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Joey的化学咨询

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最新炸药研究 1.七氧化二锰
七氧化二锰,无机化合物,化学式Mn2O7,是一种强氧化剂,既是高价金属氧化物又是酸性氧化物。
中文名七氧化二锰
外文名manganese heptoxide
别 名高锰酸酐
化学式Mn?O?
分子量221.87
CAS登录号12057-92-0
熔 点5.9 ℃
沸 点59 ℃
水溶性与水反应生成高锰酸
密 度2.79 g/cm3
外 观墨绿色油状液体
应 用用于测定合矿石或硅酸盐中铁的含量
危险性符号O:Oxidizing agent 氧化剂C:Corrosive腐蚀性
危险性受热爆炸分解,遇有机物易燃
目录
1理化性质
?物理性质
2制取方法
3产品用途
理化性质
播报
编辑
化学性质
1.Mn2O7遇有机物即燃烧,受热爆炸分解,常温下缓慢放出氧气转化为二氧化锰,分解时也会产生少量臭氧:
3Mn2O7--59℃-->6MnO2+ 3O2↑+O3↑
2.常温下在干燥空气中稳定。遇氢气或有机物可着火或爆炸。溶于醋酐而形成紫色溶液。
3.与水反应生成高锰酸:Mn2O7+H2O→2HMnO4
4.不稳定性。
5.与大多有机物发生爆炸反应。
6.光照下和CCl4反应,产生光气。
7.易潮解。
8.有强氧化性。
9.在浓硫酸中生成MnO3+离子:
Mn2O7+3H2SO4?2MnO3++H3O++3HSO4-
Mn2O7+14HCl → 2MnCl2+5Cl2↑+7H2O
晶体的七氧化二锰呈暗紫色。在反射光下它呈绿色;而在透射光下呈红色。能溶于四氯化碳,与水接触时反应。在5.9 °C时七氧化二锰即熔化,其固态在?10℃时升华。这些性质都表明七氧化二锰存在非极性键,这在后来被其结构所证实。七氧化二锰的分子由一对共用顶点的四面体结构构成。四面体的顶点为氧原子,而其中心为两个七价的锰原子。结构简式O3Mn-O-MnO3可以体现出其分子的连通性。分子末端的Mn-O键长1.585?,而起连接作用的氧原子距两个锰原子均为1.77 ?。Mn?O?Mn键之间的角度为120.7°。 在七氧化二锰中,锰元素显最高化合价+7价。
与七氧化二锰一样,焦硫酸根离子、焦磷酸根离子和重铬酸根离子等都有类似的结构,而其中最为相似的为七氧化二氯。
在一定操作条件下,可用冷的浓硫酸和KMnO4粉末反应装置,由高锰酸钾与浓硫酸反应制得: [1] 4KMnO4+10H2SO4----------->Mn2O7+2[MnO3]HSO4+4KHSO4+7H2O
常用于测定合金、矿石、盐类或硅酸盐中铁的含量等。
2.三过氧化三丙酮
三过氧化三丙酮(Triacetone triperoxide,简称TATP),又称“熵炸药”,是一种有机化合物,化学式为C9H18O6,分子为环形结构,为略带酸味的白色晶体,不溶于水,极易爆炸。 百科图谱
三过氧化三丙酮
有机化合物
三过氧化三丙酮
脂杂环化合物
杂环化合物
环氧丙烷
查看更多
中文名三过氧化三丙酮
外文名Triacetone triperoxide(TATP)
别 名熵炸药、三丙酮三过氧化物
化学式C9H18O6
分子量222.236
CAS登录号17088-37-8
熔 点91 ℃
沸 点184.9 ℃
水溶性不溶
密 度1.005 g/cm3
外 观白色晶体
闪 点51.5 ℃
目录
1基本信息
2理化性质
?物理性质
?化学性质
基本信息
播报
TATP在1895年由化学家Richard Wolffenstein发明,他是第一个用无机酸作催化剂的化学家,也是第一个因用过氧化氢合成炸药而获得专利的研究者。 这种炸药极为敏感,轻微摩擦或温度稍高即会爆炸。是2005年英国7·7爆炸案的主角。它在爆炸时并不会产生任何火焰。因为只需很少的能量就可引发炸药爆炸。且这个过程是一个分解过程。在这个过程中,TATP分子释放出丙酮,使联在一起的氧原子散开,形成氧气和臭氧。这个过程释放出的能量足可使另一个分子发生化学反应,维持了反应的连续发生。一个TATP分子可以生成四个气体分子,这就是为什么TATP会发生爆炸的原因。在不到一秒钟内,仅几百克的TATP就可产生成百上千升气体。 它不同于常规炸药。是一种性质特殊的炸药,当然有这种特性的炸药并非只TATP这一种物质,例如叠氮化物在其发生化学分解反应时会生成大量氮气,但只产生很少的热量。人们利用叠氮化物的这种性质将它用做汽车上的安全气囊中。 TATP不含氮元素,能轻松通过很多炸药探测器的检测,这也成了航安上禁止携带液体上飞机的主因之一。2g左右以下的TATP在开放条件下可以燃烧,2g以上的TATP通常会爆炸,较小质量的甚至会在轻微密闭的条件下爆炸。完全干燥的TATP比新制的,还含有丙酮和水的更容易爆炸。 理化性质
播报
物理性质
密度:1.005g/cm3
熔点:91℃ 沸点:184.9℃ 闪点:51.5℃ 折射率:1.382
蒸汽压:0.98mmHg at 25°C
外观:白色晶体
溶解性:不溶于水
化学性质
遇热受撞击发生爆炸性分解,燃烧时的反应为:
2C9H18O6+21O2===18H2O+18CO2 受撞击时的反应1:
2C9H18O6===O3+3C3H6O 受撞击时的反应2:
2C9H18O6===3O2+6C3H6O 3.TNT
三硝基甲苯
播报
锁定
讨论
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有机化合物
本词条由中国科学院大学化学科学学院、中国科学院过程工程研究所 参与编辑并审核,经科普中国·科学百科认证 。 三硝基甲苯,又名2,4,6-三硝基甲苯(英文:Trinitrotoluene,缩写:TNT),是一种有机化合物,化学式为C7H5N3O6,为白色或黄色针状结晶,无臭,有吸湿性,是一种比较安全的炸药,能耐受撞击和摩擦,但任何量突然受热都能引起爆炸。中等毒性。可经皮、呼吸道、消化道侵入。由甲苯经硝化制成,熔点为354 K(80.9°C) [1]。呈棕色晶体状(纯品为浅黄色晶体)。易与苦味酸混淆,被误称为“黄色炸药”。和硝酸铵混合可成为阿马托炸药。 与硝化甘油不同,精炼的三硝基甲苯对于摩擦、震动都十分稳定。即使被枪击,也不易爆炸。它需要雷管引爆。TNT不会与金属起化学作用或者吸收水分。因此它可以存放多年。但它与碱强烈反应,生成不稳定的化合物。 每克TNT炸药可产生4200焦耳的能量(4.2MJ/kg) [2]。虽然三硝基甲苯的能量密度比脂肪(38MJ/kg)和糖(17MJ/kg)小,但它的分子中有三个硝基作为氧化剂,不需要大气中的氧气,所以引爆时会产生大量气体,产生爆炸。现今有关爆炸和能量释放的研究,也常常用“公斤TNT”或“吨TNT”作为单位,以比较爆炸、地震、行星撞击等大型反应时所释出的能量。 三硝基甲苯的主要危害是慢性中毒。局部皮肤刺激产生皮炎和黄染。高铁血红蛋白形成能力远较苯胺为小。慢性作用主要表现为中毒性胃炎、中毒性肝炎、再障、贫血、中毒性白内障。 2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,2,4,6-三硝基甲苯在3类致癌物清单中 [3]。 百科图谱
三硝基甲苯
有机化合物
三硝基甲苯
硝基化合物
有机含氮化合物
2-硝基甲苯
查看更多
中文名三硝基甲苯
外文名Trinitrotoluene(TNT)
别 名2,4,6-三硝基甲苯
化学式C7H5N3O6
分子量227.131
CAS登录号118-96-7
EINECS登录号204-289-6
熔 点80.9 ℃
沸 点240 ℃(分解)
水溶性不溶
密 度1.654 g/cm3
外 观白色或黄色针状晶体
闪 点223.6 ℃
安全性描述S26;S36/37
危险性描述R1;R11;R20/21/22;R36
UN危险货物编号1356
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04:43
TNT炸药爆炸威力有多大,一起来看现场试验|军武零距离
目录
1发展历史
2物质性质
?理化性质
?分子结构数据
?计算化学数据
3毒理
4临床
?慢性中毒
5预防
?接触控制
?就业禁忌征
?个人防护及作业防护
6环境影响
8应急处理
?泄漏应急处理
?防护措施
?急救措施
9安全信息
?安全术语
?风险术语
发展历史
播报
TNT由德国化学家朱利叶斯·威尔兰德于1863年首次制备 [4],最初被用作黄色染料。TNT作为炸药的潜在作用在30年内都未被发现,主要是因为它比其他替代品更不敏感,所以难以引爆。其爆炸特性由另一位德国化学家Carl H?ussermann于1891年首次发现 [5]。TNT在液体状态下可以被安全地注入弹壳中,而且由于非常不敏感,其不受英国《1875年爆炸物法案》的约束,且在制造和储存时不被视为爆炸物 [6]。 1902年,德军采用TNT作为大炮炮弹的填充物。使用TNT填充的穿甲弹在击穿英军主力舰的装甲后会爆炸,然而英军使用Lyddite填充的炮弹却往往会在撞击装甲前爆炸,导致大部分能量在舰外被消耗 [5]。1907年,英军也开始使用TNT取代Lyddite [7]。 此外,A级TNT还被用于高爆弹的填充。随着化学工业的发展,TNT逐渐成为首选炸药,尤其是在从甲苯原料及硝化反应产生的副产物中去除二甲苯及类似烃类物质后,TNT的纯度和效用进一步提升 [8]。 物质性质
播报
理化性质

密度:1.654g/cm3
熔点:80.9℃
沸点:240℃(爆炸)
氧平衡:-74.0%
蒸气压:0.046mmHg(82℃)
溶解度:难溶于水、乙醇、乙醚,易溶于氯仿、苯、甲苯、丙酮
爆炸方程式: [9]
分子结构数据
摩尔折射率:50.71
摩尔体积(cm3/mol):141.2
等张比容(90.2K):411.3
表面张力(dyne/cm):71.9
极化率(10-24cm3):20.10 [9]
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:0
氢键受体数量:6v
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:
拓扑分子极性表面积:138
重原子数量:16
表面电荷:0
复杂度:292
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0 共价键单元数量:1 [9] 毒理

暴露于空气中高浓度的2,4,6-三硝
基甲苯会导致多种有害的健康影响,包括贫血和肝功能异常。在食用或呼吸2,4,6-三硝基甲苯的动物中观察到类似的血液和肝脏影响,以及脾脏肿大和其他对免疫系统的有害影响。对人类的其他影响包括长时间皮肤接触后的皮肤刺激,以及长期(365 天或更长时间)暴露后发生白内障。目前尚不清楚2,4,6-三硝基甲苯是否会导致人类出生缺陷。然而,用高剂量的2,4,6-三硝基甲苯治疗的雄性动物已经产生了严重的生殖系统影响。此外,美国环保署已确定2,4,6-三硝基甲苯可能是一种人类致癌物 [10]。 人体毒性:
人在>2mg/m3环境中产生不悦感,并引起血液的轻度改变。人经口1mg/kg连续4日,未见血液方面改变。人的急性致死量估计为1-2g。 非人体毒性: LD50 小鼠口服 660 mg/kg。 LD50小鼠(雄性)口服1012毫克/千克 LD50小鼠(雌性)口服660毫克/千克 LD50 大鼠口服 795 mg/kg [10]。 临床
播报
急性中毒
v 接触三硝基甲苯后局部皮肤染成桔黄色,约一周左右在接触部位发生皮炎,表现为红色丘疹,以后后疹融合并脱屑。大部分人继续接触中皮疹消退,少数人病性加重。短期内吸入高浓度三硝基甲苯粉尘,可在数天后发生紫绀、胸闷、呼吸困难等高铁血红蛋白的血症 [10]。 慢性中毒 临床表现 全身症状表现为面色苍白,口唇和耳壳呈青紫色的“三硝基甲苯面容”,有为肤色掩盖,不易显露。还可能出现气急、头痛、乏力、纳减及晨起呕吐等表现。临床上可分为下列四种类型: ①中毒性胃炎:患者纳差,上腹部剧痛,恶心、呕吐及便秘,与进食无关。胃镜发现单纯性胃炎。 ②中毒性肝炎:接触量多者多在3个月以上发生肝肿大伴压痛,肝功能异常。如发生黄疸,预后不佳。脱离接触,好转较快。 ③贫血:为低色素性贫血,可伴网状细胞增多、尿胆原和尿胆红素阳性、赫恩兹小体阳性、点形红细胞增加等。严重者可发展至再生障碍性贫血,表现为进行性贫血,全血细胞减少以及骨髓增生不良。 ④中毒性白内障:发生率最高,发病与工龄一般成正比。个别人接触高浓度不足一年亦可发病。初起时晶状体周边部环形暗影,随病情发展可出现中央部环形或圆盘状混浊。由于白内障呈环状分布,故对中央视力影响不大 [10]。 诊断 根据密切的三硝基甲苯职业接触史,肝脏病变、眼晶体改变和血象改变情况,排除其他疾病引起的上述改变,方可诊断。 观察对象:彻照法检查,晶体周边部有或无点状暗影,裂隙灯检查,晶体周边有细点状混浊,皮质尚透明;或肝肿大在锁骨中线肋缘下1.0cm以内,质地及肝功能均可疑改变;或血象有可疑改变。 轻度中毒:具备下列二种情况。晶体周边部有环状暗影,混浊范围不超过晶体半径的1/3或2/3,裂隙灯检查,混浊为灰黄色细点聚集而成,位于前后极囊下皮质内,皮质透明度降低或有程度不等的视物障碍;或肝肿大达锁骨中线肋缘下1.0cm以上,质韧伴触痛并有肝功能异常,肝功能正常时,肝肿大须达肋下1.5cm;或贫血、血细胞减少。如仅以肝脏或晶体改变为主,并能除外其他病因,可相应诊断为三硝基甲苯中毒性肝病或白内障。 重度中毒:在轻度中毒基础上,出现下列情况之一者。肝硬化:或晶体损害达到三期即周边部混浊超过晶体半径2/3以上,中央部有致密点状或盘状混浊,视力和视野明显受损;或再生障碍性贫血 [10]。 治疗 适当休息,加强营养,并予对症处理 [10]。 三硝基甲苯白内障治疗 ①按白内障常规治疗处理:白内障治疗药水滴眼,中药如杷菊地黄丸、石斛夜光丸等口服,Vit C和Vit E口服治疗。 ②晶体完全混浊者,可施行白内障摘除术,术后酌情配矫正眼镜,有条件者可行人工晶体植入术 [10]。 中毒性肝病治疗 ①脱离三硝基甲苯接触 ②对症和支持疗法:卧床休息,进食营养丰富易消化食物,静脉补充葡萄糖和维生素C;保肝药物的使用,如肝太素0.2gtid,VitBco每次2片tid,CpA100u肌注qd,CoR10 20mgtid,ATP40mg肌注qd。必要时可予GIK或FDP静脉滴注。 ③重症者应用糖皮质激素:氢化可的松200-400mg/d静滴,必要时输血和人体血蛋白 [10]。 再生障碍性贫血治疗 ①脱离三硝基甲苯接触。 ②雄激素应用:康刀龙2mg tid,丙酸睾丸酮50-100mg肌注qd,疗程3~6个月。治疗中注意肝功能。 ③糖皮质激素的使用:强的松100g tid;氢化可的松200~300g静滴以减轻出血倾向和抑制急性反应。 ④预防和控制感染。 ⑤必要时输血。有条件时可行骨髓移植 [10]。 预防 播报 接触控制 ①工艺改革:在三硝基甲苯的混和、装料等工序应予密闭,采取自动化操作并设置局部通风。 ②遵守安全操作规程:尽量减少皮肤的接触。 ③定期检修:生产设备应定期维修,尽可能降低粉末和蒸气的浓度。 ④工种轮换制:每1~2年轮换一次,可减少三硝基甲苯在体内的蓄积,防止三硝基甲苯引发的肝脏损伤或其他疾病的发展。定期检查肝功能、血红蛋白和晶体。凡肝功能异常明显或有贫血时,结合尿中代谢物的测定,及时调离岗位 [10]。 就业禁忌征 各种肝脏疾病、乙肝表面抗原携带者、各种血液病、晶体混浊或白内障以及严重的全身性皮肤病者,均不宜从事本作业 [10]。 监护性体检 对三硝基甲苯作业工人须作就业前体检;以及每年一次的监护性体检。检查项目包括内科、眼科的全面检查,肝功能试验、乙肝表面抗原测定及血象检查等 [10]。 个人防护及作业防护 工业时穿紧袖工作服,工后彻底洗手并淋浴。可用含10%亚硫酸钾肥皂清洗。亚硫酸钾遇三硝基甲苯成红色,如能将红色洗净,表示皮肤污染已清除。也可用浸于9∶1的酒精氢氧化钠溶液的棉球擦手,洗净者不出现黄色。工作服亦可用同样原理测试清洗程度 [10]。 环境影响 播报 2,4,6-三硝基甲苯作为一种炸药、染料以及照相化学品的中间体,在其生产和应用过程中,可能会通过各种废弃物途径进入环境。若其挥发至空气中,以25°C时的蒸汽压8.02×10-6毫米汞柱计算,可知2,4,6-三硝基甲苯将同时存在于大气的气态和颗粒态中。气态的2,4,6-三硝基甲苯在大气中会与光化学作用产生的羟基自由基发生反应而降解,该反应在空气中的半衰期大约为120天。而颗粒态的2,4,6-三硝基甲苯则通过湿沉降或干沉降的方式从大气中移除。在不同水体中,其速率常数分别为河水1.2×10-3、淡水湾1.5×10-4、池塘水5.8×10-4和蒸馏水1.7×1-5/秒,对应的半衰期分别约为10分钟、1.3小时、20分钟和11.3小时。 若2,4,6-三硝基甲苯进入土壤,由于其平均土壤-有机碳吸附系数(Koc)为1,600,预计其在土壤中的迁移性较低。