A nitroglicerin szerkezeti kémiai képlete. Nitroglicerin: laboratóriumban történő beszerzés A nitroglicerin robbanásveszélyes anyag

Ha valamikor az olasz vegyész, A. Sombrero (Sobre-ro) összezavarodik, és salétromsav helyett foszforsavat vesz a reakcióba, jó gyógyszerész lett volna, és soha nem tudta volna meg, mi a pirotechnika, és a szervezet kimerülésében használt "glicerofoszfát" gyógyszer felfedezője. Végül is jobb lett volna feltalálnia a híres kalapot. A sors azonban másként döntött, és ő volt az, aki 1846 -ban a Pelusa laboratóriumában szintetizálta a leghíresebb robbanásveszélyes trinitroglicerint (a híres nitroleumot vagy egyszerűen nitroglicerint).

Eleinte Charles Würz (1817-1884) zsírszerű szerkezetet tulajdonított neki (1854), azonban a kortársak "hibásnak" tartották. Az idő mindent a helyére tesz, és ma pontosan megállapították, hogy a nitroglicerin valóban nem nitrovegyület, hanem salétromsav -észter. Ezért hatásosabb "glicerin -trinitrát" -nak nevezni. Az orvosi gyakorlatban, mint szív- és érrendszeri szer, a nitroglicerint nyilvánvalóan azután kezdték használni, amikor feltalálója fájdalommal a szívében rájött, hogy véletlenül él.

Még a nitroglicerin nyomai is kimutathatók a Verber -teszttel: anilin és tömény kénsav hozzáadásával lila szín képződik, amely vízzel hígítva zöldre változik. Difenil -amin és tömény kénsav jelenlétében a nitroglicerin, mint minden nitro -származék, kék színt ad.
Lúgoldattal és kálium -hidrogén -szulfáttal melegítve akrolein szabadul fel, émelyítő, csípős termék, a sütőben égett karácsonyi liba illatával.

A kiváló minőségű nitroglicerinnek ellen kell állnia Abel tesztjének: 65 ° C-on a jód-keményítőpapír ne foltosodjon a bomlás során felszabaduló nitrogén-oxidoktól.
Egy időben (1872) Boutmy és Faucher francia vegyész-feltalálók eredeti módszert javasoltak az önmelegedés csökkentésére a nitroglicerin szintézisében, és javasoltak két keverék előkészítését: kénsav-glicerin és kén-salétromsav. Ezután hűtött formában összekeverték, miközben a fő reakció idejét egy nappal meghosszabbították. Ezt a módszert sürgősen alkalmazták Vaux (Franciaország), Namur (Belgium) és Dember (Anglia) területén. Amint a gyakorlat bebizonyította, még a végtermék alacsony hozama és az időbeli műveletek sem garantálhatják az ilyen szintézis biztonságát. A keletkezett nitroglicerin agresszív környezettel való hosszan tartó érintkezése megsokszorozta annak spontán oxidációjának veszélyét, ami az ipari robbanások következő sorozatához vezetett.
Fontos pont a nitroglicerin szintézis biztonságának növelése érdekében a reakciótömeg sűrített levegővel történő fújása lett. Egy ilyen műveletet először a massachusettsi Mowbray gyárban hajtottak végre, és jól bevált.
1880 óta a nitrogliceringyárak nagy része áttért az úgynevezett Nobel-módszerre

Ennek a rendellenes anyagnak egyszerre két olvadáspontja van, 13,5 ° C és 2,9 ° C a stabil és labilis kristályos módosítás érdekében. Relatív sűrűsége ben folyékony halmazállapot 1.60115 és 1.59320, fajsúly kristályok 1,735. A termék hipotermiára hajlamos. A labilis módosítás kristályai triklinikus alakúak, a stabil bipiramidális-rombikus. A nitroglicerin könnyen átmegy labilis állapotból stabil állapotba, ha a hőmérséklet 10 ° C -kal emelkedik.
A nitroglicerin felrobban az ütközésre (különösen a vas tárgyak között), 200 ° C feletti gyors felmelegedésre vagy a vörösre felforrósodott tárgy érintésére:

4C3H5 (ONO2) 3 -> 6N2 + 2СО2 + О2 + 10Н2О

Ebben az esetben 1 kg nitroglicerinből 650 liter gáz halmazállapotú anyag keletkezik.
Megfigyelték, hogy az ólomból vagy rézből készült berendezések gyártásakor jelentősen csökken az ütközésre való hajlam.

