بحث عن تي إن تي أو ترينيترو تولويل بالإنجليزية :Trinitrotoluol أو TNT
مرحباً بكم متابعينا الأعزاء طلاب وطالبات العلم في موقع باك نت.baknit الموقع التعليمي المتميز والمتفوق بمنهجية الإجابة الصحيحة والنموذجية من مرحلة التعليم الابتدائي والمتوسط والثانوي bac 2023 كما يسرنا بزيارتكم أن نقدم أهم المعلومات والحلول وأفضل الأسئله بإجابتها الصحيحه من شتى المجالات التعلمية من مقرر المناهج التعليمية 2022 2023 وكما عودناكم أعزائي الزوار في صفحة موقع باك نت أن نطرح لكم ما تبحثون عنه وهو ....... بحث عن تي إن تي أو ترينيترو تولويل بالإنجليزية :Trinitrotoluol أو TNT
وتكون الإجابة على سؤالكم هي على النحو التالي
تي إن تي أو ترينيترو تولويل (بالإنجليزية :Trinitrotoluol أو TNT )
هو مادة كيميائية تعرف بالاسم العلمي ثلاثي-نيترو-طولويل، وهي مادة متفجرة في وتستخدم كجزء من خلائط المتفجرات . صيغتها الكيميائية : C6H2(NO2)3CH3
على عكس النيتروغلسرين (بالإنجليزية: Nitroglycerin), فإن "تي إن تي " لا يتفجر بمفعول الاصطدامات وذلك يعني انطلاق عملية تفجره تحتاج إلى مفجر ابتدائي(بالإنجليزية: Detonator). ولا يمتص تي إن تي الماء سهل للتحزين لمدة طويلة دون أن تبطل فاعليته ، على عكس الديناميت . وهو قابل للاحتراق ( عندما لا يكون محبوسا في وعاء ، وإنما ككومة في على أرض فسيحة) يكون بشكل آمن حتى حدود نصف طن.
يستخدم تي أن تي كوحدة لقياس طاقة انفجارات ، مثل انفجار قنبلة نووية فهي تقاس بما يعادلها انفجار كمية معينة من ال "تي أن تي" . على سبيل المثال فان قنبلة نووية بقوة 10 كيلوطن لها قوة تعادل انفجار 10 آلاف طن من "تي إن تي" (اقرأ مكافيئ تي إن تي).
تعرف مادة تي إن تي بأنها سامة وقابلة للامتصاص من البشرة.
تاريخ التي إن تي
تم صنع التي إن تي لأول مرة سنة 1863 على يد الكيميائي الألماني جوزف ويلبراند, استخدم في النصف الثاني من القرن 19 في صناعة الأصبغة والملونات أصبح يستعمل كمادة متفجرة ابتداءامن الحرب العالمية الأولى وذلك لأغراض عسكرية ثم أخذت صناعته في التزايد إلى غاية الحرب العالمية الثانية. إنتاجه المكثف والاختبارات العسكرية له أدى إلى تفاقم مشكلة التلوث. في الولايات المتحدة، يقدر أن أكثر من 1.2 مليون طن من التربة ملوثة بالتي ان تي عام 2003 م وعلاوة على ذلك، يعتقد أن هناك ملايين الألغام لا تزال مدفونة في أرض الواقع.
التركيب الكيميائي للتي إن تي
تي ان تي هو مركب من المركبات الهيدروكربونية العطرية ،له خصائص متغيرة ،لاحقة "N" فيه تدل على أنه من عائلة الألكانات ،حيث توجد روابط ثنائية بين ذرات الكربون التي تشكل حلقة، هذه الخصائص تبين أثاره السيئة على البيئة، وتوضح طرق إصلاح التربة ومصادر المياه الملوثة به...
طريقة تحضيره
ينتج من نيترة (بالإنكليزية: Nitration) مركب التولوين "ميثيل بنزين" في وجود حمض الكبريتيك المركز. ومركب التولوين ينتج من ألكلة (بالإنكليزية: Alkylation) حلقة البنزين وهو ما يعرف باسم تفاعل فريدل-كرافت (بالإنكليزية: Friedel–Crafts reaction) عن طريق تفاعل حلقة البنزين مع مركب كلوروميثان في وجود كلوريد الألومنيوم اللامائى فينتج التولوين الذي يتفاعل مع حمض النيتريت والكبريتيك المركزين لينتج مركب "T.N.T" شديد الانفجار. عند مزج التولوين مع حمض النتريك الثلاثي ينتج التي ان تي ، تنتظم الذرات حسب الطريقة المبينة من العالم الكيميائي سميث 1918، نترجة التولوين وفق المعادلة التالية تسمح بإنتاج التي ان تي :
C6H5CH3 + 3HNO3 → C7H5N3O6 + 3H2O drsdfdfadsf هذه الجزيئات الأربعة تشكل جزيء حلقي عطري، وهو جزيء عضوي لأنه يتكون أساسا من ذرات الكربون و الهيدروجين.
خصائص التي إن تي
الذوبان
ذوبان تي ان تي في الماء يبلغ 130 ملليجرام / لتر من الماء في 20 درجة مئوية.بحيث أن ذوبانه أفضل بكثير في الماء الدافئ بالمقارنة مع الماء البارد، على الرغم من أنه من المسلم به بأنها فليلة الذوبان في الماء. في واقع الأمر "المركبات القطبية جدا مثل تي ان تي 20 أو حتى بعض الانزيمات والكائنات المجهرية هي قليلة الذوبان في الماء.
جزيئات NO2 هي المسؤولة عن تشكيل الروابط الهيدروجينية مع جزيء H2O. وهذا هو سبب قابلية ذوبان تي ان تي في الماء.
2. التحلل البيولوجي هناك عدة طرق تسمح لمادة تي إن تي بالتحلل في البيئة، غالبا ما تكون هذه الطرق جيدة بما فيه الكفاية لإزالة تي ان تي. كما يمكن للبكتيريا، والضوء وبعض المركبات الكيميائية الخفيفة أن تساعد على تحلله.
3.أكسدة واختزال تي إن تي من المعروف أن تي ان تي يختزل من قبل بعض المنتجات، بحيث تلعب البكتيريا دورا أساسيا في ذلك ،إضافة إلى ذلك التربة الغنية بالكينونس (C6H4O2)،السولفور، شوارد السولفور (S-)،وهيدروكسيد الحديد، قادرة على اختزال التي ان تي وتشكيل ألغام. اختزال ال "تي إن تي" تتم خاصة من طرف جزيئات ثنائي أكسيد الأزوت. حيث يكتسب النيتروجين إلكترونا فيتم كسر الرابطة بينه وبين ذرةالأكسجين التي تصبح هي الجذر. هذا التفاعل يسمح بتحويل NO2 إلى NH2.
كما يتم اختزال تي إن تي بتبادل إلكترون، في كلتا الحالتين يتم إعطاء أمين. في التفاعلات السابقة بقيت حلقة الكربون سليمة ،وحتى عند تحول NO2 إلى NO أو NH2 فهي تترك المكان لتشكيل مركبات جزئية ،فالحلقة تشكل روابط مع جزيئات أخرى مشكلة منتجات لا نعرف مدى سميتها والتي قد تكون لها نفس خصائص التي ان تي. على عكس الأكسدة تتم على مستوى الجذر المثيلي (CH3)التي تمثل موقع الاورثو فب جزيئة التي ان تي ،هذه الجزيءات تفقد العديد من الالكترونات وبالتالي يتحول CH3 إلى كحول ،ألدهيد أو إلى كربوكسيل، له نفس خصائص الحمض.هذا لا يتسبب في كسر روابط جزيئة ال "تي إن تي" كليا.
آثاره على البيئة
ينتج عن مادة تي ان تي تلوثات متعددة وسامة تؤثرعلى حياة الكائنات البرية والبحرية خاصة صحة الإنسان.
الحيونات والنباتات
الحيوانات والنباتات من الكائنات الأكثر حساسية لمادة تي ان تي حيث يؤثرعليها تأثيرا جليا بما فيها الحيوانات الفقارية واللافقارية والكائنات المجهرية مائية كانت أو برية. مادة تي ان تي ومشتقاته تترسب في قاع الماء بسبب ذوبانيته المنخفضة، إنه سام في التراكيز المنخفضة بالنسبة للكائنات الحية المجهرية التي تعيش في الوسط المائي. كماقال الباحث Kjellsson عام2003 أنه "عندما يكون تي ان تي 20 في تراكيز منخفضة (2-3 ملغ/مل) فهو سام لبعض الأسماك الصغيرة مثل les Pimephales promelasوLepomis macrochirus. يسبب المركب العطري nitroaromatique حالة تواجده بنسبة مابين (2.5-15)ppm في وقف النمو الكامل للطحالب الخضراء وموت يرقات المجار خاصة الأسماك فهي حساسة جدا في تواجد تي ان تي 20في بيئتها". تأثير تي ان تي على التربة يكون لمدة طويلة بسبب ذوبانيته النسبية في الماء ،وذلك لسهولة امتصاصه من طرف المادة العضوية وبنيته الصعبة التحلل، إلى جانب ذلك توجد تراكيز مرتفعة جدا لتي ان تي في تربة المصانع والخاصة بالألغام والأسلحة الحربية.
صحة الإنسان
إن تعرض الإنسان لمادة التي ان تي يشكل خطرا على صحته عند استنشاقها أو اختراقها لجلده أو اختلاطها بالمياه الصالحة للشرب.
يحتمل أن تتحول مادة تي ان تي عن طريق أكسدة مجموعة النتروجين داخل جسم الإنسان. نعتقد أن هذه المشتقات والأيضات قابلة للذوبان في الدهون وينتج عنها أكسجين وهي المسؤولة عن حدوث التفاعلات بيروأكسدة في الكبد، هذا يعني أن الخلايا الدهنية تحدث أضرارا نتيجة الأكسدة، ينتج هذا إذا كان هناك جذور تعيش في الشحوم منها جذر OH يؤكسد الخلايا الدهنية ويأخذ إلكتروناتها، ما يؤدي إلى حدوث سلسلة من التفاعلات وكل تفاعل ينتج عنه جذر هذا الجذر بدوره يدمر خلية عواقب هذه الأخيرة سامة مما يؤثر سلبا على صحة الإنسان والحيوان ،إضافة إلى ذلك فهو يتسبب في سرطان الكبد وفقر الدم اللاتنسجي ،اضطراب في النسيج الدموي المتميز في نقص عدد الشبكات ،التهاب الكبد ،و مشاكل خصوبة الرجال ،وغيرها. بما أنها تخترق الجلد فهي تسبب أمراضا جلدية، كل هذه الآثار تظهر بكثرة عند العمال الذين يقومون بتحضير كميات كبيرة من مادة تي ان تي .
عملية إزالة التلوث الناجم عن التي ان تي
الأزمة البيئية الناجمة عن الاستخدام المتزايد للألغام الأرضية في البلدان التي لا تزال في الصراع والتي تحتاج إلى علاج واستراتيجيات فعالة من حيث التكلفة للتخفيف من أثار الملوثات على الأشخاص المعرضين بشكل غير مباشر.
في الولايات المتحدة الأمريكية توجد آلاف الهكتارات ملوثة بمادة تي ان تي 20 بسبب إنتاج المتفجرات أثناء الحروب.
يمكن استخدام عدة عمليات لإزالة التلوث من التربة و المياه لاستخراج مادة ال "تي ان تي" وتحويلها إلى منتجات أقل سمية وهذه الطرق تصنف كما يلي :
1-معالجة التربة عن طريق الحرق:
يستعمل هذا النوع من المعالجة في الدول المتقدمة ، قبل ظهور الوسائل التكنولوجية المتطورة، وكانت الوسيلة الوحيدة التي أعطت نتائج فعالة في إزالة التلوث وإعادة التأهيل إلى حد ما ،على الرغم من كونها الطريقة الأكثر فعالية لتدمير تي إن تي ،إلا أنها مضرة بالبيئة وتستلزم طاقة أكبر ، و لابد من أن تكون الأرض محفورة بدقة ثم تحرق في أحد حفر الحرق . من سلبيات هذه النوع من المعالجة انه أثناء الحرق تنبعث بعض الغازات السامة ، فلا بد من إجراء ذلك في الخلاء بعيدا عن الأماكن المسكونة.
2- المعالجة البيولوجية :
العلاج البيولوجي هو استخدام الكائنات الحية الدقيقة التي تمتلك بالفعل القدرة الطبيعية (الإنزيمات المدمرة) على تفكيك مادة التي ان تي ومنتجاتها الثانوية المتراكمة في التربة أو في الوسط المائي. ولحدوث ذلك يضاف إلى التربة الملوثة بعض الأسمدة والمواد العضوية وذلك للتخفيف من سمية بعض المواد .
هذه الطريقة قد تكون فعالة وغير مكلفة، ولكن توجد بعض الصعوبات مع الاستخدام الحصري للكائنات الحية الدقيقة ، إذ لا يمكن لها أن تتحسن حالة التربة بسرعة و درجة حموضة المياه ، والمحتوى العضوي، وتوافر المواد الغذائية وغيرها من الشروط الجيوكيميائية. وعلاوة على ذلك، الشك في بقاء الكائنات المجهرية على قيد الحياة إذا ما نقلت إلى بيئة أخرى غريبة باعتبارها تشكل مجتمعا مترابطا مع النباتات.
3- أكسدة الكربون المنشط :يتوقف ذلك على استعمال النباتات الوعائية والطحالب الخضراء لتسهيل استخراجه ومن ثم السيطرة على الملوثات الناجمة عن أي وسيط ، سواء كان ذلك لتحفيز التحلل أو التحلل بواسطة الكائنات الحية الدقيقة.
من سلبياته أنه لا يمكن استخدامه مع التركيز المفرط للملوثات، وعدم فعاليته في التربة ذات التراكيز العالية من حيث تركيز الكتلة الحيوية.
4- إمكانيات أخرى: وهناك أيضا بعض الآليات الأخرى أو العمليات التي يجري حاليا دراستها ،على سبيل المثال، هناك وسائل ذات طبيعة كيميائية واستخدام المعادن الحديدية ذات التكافؤ 0ن التحلل الضوئي والأكسدة يمكن أن تساهم في تطهير الماء والتربة.
المكونات وطريقة التحضير:
المواد المطلوبة :
1. تولوين، وهو سائل عديم اللون ذو رائحة خاصة يغلي في درجة حرارة 110 مئوية ولا يختلط بالماء ويشتعل بلهب مدخن ويستعمل كمذيب لكثير من المواد العضوية يمكن الحصول علي من المختبرات الطبية أو الجامعات. 2. حمض نيتريك مركز أكثر من 90%. 3. حمض كبريتيك مركز أكثر من 90%. 4. أوعية زجاجية تحتمل الحرارة. 5. مصدر حراري بدون لهب. 6. ماء نقي بارد.
يتبع في الأسفل