Trinitrotoluen

bilgipedi.com.tr sitesinden
Trinitrotoluen
Trinitrotoluene.svg
TNT-from-xtal-1982-3D-balls.png
solid trinitrotoluene
İsimler
Tercih edilen IUPAC adı
2-Metil-1,3,5-trinitrobenzen
Diğer isimler
2,4,6-Trinitrotoluen
2,4,6-Trinitrometilbenzen
2,4,6-Trinitrotoluol
TNT, Tolite, Trilite, Trinitrotoluol, Trinol, Tritolo, Tritolol, Triton, Tritone, Trotol, Trotyl
Tanımlayıcılar
CAS Numarası
3D model (JSmol)
Kısaltmalar TNT
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
EC Numarası
  • 204-289-6
KEGG
PubChem CID
RTECS numarası
  • XU0175000
UNII
BM numarası 0209 - Kuru veya <%30 su ile ıslatılmış
0388, 0389 - Trinitrobenzen, hekzanitrostilben ile karışımlar
InChI
  • InChI=1S/C7H5N3O6/c1-4-6(9(13)14)2-5(8(11)12)3-7(4)10(15)16/h2-3H,1H3 ☒
    Anahtar: SPSSULHKWOKEEL-UHFFFAOYSA-N ☒
  • InChI=1/C7H5N3O6/c1-4-6(9(13)14)2-5(8(11)12)3-7(4)10(15)16/h2-3H,1H3
  • InChI=1/C7H5N3O6/c1-4-2-3-5(8(11)12)7(10(15)16)6(4)9(13)14/h2-3H,1H3
    Anahtar: FPKOPBFLPLFWAD-UHFFFAOYAR
GÜLÜMSEMELER
  • Cc1c(cc(cc1[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-]
Özellikler
Kimyasal formül
C7H5N3O6
Molar kütle 227.132 g-mol-1
Görünüş Soluk sarı katı. Eriyik dökümden önce gevşek "iğneler", pullar veya priller. Bir muhafaza içine döküldükten sonra katı bir blok.
Yoğunluk 1.654 g/cm3
Erime noktası 80,35 °C (176,63 °F; 353,50 K)
Kaynama noktası 240,0 °C (464,0 °F; 513,1 K) (ayrışır)
Suda çözünürlük
0,13 g/L (20 °C)
Eter, aseton, benzen, piridinde çözünürlük çözünebilir
Buhar basıncı 0,0002 mmHg (20°C)
Patlayıcı veriler
Şok hassasiyeti Duyarsız
Sürtünme hassasiyeti 353 N'ye karşı duyarsız
Patlama hızı 6900 m/s
RE faktörü 1.00
Tehlikeler
GHS etiketlemesi:
Piktogramlar
GHS01: Patlayıcı GHS06: Toksik GHS08: Sağlık tehlikesi GHS09: Çevresel tehlike
Sinyal kelimesi
Tehlike
Tehlike bildirimleri
H201, H301, H311, H331, H373, H411
Önlem ifadeleri
P210, P273, P309+P311, P370+P380, P373, P501
NFPA 704 (yangın elması)
2
3
4
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz)
795 mg/kg (sıçan, oral)
660 mg/kg (fare, oral)
LDLo (yayınlanan en düşük)
500 mg/kg (tavşan, oral)
1850 mg/kg (kedi, oral)
NIOSH (ABD sağlık maruziyet limitleri):
PEL (İzin Verilebilir)
TWA 1,5 mg/m3 [cilt]
REL (Önerilen)
TWA 0,5 mg/m3 [cilt]
IDLH (Acil tehlike)
500 mg/m3
Güvenlik bilgi formu (SDS) ICSC 0967
İlgili bileşikler
İlgili bileşikler
pikrik asit
hekzanitrobenzen
2,4-Dinitrotoluen
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒ doğrulayın (ne olduğunu check☒ ?)
Bilgi kutusu referansları

Trinitrotoluen (/ˌtrˌntrˈtɒljun/), daha yaygın olarak TNT, daha spesifik olarak 2,4,6-trinitrotoluen olarak bilinir ve tercih edilen IUPAC adı 2-metil-1,3,5-trinitrobenzen, C6H2(NO2)3CH3 formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. TNT zaman zaman kimyasal sentezlerde bir reaktif olarak kullanılır, ancak en çok uygun kullanım özelliklerine sahip bir patlayıcı madde olarak bilinir. TNT'nin patlayıcı verimi, bombaların ve asteroit çarpmalarının standart karşılaştırmalı konvansiyonu olarak kabul edilir. Kimyada TNT, yük transfer tuzları üretmek için kullanılır.

