Trinitrotoluol

Trinitrotoluol (TNT) ist ein Sprengstoff. Die Summenformel lautet C₇H₅N₃O₆.

Die Sprengkraft von TNT ist zum Maßstab zur Stärke von Bomben und anderen Sprengkörpern geworden (siehe TNT-Äquivalent).

Hergestellt wurde TNT von Joseph Wilbrand 1861, die Großproduktion wurde in Deutschland 1891 aufgenommen.

Eigenschaften

Trinitrotoluol bildet hellgelbe, nadelförmige Kristalle und kann im Vakuum destilliert werden. In Wasser ist es sehr schwer löslich, gut löslich in Ether, Aceton, Benzol und Pyridin. Mit seinem niedrigen Schmelzpunk von 80,8°C lässt sich TNT in Wasserdampf schmelzen und kann in Formen gegossen werden.

Herstellung

Die Herstellung von Trinitrotoluol erfolgt durch direkte Nitrierung von Toluol mit Nitriersäure. Der Einsatz von Mono- oder Dinitrotoluol als Ausgangsmaterial ist ebenfalls möglich.

Verwendung

TNT ist einer der wichtigsten militärischen Sprengstoffe und hat eine Detonationsgeschwindigkeit von 6900 m/s. Verwendung findet er sowohl im militärischen als auch im gewerblichen Bereich als Sicherheitssprengstoff, der nur durch Initialzündung (z.B. mittels Sprengkapsel) zum Detonieren gebracht werden kann. Gegossenes TNT benötigt zur sicheren Zündung sogar eine Verstärkerladung, einen sog. Booster.

Aufgrund der hohen Herstellungskosten (ca. das 20fache gewerblicher Sprengstoffe) ist sein Haupteinsatzgebiet jedoch vornehmlich der militärischen Bereich in dem es als Treibladung von Geschossen sowie in Granaten, Bomben zum Einsatz kommt.

Der Energiegehalt beträgt in SI-Einheiten:

1 Megatonne TNT = 4,6 Petajoule (4,6 · 10¹⁵ Joule)

1 kt TNT = 4,6 Terajoule (4,6 · 10¹² Joule)

1 t TNT = 4,6 Gigajoule (4,6 · 10⁹ Joule)

1 kg TNT = 4,6 Megajoule (4,6 · 10⁶ Joule)

Die häufig im Zusammenhang mit atomarer Explosionen verwendete Einheit TNT-Äquivalent basiert hingegen auf der Kalorie und ist definiert durch

1 KT (Kilotonne TNT) = 10¹² cal = 4.184 · 10¹² J .

Die Einheiten Megatonne und Gigatonne sind analog definiert. Durch die Grossschreibung soll die Verwechslung mit der Masseneinheit Kilotonne verhindert werden.