TNT (TRINITROTOLUENA)
Ikatan
kovalen rangkap tiga N ≡ N pada molekul N₂ memiliki energi ikatan yang sangat besar. Oleh
karena itu banyak reaksi kimia yang melibatkan pembentukkan molekul N₂ bersifat sangat eksotermik.
Sebagai contoh adalah reaksi peledakan.
Menurut
Keppres RI No. 5 tahun 1988, bahan peledak adalah bahan atau zat
yang berbentuk padat, cair, atau campurannya, yang apabila dikenai suatu aksi
berupa panas, benturan atau gesekan akan berubah secara kimiawi menjadi zat-zat
lain yang sebagian besar atau seluruhnya berbentuk gas, dan perubahan tersebut
berlangsung dalam waktu yang sangat singkat disertai efek panas dan tekanan
yang sangat tinggi.
Bahan
peledak pada umumnya terbuat dari senyawa nitrogen. Pada saat peledakan
dihasilkan energi kalor yang sangat besar (sangat eksoterm), dan pelepasan gas
produk reaksi dalam volume yang sangat besar. Daya rusak dari peledakan
diakibatkan oleh gelombang udara yang bergerak sangat cepat (100 m/s – 6 km/s),
akibat peningkatan volume gas produk reaksi yang sangat besar dan atau akibat
pemuaian udara oleh karena pelepasan energi kalor yang besar dalam waktu
singkat.
Bahan
peledak yang dibuat pertama kali adalah bubuk mesiu yang mengandung 75% KNO₃, 12% S, dan 13% C. Setelah
itu muncul NH₄NO₃ dengan kekuatan peledakan yang
lebih tinggi. Hal ini dikarenakan peledakan NH₄NO₃ menghasilkan O₂ yang selanjutnya
mengoksidasi zat-zat lain, sehingga menaikkan jumlah energi kalor yang
dilepaskan.
2NH₄NO₃(s) → 2N₂(g) +
O₂(g) + 4H₂O(g)
Oleh karena
dapat menyuplai O₂
yang cukup, NH₄NO₃ juga digunakan sebagai
bahan campuran untuk bahan peledak dengan daya rusak tinggi, seperti TNT
(trinitrotoluena, C₇H₅O₆N₃) dan dinamit (nitrogliserin, C₃H₅O₉N₃).
Dan yang akan dibahas kali ini
adalah TNT (trinitrotoluena, C₇H₅O₆N₃).
Trinitrotoluena
merupakan senyawa turunan penting dari toluen yang digunakan sebagai bahan
peledak. TNT paling umum digunakan untuk bahan peledak dan industri aplikasi
militer. Hal ini dinilai karena ketidakpekaannya terhadap shock dan gesekan
yang mengurangi risiko ledakan disengaja. TNT tidak menyerap atau larut dalam
air, yang memungkinkan untuk digunakan secara efektif dalam lingkungan basah.
Selain itu, cukupstabil bila dibandingkan bahan peledak tinggi lainnya.
2,4,6-trinitrotoluene
Nama IUPAC |
|
Rumus kimia
|
C7H5N3O6
|
Massa molekul
|
227.131 g/mol
|
Sensitivitas shock
|
Insensitif
|
Sensitivitas friksi
|
Insensitif
|
Kepadatan
|
1.654 g/cm³
|
Kecepatan ledak
|
6,900 m/s
|
RE factor
|
1.00
|
Titik lebur
|
81°C
|
Suhu autoignisi
|
Decomposes at 295 °C
|
Penampilan
|
Kristal kuning pucat.
|
Nomor CAS
|
118-96-7
|
PubChem
|
8376
|
SMILES
|
CC1=C(C=C(C=C1[N+](=O)[O-])
[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-] |
TNT adalah
hidrokarbon beraroma menyengat, berwarna kuning pucat yang melebur pada suhu
354 K (178˚F atau 81˚C) jauh dibawah suhu dimana ia akan meledak secara
spontan, sehingga aman bila dikombinasikan dengan bahan peledak lain. Contoh
campuran bahan peledak yang mengandung TNT adalah: amatol, ammonal, ednatol, octol, minol, dan torpex.
TNT di
produksi pertama kali oleh kimiawan Jerman Joseph Wilbrand pada tahun 1863 dan
tahun 1891 pada skala industri dan diadopsi untuk kekuatan militer pada tahun
1901. Selama Perang Dunia I produksi TNT terbatas karena jumlah toluena sebagai
produk sampingan dari industri kokas yang terbatas. Setelah 1940, toluena
tersedia lebih banyak sebagai hasil sampingan dari industri minyak bumi dan
selama Perang Dunia II TNT diproduksi secara luas.
TNT
diperoleh dari nitrasi atom-atom H pada inti benzene diganti oleh gugus NO₂ yang kemudian menghasilkan
TNT.
Dalam
industri, TNT disintesis dalam tiga langkah. Pertama, toluena dinitrasi dengan
campuran asam sulfat dan asam nitrat untuk menghasilkan mon-nitrotoluena (MNT).
MNT dipisahkan dan kemudian direnitrasi membentuk dinitrotoluena (DNT). Pada
tahap akhir, DNT dinitrasi membentuk Trinitrotoluena (TNT) menggunakan campuran
asam nitrat anhidrat dan oleum.
Asam nitrat
habis dikonsumsi untuk proses industri, tapiasam sulfat encer dapat digunakan
kembali. Setelah nitras, TNT distabilkan dengan proses sulphitation, dimana
crude TNT diperlakukan dengan larutan sulfit dan larutan natrium untuk
menghilangkan isomer TNT dan produk reaksi yang tidak diinginkan.
Air bilasan
dari sulphitation dikenal sebagai red waterdan merupakan polutan yang
signifikan dan merupakan produk limbah dari pembuatan TNT.
Setelah
ledakan, TNT terurai sebagai berikut:
2C₇H₅O₆N₃ → 3N₂ + 5H₂O + 7CO + 7C
Toksisitas TNT
TNT adalah
senyawa yang sangat beracun yang menyebabkan iritasi dan noda kuning terang.
Jika terkena TNT cenderung mengalami anemia dan kelainan fungsi hati.
Memberikan efek yang buruk pada darah dan hati, pembesaran limpa dan efek
berbahaya lainnya pada sistem imunitas juga ditemukan pada hewan yang tertelan
atau terkontaminasi TNT. TNT juga diduga memiliki efek merugikan bagi
fertilitas laki-laki dan juga bersifat karsinogen. TNT yang mencemari
lingkungan perairan biasa di sebut “red
water”, yang mungkin sulit dan mahal untuk penanganannya.
#dirangkum
dari
dan dari berbagai
sumber
Tidak ada komentar:
Posting Komentar