Tarihçe

TNT ilk olarak 1863 yılında Alman kimyager Julius Wilbrand tarafından hazırlandı ve başlangıçta sarı bir boya olarak kullanıldı. Patlayıcı olarak potansiyeli otuz yıl boyunca fark edilmedi, çünkü alternatiflerinden daha az hassas olduğu için patlatılması çok zordu. Patlayıcı özellikleri ilk kez 1891 yılında bir başka Alman kimyager Carl Häussermann tarafından keşfedilmiştir. TNT sıvı haldeyken mermi kovanlarına güvenli bir şekilde dökülebilir ve o kadar duyarsızdır ki İngiltere'nin 1875 Patlayıcılar Yasası'ndan muaf tutulmuş ve üretim ve depolama amaçları için patlayıcı olarak kabul edilmemiştir.

Alman silahlı kuvvetleri 1902 yılında top mermileri için dolgu maddesi olarak kabul etmiştir. TNT dolgulu zırh delici mermiler İngiliz büyük gemilerinin zırhını deldikten sonra patlarken, İngiliz Lyddite dolgulu mermiler zırha çarptıktan sonra patlamaya meyilliydi ve böylece enerjilerinin çoğunu geminin dışında harcıyorlardı. İngilizler 1907'de Lyddite'ı TNT ile değiştirmeye başladı.

Birleşik Devletler Donanması, diğer bazı uluslar TNT'ye geçtikten sonra zırh delici mermileri patlayıcı D ile doldurmaya devam etti, ancak deniz mayınlarını, bombaları, derinlik yüklerini ve torpido savaş başlıklarını kahverengi şeker renginde ham B sınıfı TNT ile doldurmaya başladı ve patlama için granül kristalize A sınıfı TNT'nin patlayıcı bir güçlendirici yükünü gerektirdi. Yüksek patlayıcılı mermiler, toluen hammaddesinden ksilen ve benzeri hidrokarbonları ve nitratlama reaksiyonlarından diğer nitrotoluen izomer yan ürünlerini çıkarmak için endüstriyel kimyasal kapasite mevcut hale geldikçe diğer kullanımlar için tercih edilen A sınıfı TNT ile dolduruldu.

Hazırlık

Endüstride TNT üç aşamalı bir süreçle üretilir. İlk olarak toluen, mononitrotoluen (MNT) üretmek için bir sülfürik ve nitrik asit karışımı ile nitratlanır. MNT ayrıştırılır ve ardından dinitrotoluene (DNT) yeniden nitratlanır. Son adımda DNT, susuz nitrik asit ve oleum karışımı kullanılarak trinitrotoluene (TNT) nitratlanır. Nitrik asit üretim süreci tarafından tüketilir, ancak seyreltilmiş sülfürik asit yeniden konsantre edilebilir ve yeniden kullanılabilir. Nitrasyondan sonra TNT, sülfatlama adı verilen bir işlemle stabilize edilir; burada ham TNT, TNT'nin daha az kararlı izomerlerini ve diğer istenmeyen reaksiyon ürünlerini gidermek için sulu sodyum sülfit çözeltisi ile muamele edilir. Sülfatlamadan kaynaklanan durulama suyu kırmızı su olarak bilinir ve TNT üretiminde önemli bir kirletici ve atık üründür.

Besleme nitrik asidindeki azot oksitlerin kontrolü çok önemlidir çünkü serbest azot dioksit toluenin metil grubunun oksidasyonuna neden olabilir. Bu reaksiyon oldukça ekzotermiktir ve patlamaya yol açan kaçak bir reaksiyon riski taşır.