Chamnion elsőként vizsgálta a kis mennyiségű nitroglicerin termikus pusztulását: 185 ° C -on aktívan barna gőzöket bocsát ki, 194 ° C -on lassan elpárolog, 200 ° C -on gyorsan elpárolog, 218 ° C -on gyorsan ég, 241 ° C -on nehéz
felrobban, 257 ° C -on erősen, 267 ° C -on gyengébben robban, 287 ° C -on gyengén lánggal robban.
Conn azonban egy időben megállapította, hogy a nitroglicerin nagyságrenddel erősebben robbant fel az ütéstől, mint egy forró fémlemezen, ahol a robbanás gyenge villanás formáját öltheti.
Ennél alattomosabban jön a nitroglicerin, amelyet nem cseppenként, hanem ömlesztve hevítenek. Felmelegedése a forralás kezdetéig (~ 180-184 ° С) erőteljes robbanással végződik.

A közhiedelemmel ellentétben a nitroglicerint nehéz meggyújtani.
A meggyulladt nitroglicerin fokozatosan kiég, amíg a tömeg hőmérséklete meg nem haladja a 180 ° C -ot és robbanás nem következik be!
A nitroglicerin az egyik legerősebb robbanóanyag. Pozitív oxigénmérleggel rendelkezik (+ 3,5%). Robbantási sebessége eléri a 7,7 km / s-t, bár ismertek a kis sebességű robbanási módok, amelyek nem haladják meg az 1,5 km / s-ot. A nitroglicerin robbanási hője 6220 kJ / kg, és az ólombomba (Trauzl -teszt) munkakapacitása 550 ml. Felrobbanását 2 kg súly okozza, amely csak 4 cm magasságból esik le.

A fagyasztott nitroglicerin majdnem 3-10-szer kevésbé érzékeny az ütésekre, de nagyon szeszélyesen tűri a súrlódást, ezért még veszélyesebb. A megbízható robbantáshoz a legjobb eszköz egy robbanásveszélyes higanyt tartalmazó kapszula (0,1-0,3 g folyadék és 1-2 g fagyasztott). Pontosan szilárd állapot A nitroglicerin rekord detonációs sebességet fejleszt ki, 9,15 km / s.
Önmagában jól oldódik szerves anyag például kámfor és "oldható piroxilin" (kollodion). Ennek az értékes minőségnek és kiváló éghető tulajdonságoknak köszönhetően a nitroglicerint széles körben használják modern fajok puskapor és szilárd rakétaüzemanyag.

A nagy dózisú nitroglicerin toxikus tulajdonságokkal rendelkezik. Szabadon felszívódik a bőrön keresztül, szédülést és erős fejfájást okoz, amit csak egy csésze erős kávé, lehetőleg analgin segítségével lehet megszüntetni. Érdekes, hogy a tapasztalt dolgozók fájdalommentesen tolerálják az alattomos folyadékkal való érintkezést. De a 10 g -nál nagyobb adag belsőleg történő bevételével, mint tudják, még senki sem birkózott meg.

Nitroglicerin (glicerin -trinitrát, trinitroglicerin, trinitrin, NHC) - észter glicerin és salétromsav. A történelmileg megalapozott "nitroglicerin" elnevezés a modern nómenklatúra szempontjából némileg helytelen, mivel a nitroglicerin nitroészter, és nem "klasszikus" nitrovegyület. Széles körben ismert robbanásveszélyes (és némileg gyógyító) tulajdonságairól. Kémiai formula CHONO2 (CH2ONO2) 2. Először 1847 -ben Ascagno Sobrero olasz vegyész szintetizálta, eredetileg "piroglicerin" (olasz piroglicerin) néven.

Az IUPAC nómenklatúra 1,2,3-trinitroxipropánra vonatkozik.

Fogadás

A laboratóriumban a glicerin koncentrált salétromsav és kénsav keverékével (1: 1 mólarányban) végzett észterezésével nyerik. A savaknak és a glicerinnek szennyeződésmentesnek kell lennie. Ehhez a savakat előzetesen cseppenként, állandó keverés mellett összekeverjük, így nitráló keveréket állítunk elő, és hozzáadjuk a glicerinhez.

A reakció leírása: −HSO4 + −NO3↔ - 2HS [O] O4 + NO · 2

Sűrített kénsav molekulánként csak egy protonra disszociál. A VI kénatom az elektronpárok erős elfogadója, és elektronpárral oxigénatomot „vesz el” a nitrát -iontól. Szabad gyök · NO2 keletkezik. A reakció egyensúlyban van, erős egyensúlyi eltolódással balra.

Ezt a savak és glicerin keverékét 8 órán keresztül 40 ° C hőmérsékleten vízfürdőben tartjuk (minél tovább tart a nitrálás, annál nagyobb a nitroglicerin -hozam). A folyadék két rétegre oszlik. A nitroglicerin nehezebb, mint a glicerin, és az aljára süllyed - ez az alsó, enyhén sárgás réteg.

A reakció leírása: CH2OH-CHOH-CH2OH + 3NO · 2 + 3−2HS [O] O4 + 3 + H → CHONO2 (CH2ONO2) 2 + 3-HSO4 + 3H2O

A nitroglicerint elkülönítik a reagálatlan glicerintől és savtól, és szódabikarbónával mossák, amíg a savak teljesen semlegesek. Alkohol hozzáadásával az érzékenység meredeken csökken. Az iparban a glicerin nitráló keverékkel történő folyamatos nitrálásával nyerik, speciális injektorokban. A lehetséges robbanásveszély miatt az NGC -ket nem tárolják, hanem azonnal füstmentes porrá vagy robbanóanyaggá dolgozzák fel.

Fizika Kémiai tulajdonságok

Glicerin és salétromsav észtere. Átlátszó viszkózus, nem illó folyadék (például olaj), hipotermiára hajlamos. Szerves oldószerekkel elegyedik, vízben szinte oldhatatlan (0,13% 20 ° C -on, 0,2% 50 ° C -on, 0,35% 80 ° C -on, más források szerint [nem meghatározott 849 nap] 1,8% 20 ° C -on és 2,5% 50 ° C). 80 ° C -os vízzel melegítve hidrolizál. Lúgokkal gyorsan lebomlik.

Mérgező, a bőrön keresztül felszívódik, fejfájást okoz. Nagyon érzékeny az ütésekre, a súrlódásra, magas hőmérséklet, éles melegítés stb. Ütésérzékenység 2 kg - 4 cm terhelés esetén (robbanásveszélyes higany - 2 cm, TNT - 100 cm). Nagyon veszélyes kezelni. Kis mennyiségben óvatosan meggyújtva, stabil lánggal ég. Kristályosodási hőmérséklet 13,5 ° C (stabil módosítás, labilis kristályosodás 2,8 ° C -on). A súrlódási érzékenység jelentős növekedésével kristályosodik. 50 ° C -ra melegítve lassan bomlani kezd, és még robbanékonyabbá válik. Lobbanáspont kb. 200 ° C. Robbanási hő 6,535 MJ / kg. Robbanási hőmérséklet 4110 ° C. A nagy érzékenység ellenére a detonációra való hajlam meglehetősen kicsi - a teljes robbanáshoz detonátor sapka # 8 szükséges. A detonációs sebesség 7650 m / s. 8000-8200 m / s-35 mm átmérőjű acélcsőben, 8. számú detonátorral indítva. Normál körülmények között a folyékony NGC gyakran kis, 1100-2000 m / s sebességgel felrobban. Sűrűsége 1,595 g / cm³, szilárd formában - 1,735 g / cm³. A szilárd nitroglicerin kevésbé érzékeny az ütésekre, de inkább a súrlódásra, ezért nagyon veszélyes. A robbanástermékek térfogata 715 l / kg. A nagy robbanékonyság és a nagy robbanékonyság nagymértékben függ az indítás módjától; gyenge detonátor használatakor a teljesítmény viszonylag alacsony. Nagy robbanékonyság homokban - 390 ml, vízben - 590 ml (kristályos kissé magasabb), hatékonyság (nagy robbanékonyság) 550 cm³ ólombombában. Egyes folyékony robbanóanyagok, dinamitok és főleg füstmentes porok (lágyító - nitrocellulóz) összetevőjeként használják. Ezenkívül kis koncentrációban használják a gyógyászatban.