根据亨利定律常数2.1×10-8atm·cm3/mol,可以判断在潮湿土壤表面的挥发作用不是其主要的环境归宿过程。在土壤中,2,4,6-三硝基甲苯的生物降解作用相对较弱,但在厌氧条件下,其还原过程较为容易发生。 若该物质进入水体,2,4,6-三硝基甲苯可能会基于Koc值吸附在悬浮固体和沉积物上。在好氧条件下,微生物对2,4,6-三硝基甲苯的生物转化速度极为缓慢。根据亨利定律常数,水面挥发不是其重要的环境归宿途径。生物浓缩因子(BCF)估计为3.4,表明其对水生生物的生物富集潜力较低。气相色谱-电子捕获检测显示,在pH值为8.1的条件下,2,4,6-三硝基甲苯的海水溶液在108天后浓度无变化,说明其在水中中性条件下的水解稳定性。 职业暴露主要发生在其生产和作为军用炸药、推进剂使用的场所,通过吸入和皮肤接触可能导致。因为该物质主要存在于军事设施中,监测数据显示,普通人群接触2,4,6-三硝基甲苯的可能性较低 [10]。 标准 播报 卫生标准:中国车间空气中最高容许浓度为1mg/m3(皮)。 职业病诊断国家标准:职业性慢性三硝基甲苯中毒诊断标准及处理原则GB3231-82,职业性三硝基甲苯白内障诊断标准及处理原则GB11512-89。 应急处理 播报 泄漏应急处理 立即对泄漏污染区域进行隔离,并在周围设置明显的警告标志,同时切断一切火源。建议应急处理人员佩戴防毒面具,并穿上化学防护服。采取措施冷却泄漏区域,防止震动、撞击和摩擦,避免产生粉尘。使用无火花工具小心地将泄漏物清扫收集,并将其转移到安全地点。如条件允许,可使用大量清水冲洗,将稀释后的废水排入废水处理系统。若发生大量泄漏,应先用水润湿,然后进行收集、转移、回收或进行无害化处理,最后按规定废弃。 防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度较高时,佩戴防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护:戴安全防护眼镜。 防护服:穿紧袖工作服,长筒胶鞋。 手防护:戴橡皮胶手套。 其他:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。进行就业前和定期的体检 [10]。 急救措施 眼睛接触:首先确认受害者是否佩戴隐形眼镜,如有,应立即取出。使用清水或生理盐水冲洗受害者的眼睛至少20至30分钟,并尽快联系医院或毒物控制中心。未经医生指示,不要在受害者眼睛中涂抹任何药膏、油剂或药物。即使没有出现红肿或刺激症状,也应将受害者送往医院接受检查。 皮肤接触:立即用大量清水冲洗受影响的皮肤,同时脱去并妥善处理受污染的衣物。用肥皂和清水轻轻清洗受污染的皮肤区域。如有发红或刺激等症状,应立即联系医生,并准备将受害者送往医院治疗。 吸入:迅速离开污染区域,呼吸新鲜空气。若出现呼吸困难、咳嗽、喉咙或胸部不适等症状,应立即联系医生,并准备将受害者送往医院。救援人员进入污染区域时,应配备适当的呼吸防护设备,优先使用自给式呼吸器(SCBA);如果没有,则应使用不低于防护服建议等级的呼吸防护装备。 摄入:切勿催吐。若受害者意识清醒且无抽搐,可给予1至2杯水稀释体内化学物质,并立即联系医院或毒物控制中心。根据医生建议,准备将受害者送往医院。若受害者出现抽搐或意识丧失,不要给予任何口服物质,确保气道畅通,并将受害者置于侧卧位,头部低于身体,避免催吐,并立即送医 [11]。 安全信息 播报 安全术语 S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S36/37:Wear suitable protective clothing a
nd gloves.
穿戴适当的防护服和手套。
风险术语
R1:Explosive when dry.
干燥时有爆炸性。
R11:Highly flammable.
高度易燃的。v R20/21/22:Harmful by inhalation, in contact with skin and if swallowed.
吸入、与皮肤接触和吞食是有害的。
R36:Irritating to eyes.
刺激眼睛。