Laboratuvarda 2,4,6-trinitrotoluen iki aşamalı bir işlemle üretilir. Konsantre nitrik ve sülfürik asitlerden oluşan bir nitratlama karışımı, sıcaklığı korumak için dikkatli bir soğutma ile tolueni mono- ve di-nitrotoluen izomerlerinin bir karışımına nitratlamak için kullanılır. Nitratlanmış toluenler daha sonra ayrılır, azot oksitlerini gidermek için seyreltik sodyum bikarbonat ile yıkanır ve ardından dumanlı nitrik asit ve sülfürik asit karışımı ile dikkatlice nitratlanır.

Uygulamalar

TNT askeri, endüstriyel ve madencilik uygulamalarında en yaygın kullanılan patlayıcılardan biridir. TNT, şeyl oluşumlarından petrol ve gaz elde etmek için kullanılan bir işlem olan hidrolik çatlatma (halk arasında kırma olarak bilinir) ile birlikte kullanılmıştır. Teknik, nitrogliserinin hidrolik olarak indüklenen kırıklarda yer değiştirmesini ve patlatılmasını ve ardından peletlenmiş TNT kullanılarak kuyu deliği atışlarını içerir.

TNT, nitrogliserin gibi daha hassas patlayıcılara kıyasla kazara patlama riskini azaltan şok ve sürtünmeye karşı duyarsızlığı nedeniyle kısmen değerlidir. TNT, kendiliğinden patlayacağı sıcaklığın çok altında 80 °C'de (176 °F) eriyerek dökülmesine veya diğer patlayıcılarla güvenli bir şekilde birleştirilmesine olanak tanır. TNT suyu ne emer ne de suda çözünür, bu da ıslak ortamlarda etkili bir şekilde kullanılmasını sağlar. TNT'nin patlaması için patlayıcı güçlendirici olarak adlandırılan bir başlatıcı patlayıcıdan gelen basınç dalgası tarafından tetiklenmesi gerekir.

TNT blokları çeşitli boyutlarda (örneğin 250 g, 500 g, 1.000 g) mevcut olsa da, daha yaygın olarak TNT artı diğer bileşenlerin değişken bir yüzdesini içeren sinerjik patlayıcı karışımlarında görülür. TNT içeren patlayıcı karışımlarına örnek olarak şunlar verilebilir:

  • Amatex (amonyum nitrat ve RDX)
  • Amatol (amonyum nitrat)
  • Ammonal (amonyum nitrat ve alüminyum tozu artı bazen odun kömürü).
  • Baratol (baryum nitrat ve balmumu)
  • Bileşim B (RDX ve parafin mumu)
  • Bileşim H6
  • Siklotol (RDX)
  • Ednatol
  • Hexanite (hexanitrodiphenylamine)
  • Minol
  • Octol
  • Pentolit
  • Picratol
  • Tetrytol
  • Torpex
  • Tritonal

Patlayıcı karakter

Patlamanın ardından TNT, aşağıdaki reaksiyona eşdeğer bir ayrışmaya uğrar

2 C7H5N3O6 → 3 N2 + 5 H2 + 12 CO + 2 C

artı bazı tepkiler

H
2 + CO → H
2O + C

ve

2 CO → CO
2 + C.

Reaksiyon ekzotermiktir ancak gaz fazında yüksek bir aktivasyon enerjisine sahiptir (~62 kcal/mol). Yoğunlaştırılmış fazlar (katı veya sıvı), yüksek yoğunluklarda benzersiz bimoleküler ayrışma yolları nedeniyle yaklaşık 35 kcal/mol'lük belirgin şekilde daha düşük aktivasyon enerjileri gösterir. Karbon üretimi nedeniyle TNT patlamaları isli bir görünüme sahiptir. TNT fazla karbon içerdiğinden, oksijen bakımından zengin bileşiklerle patlayıcı karışımlar kilogram başına tek başına TNT'den daha fazla enerji verebilir. 20. yüzyıl boyunca, TNT'nin amonyum nitrat ile karışımı olan amatol yaygın olarak kullanılan bir askeri patlayıcıydı.

TNT yüksek hızlı bir başlatıcı ile ya da etkili bir sarsıntı ile patlatılabilir. TNT uzun yıllar boyunca Duyarsızlık Figürü için referans noktası olarak kullanılmıştır. TNT'nin "F of I" ölçeğinde tam olarak 100 derecesi vardı. O zamandan beri referans, F of I derecesi 80 olan RDX adlı daha hassas bir patlayıcı olarak değiştirilmiştir.