Alkalmazás robbanástechnikában

A nitroglicerint széles körben használják robbanószerekben. Tiszta formájában nagyon instabil és veszélyes. Miután Sobrero felfedezte a nitroglicerint, 1853 -ban az orosz vegyész, Zinin javasolta technikai célú felhasználását. Tíz évvel később Petrushevsky mérnök elsőként kezdte el nagy mennyiségben gyártani, vezetésével 1867 -ben a bányászatban nitroglicerint használtak. Alfred Nobel 1863 -ban feltalálta a keverőfecskendőt a nitroglicerin és a detonátor sapka előállítására, majd 1867 -ben - dinamit, amelyet a nitroglicerin és kovaföld (kovaföld) keverésével nyernek.

Így történik, hogy egy tudós maga sem tudja értékelni felfedezésének minden aspektusát. Ascanio Sobrero vegyész, aki nitroglicerint kapott, és az iparos, Alfred Nobel, aki kifejlesztett egy módszert előállítására, nem értette, hogy ez az anyag nemcsak kőzeteket képes felrobbantani, hanem angina pectorist is képes kezelni. A paradoxon az, hogy mindketten szenvedtek ettől a betegségtől.

1847 -ben a tehetséges olasz vegyész, Ascanio Sobrero képes volt szintetizálni egy általa piroglicerinnek nevezett anyagot. A glicerin többértékű alkohol -trinitrátja volt, ezért később nitroglicerin néven vált ismertté. Maga Sobrero úgy vélte, hogy hasznos lehet a katonai ügyekben - maga a tudós egykor a hadseregben szolgált, harcolt a tüzérségben, és még az ellenségeskedés befejezése után is a Tüzérségi Akadémián dolgozott. Ezért fő kutatása a gyorsan növekvő hadiipar igényeinek és követelményeinek kielégítését célozta.

Sobrero azonnal értékelte a felfedezett anyag "robbanásveszélyes" jellegét - az egyik kísérlet során még a kezét és az arcát is megégették. Cikkében azonban megemlítette a nitroglicerin egy másik érdekes hatását. A tudós azt írta, hogy "ha a piroglicerint a nyelvre ejti, akkor azonnal csúnyán fájni kezd a feje". Tehát Sobrero akaratlanul leírta a nitroglicerin egyik farmakológiai tulajdonságát, nevezetesen azt, hogy képes összehúzni az erek simaizmait.

Meglepő, ha egy ragyogó vegyész jobban odafigyelt ezt a tulajdont, akkor a felfedezett gyógyszer maga is segíthet rajta - elvégre Sobrero angina pectorisban szenvedett, és gyakran koszorúér -görcsei voltak. Most az orvosok a nagyon nitroglicerin alapú gyógyszereket írnának fel neki, ami nagyon hatékonyan távolítja el őket. A tudósnak azonban eszébe sem jutott, hogy "robbanékony agyszüleményét" békés célokra lehet felhasználni. 1888 -ban szívelégtelenségben halt meg, fogalma sem volt, hogy nitroglicerinnel segíthet.

Ennek ellenére az európai orvosok között volt olyan, aki Sobrero nitroglicerinről szóló cikkében pontosan azt érdekelte, hogy ez fejfájást okoz. Konstantin Goering, miután olvasta a nitroglicerint, elkezdte tesztelni ezt a gyógyszert önkénteseken, majd javasolta a ... fejfájás kezelésére. Lehet, hogy meglepődik ezen a megközelítésen, de Goering a homeopátia híve volt, és úgy vélte, hogy az éket ékkel kell kiütni - mivel ez az anyag fejfájást okoz, akkor meg tudja gyógyítani.

Ennek ellenére az orvosok sokáig nem hittek ennek a furcsa szásznak, aki "beszélő vezetéknevet" viselt (a "hering" szó egyik jelentése különc), akinek elképzelései mindig az abszurditás és a zseni határán voltak ( például a kígyóméreggel való mérgezést javasolta). Furcsa módon azonban egy másik személy is segítségére volt az eredeti orvosnak, aki szintén nem hitte el, hogy a nitroglicerin gyógyszer, de meg volt győződve arról, hogy nagy jövő vár a bányászatra. Alfred Nobelnek hívták.

A világ legrangosabb díjának leendő alapítója 1850 -ben találkozott Sobreróval, amikor egy párizsi szemináriumon volt. A zseniális olasz felfedezése érdekelte Nobelt, és ő, miután 1863 -ban szabadalmaztatta a nitroglicerin előállításának módszerét, elkezdte építeni "dinamitbirodalmát". Egyébként az uralkodó tévhitekkel ellentétben a Nobel -gyárak termékei főleg nem katonai szükségletekre, hanem a teremtés feladataira mentek: dinamitja nélkül a híres alagutak és csatornák, az Alpokon és Cordillerán átívelő vasútvonalak nem lennének században épült, a Duna -csatorna nem lett volna hajózható a Vaskapuknál stb.

Alfred Nobel

Egy másik dolog azonban érdekes - Nobel, anélkül, hogy tudta volna, nagyszabású farmakológiai kísérletet állított fel gyáraiban. A tény az, hogy több száz ember dolgozott a műhelyekben nitroglicerinnel, és folyamatosan ki voltak téve annak gőzeinek hatásának - elvégre akkor még nem voltak légzőkészülékek. Nem meglepő, hogy a szomszédos orvosok azonnal panaszokat kaptak fejfájásról és rossz egészségi állapotról, hasonlóan a súlyos mérgezéshez. Itt emlékeztek az orvosok Goering kutatásaira, amelyek után ugyanebben az értelemben kezdték el saját kutatásaikat.

Ennek eredményeképpen egy érdekes dolog világossá vált - a dolgozók elmondták, hogy nemcsak az újonnan érkezőknek fájt a műhely, hanem a fejfájásuk is eltűnt egy -két hét alatt (vagyis a függőség kezdődött). A termelési veteránok ugyanezt a fájdalmat tapasztalták, sőt hétvégén is - ráadásul még a koszorúér -görcsök hirtelen halála is előfordult. A "vasárnapi" fájdalmak okát azonban gyorsan kiderítették - kiderül, hogy a pihenés napján sokan azért, hogy divatos frizurát készítsenek maguknak, nitroglicerint dörzsöltek a fejbőrbe, vagy felragasztottak egy kötést.

Thomas Loder Brenton orvos érdeklődni kezdett ezek iránt - különösen akkor, amikor a koszorúerek görcséről beszéltek. Rájött, hogy a nitroglicerin valahogy hatással lehet rájuk. És most, miután több kísérletet végzett klinikáján, Brenton rájött, hogy a nitroglicerin kis adagokban enyhítheti az angina pectorishoz kapcsolódó fájdalmat. Igaz, a mellékhatás "fájó fej" formájában ugyanakkor megmaradt. Ezért az orvosok nem kockáztatták az új gyógyszer alkalmazását, amíg 1887 -ben Dr.William Merrell kiszámította a nitroglicerin pontos dózisát, amelynél a mellékhatások minimálisak voltak.

Sajnos, az új gyógyszer bevezetése rendkívül lassú volt, így az elhunytnak egy évvel Merrell Sobrero számítása után nem volt ideje használni (egyébként napjainak végéig nem hitte, hogy az általa felfedezett anyag meggyógyulhat). A nagy vegyész pedig ezt a szkepticizmust közvetítette barátjának és partnerének, Alfred Nobelnek. Utóbbi, mivel bízik abban, hogy a robbanások kivételével a nitroglicerin semmire sem jó, még akkor sem használta, amikor maga is angina pectorisban szenvedett. Az orvosok többször is felírták ezt a gyógyszert a makacs "dinamitkirálynak", de ő a következő szavakkal: "Nem irónia, hogy az orvosok nitroglicerint írtak fel szájon át!", Elutasította az ilyen kezelést.

