테트릴
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1. 개요
테트릴은 노란색 결정성 고체 분말 폭발물로, 아세톤, 벤젠 등에 녹으며, 마찰, 충격 또는 불꽃에 의해 폭발한다. 제1차 세계 대전과 제2차 세계 대전에서 사용되었으며, 뇌관의 기본 물질로 사용되었다. 테트릴은 환경에서 빠르게 분해되며, 피부 자극을 유발할 수 있다.
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| 테트릴 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| IUPAC 명칭 | 메틸(2,4,6-트리니트로페닐)니트라미드 |
| 기타 명칭 | 니트라민 (부정확) 테트랄라이트 테트릴 N-메틸-N,2,4,6-테트라니트로아닐린 N-메틸-N,2,4,6-테트라니트로페닐-1-아민 |
| 식별 정보 | |
| CAS 등록번호 | 479-45-8 |
| ChEBI | 28950 |
| ChemSpider ID | 9770 |
| PubChem | 10178 |
| RTECS | BY6300000 |
| UN 번호 | 0208 |
| UNII | GJ18911991 |
| InChI | 1/C7H5N5O8/c1-8(12(19)20)7-5(10(15)16)2-4(9(13)14)3-6(7)11(17)18/h2-3H,1H3 |
| InChIKey | AGUIVNYEYSCPNI-UHFFFAOYAF |
| 표준 InChI | 1S/C7H5N5O8/c1-8(12(19)20)7-5(10(15)16)2-4(9(13)14)3-6(7)11(17)18/h2-3H,1H3 |
| 표준 InChIKey | AGUIVNYEYSCPNI-UHFFFAOYSA-N |
| SMILES | CN(c1c(cc(cc1[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-])[N+](=O)[O-] |
| 속성 | |
| 분자식 | C7H5N5O8 |
| 분자량 | 287.15 |
| 외관 | 노란색 결정성 고체 |
| 냄새 | 무취 |
| 밀도 | 1.73 g/cm3 |
| 녹는점 | 129.5 °C |
| 끓는점 | 187 °C (분해) |
| 용해도 | 사실상 불용성 |
| 증기압 | 20°C에서 1 mmHg 미만 |
| 폭발성 | |
| 충격 민감도 | 민감함 |
| 마찰 민감도 | 민감함 |
| 폭발 속도 | 7,570 m/s (24,836 f/s) |
| RE 인자 | 1.25 |
| 폭속 | 7150 |
| 가비중 | 1.50 |
| 트라우즐 값 | 129 |
| 위험성 | |
| 즉시 생명에 위협이 되는 농도 (IDLH) | 750 mg/m3 |
| 권장 노출 기준 (REL) | TWA 1.5 mg/m3 [피부] |
| 허용 노출 기준 (PEL) | TWA 1.5 mg/m3 [피부] |
| 최소 치사량 (LDLo) | 5000 mg/kg (개, 피하) |
2. 화학적 특성
테트릴은 노란색 결정성 고체 분말 물질로, 물에는 거의 녹지 않지만 아세톤, 벤젠 등에는 녹는다. 가열하면 녹은 다음 분해되어 폭발한다. 피크르산 암모늄[3] 또는 TNT보다 쉽게 폭발하며 피크르산과 비슷한 감도를 보인다. 마찰, 충격, 불꽃에 의해 폭발하며 보관 중에는 안정적이다. 보통 압착된 펠렛 형태로 사용되며, 소구경 발사체의 표준 파열 장약으로 승인되었다.[3] 테트릴은 TNT 폭발에 필요한 뇌관의 기본이며, 뇌홍과 염소산 칼륨 혼합물이 뇌관에 포함되어 있다.[3]
2. 1. 폭발 속도
테트릴은 노란색 결정성 고체 분말 물질로, 물에는 거의 녹지 않지만 아세톤, 벤젠 및 기타 용매에는 녹는다. 테트릴을 가열하면 먼저 녹은 다음 분해되어 폭발한다. 쉽게 연소되며 피크르산 암모늄[3] 또는 TNT보다 더 쉽게 폭발하며 피크르산과 비슷한 감도를 보인다. 마찰, 충격 또는 불꽃에 의해 폭발한다. 보관 중에 발생할 수 있는 모든 온도에서 안정적으로 유지된다. 일반적으로 압착된 펠렛 형태로 사용되며 TNT보다 훨씬 더 나은 파편 효과를 제공하기 때문에 소구경 발사체의 표준 파열 장약으로 승인되었다. 폭발 속도는 7200m/s~7300m/s이다. 테트릴은 TNT의 확실한 폭발에 필요한 서비스 테트릴 뇌관의 기본이다. 뇌홍과 염소산 칼륨의 혼합물이 테트릴의 폭발을 보장하기 위해 뇌관에 포함되어 있다.[3]3. 합성
네덜란드 화학자 카렐 헨드릭 메르텐스(Karel Hendrik Mertens)는 1877년에 발표된 박사 학위 논문에서 이 화합물을 처음 합성했다.[5] 그는 디메틸아닐린을 농축 질산과 황산 존재 하에서 천천히 혼합하는 방식을 사용했으며, 이는 여전히 유용한 실험실 기술이다. 그러나 1930년대에는 더 경제적인 경로가 상용화되었는데, 이는 제1차 세계 대전 이후 개발된 스몰렌스키(Smoleński) 방법에 의해 생산된 메틸아민이 디니트로클로로벤젠과 반응하여 부반응물 없이 쉽게 질산화되는 디니트로메틸아닐린을 생성하는 방식이었다.