Enerji içeriği

TNT ve pentolit dolgular için renk kodlarını gösteren Oerlikon 20 mm top mermilerinin (1945 civarından kalma) kesit görünümü

NIST tarafından bir ton TNT eşdeğerini tanımlamak için kullanılan patlama ısısı 1000 cal/g veya 1000 kcal/kg, 4.184 MJ/kg veya 4.184 GJ/ton'dur. TNT'nin enerji yoğunluğu, enerji içeriği TNT'ye eşdeğer kiloton (~4.184 terajul veya 4.184 TJ veya 1.162 GWh) veya megaton (~4.184 petajul veya 4.184 PJ veya 1.162 TWh) olarak ölçülen nükleer silahlar da dahil olmak üzere diğer birçok patlayıcı için referans noktası olarak kullanılır. Ancak yanma ısısı kilogram başına 14,5 megajul veya 14,5 MJ/kg veya 4,027 kWh/kg'dır ve bu da TNT'deki karbonun bir kısmının atmosferik oksijenle reaksiyona girmesini gerektirir ki bu da ilk olayda gerçekleşmez.

Karşılaştırma için, barut kilogram başına 3 megajul, dinamit kilogram başına 7,5 megajul ve benzin kilogram başına 47,2 megajul içerir (ancak benzin bir oksidan gerektirir, bu nedenle optimize edilmiş bir benzin ve O2 karışımı kilogram başına 10,4 megajul içerir).

Algılama

TNT'yi tespit etmek için optik ve elektrokimyasal sensörler ve patlayıcı koklayan köpekler de dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılabilir. 2013 yılında Hindistan Teknoloji Enstitüsünden araştırmacılar soy metal kuantum kümeleri kullanarak TNT'yi zeptomolar altı (10-18 mol/m3) seviyede tespit edebilmişlerdir.

Güvenlik ve toksisite

TNT zehirlidir ve cilt teması cilt tahrişine neden olarak cildin parlak sarı-turuncu bir renge dönüşmesine neden olabilir. Birinci Dünya Savaşı sırasında, bu kimyasalı kullanan kadın mühimmat işçileri ciltlerinin parlak sarıya dönüştüğünü fark etmiş ve bunun sonucunda "kanarya kızlar" ya da sadece "kanaryalar" lakabını almışlardır.

TNT'ye uzun süre maruz kalan kişilerde anemi ve anormal karaciğer fonksiyonları görülme eğilimindedir. Trinitrotoluen yutan veya soluyan hayvanlarda da kan ve karaciğer etkileri, dalak büyümesi ve bağışıklık sistemi üzerinde diğer zararlı etkiler bulunmuştur. TNT'nin erkek doğurganlığını olumsuz etkilediğine dair kanıtlar vardır. TNT olası bir insan kanserojeni olarak listelenmiştir, sıçanlarla yapılan hayvan deneylerinde kanserojen etkileri gösterilmiştir, ancak insanlar üzerindeki etkileri şu ana kadar yoktur (15 Mart 2000 tarihli IRIS'e göre). TNT tüketimi, bazen inanıldığı gibi kan değil, parçalanma ürünlerinin varlığı nedeniyle kırmızı idrar üretir.

Bazı askeri test alanları, TNT'nin varlığı nedeniyle pembe renkli olabilen yüzey ve yeraltı sularının kirlenmesi de dahil olmak üzere, mühimmat programlarından kaynaklanan atık sularla kirlenmiştir. "Pembe su" olarak adlandırılan bu tür kirlenmenin giderilmesi zor ve pahalı olabilir.

TNT içeren mermiler sıcak iklimlerde daha yüksek sıcaklıklarda depolandığında TNT, dinitrotoluenlerin ve trinitrotoluenin diğer izomerlerinin sızmasına eğilimlidir. Safsızlıkların sızması gözeneklerin ve çatlakların oluşmasına yol açar (bu da şok hassasiyetinin artmasına neden olur). Emilen sıvının tapa vida dişine geçmesi yangın kanalları oluşturarak kazara patlama riskini artırabilir. Tapa arızası da sıvının tapa mekanizmasına geçmesinden kaynaklanabilir. Kalsiyum silikat, sızma eğilimini azaltmak için TNT ile karıştırılır.