Az egyik legnépszerűbb gyógyszer létrehozásának története Szentpétervárhoz kapcsolódik. Inkább a híres tudós Alfred Nobel nevével. Tanára pedig Zinin orosz tudós professzor volt. Párizsban Nobel találkozott az olasz tudóssal, aki először kapott nitroglicerint - Ascanio Sobrero, és gyakorlati kísérleteket kezdett az anyaggal. Nobelt azonban elsősorban az anyag robbanásveszélyes tulajdonságai érdekelték, és munkájának eredménye egyáltalán nem volt hasznos gyógyszer, hanem veszélyes dinamit ... Nem sokan tudják, hogy a tudós drágán fizetett ezért a felfedezésért - öccse Emil meghalt az egyik robbanásban. A Nobel egyes fejleményei azonban az orvostudomány és a farmakológia javára váltak: 1863 -ban feltalált egy speciális keverőfecskendőt, amely lehetővé tette a ipari termelés nitroglicerin.

Még amikor nitroglicerint is felfedeztek, maga Sobrero és más rajongók megpróbálták kipróbálni annak hatását. De az anyag bevételekor a tesztelőknek erős fejfájása volt, ezért az anyag farmakológiai irányú fejlődése sokáig elhúzódott. Csak 33 évvel később az angol Murrel, a Westminster és a Royal kórházak alkalmazottja megtalálta a gyógyszer megfelelő koncentrációját és a megfelelő oldószert. V késő XIXÉvszázadok óta a betegségek listája, amelyek kezelésében nitroglicerint alkalmaztak, nagyon széles volt: ide tartozott a hagyományos angina pectoris és az asztma, a migrén, sőt az epilepszia is.

A nitroglicerin továbbra is a legnépszerűbb gyógyszer az anginás rohamok enyhítésére. De érdemei a farmakológia fejlesztésében nem korlátozódnak erre. A nitroglicerin példáján először az úgynevezett "elvonási szindrómát" írták le, amely abból áll, hogy a gyógyszer gyakori használatával a szervezet természetes anyagcsere-folyamatába tartozik, és a bevitel leállítása fiziológiai problémák, néha nagyon veszélyes. A legsúlyosabb elvonási szindrómát erős dohányosok, alkoholisták, drogosok figyelik meg. A nitroglicerin esetében az elvonási szindróma egyértelműen megnyilvánult a dinamitot gyártó gyárak dolgozóiban. A nitroglicerin gőzeit naponta lélegezve a dolgozók megszokták, és a munkaidőn kívül nyilvánvalóan hiányt éreztek: szédültek és betegek voltak, fájt a szívük. Sokan igazi nitroglicerin -függők lettek: a munkából kilépve magukkal ragadtak egy üveg anyagot, hogy hétvégén whisky -be dörzsöljék "megelőzés céljából".

Az elvonási szindróma szinte mindig együtt jár egy másik veszéllyel - a gyógyszer tolerancia kialakulásával. A probléma lényege, hogy hosszan tartó használat esetén a betegnek nagymértékben növelnie kell az adagot - különben a terápiás hatás nem érhető el. A felmerült problémák elleni küzdelemben a tudósok a gyógyszer új formáinak feltalálásán mentek keresztül. Manapság sok ilyen van: nyelv alatti kapszula, tabletta, oldat és tapasz. A szokásos kapszula azonban továbbra is a legnépszerűbb adagolási forma, igazi „elsősegély”. 1925 -ben kezdték használni őket, és továbbra is ezt a formát részesítik előnyben sürgősségi esetekben. A tablettákat egyre gyakrabban használják a rohamok megelőzésére.

Az utolsó jelentős nitroglicerinnel kapcsolatos esemény 1998-ban történt. Három tudós - Furgott, Ignarro és Murad - kapott Nóbel díj a nitroglicerin élettani hatásának részletes leírásához. Valóban, addig a gyógyszer hatásmechanizmusa érthetetlen volt: felírásakor az orvosok csak empirikus információkra támaszkodtak. Kiderült, hogy a véredények simaizomsejtjébe kerülve a nitroglicerin nitrogén -monoxidgá alakul, ami viszont aktiválja az enzimet, amely ellazítja a simaizomsejteket és kitágítja az edényt. Ennek eredményeképpen csökken a szívizom oxigénigénye és nő a szívizom oxigéntelítettsége.

