные арсеналы служат, скорее, превентивной мерой, которая и сдерживает страны от взаимного уничтожения или начала новой мировой войны.

Общая характеристика

Вскрытие входной двери с помощью компактного подрывного заряда (2008 год) Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками:

  • способность к экзотермическим химическим превращениям
  • способность к самораспространяющемуся химическому превращению

Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются:

  • скорость взрывчатого превращения (скорость детонации или скорость горения),
  • давление детонации,
  • теплота (удельная теплота) взрыва,
  • состав и объём газовых продуктов взрывчатого превращения,
  • максимальная температура продуктов взрыва (температура взрыва),
  • чувствительность к внешним воздействиям,
  • критический диаметр детонации,
  • критическая плотность детонации.

При детонации разложение взрывчатых веществ происходит настолько быстро (за время от 10−6 до 10−2сек), что газообразные продукты разложения с температурой в несколько тысяч градусов оказываются сжатыми в объёме, близком к начальному объёму заряда. Резко расширяясь, они являются основным первичным фактором разрушительного действия взрыва.

Различают два основных вида действия взрывчатых веществ: бризантное (местного действия) и фугасное (общего действия).

Существенное значение при хранении взрывчатых веществ и обращении с ними имеет их стабильность.

В прикладных сферах широко используется не более двух-трёх десятков взрывчатых веществ и их смесей. Основные характеристики наиболее распространённых из них сведены в следующую таблицу (данные приведены при плотности заряда 1600 кг/м3):

Взрывчатое вещество Кислородный баланс, % Теплота взрыва, МДж/кг Объём продуктов взрыва, м3/кг Скорость детонации, км/с
Тротил -74,0 4,2 0,75 7,0
Тетрил -47,4 4,6 0,74 7,6
Гексоген -21,6 5,4 0,89 8,1
Тэн -10,1 5,9 0,79 7,8
Нитроглицерин +3,5 6,3 0,69 7,7
Аммонит № 6 4,2 0,89 5,0
Нитрат аммония +20,0 1,6 0,98 ≈1,5
Азид свинца неприменимо 1,7 0,23 5,3
Баллиститный порох -45 3,56 0,97 7,0

Физические и химические свойства тротила

Тротил получают с помощью нитрования такого вещества, как тол. Всего существует шесть изомеров, которые имеют одну и ту же формулу, но разно положение относительно бензольного ядра, что приводит к различным химическим свойствам.

Основные химические свойства тротила:

температура затвердевания 85°С
температура плавления 82°С
температура кипения 295°С
теплота плавления 21,41 ккал/г
теплота кристаллизации 5,6 ккал/моль
гигроскопичность 0,05%
растворимость — при температуре воды 25°С/100°С 0,02/0,15

Основные физические свойства тротила:

состояние твердое
скорость детонации (при плотности тротила 1,64 кг/м3) 6,95 сек.
дробящее воздействие по Гессу 16 мм
дробящее воздействие по Касту 3,9 мм
объем газообразования при детонации 730 л/кг
фугасность 285 мл
чувствительность при падении (10 кг тротила с высоты 25 см) до 8% детонации
максимальный срок хранения 25 лет, после чего возрастает чувствительность к детонации

Плотность тротила

Плотностью является соотношение массы тела к занимаемому объему. Плотность взрывчатого вещества составляет 1654 кг/м3.

Мощность

Мощность взрыва тротила измеряется в тротиловом эквиваленте. При взрыве тротила выделяется энергия, которая составляется 4184 Джоулей или 1000 термохимических калорий на 1 грамм тротила.

Теплота взрыва

Теплотой взрыва тротила называется объем энергии, выделяемый при взрывчатом вращении. При взрыве 1 кг тротила она составляет от 4100 до 4700 кДж.

Дробящее воздействие

Дробящее воздействие (бризантность) является одной из характеристик взрывчатых веществ, которая определяет способность вещества на послевзрывное воздействие в окружающей среде. Бризантность тротила составляет в 16,5 мм, что на порядок выше других веществ, таких как гексоген (4,2 мм) и октоген (5,4 мм).

Тротиловый эквивалент

Тротиловым эквивалентом называется мера энерговыделения при взрыве взрывчатых веществ и определяющая количество исходящей энергии. Данная мера используется для вычислений мощности взрыва, и составляет 4184 Дж на 1000 кал/г.

Взрыв тротилового заряда весом в 100 кг

В тротиловом эквиваленте проходит измерение и сравнение мощности взрывчатых веществ в соотношении с тротилом.

Название взрывчатого вещества Мощность
тротил 1,0
тринитрорезорцинат свинца (ТНРС) 0,39
порох 0,55 -0,66
тетрил (мощнее тротила) 1,25
гексоген 1,6
тритонал 1,6
Этиленгликольдинитрат (ЭГДН) 1,6
Октоген 1,7

Применение

Применяется в промышленности и военном деле как самостоятельно в гранулированном (гранулотол), прессованном или литом виде, так и в составе многих взрывчатых смесей (алюмотол, аммонал, аммонит, аммотол и другие). Применяется также в хозяйстве, строительно-демонтажных работах и т.д.

