Nová výbušnina by mohla poslat jedovatý TNT do šrotu  
TNT je tvárný, bezpečný a skvěle vybuchuje. Zároveň je ale také velmi toxický a škodí životnímu prostředí. Nově vyvíjená výbušnina je založená na bis-oxadiazolu, který má přednosti TNT a netrpí jeho neduhy.
David Chavez s explozivním výzkumem. Kredit: LANL.
David Chavez s explozivním výzkumem. Kredit: LANL.

Trinitrotoluen, čili TNT zná každý, i když zrovna není pyrotechnik. Dny legendární výbušniny jsou ale možná už sečteny. Vývojáři výbušnin z Los Alamos National Laboratory (LANL) a amerických laboratoří US Army Research Laboratory v Aberdeenu, stát Maryland, teď totiž vyvinuli novou výbušninu, která má sílu TNT a zároveň je bezpečnější a šetrná vůči životnímu prostředí.

 

Nová výbušnina. Kredit: LANL.
Nová výbušnina. Kredit: LANL.

TNT objevil německý chemik Julius Wilbrand v roce 1863. Shodou okolností ho vytvořil jako barvu na textil. Explozivní povahy TNT si všiml až Carl Häussermann v roce 1891. V dnešní době je TNT jednou z nejznámějších a nejvíce používaných výbušnin, jak pro vojenské, tak i pro civilní aplikace. Je to tím, že TNT je nejen skvěle výbušný, ale také se s ním dobře pracuje.

 

Klíčové je to, že TNT je ve skutečnosti velmi bezpečnou výbušninou. TNT je velmi těžké odpálit a je k tomu obvykle nutný detonátor. Pokud ale do TNT v podobě pevné látky praštíte kladivem, rozřežete ho, hodíte ho do ohniště anebo ho zasáhne statická elektřina, tak se nestane nic zajímavého. Odborníci LANL samozřejmě naléhavě varují, že takové experimenty by nikdo neměl zkoušet doma.

Struktura výbušniny, dole v podobě pevné látky. Kredit: LANL.
Struktura výbušniny, dole v podobě pevné látky. Kredit: LANL.


Problém je ovšem v tom, že TNT je rovněž vysoce toxický. Dlouhodobé vystavení TNT vede ke změnám v krvi, játrech a slezině. Zároveň je podezřelý z toho, že by mohl být karcinogenní, a také je velmi nebezpečný pro půdu a vodu. Proto existuje velká poptávka po výbušninách, které by byly stejně dobré jako TNT, ale neškodily by lidem ani životnímu prostředí. Zní to, pravda, poněkud ironicky, ale v dnešním době i vojákům záleží na tom, co se děje s jejich okolím. Kdo by chtěl umřít na otravu, když může padnout v boji?

 

Los Alamos National Laboratory.
Los Alamos National Laboratory.

Specialista na výbušniny, chemik David Chavez a jeho kolegové nalezli řešení v látce zvané bis-oxadiazol. Je to molekula se 24 atomy, mezi nimiž je i atom dusíku, jak u podobných sloučenin bývá zvykem. Když vybuchne, tak 1,5 krát předčí TNT. Je i podobně tvárný a bezpečný, jako TNT. Dramaticky se ale liší v tom, že je mnohem více šetrný k životnímu prostředí a méně toxický.

 

Podle Chaveze a spol. je pro ně největším oříškem zajistit výrobu bis-oxadiazolu s dostatečnou výtěžností. Teď pracují na tom, aby vyrobili kilogramová množství této látky, která by pak mohla projít širokou škálou testů. Budou sledovat explozivní parametry, a také toxicitu bis-oxadiazolu. Jestli v testech obstojí, tak se nejspíš v dohledné době dočkáme nových typů munice a trhavin.

Video:  Understanding explosive sensitivity


Literatura
LANL 15. 6. 2018, Organic Process Research & Development 22: 736–740.