A tudósok sok erőfeszítést tettek a nitrátok más formáinak kifejlesztésére, amelyek farmakokinetikai tulajdonságaikban különböznének a nitroglicerintől. Mindazonáltal a nitroglicerin továbbra is a fő gyógymód. Eddig nem lehetett megbirkózni a bevétel során felmerülő mellékhatásokkal: sok betegnél a gyógyszer súlyos fejfájást, szédülést okoz. Néhány beteg ezeket jelzi, hogy a gyógyszer nem megfelelő nekik. Az orvosok cáfolják ezt a véleményt: a nitroglicerin bevétele után a jólét megváltozása éppen ellenkezőleg, azt sugallja, hogy a gyógyszer hatékony. Az orvosok emlékeztetnek arra is, hogy a gyógyszer bevétele után egy ideig le kell feküdnie: a vízszintes helyzet növeli a gyógyszer hatékonyságát és minimalizálja a mellékhatásokat.

A nitroglicerin az egyik leghíresebb robbanóanyag, a dinamit alapja. Jellemzői miatt széles körben alkalmazható az ipar számos területén, de az egyik fő probléma a biztonság kérdése.

Történelem

A nitroglicerin története Askagno Sobrero olasz vegyésznél kezdődik. Ezt az anyagot először 1846 -ban szintetizálta. Kezdetben a piroglicerin nevet kapta. Már Sobrero is felfedezte nagy instabilitását - a nitroglicerin még gyenge sokkok vagy ütések hatására is felrobbanhat.

A nitroglicerin robbanásának ereje elméletileg ígéretes reagenssé tette a bányászatban és az építőiparban - sokkal hatékonyabb volt, mint az akkor létező robbanóanyagok. Az említett instabilitás azonban túl nagy veszélyt jelentett a tárolására és szállítására - ezért nitroglicerint helyeztek a hátsó égőre.

Az ügy kissé a földre került, amikor megjelent a családja - az apa és a fiai 1862 -ben megkezdték ennek az anyagnak az ipari előállítását, minden vele járó veszély ellenére. Azonban történt valami, aminek előbb -utóbb meg kellett történnie - robbanás történt a gyárban, és Nobel öccse meghalt. Apa a bánat után visszavonult, de Alfred folytathatta a termelést. A biztonság javítása érdekében a nitroglicerint metanollal keverte - a keverék stabilabb volt, de nagyon tűzveszélyes. Ez még mindig nem volt a végső döntés.

Dinamit - nitroglicerin volt, amelyet kovaföld (üledékes kőzet) szívott fel. Az anyag robbanékonysága több nagyságrenddel csökkent. Később a keveréket javították, a kovaföldet hatékonyabb stabilizátorokkal helyettesítették, de a lényeg ugyanaz maradt - a folyadék felszívódott és felrobbant a legkisebb sokk hatására.

Fizikai és kémiai tulajdonságok

A nitroglicerin a salétromsav és a glicerin nitro -észtere. Normál körülmények között sárgás, viszkózus olajos folyadék. A nitroglicerin vízben nem oldódik. Ezt a tulajdonságot Nobel használta fel: annak érdekében, hogy a szállítás után felhasználásra készítse elő a nitroglicerint és megszabadítsa a metanoltól, vízzel lemosta a keveréket - a metil -alkohol feloldódott benne, és távozott, de a nitroglicerin maradt. Ugyanezt a tulajdonságot használják a nitroglicerin előállítására is: a szintézis termékét vízzel mossák a reagensek maradékaiból.

A nitroglicerin hevítés közben hidrolizál (glicerint és salétromsavat képezve). A lúgos hidrolízis melegítés nélkül megy végbe.

Robbanásveszélyes tulajdonságok

Mint már említettük, a nitroglicerin rendkívül instabil. Itt azonban fontos megjegyzést kell tenni: érzékeny a mechanikai igénybevételre - felrobban az ütéstől vagy ütéstől. Ha csak felgyújtja, a folyadék nagy valószínűséggel halkan, robbanás nélkül ég.

A nitroglicerin stabilizálása. Dinamit

Az első kísérlet a Nobel -nitroglicerin stabilizálására a dinamit volt - a kovaföld teljesen felszívta a folyadékot, és a keverék biztonságos volt (amíg természetesen nem aktiválták egy robbanó pálcikában). A diatómaföld okát használják - A mikrotubulusok jelenléte ebben a kőzetben meghatározza a folyadék (nitroglicerin) hatékony felszívódását és hosszú ideig tartó visszatartását.