Pembe ve kırmızı su

Pembe su ve kırmızı su trinitrotoluen ile ilgili iki farklı atık su türüdür. Pembe su, mühimmat doldurma veya askerden arındırma işlemlerinden sonra ekipman yıkama işlemlerinden üretilir ve bu nedenle genellikle suda çözünecek maksimum TNT miktarı ile doyurulur (milyonda yaklaşık 150 parça (ppm)). Ancak kesin işleme bağlı olarak belirsiz bir bileşime sahiptir; özellikle tesiste TNT/RDX karışımları kullanılıyorsa siklotrimetilentetrinitramin (RDX) veya TNT/HMX kullanılıyorsa HMX de içerebilir. Kırmızı su ("Sellite suyu" olarak da bilinir) ham TNT'yi saflaştırmak için kullanılan işlem sırasında üretilir. Bir düzineden fazla aromatik bileşik içeren karmaşık bir bileşime sahiptir, ancak ana bileşenler inorganik tuzlar (sodyum sülfat, sodyum sülfit, sodyum nitrit ve sodyum nitrat) ve sülfonatlı nitroaromatiklerdir.

Pembe su aslında oluştuğu anda renksizdir, kırmızı su ise renksiz veya çok soluk kırmızı olabilir. Renk, güneş ışığının etkisi altında fotolitik reaksiyonlarla üretilir. İsimlere rağmen, kırmızı ve pembe su mutlaka farklı tonlarda değildir; renk esas olarak güneşe maruz kalma süresine bağlıdır. Yeterince uzun süre maruz kalırsa, "pembe" su koyu kahverengiye dönüşecektir.

TNT'nin toksisitesi nedeniyle, pembe suyun çevreye boşaltılması ABD'de ve diğer birçok ülkede onlarca yıldır yasaklanmıştır, ancak çok eski tesislerde zemin kirliliği mevcut olabilir. Bununla birlikte, TNT'nin toprak hareketliliği çok düşük olduğundan, RDX ve tetryl kontaminasyonu genellikle daha sorunlu olarak kabul edilir. Kırmızı su önemli ölçüde daha toksiktir ve bu nedenle her zaman tehlikeli atık olarak kabul edilmiştir. Geleneksel olarak kuruyana kadar buharlaştırma (toksik bileşenler uçucu olmadığından) ve ardından yakma yoluyla bertaraf edilmiştir. Daha iyi bertaraf süreçleri geliştirmek için çok sayıda araştırma yapılmıştır.

Ekolojik etki

İnşaat ve yıkıma uygunluğu nedeniyle TNT en yaygın kullanılan patlayıcı haline gelmiştir ve bu nedenle toksisitesi en çok karakterize edilen ve rapor edilen patlayıcıdır. Üretim, depolama ve kullanımdan arta kalan TNT su, toprak, atmosfer ve biyosferi kirletebilir.

Kirlenmiş topraktaki TNT konsantrasyonu 50 g/kg toprağa ulaşabilir ve en yüksek konsantrasyonlar yüzeyde veya yüzeye yakın yerlerde bulunabilir. Eylül 2001'de Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı (USEPA) TNT'yi ortadan kaldırılması öncelikli olan bir kirletici olarak ilan etmiştir. USEPA, topraktaki TNT seviyelerinin kilogram toprak başına 17,2 gramı ve litre su başına 0,01 miligramı aşmaması gerektiğini savunmaktadır.

Sulu çözünürlük

Çözünme, suyla temas eden katı TNT'nin çözünme oranının bir ölçüsüdür. TNT'nin nispeten düşük sulu çözünürlüğü, katı parçacıkların uzun süreler boyunca sürekli olarak çevreye salınmasına neden olur. Çalışmalar TNT'nin tuzlu suda tatlı suya göre daha yavaş çözündüğünü göstermiştir. Ancak tuzluluk oranı değiştiğinde TNT aynı hızda çözünmektedir. TNT suda orta derecede çözünür olduğundan, yüzey altı topraktan geçebilir ve yeraltı suyunun kirlenmesine neden olabilir.