Datum: 17.06.2018
Tisk článku

Ochrana pred účinkami výbuchov výbušnín a nástražných výbušných systémov - Jangl Štefan, Kavický Vladimír
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 638 Kč
cena: 599 Kč
Ochrana pred účinkami výbuchov výbušnín a nástražných výbušných systémov
Jangl Štefan, Kavický Vladimír
Související články:

Nanobionický špenát umí detekovat výbušniny     Autor: Stanislav Mihulka (08.11.2016)
NATO vyvíjí stříbrnou kulku k lovu na tanky     Autor: Stanislav Mihulka (23.10.2017)



Diskuze:

Jedovatý TNT byl báječně překonán nedostižným ammonium perchlorate

Josef Hrncirik,2018-06-22 08:01:29

Při široce fundovaném výzkumu Life cykl of explosives, bylo zjištěno, že explozi 20 uncí ženijní cihličky plastické C4 přežije jen cca 0,000003 % hexogenu a ještě méně ženistů.
Podstatně lepší je situace u 60 mmn minometných granátů, kde explozi v pohodě přežije cca 50% přidávaného IHE ammonium perchlorátu, tj. cca 20 g.
Podle 10.1002/prep.2013000095 toto množství dokáže zamořit cca 10 kt pitné vody, což i bratru od Veolia při 100,-Kč/t obnáší zisk cca 1 MKč i na ránu jdoucí mimo.
Orange Agent konečně již velmi morálně zestárlo.

Odpovědět

TNT není tvárný. Taje při 80°C a dá se snadno odlévat.

Josef Hrncirik,2018-06-21 20:25:47

Odpovědět


Aby v tuhnoucí tavenině nevznikaly dutiny, musel by tuhnout pod tlakem, ev. se vylévá jen malý prostor kolem lisované náplně. Při výstřelu či dopadu se náplň kvůli ev. dutinám nesmí zbortit.

Josef Hrncirik,2018-06-21 21:47:45

Odlévaný TNT se musí iniciovat počinovým lisovaným materiálem, nejlépe RDX (hexogen). Na jednu stranu se TNT obtížně iniciuje, na druhou stranu pokud není flegmatizován, při dopadu střely na pancíř předčasně vybuchuje a účinek je nedostatečný. Při prudkém požáru velkého množství TNT či dopadu střepin či projektilů do málo chráněného TNT dochází k explozi. Je sice bezpečný při výrobě a manipulaci, ale ne v kritických bojových situacích.
Nejedná se tedy o relativně bezpečnou výbušninu typu IHE (inert high explosive) dostatečně flegmatizovanou přídavkem kaučuku a hlavně náhradou TNT mnohem inertnější výbušninou.
Zatímco bojová vozidla s klasickou TNT municí po výbuchu improvizované nástrahy či miny, průnikem výbuchu či obvyklým požárem většinou vybuchují vlivem výbuchu vezené munice, IHE munice obvykle jen vyhoří bez prudké exploze.
No a to je celá ta slavná ekologie. Snížit fatální následky zásahu vozidla výbuchem vezené munice.
Velmi to zlevní a usnadní logistiku munice a sníží ztráty dočasně nemrtvé živé síly a náklady na výcvik a žold pro žoldáky.
Colateral či ecological demages nehrají vůbec žádnou roli.
Vytvořit bezpečnou a nebezpečně silnou výbušninu, která nevybuchuje, je ten pravý úkol pro AKBARA.
Konstruktéři munice pak už mají jen zajistit nesmírně silnou a bezpečnou (tj. takřka inertní iniciaci), čemuž všemu se velmi prozřetelně AKBAR raději elegantně vyhnul.
Udržení šíření výbuchu vyžaduje určité utěsnění zóny výbuchové reakce. I třaskaviny mají svůj, tzv. kritický průměr pod kterým detonace uhasíná.
U malorážové munice je problém s iniciací a úplností detonace IHE a jde se nutně do kompromisu.
Aby např. Semtex plastifikovaný a inertifikovaný butylkaučukem měl dostatečně malý kritický průměr a dal se iniciovat bez počinové nálože rozbuškou, nemůže v něm být levný TNT, ale část hexogenu musí být nahražena citlivějším a dražší pentritem.