Bejutás a laboratóriumba

A nitroglicerin laboratóriumban történő megszerzésének reakciója most ugyanaz, mint a Sobrero által használt - észterezés kénsav jelenlétében. Először salétromsav és kénsav keverékét veszik. A savakat töményen, kevés vízzel kell bevinni. Továbbá, glicerint fokozatosan adagolunk a keverékhez kis részletekben, állandó keverés mellett. A hőmérsékletet alacsonyan kell tartani, mivel forró oldatban az észterezés (észterképzés) helyett a glicerin salétromsavval oxidálódik.

De mivel a reakció nagy mennyiségű hő felszabadulásával megy végbe, a keveréket folyamatosan le kell hűteni (ezt általában jéggel kell elvégezni). Általában 0 ° C körüli hőmérsékleten tartják, a 25 ° C -ot meghaladva robbanással fenyegethet. A hőmérséklet -szabályozást folyamatosan végezzük hőmérővel.

A nitroglicerin nehezebb a víznél, de könnyebb, mint az ásványi (salétromsav és kénsav) savak. Ezért a reakcióelegyben a termék külön rétegben fekszik a felületen. A reakció befejezése után az edényt még le kell hűteni, várjon, amíg fel nem halmozódik a felső rétegben maximális összeg nitroglicerint, majd engedje le egy másik edénybe hideg víz... Ezt intenzív öblítés követi nagy mennyiségű vízzel. Erre azért van szükség, hogy a nitroglicerint a lehető legjobban megtisztítsák az összes szennyeződéstől. Ez azért fontos, mert a reagálatlan savak maradványaival együtt többször is megnő az anyag robbanékonysága.

Ipari termelés

Az iparban a nitroglicerin előállításának folyamatát már régóta automatizálták. A jelenleg használatos rendszert fő szempontjaiban még 1935 -ben Biazzi (és így hívják - Biazzi installáció) találta fel. A fő műszaki megoldások benne az elválasztók. A mosatlan nitroglicerin elsődleges keverékét a centrifugális erők hatására először a szeparátorban két fázisra osztják szét - a nitroglicerint tartalmazó egységet további mosáshoz veszik fel, míg a savak az elválasztóban maradnak.

A többi gyártási lépés egybeesik a szabványos lépésekkel. Vagyis glicerin és nitráló keverék keverése egy reaktorban (speciális szivattyúk segítségével, turbinakeverővel keverve, erősebb hűtés - freon használatával), több mosási szakasz (vízzel és enyhén lúgos vízzel), amelyek mindegyike előtt egy elválasztóval ellátott színpad.

A Biazzi telepítése meglehetősen biztonságos és meglehetősen nagy teljesítményű más technológiákhoz képest (azonban általában nagyszámú a termék elveszik az öblítés során).

Otthoni körülmények

Sajnos, bár szerencsére inkább a nitroglicerin otthoni szintézise túl sok nehézséggel jár, amelyek leküzdése általában nem éri meg az eredményt.

Az egyetlen lehetséges szintézis módszer otthon, ha nitroglicerint nyerünk glicerinből (mint a laboratóriumi módszerben). És itt a fő probléma a kénes és salétromsav... Ezen reagensek értékesítése csak bizonyos jogi személyek számára engedélyezett, és az állam szigorúan ellenőrzi.

A nyilvánvaló megoldás az, hogy saját maga szintetizálja őket. Jules Verne "A titokzatos sziget" című regényében a főszereplők nitroglicerin -termelésének epizódjáról beszélt, kihagyta a folyamat utolsó pillanatát, de részletesen leírta a kénsav és salétromsav előállításának folyamatát.

Akit igazán érdekel, belenézhet a könyvbe (első rész, tizenhetedik fejezet), azonban van egy fogás - lakatlan sziget szó szerint bővelkedett a szükséges reagensekben, így a hősök rendelkezésére állt pirit, alga, sok szén (pörköléshez), kálium -nitrát és így tovább. Lesz ez egy átlagos szenvedélybetegnek? Valószínűtlen. Ezért a házi nitroglicerin az esetek túlnyomó többségében csak álom marad.