4. 역사
네덜란드 화학자 카렐 헨드릭 메르텐스(Karel Hendrik Mertens)는 1877년 박사 학위 논문에서 이 화합물을 처음 합성했다고 발표했다.[5] 그는 디메틸아닐린을 농축 질산과 황산이 있는 곳에서 천천히 혼합하는 방식을 사용했는데, 이는 여전히 유용한 실험실 기술이다. 그러나 1930년대에는 더 경제적인 경로가 상용화되었는데, 이는 제1차 세계 대전 이후 개발된 스몰렌스키(Smoleński) 방법에 의해 생산된 메틸아민이 디니트로클로로벤젠과 반응하여 부반응물 없이 쉽게 질산화되는 디니트로메틸아닐린을 생성하는 방식이었다.
4. 1. 현재 상태
테트릴은 주로 제1차 세계 대전과 제2차 세계 대전 및 이후 분쟁에서 사용되었다. 테트릴은 단독으로 사용되는 경우가 많지만, 테트리톨과 같은 혼합물에서도 발견될 수 있다. 미국에서는 더 이상 테트릴을 제조하거나 사용하지 않지만, M14 대인 지뢰와 같은 기존 탄약에서 여전히 발견될 수 있다.[4]5. 환경 영향
테트릴은 가장 독성이 강한 탄약 화합물이지만, 1,3,5-TNB와 마찬가지로 매우 쉽게 분해된다. 따라서 자연 상태에서 수명이 짧을 것으로 예상되며, 지속적으로 유입되지 않는 한 환경에 미치는 영향은 없을 것으로 예상된다.[3]
5. 1. 분해
테트릴은 독성이 강한 폭약 성분이지만, 1,3,5-TNB와 마찬가지로 분해가 매우 잘 된다. 따라서 자연 상태에서는 수명이 짧고, 지속적인 유입이 없는 한 환경에 미치는 영향은 적을 것으로 예상된다. 테트릴은 메탄올/물 용액이나 열에 의해 빠르게 분해된다.[3]테트릴이 포함되었을 가능성이 있는 수용액 시료는 여과 전에 아세토니트릴로 희석하고 pH를 3 미만으로 산성화해야 한다. 또한, 테트릴 함유 의심 시료는 실온 이상으로 가열하면 안 된다.[3] 테트릴 분해 산물은 2,4,6-TNT 피크에서 숄더(shoulder, 봉우리 옆에 나타나는 작은 봉우리) 형태로 나타나므로, 2,4,6-TNT에 비해 테트릴 농도가 상당할 경우 피크 면적 대신 피크 높이를 사용해야 한다.[3]
6. 건강 문제
테트릴은 독성이 강한 폭발성 화합물 중 하나이지만, 수명이 매우 짧다. 이러한 특성과 테트릴이 건강에 미치는 영향에 대한 연구가 거의 이루어지지 않았다는 점 때문에, 이 화합물이 야기할 수 있는 건강 문제에 대해서는 알려진 바가 거의 없다.
역학 자료에 따르면 테트릴은 피부에 가장 큰 영향을 미치며, 강력한 자극제로 작용한다.[6] 피부염, 가려움증, 홍반 등 피부 감작 증상이 나타날 수 있다.[7] 테트릴은 또한 점막, 상기도 및 간에 영향을 미칠 수 있다.
참조
[1]
간행물
PGCH
[2]
간행물
IDLH
[3]
웹사이트
Booster Explosives
http://www.globalsec[...]
[4]
서적
A Military Guide to Terrorism in the 21st Century
http://smallwarsjour[...]
U.S. Army Training and Doctrine Command, Fort Leavenworth, Kansas
2003-08
[5]
서적
Over nitroderivaten van dimethylaniline
https://books.google[...]
S. C. Van Doesburgh
1877
[6]
웹사이트
CDC - Documentation for Immediately Dangerous To Life or Health Concentrations (IDLHs)
https://www.cdc.gov/[...]
[7]
웹사이트
CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
https://www.cdc.gov/[...]
[8]
간행물
PGCH
[9]
간행물
IDLH
[10]
URL
http://www.globalsec[...]
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