Odpovědět

Pavel Šmatelka,2018-06-19 09:24:46

Tento problém neřeší pouze Američané, David Chavez pouze vybral jednu z látek které se intenzivně studují různě po světě. Viz např: Saša Mićin - Kokristalni eksplozivi-eklspozivi poboljšanih karakteristika (Journal of Engineering & Procesing Management).

Navíc vojákům o ekologii určitě nejde. V případě potřeby budou po sobě pálit vším co jim přijde pod ruku.

A výrobci - ti budou za novou složitější výbušninu jen raději. Bude ekologičtější a výrazně dražší než TNT, který navíc umí dělat kde kdo za konkurenční ceny.

Odpovědět

TNT toxický

Florian Stanislav,2018-06-18 20:10:07

Na Prima Zoom byl před několika roky pořad, kdy vyprávěla pamětnice, tehdy mladá dělnice z muniční továrny, že dávaly ručně TNT do granátů, procházelo to i přes rukavice, ve kterých se pracovalo hůř. Většina měla nažloutlý obličej a ruce.
Laicky se domnívám, že nebezpečná je pro člověka kontaktní manipulace s TNT. Méně ekologické nebezpečí ze skladování a výbuchů. Po výbuchu vznikají jednoduché látky- H2O, CO, CO2, NOx. Výbuch = kráter v zemi moc ekolocký není.
V granátech a bombách je TNT uzavřen a to i proti vodě, trhaviny odhozené za války do rybníků jsou většinou funkční mnoho destiletí = malý rozklad v chladné vodě. Všeobecně se soudí, že asi po 30 letech běžného skladování je výbušnina méně spolehlivá. To je jeden z důvodů prodeje munice do rizikových oblastí. Na vojenském cvičení v polovině 80.let jsme házeli celé bedny obranných granátů rok výroby 1953, jediný důvod : chtěli se jich zbavit.

http://www.policka.org/soubor/uredni-deska/1016527

" TNT Akutní toxicita:
- LD50 orálně, potkan (mg.kg-1): 700 mg/kg (tritol), Acute Tox. 3
dlouhodobé působení na krvetvorbu, zežloutnutí pokožky, poškozená játra atd.
ODDÍL 12: Ekologické informace
- LC50 96 hod., ryby (mg.l-1): data nejsou k dispozici
- EC50 48 hod., dafnie (mg.l-1): data nejsou k dispozici
- IC50 72 hod. řasy (mg.l-1): data nejsou k dispozici
12.2 Perzistence a rozložitelnost: data nejsou k dispozici
12.3 Bioakumulační potenciál: možnost bioakumulace
12.4 Mobilita v půdě: nestanoveno
12.5 Výsledek posouzení PBT a vPvB: není k dispozici
12.6 Jiné nepříznivé účinky:
Směs je nebezpečná pro vodní prostředí, klasifikace konvenční metodou jako toxická pro vodní prostředí s dlouhodobým účinkem.

Odpovědět


Re: TNT toxický

Josef Hrncirik,2018-06-22 10:21:56

rozpustnost je 130 mg TNT/l vody; tlak par při 20°C je 0,2 mTorr, tj. cca 2,5 mg/m3 vzduchu. V sedimentech neuvedeného vojenského újezdu je prý až 70% TNT a daly by se tedy přímo znovu ládovat.

Odpovědět

Aby se mohly i MOAB bezpečně plnit (zalévat) horkou směsí hexogenu s taveninou TNT, musel být TNT obzvlášť důkladně čištěn (rafinován). Při staré nevyhovující metodě pomocí louhu byly odpadní vody krásně zlaté, jak se sluší na obvyklé Vilbrandtovo textiln

Josef Hrncirik,2018-06-17 18:48:31

Proto DARPA použila mnoho čerstvě natištěných /S/, aby nový "asfalt" pro hexogen nebyl tak nápadný.