Toprak adsorpsiyonu

Adsorpsiyon, dengeye ulaşılmasının ardından çözünebilir ve tortuda adsorbe olmuş kirleticiler arasındaki dağılımın bir ölçüsüdür. TNT ve dönüşüm ürünlerinin yüzey topraklarına ve sedimanlara adsorbe olduğu, burada reaktif dönüşüme uğradığı veya depolandığı bilinmektedir. Organik kirleticilerin topraktaki hareketi, hareketli faz (su) ve sabit faz (toprak) ile birleşme kabiliyetlerinin bir fonksiyonudur. Toprakla güçlü bir şekilde birleşen maddeler toprakta yavaş hareket eder. Su ile güçlü bir şekilde birleşen materyaller, yeraltı suyu hareketine yaklaşan oranlarda su içinde hareket eder.

TNT'nin toprakla birleşme sabiti 2,7 ila 11 L/kg topraktır. Bu, TNT'nin toprağa verildiğinde toprak partiküllerine bir ila on kat daha fazla yapışma eğiliminde olduğu anlamına gelir. Hidrojen bağı ve iyon değişimi, nitro fonksiyonel grupları ile toprak kolloidleri arasında önerilen iki adsorpsiyon mekanizmasıdır.

TNT üzerindeki fonksiyonel grupların sayısı toprağa adsorbe olma kabiliyetini etkiler. Adsorpsiyon katsayısı değerlerinin amino gruplarının sayısındaki artışla birlikte arttığı gösterilmiştir. Bu nedenle, TNT ayrışma ürünü 2,4-diamino-6-nitrotoluenin (2,4-DANT) adsorpsiyonu, TNT için olandan daha büyük olan 4-amino-2,6-dinitrotoluen (4-ADNT) için olandan daha büyüktür. 2,6-DNT için 2,4-DNT'ye kıyasla daha düşük adsorpsiyon katsayıları, orto pozisyonundaki NO2 grubunun sterik engellemesine bağlanabilir.

Araştırmalar, yüksek miktarda Ca2+ içeren tatlı su ortamlarında, TNT ve dönüşüm ürünlerinin toprak ve sedimanlara adsorpsiyonunun, K+ ve Na+'nın hakim olduğu tuzlu su ortamlarında gözlemlenenden daha düşük olabileceğini göstermiştir. Bu nedenle, TNT'nin adsorpsiyonu göz önünde bulundurulduğunda, toprak veya sediman türü ve yeraltı suyunun iyonik bileşimi ve gücü önemli faktörlerdir.

TNT ve bozunma ürünlerinin killer ile birleşme sabitleri belirlenmiştir. Kil minerallerinin enerjik bileşiklerin adsorpsiyonu üzerinde önemli bir etkisi vardır. Organik karbon içeriği ve katyon değişim kapasitesi gibi toprak özelliklerinin adsorpsiyon katsayıları üzerinde önemli etkileri vardır.

Ek çalışmalar TNT bozunma ürünlerinin hareketliliğinin "kil minerallerine spesifik adsorpsiyonun sorpsiyon sürecine hakim olduğu yeraltı ortamlarında TNT'den daha düşük" olacağını göstermiştir. Dolayısıyla, TNT'nin ve dönüşüm ürünlerinin hareketliliği sorbentin özelliklerine bağlıdır. TNT'nin yeraltı suyu ve topraktaki hareketliliği "hümik asitlerle, akifer sedimanlarında ve topraklarda belirlenen sorpsiyon ve desorpsiyon izoterm modellerinden" tahmin edilmiştir. Bu modellerden, TNT'nin düşük bir tutuculuğa sahip olduğu ve çevrede kolayca taşındığı tahmin edilmektedir.

Diğer patlayıcılarla karşılaştırıldığında, TNT'nin toprakla daha yüksek bir ilişki sabiti vardır, yani toprağa sudan daha fazla yapışır. Buna karşılık, RDX ve HMX gibi düşük birleşme sabitine sahip diğer patlayıcılar (sırasıyla 0,06 ila 7,3 L/kg ve 0 ila 1,6 L/kg arasında değişen) suda daha hızlı hareket edebilir.

Kimyasal parçalanma

TNT reaktif bir moleküldür ve özellikle sedimanların indirgenmiş bileşenleri ile reaksiyona girmeye veya güneş ışığı varlığında fotodegradasyona eğilimlidir. TNT termodinamik ve kinetik olarak birçok çevresel sistemin çok sayıda bileşeniyle reaksiyona girebilir. Buna fotonlar, hidrojen sülfür, Fe2+ veya hem oksik hem de anoksik mikrobiyal topluluklar gibi tamamen abiyotik reaktanlar dahildir.

Yüksek kil içeriğine veya küçük parçacık boyutlarına ve yüksek toplam organik karbon içeriğine sahip toprakların TNT dönüşümünü teşvik ettiği gösterilmiştir. Olası TNT dönüşümleri arasında bir, iki ya da üç nitro-moiyonun aminlere indirgenmesi ve amino dönüşüm ürünlerinin dimerler oluşturmak üzere birleştirilmesi yer almaktadır. İki monoamino dönüşüm ürünü olan 2-ADNT ve 4-ADNT'nin oluşumu enerjik olarak tercih edilir ve bu nedenle kirlenmiş topraklarda ve yeraltı sularında gözlenir. Diamino ürünleri enerjik olarak daha az elverişlidir ve triamino ürünleri daha da az olasıdır.

TNT'nin dönüşümü anaerobik koşulların yanı sıra yüksek oranda indirgeyici koşullar altında da önemli ölçüde artar. Topraktaki TNT dönüşümleri hem biyolojik hem de abiyotik olarak gerçekleşebilir.

Fotoliz, enerjik bileşiklerin dönüşümünü etkileyen önemli bir süreçtir. Fotolizde bir molekülün değişimi, ışık enerjisinin doğrudan emilmesi veya ışığa duyarlı hale getirilmiş bir bileşikten enerji aktarımı ile gerçekleşir. TNT'nin fototransformasyonu "metil gruplarının oksidasyonu, nitro gruplarının indirgenmesi ve dimer oluşumunun bir sonucu olarak nitrobenzenler, benzaldehitler, azodikarboksilik asitler ve nitrofenollerin oluşumuyla sonuçlanır."

TNT'nin fotolizinin kanıtı, güneş ışığına maruz kaldığında TNT içeren atık suların renginin pembeye dönüşmesi nedeniyle görülmüştür. Fotoliz, nehir suyunda damıtılmış suya göre daha hızlıdır. Sonuç olarak, fotoliz TNT'nin öncelikle su ortamındaki akıbetini etkiler, ancak toprak yüzeyi güneş ışığına maruz kaldığında TNT'nin topraktaki akıbetini de etkileyebilir.

Biyodegradasyon

Mantarların ligninolitik fizyolojik fazı ve manganez peroksidaz sistemi, toprakta olmasa da sıvı bir kültürde TNT'nin çok sınırlı miktarda mineralizasyonuna neden olabilir. Toprakta büyük miktarlarda TNT'nin iyileştirilmesini sağlayabilecek bir organizma henüz keşfedilmemiştir. Hem yabani hem de transgenik bitkiler toprak ve sudaki patlayıcıları fitoremediate edebilir.

Kullanım alanları

TNT, yaygın olarak bomba, mayın ve torpidolarda patlayıcı madde olarak kullanılır. Top şekline getirildiğinde, patlama sırasındaki sıkışmaya karşı koyar. Şoka dayanıklılığı patlayıcının fiziki haliyle ilgilidir. Bu nedenden dolayı buharla eritilen ve sıvı olarak bomba biçiminde dökülen TNT, kristal TNT'ye nazaran şoka karşı daha az duyarlıdır.

Canlılar üzerine etkileri

TNT'nin tozu cildin, tırnakların, saçın ve mukozanın sararmasına, deriye değmesi ise kaşıntılı egzama sebep olur. Nefesle veya yutma ile vücuda girmesi mide rahatsızlıklarına, zehirlenmeye, bazı kimselerdeyse böbrek ve idrar yolları hastalıklarına, hatta komaya sebep olur. Birinci dünya Savaşı’nda TNT ile iç içe çalışan kadın cephane işçilerinin deri renklerinin sarardığı görülmüştür. Bu işçilere, derilerinin renginden dolayı “canary girls” (kanarya kızları) denir.