Тринитротолуол может пойти на пенсию после 116 лет работы

Тринитротолуол был впервые синтезирован в 1863 году немецким химиком Юлиусом Вильбрандом, но его полный потенциал как взрывчатого вещества был открыт лишь в 1891 году. TНТ начал использоваться в боеприпасах с 1902 года.

Агентство по охране окружающей среды США причислило TНТ к возможным канцерогенам, связав воздействие этого вещества с различными заболеваниями крови, такими как анемия, и с аномальным функционированием печени.

[adinserter block=”13″][adinserter block=”16″]«Армия и лаборатория через совместную программу разработки перспективных боеприпасов искали замену тротилу, — сказал Дэвид Чавес, химик-взрывник из Лос-Аламоса. — Какое-то нетоксичное вещество или, по крайней мере, вещество с низкой токсичностью, которое имеет нужную точку плавления, чтобы его можно было отливать для использования в различных боеприпасах, а также безопасно утилизировать».

Чавес занимался разработкой в Лос-Аламосе высокотоксичных взрывчатых веществ в течение десятилетий, уделяя особое внимание низкой чувствительности к детонации и хорошим экологическим качествам взрывчатки.

«Одна из основных проблем заключалась в разработке формулы такого вещества, которое значительно превзошло бы взрывную энергию TНT, но всё ещё обладала бы способностью к выплавке», — сказал Чавес. «При проектировании молекулы, пригодной для расплава, но с высокой эффективностью, приходилось сталкиваться со множеством проблем из-за многочисленных препятствий».

Хорошим кандидатом оказалась молекула вещества, представляющая собой азотсодержащее соединение, называемое бис-оксадиазолом. Работая совместно с Джесси Сабатини и его коллегами в Абердине, исследователи разработали молекулу с 24 атомами азота, и увеличили взрывную мощность в 1,5 раза по сравнению с TНT. Полное химическое название вещества — бис (1,2,4-оксадиазол) бис (метилен) динитрат.

[adinserter block=”14″][adinserter block=”17″]Но одной из самых больших проблем было получение достаточного выхода материала в процессе синтеза. Ранее разработанные методы давали только 4-процентный выход, слишком малый, чтобы быть практичным и доступным. После нескольких усовершенствований учёным удалось повысить производительность до 44 процентов.

Исследователи продолжат производство вышеупомянутого вещества в количестве нескольких килограммов для проведения серии взрывных испытаний, а также дальнейших исследований токсичности как самого материала, так и его прекурсоров.

Исследование было опубликовано в журнале Американского химического общества Organic Process Research & Development.

Источник

Подпишитесь на ежедневный дайджест от «Континента»

Эта рассылка с самыми интересными материалами с нашего сайта. Она приходит к вам на e-mail каждый день по утрам.