Odpovědět


í barvivo. Při nové, nezbytně nutné rafinaci siřičitanem, však odpadní vody a celá Columbia river byly temně krvavě rudé, což se vůbec nelíbilo zbytku původních rybářů a sběračů, ale ani novým, neostříleným mladým pracovníkům. Proto DARPA musela uvolnit v

Josef Hrncirik,2018-06-17 18:59:42

Odpovědět


velké množství čerstvých S//, aby mexikánci vyvinuli nový, méně nápadný "asfalt" pro nakládání (zalévání) hexogenu. Tento "beton" je obzvlášť vhodný do náloží pro implozivní spuštění jaderného štěpení pro zahájení thermonukleární reakce bez problémů stále

Josef Hrncirik,2018-06-17 19:08:38

Odpovědět


věrně doprovázejících TOKAMAK.

Josef Hrncirik,2018-06-17 19:09:45

Odpovědět

Doufejme ze je tam nejaky " hacek",

Karel Rabl,2018-06-17 17:47:57

protoze ja se bojim zverejnit vybusninu z jednoduchych komponent z volne dostupnyc surovin ktere jsem zkousel uz v 10 letech a na oslu se rovnou obevi vzorec.

Odpovědět


NejekologičtějšíTeroristé lijí kapalný O2 do balíků lisované bavlny. V chudé ČR do pilin, nebo alespoň do sena. Předstírají vylévání příliš horkého čaje z thermosky. ALLAHU AKBAR!

Josef Hrncirik,2018-06-17 18:08:11

Odpovědět


Re: Doufejme ze je tam nejaky " hacek",

Pavel Hudecek,2018-06-17 22:59:25

Tak vzorec je jedna věc, jak to připravit je už o dost zajímavější, ještě daleko zajímavější pak jak to připravit v průmyslovém měřítku a s vysokou výtěžností, aby se to vyplatilo. A nakonec separace výsledného produktu, aby tam nezůstalo něco, co zhorší bezpečnost, či dlouhodobou stabilitu.

Terorista si radši udělá tunu málo účinného DAP z jednoduchých a snadno dostupných složek a pak vyrobí trochu o dost náročnějšího HMTD, kterým to odpálí, případně když je to skupina s více sebevrahy, můžou vyrobit i peroxid acetonu, na černém trhu koupí RDX, nebo na něm založené plastiky, jako Semtex/C4.

Dětských směsných výbušnin je dost, v létě jich na táboře vyzkoušíme možná i 5:-)

Ty "nedětské" pak i v množství pod 1g rozervou ruku na kusy.

Odpovědět


Re: Re: Doufejme ze je tam nejaky " hacek",

Alexandr Kostka,2018-06-20 12:20:08

Lidem zachraňuje životy převážně zoufalá neschopnost a nepečlivost terroristů. Návody psané pologramotnými fanatiky pro další pologramotné fanatiky naštěstí neobsahují teorii, jen praxi a to nejhorší možné kvality, co vůbec vybuchne. Ve výsledku nevyužijí maximální potenciál možná ani z 10%, natož aby tušili, že jej lze i zvýšit. V případě zmíněného DAP by stačilo hnojivo namlít na běžném kafemlýnku, důkladně vysušit silikagelem a do té tuny materiálu přidat pár kg hliníkového prášku. Koneckonců hliník je fajn snad u všech výbušnin, výrazně zvedne teplotu hoření.

PS: netýká se zdaleka jen výbušnin. Třeba útok sarinem na Tokijské metro byl také zpackaný na víc způsobů. JEdnak měli látku s takovým množstvím nečistot, že skoro neúčinkovala, dvak vůbec netušili, jak to použít. Dle jejich představ měl sarin těkat asi jako benzín za teplého dne, namísto toho dostali do vzduchu možná gram na každém místě.

Odpovědět


Re: Doufejme ze je tam nejaky " hacek",

Josef Šoltes,2018-06-18 00:30:43

Tady máte kompletní postup: https://pubs.acs.org/doi/ipdf/10.1021/acs.oprd.8b00076

Odpovědět

Bezva, ekologická a ještě učinnější výbušnina

Václav Dvořák,2018-06-17 10:47:12

a tak to má být!

Budu zvědav, až nám jednou nahradí vodíkovky tou až osmkrát účinnější škvarkovou bombou! Když nevybuchne, tak ji prostě sní!!!

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace