ट्रिनिट्रोटोलुइन (टेंट): संरचना, गुण, उपयोग, जोखिम, विस्फोट - रसायन विज्ञान - 2025

Trinitrotoluene एक कार्बनिक कार्बन, ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और नाइट्रोजन तीन नाइट्रो समूहों -कोई से मिलकर यौगिक है ₂ । इसका रासायनिक सूत्र C ₆ H ₂ (CH ₃) (NO ₂) ₃ या संघनित सूत्र C ₇ H ₅ N ₃ O _{6 है} ।

इसका पूरा नाम 2,4,6-ट्रिनिट्रोटोलुइन है, लेकिन इसे आमतौर पर टीएनटी के रूप में जाना जाता है। यह एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस होता है जो एक निश्चित तापमान से ऊपर गर्म होने पर फट सकता है।

2,4,6-ट्रिनिट्रोटोलुइन क्रिस्टल, टीएनटी। Wremmerswaal। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

तीन नाइट्रो -NO ₂ समूहों के ट्रिनिट्रोटोलुइन में उपस्थिति इस तथ्य का पक्षधर है कि यह कुछ आसानी से फट जाता है। इस कारण से, इसका उपयोग विस्फोटक उपकरणों, प्रोजेक्टाइल, बम और ग्रेनेड में व्यापक रूप से किया गया है।

इसका उपयोग पानी के नीचे ब्लास्टिंग के लिए, गहरे कुओं में और औद्योगिक या गैर-युद्ध विस्फोटों के लिए भी किया गया है।

टीएनटी एक नाजुक उत्पाद है जो बहुत मजबूत विस्फोटों से भी फट सकता है। यह मनुष्यों, जानवरों और पौधों के लिए भी विषाक्त है। जिन स्थानों पर उनके विस्फोट हुए हैं वे दूषित हो गए हैं और इस परिसर के अवशेषों को खत्म करने के लिए जांच की जा रही है।

दूषित वातावरण में टीएनटी की सांद्रता को कम करने के लिए एक तरीका जो प्रभावी और सस्ता हो सकता है, वह है कुछ प्रकार के बैक्टीरिया और कवक का उपयोग करना।

रासायनिक संरचना

2,4,6- ट्रिनिट्रोटोलुइन C ₆ H ₅ -CH ₃ टोल्यूइन अणु से बना है, जिसमें तीन नाइट्रो -NO ₂ समूह जोड़े गए हैं ।

तीन नाइट्रो -NO ₂ समूह टोल्यूनि के बेंजीन रिंग पर सममित रूप से स्थित हैं। वे पदों 2, 4 और 6 में पाए जाते हैं, जहां स्थिति 1 मिथाइल -CH _{3 से} मेल खाती है ।

2,4,6-ट्रिनिट्रोटोलुइन की रासायनिक संरचना। Edgar181। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

शब्दावली

- ट्रिनिट्रोटोलुइन

- 2,4,6-ट्रिनिट्रोटोलुइन

- टीएनटी

- त्रिलिता

- 2-मिथाइल-1,3,5-ट्रिनिट्रोबेंजीन

गुण

भौतिक अवस्था

पीला पीला क्रिस्टलीय ठोस रंगहीन। सुई के आकार का क्रिस्टल।

आणविक वजन

227.13 ग्राम / मोल।

गलनांक

०.५ ° सें।

क्वथनांक

यह उबलता नहीं है। यह 240 omC पर एक विस्फोट के साथ विघटित होता है।

फ़्लैश प्वाइंट

इसे मापना संभव नहीं है क्योंकि इसमें विस्फोट होता है।

घनत्व

1.65 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

पानी में लगभग अघुलनशील: 23 डिग्री सेल्सियस पर 115 मिलीग्राम / एल। इथेनॉल में बहुत थोड़ा घुलनशील। एसीटोन, पाइरीडीन, बेंजीन और टोल्यूनि में बहुत घुलनशील।

रासायनिक गुण

गर्म होने पर विस्फोटक विघटित हो सकता है। 240 ° C तक पहुँचने पर यह फट जाता है। जब यह जोर से टकराता है तो यह फट भी सकता है।

जब अपघटन करने के लिए गर्म किया जाता है तो यह नाइट्रोजन ऑक्साइड की विषाक्त गैसों का उत्पादन करता है NO _x ।

टीएनटी विस्फोट प्रक्रिया

टीएनटी के विस्फोट से रासायनिक प्रतिक्रिया होती है। मूल रूप से यह एक दहन प्रक्रिया है जिसमें ऊर्जा बहुत जल्दी रिलीज़ होती है। इसके अलावा, गैसों का उत्सर्जन होता है जो ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए एजेंट हैं।

240 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म होने पर टीएनटी आसानी से फट जाता है। लेखक: ओपनक्लिपार्ट-वेक्टर्स। स्रोत: पिक्साबे

दहन प्रतिक्रिया (ऑक्सीकरण) होने के लिए, ईंधन और ऑक्सीडेंट मौजूद होना चाहिए।

टीएनटी के मामले में, दोनों एक ही अणु में हैं, चूंकि कार्बन (C) और हाइड्रोजन (H) परमाणु ईंधन हैं और ऑक्सीडेंट नाइट्रो -NO ₂ समूहों का ऑक्सीजन (O) है । यह प्रतिक्रिया को तेज करने की अनुमति देता है।

टीएनटी ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया

टीएनटी की दहन प्रतिक्रिया के दौरान, परमाणु खुद को पुनर्व्यवस्थित करते हैं और ऑक्सीजन (O) कार्बन (C) के करीब रहता है। इसके अलावा, नाइट्रोजन-in- ₂ को नाइट्रोजन गैस N ₂ बनाने के लिए कम किया जाता है , जो कि अधिक स्थिर यौगिक है।

टीएनटी की विस्फोट रासायनिक प्रतिक्रिया को निम्नानुसार संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:

2 सी ₇ एच ₅ एन ₃ हे ₆ → 7 सीओ ↑ + 7 सी + 5 एच ₂ ओ ↑ + 3 एन ₂ ↑

कार्बन (C) विस्फोट के दौरान, काले बादल के रूप में उत्पन्न होता है, और कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) भी बनता है, जो इसलिए है क्योंकि अणु में पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं है कि वह सभी कार्बन परमाणुओं को पूरी तरह से ऑक्सीकृत कर सके () सी) और हाइड्रोजन (एच) मौजूद है।

टीएनटी प्राप्त करना

टीएनटी एक यौगिक है जिसे केवल मनुष्य द्वारा कृत्रिम रूप से बनाया गया है।

यह पर्यावरण में प्राकृतिक रूप से नहीं पाया जाता है। यह केवल कुछ सैन्य प्रतिष्ठानों में निर्मित होता है।

यह नाइट्रिक एसिड HNO ₃ और सल्फ्यूरिक एसिड H ₂ SO _{4 के} मिश्रण के साथ टोल्यूनि (C ₆ H ₅ –CH ₃) के नाइट्रेशन द्वारा तैयार किया जाता है । सबसे पहले, ऑर्थो- और पैरा-नाइट्रोटोलुएन का मिश्रण प्राप्त किया जाता है, जो बाद के जोरदार नाइट्रेशन द्वारा, सममित ट्रिनिट्रोटोलुइन का निर्माण करते हैं।

टीएनटी का उपयोग

सैन्य गतिविधियों में

टीएनटी एक विस्फोटक है जिसका उपयोग सैन्य उपकरणों और विस्फोटों में किया गया है।

हैंड ग्रेनेड में टीएनटी हो सकता है। लेखक: भौतिकवादी, निमो 5576 और ट्रोनो। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इसका उपयोग प्रोजेक्टाइल, ग्रेनेड और एयरबोर्न बम को भरने के लिए किया जाता है, क्योंकि यह एक हथियार के बैरल को छोड़ने के लिए प्राप्त प्रभाव के लिए पर्याप्त असंवेदनशील है, लेकिन एक विस्फोट तंत्र द्वारा हिट करने पर यह फट सकता है।

एरियल बम में टीएनटी हो सकता है। लेखक: क्रिश्चियन विटमैन स्रोत: पिक्साबे

यह महत्वपूर्ण विखंडन पैदा करने या प्रक्षेप्य प्रक्षेपण के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

औद्योगिक अनुप्रयोगों में

इसका उपयोग औद्योगिक हित के विस्फोटों के लिए किया जाता है, पानी के भीतर ब्लास्टिंग (पानी में इसकी अशुद्धता के कारण) और गहरे कुएं विस्फोटों के लिए। अतीत में यह सबसे अधिक बार विध्वंस के लिए इस्तेमाल किया गया था। वर्तमान में इसका उपयोग अन्य यौगिकों के साथ संयोजन में किया जाता है।

1912 में चट्टानों को ध्वस्त करने के लिए एक विस्फोट के परिणाम की फोटो। उस समय टीएनटी का उपयोग आवश्यक विस्फोट में किया गया था, उदाहरण के लिए, रेलवे के लिए सड़कों को खोलने के लिए। इंटरनेट आर्काइव बुक इमेज। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

यह colorants और फोटोग्राफिक रसायनों के लिए एक मध्यस्थ भी रहा है।

टीएनटी के जोखिम

तीव्र गर्मी, आग या गंभीर आघात के संपर्क में आने पर विस्फोट हो सकता है।

यह आंखों, त्वचा और श्वसन तंत्र को परेशान करता है। यह मनुष्यों और जानवरों, पौधों और कई सूक्ष्मजीवों के लिए एक बहुत ही जहरीला यौगिक है।

टीएनटी के संपर्क में आने के लक्षणों में सिरदर्द, कमजोरी, एनीमिया, विषाक्त हेपेटाइटिस, सायनोसिस, जिल्द की सूजन, यकृत की क्षति, नेत्रश्लेष्मलाशोथ, गरीब भूख, मतली, उल्टी, दस्त, और अन्य शामिल हैं।

यह एक उत्परिवर्तजन है, अर्थात यह एक जीव के आनुवांशिक जानकारी (डीएनए) को बदल सकता है जिससे परिवर्तन हो सकता है जो वंशानुगत बीमारियों की उपस्थिति से संबंधित हो सकता है।

इसे कार्सिनोजेन या कैंसर जनरेटर के रूप में भी वर्गीकृत किया गया है।

टीएनटी के साथ पर्यावरण का संदूषण

टीएनटी को सैन्य अभियानों के क्षेत्रों में मिट्टी और पानी में पाया गया है, निर्माण स्थलों पर और जहां सैन्य प्रशिक्षण संचालन किया जाता है।

युद्ध क्षेत्रों या सैन्य अभियानों की मिट्टी और पानी को टीएनटी से दूषित किया गया है। लेखक: माइकल गैडा स्रोत: पिक्साबे

टीएनटी के साथ संदूषण जानवरों, मनुष्यों और पौधों के जीवन के लिए खतरनाक है। हालांकि वर्तमान में टीएनटी का उपयोग कम मात्रा में किया जाता है, यह नाइट्रोइरोमैटिक यौगिकों में से एक है जो विस्फोटक उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किया गया है।

इस कारण से यह उन लोगों में से एक है जो पर्यावरण प्रदूषण में सबसे अधिक योगदान देता है।

टीएनटी संदूषण का समाधान

टीएनटी से दूषित क्षेत्रों को "साफ" करने की आवश्यकता ने कई उपचारात्मक प्रक्रियाओं के विकास को प्रेरित किया है। विमुद्रीकरण पर्यावरण से प्रदूषकों को हटाना है।

बैक्टीरिया और कवक के साथ उपचार

कई सूक्ष्मजीव, बायोरेमेडिएटिंग टीएनटी में सक्षम हैं, जैसे कि जीनस स्यूडोमोनस, एंटरोबैक्टर, माइकोबैक्टीरियम और क्लोस्ट्रीडियम के बैक्टीरिया।

यह भी पाया गया है कि कुछ बैक्टीरिया हैं जो टीएनटी से दूषित स्थानों में विकसित हुए हैं और जो जीवित रह सकते हैं और पोषक तत्व के स्रोत के रूप में इसे ख़राब या ख़राब कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, एस्चेरिचिया कोलाई ने टीएनटी की बायोट्रांसफॉर्मेशन के लिए एक उत्कृष्ट क्षमता दिखाई है, क्योंकि इसकी विषाक्तता के प्रति उच्च सहिष्णुता का प्रदर्शन करते हुए इस पर हमला करने के लिए कई एंजाइम हैं।

इसके अलावा, कवक की कुछ प्रजातियां टीएनटी को बायोट्रांसफॉर्म कर सकती हैं, इसे गैर-हानिकारक खनिजों में बदल सकती हैं।

शैवाल के साथ उपचार

दूसरी ओर, कुछ शोधकर्ताओं ने पाया है कि स्पिरुलिना प्लैटेंसिस एल्गा अपनी कोशिकाओं की सतह पर सोखने की क्षमता रखता है और इस यौगिक से दूषित पानी में मौजूद 87% तक टीएनटी को आत्मसात करता है।

टीएनटी के प्रति इस शैवाल की सहिष्णुता और इसके साथ दूषित पानी को साफ करने की इसकी क्षमता इस शैवाल की उच्च क्षमता को एक फाइटोर्मेडिएटर के रूप में दर्शाती है।

संदर्भ

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