Применяется для получения алмазов методом детонационного нагружения при взрыве тринитротолуола с отрицательным кислородным балансом, при котором алмазы образуются непосредственно из продуктов взрыва.

Тротил менее чувствителен к трению и нагреванию, чем многие другие взрывчатые вещества, например динамит, и загорается только при температуре 290 °C, поэтому может быть относительно безопасно нагрет до температуры плавления. Это очень удобно, так как позволяет легко придать нужную форму при помощи литья. Литой или прессованный тротил можно поджечь. Он горит без взрыва желтоватым пламенем. Для взрыва обычно необходимо использование детонатора, однако порошкообразный тротил с примесями может иметь повышенную чувствительность к внешним воздействиям, в том числе и к пламени.

Несмотря на широкую распространённость тринитротолуола, в настоящее время его стараются заменить на более экономичные и более безопасные малочувствительные взрывчатые вещества. Например, Вооружённые силы США, начиная с 2010 года, заменяют тротил в крупнокалиберных снарядах на вещество IMX-101.

Обладает свойствами антимикотика, ранее применялся в медицине в составе противогрибковых препаратов «Ликватол» и «Унгветол». В 90-е годы профессором В. Ф. Можаровским были проведены исследования влияния тротила на грибки, вирусы и микроорганизмы, которые выявили его крайнюю эффективность при лечении разных заболеваний. Были созданы и запатентованы препараты «Тринол», «Ликвацид», «Тротицид».

Использование в армии и мощность ВВ

На сегодняшний день тринитротолуол не используется в чистом виде как начинка боеприпасов. Его качества дополняют иные ВВ, для взаимного улучшения бризантных и других характеристик взрывчатки.

Так, гексоген и тротил увеличивают общую мощность, при этом тол повышает ее безопасность. У ВВ на основе аммиака и селитры понижается гигроскопичность, а значит они становятся более надежными, стабильными. Названия смесей ТГА (тротил, гексоген, алюминий), Октол (23% тротила и 77% оксогена), а так же айригел, алюмотол и гранатол, в которых алюминиевый порошок и тол содержатся в разных соотношениях.

Приведем небольшую сравнительную таблицу тола и других ВВ

Плотность Скорость взрыва Теплота, выделяемая при взрыве
Тол литой 1,45г/см3 6500 м/с 4,24МДж/кг
Гексоген 1,62г/см3 8100 м/с 5,54МДж/кг
Пикрин 1,76 г/см³ 7350 м/с 7350 м/с 6,36 МДж/кг
Порох дымный 1,6—1,93 г/см³ около 3000 м/с 2,79МДж/кг

Ведутся поиски и новых видов ВВ, взамен устаревшего тринитротолуола. Так, армия США несколько лет использует состав IMX-101, более стабильный и безопасный.

Неожиданное применение нашли в армии для взрывчатки солдаты. Дело в том, что в небольших порциях тол прекрасно помогает от грибковых заболеваний. Самодельные мази на его основе делались ранее, и будут продолжать изготовляться, пока у солдат будут проблемы с ногами. Эту особенность использовали медики в более раннее время, но быстро выяснилось, что тол токсичен и его постоянное использование может принести больше вреда, чем пользы.

Физические свойства

Физические свойства некоторых нитротолуолов
Изомер Молекулярнаямасса, г/моль Внешний вид Тплав.°С Ткип.°С Плотность,г/см³ Растворимость,г/100 г р-рителя
2-нитротолуол 137,15 желтоватая жидкость -10,6; -9,55метаст.; -4,1; -3,85 219-219,5; 222-223 1,1629 Бесконечно в этаноле и эфире
3-нитротолуол желтоватая жидкость 15,5-16 231 1,1571 Легко растворим в этаноле и эфире
4-нитротолуол бесцветные ромбические иглы 51,4; 54,5 238 1,2860 Легко растворим в этаноле и эфире
2,3-динитротолуол 182,14 иглы 63
2,4-динитротолуол желтые иглы 69,5-70,5 300разл. 1,521 в эфире 9,4
2,5-динитротолуол иглы 50,5; 52,5 1,282 Легко растворим в этаноле
2,6-динитротолуол ромбические иглы 61; 66 1,283 Растворим в этаноле
3,4-динитротолуол желтые иглы 59,8 1,259 Растворим в этаноле и эфире
3,5-динитротолуол желтые иглы 93 возгоняется 1,277 Растворим в этаноле и эфире
2,3,4-тринитротолуол 227,14 призмы 112 290-310взрыв. 1,620 Легко растворим в эфире
2,3,5-тринитротолуол 92.5 1,620
2,3,6-тринитротолуол 109.8 1,620
2,4,5-тринитротолуол желтые ромбические пластинки 104 290-310взрыв. 1,620 Легко растворим в эфире
2,4,6-тринитротолуол бесцветные многогранники 80,7 240взрыв. 1,654 в эфире 3,33; в ацетоне 109
3,4,5-тринитротолуол 132.0 313разл. 1,620

В Бейруте на две недели введен режим чрезвычайной ситуации. После ЧП в порту город объявлен зоной бедствия. Огромный по мощности взрыв было видно из любой точки Бейрута, а слышно в других городах и даже на Кипре, до которого больше 200 километров.

По оценке экспертов, то, что произошло в порту столицы Ливана, по мощности равно взрыву 1800 тонн тротила.

Марван Аббуд, губернатор Бейрута: «Произошедшее было похоже на события в Японии, Хиросиму и Нагасаки. Вот, что это мне напомнило. В своей жизни я не видел разрушений такого масштаба. Это национальная катастрофа. Мы не знаем, как мы будем жить дальше, мы едва можем держаться на ногах после такого разрушительного удара. Он слишком силен для нас, для нашего народа».

Очевидцы утверждают, что перед взрывом произошел пожар в одном из складов в порту. Затем жители расположенных рядом районов услышали сильный хлопок, а через несколько минут раздался куда более мощный взрыв. Масштабы разрушений такие, что окончательных данных о жертвах до сих пор нет. Пострадавших  несколько тысяч, больницы Бейрута переполнены, раненых уже просто некуда везти.

Саад аль-Зайн, менеджер больницы по связям со СМИ: «Я не хочу называть конкретные цифры, но мы сейчас работаем на пределе своих возможностей, есть и погибшие, и раненые, и операционные тоже забиты ранеными».

Сведений о пострадавших среди россиян нет. Известно о 48 сотрудниках ООН, получивших ранения. В результате взрыва повреждена почти половина административных зданий в городе. Масштабы разрушений колоссальны.

Вероятной причиной трагедии называют взрыв почти 3000 тонн аммиачной селитры, которая несколько лет хранилась в порту с нарушениями правил безопасности. Спецслужбы Ливана еще 5 месяцев назад начали расследование по этому поводу. Судно, на котором хранилось взрывоопасное вещество, хозяева бросили в еще несколько лет назад из-за большого долга.

Хассан Дияб, премьер-министр Ливана: «То, что произошло, не останется безнаказанным, виновные сполна заплатят за эту катастрофу. Это обещание для всех пострадавших и раненых. Это национальное обязательство, будут преданы гласности все факты относительно этого опасного хранилища, которое существует с 2014 года, уже 6 лет. Бейрут сражен, Ливан в нечеловеческих страданиях, это большая национальная катастрофа. Кадры, которые мы все наблюдаем, говорят об объеме трагедии».

Многие страны уже объявили о готовности оказать любую необходимую помощь Ливану. Всемирная организация здравоохранения отправила медикаменты, а Катар и Ирак  полевые госпитали. МЧС России отправляет в Бейрут бригады медиков.

Новости СМИ2

Новости по теме

ЧП в Бейруте

  • Российские спасатели и врачи покинули Бейрут

  • Российская группировка МЧС завершает работу в Бейруте

  • В госпитале МЧС РФ в Бейруте оказали помощь 600 пострадавшим

  • Медицина катастроф: как спасали пострадавших при взрыве в Бейруте

Все новости по теме

Получение

Тетрил обычно получают нитрованием диметиланилина. При приливании диметиланилина к конц. азотной кислоте происходит самовоспламенение. В промышленности тетрил получают растворением диметиланилина в избытке 92-96%-й серной кислоты (обычно 1 ч диметиланилина на 8-14 ч 96%-й серной кислоты) и нитрованием полученного раствора сульфата диметиланилина конц. азотной кислотой или меланжем. Реакция сопровождается окислением одной метиловой группы и большим тепловыделением. На протяжении всего процесса следует тщательно контролировать ход реакции и температуру, иначе возможно осмоление диметиланилина или даже вспышка. В Германии во время 2 мировой войны тетрил производили из динитрохлорбензола, обработкой его водным раствором метиламина и нитрованием полученного динитрометиланилина нитрующей смесью до тетрила. Этот способ был более безопасен и позволяет использовать динитрохлорбензол – широко доступное сырье.

Очень чистый тетрил может быть получен нитрованием диметиланилина большим избытком азотной кислоты плотностью 1,4 (65 %). Для этого 1 часть диметиланилина растворяют в 40 частях азотной кислоты при температуре до 7°С

Затем температуру осторожно повышают до 60°С, а по завершении относительно бурной реакции окисления нагревают до 90°С. По охлаждении выделяется тетрил с 78%-м выходом

Также тетрил можно получить двустадийным нитрованием монометиланилина азотной кислотой. На первой стадии монометиланилин нитруется 50-60% азотной кислотой до динитрометиланилина, а на второй до тетрила.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector