Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 227.13 g/mol |
| Phân tử khối: | 227.13 |
| Số CAS: | 118-96-7 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Chất rắn màu vàng nhạt đến không màu |
| Tính tan: | Không tan trong nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ như ete, axeton, benzen, toluen. |
| Độ tan: | Độ tan trong nước rất thấp (khoảng 0.15 mg/mL ở 20 °C); tan tốt trong benzen (80 g/100 mL ở 20 °C), axeton (70 g/100 mL ở 20 °C). |
| Độ pH: | Không có (chất rắn không phân ly trong nước để tạo pH rõ ràng) |
| Oxi hóa - Khử: | TNT chứa nhóm nitro (-NO₂), là nhóm có tính oxi hóa mạnh khi phản ứng nổ, giải phóng năng lượng lớn. Nitơ trong -NO₂ có số oxi hóa +3. |
| Nhiệt độ sôi: | 240 °C (phân hủy) |
| Nhiệt nóng chảy: | 80.35 °C |
| Tỷ trọng: | 1.654 g/cm³ (ở 20 °C) |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 227.13 g/mol
Chất liên quan
Nitroglycerin (C₃H₅N₃O₉)RDX (C₃H₆N₆O₆)Picric acid (C₆H₃N₃O₇)Toluene (C₆H₅CH₃)
Đặc tính & Ứng dụng
- Vật liệu nổ: TNT là thành phần chính trong nhiều loại thuốc nổ quân sự và công nghiệp, bao gồm bom, đạn pháo, mìn và lựu đạn.
- Khai thác mỏ và xây dựng: Được sử dụng để phá đá, tạo đường hầm và trong các hoạt động khai thác mỏ.
- Hỗn hợp nổ: Thường được trộn với các chất nổ khác như RDX (hỗn hợp B) hoặc ammonium nitrate (ammonal) để tạo ra các loại thuốc nổ có đặc tính khác nhau.
Phương pháp điều chế
- Phòng thí nghiệm/Công nghiệp: TNT được điều chế thông qua quá trình nitrat hóa toluene (C₆H₅CH₃) bằng hỗn hợp axit nitric đặc (HNO₃) và axit sulfuric đặc (H₂SO₄) trong ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Nitrat hóa toluene tạo mononitrotoluene (MNT).
- Giai đoạn 2: Nitrat hóa MNT tạo dinitrotoluene (DNT).
- Giai đoạn 3: Nitrat hóa DNT tạo trinitrotoluene (TNT).
- Quá trình này cần kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ để tránh phản ứng phụ và đảm bảo hiệu suất.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Chất oxi hóa mạnh: Mặc dù TNT tự nó là chất nổ, nhưng các chất oxi hóa mạnh có thể làm tăng tính nhạy nổ và nguy cơ của nó.
- Kim loại kiềm và kiềm thổ: Có thể tạo ra các hợp chất nitrat nhạy nổ hơn khi phản ứng.
- Axit mạnh: Có thể gây phân hủy hoặc phản ứng phụ khi điều chế.
Không phản ứng:
Không có chất không phản ứng đặc trưng do tính chất dễ nổ của nó. Tuy nhiên, nó tương đối trơ với nước và nhiều dung môi hữu cơ không phân cực khi ở điều kiện bình thường và không có nguồn kích hoạt.
Chuỗi chuyển hóa
C₆H₅CH₃ → C₆H₄(CH₃)NO₂ → C₆H₃(CH₃)(NO₂)₂ → C₇H₅N₃O₆
Hiện tượng thực tế
- Phát nổ dữ dội khi bị kích thích, tạo ra tiếng ồn lớn, sóng xung kích và nhiệt độ cao.
- Màu vàng nhạt của TNT có thể chuyển sang màu nâu đỏ khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời hoặc không khí trong thời gian dài do sự phân hủy.
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Tính thể tích khí CO₂, H₂O, N₂ và CO (nếu có) tạo thành khi 22.713 kg TNT (C₇H₅N₃O₆) phát nổ hoàn toàn, giả sử phản ứng xảy ra ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C, 1 atm) và sản phẩm là CO₂, H₂O, N₂ và CO.
- Lời giải vắn tắt: Phản ứng phân hủy của TNT có thể biểu diễn gần đúng: 2C₇H₅N₃O₆ → 12CO + 5H₂ + 3N₂ + 2C. Tuy nhiên, trong thực tế và các bài toán hóa học, phản ứng được coi là hoàn toàn tạo CO₂ và H₂O.
2C₇H₅N₃O₆(r) → 14CO₂(k) + 5H₂O(l) + 3N₂(k) + Q.
Số mol TNT = 22713 g / 227.13 g/mol = 100 mol.
Từ phương trình, 2 mol TNT tạo 14 mol CO₂, 5 mol H₂O, 3 mol N₂.
Vậy 100 mol TNT tạo: 100/2 * 14 = 700 mol CO₂; 100/2 * 5 = 250 mol H₂O; 100/2 * 3 = 150 mol N₂.
Thể tích khí ở đktc: V_CO₂ = 700 * 22.4 = 15680 L; V_N₂ = 150 * 22.4 = 3360 L.
Mẹo nhớ nhanh: TNT vàng nhạt, nổ mạnh, tan trong dung môi, không sợ nước.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: TNT là vật liệu nổ mạnh, rất nhạy với nhiệt, va đập và ma sát. Nguy cơ cháy nổ cao khi tiếp xúc với nguồn nhiệt, tia lửa điện hoặc khi bị sốc cơ học. Khi phát nổ, tạo ra sóng xung kích và nhiệt độ cao, có thể gây thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong. Cần xử lý cực kỳ thận trọng và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn cháy nổ.
Độc tính: TNT có độc tính cao đối với con người và môi trường. Có thể gây kích ứng da, mắt và đường hô hấp. Phơi nhiễm lâu dài hoặc liều cao có thể gây thiếu máu, tổn thương gan, thận, hệ thần kinh trung ương và ung thư.
Sơ cứu: Nếu hít phải, đưa nạn nhân ra không khí trong lành. Nếu dính vào da/mắt, rửa sạch ngay lập tức bằng nhiều nước. Trong mọi trường hợp, cần tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức.
Sơ cứu: Nếu hít phải, đưa nạn nhân ra không khí trong lành. Nếu dính vào da/mắt, rửa sạch ngay lập tức bằng nhiều nước. Trong mọi trường hợp, cần tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 06/10/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.