Нитроглицерин бүтцийн химийн томъёо. Нитроглицерин: лабораторид авах Нитроглицерин бол тэсрэх бодис үйлдвэрлэх

Нэгэн цагт Италийн химич А.Сомбреро (Собре-ро) хольж, азотын хүчлийн оронд фосфорын хүчлийг хэрэглэсэн бол сайн эм зүйч гарч ирээд пиротехник гэж юу байдгийг хэзээ ч мэдэхгүй, өөрөө ч мөн адил болох байсан. биеийг ядрахад ашигладаг "глицерофосфат" эмийг нээсэн. Эцсийн эцэст тэр алдартай малгай зохион бүтээсэн нь дээр байх болно. Гэсэн хэдий ч хувь заяа өөрөөр шийдэгдсэн бөгөөд 1846 онд тэрээр Пелусын лабораторид хамгийн алдартай тэсрэх бодис болох тринитроглицериныг (алдарт нитролей эсвэл зүгээр л нитроглицерин) нийлэгжүүлсэн юм.

Эхлээд Чарльз Вурц (1817-1884) түүнийг өөхтэй төстэй бүтэцтэй (1854) холбосон боловч орчин үеийн хүмүүс үүнийг "алдаатай" гэж үздэг байв. Цаг хугацаа бүх зүйлийг өөрийн байранд тавьдаг бөгөөд өнөөдөр нитроглицерин нь нитро нэгдэл биш, харин азотын хүчлийн эфир гэдгийг нарийн тогтоосон. Тиймээс үүнийг "глицерин тринитрат" гэж нэрлэх нь илүү зөв юм. IN эмнэлгийн практикНитроглицериныг зохион бүтээгч зүрх нь өвдөж, санамсаргүй байдлаар амьд үлдсэн гэдгээ ойлгосны дараа зүрх судасны эм болгон ашиглаж эхэлсэн бололтой.

Нитроглицеринийн ул мөрийг ч Верберийн сорилоор илрүүлж болно: анилин ба төвлөрсөн хүхрийн хүчил нэмэхэд нил ягаан өнгө үүсдэг бөгөөд энэ нь усаар шингэлэх үед ногоон болж өөрчлөгддөг. Дифениламин ба төвлөрсөн хүхрийн хүчил байгаа тохиолдолд нитроглицерин нь бүх нитро деривативын нэгэн адил цэнхэр өнгө өгдөг.
Шүлтлэгийн уусмал болон калийн бисульфатаар халаахад зууханд шатсан зул сарын галуу шиг үнэртэй, өвчин зовиуртай, халуухан бүтээгдэхүүн болох акролейн ялгардаг.

Өндөр чанартай нитроглицерин нь Абелийн туршилтыг тэсвэрлэх ёстой: 65 хэмд иод-цардуултай цаасыг задралын явцад ялгардаг азотын ислээр будаж болохгүй.
Нэгэн цагт (1872) Францын химич-зохион бүтээгч Бутми, Фаучер нар нитроглицериныг нийлэгжүүлэх явцад өөрөө халалтыг багасгах анхны аргыг санал болгож, хүхрийн хүчил-глицерин ба хүхрийн нитрат гэсэн хоёр хольцыг урьдчилан бэлтгэхийг санал болгов. Дараа нь тэдгээрийг хольж хөргөж, үндсэн урвалын хугацааг нэг өдрийн турш сунгана. Энэ аргыг Вонж (Франц), Намур (Бельги), Дэмбэр (Англи) хотуудад яаралтай нэвтрүүлсэн. Практикаас харахад эцсийн бүтээгдэхүүний бага гарц, үйл ажиллагааны үргэлжлэх хугацаа нь ийм синтезийн аюулгүй байдлыг хангаж чадахгүй байв. Үүссэн нитроглицериныг түрэмгий орчинтой удаан хугацаагаар холбоо барих нь түүний аяндаа исэлдэх аюулыг ихээхэн нэмэгдүүлж, үйлдвэрлэлийн ээлжит дэлбэрэлтэд хүргэв.
Чухал цэгНитроглицерин синтезийн аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд урвалын массыг шахсан агаараар үлээх аргыг ашигласан. Энэ ажиллагааг Массачусетс муж дахь Мобрей үйлдвэрт анх нэвтрүүлж, сайн ажилласан.
1880 оноос хойш ихэнх нитроглицерин үйлдвэрүүд Нобелийн арга гэж нэрлэгддэг аргад шилжсэн.

Энэ хэвийн бус бодис нь тогтвортой, тогтворгүй талстыг өөрчлөхийн тулд 13.5 ° C ба 2.9 ° C гэсэн хоёр хайлах температуртай. Түүний харьцангуй нягт шингэн төлөв 1.60115 ба 1.59320, тодорхой таталцалталстууд 1,735. Бүтээгдэхүүн нь гипотерми үүсэх хандлагатай байдаг. Тогтвортой өөрчлөлтийн талстууд нь триклиник хэлбэртэй байдаг бол тогтвортой нь бипирамид-орторомб хэлбэртэй байдаг. Нитроглицерин нь температур 10 хэмээр нэмэгдэхэд тогтворгүй төлөвөөс тогтвортой байдалд амархан шилждэг.
Нитроглицерин нь цохилтонд (ялангуяа төмрийн биетүүдийн хооронд), 200 ° C-аас дээш температурт хурдан халах эсвэл халуун объекттой хүрэлцэх үед дэлбэрдэг.

4C3H5(ONO2)3 -> 6N2 + 2СО2 + O2 + 10Н2О

Энэ тохиолдолд 1 кг нитроглицеринээс 650 литр хийн бодис үүсдэг.
Хар тугалга эсвэл зэсээр хийсэн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд түүний цохилтын үед тэсрэх хандлага мэдэгдэхүйц буурдаг болохыг тэмдэглэжээ.

Чамнион нь бага хэмжээний нитроглицериныг дулаанаар устгах талаар анх судалжээ: 185°С-т бор уурыг идэвхтэй ялгаруулдаг, 194°С-т аажмаар ууршдаг, 200°С-т хурдан ууршдаг, 218°С-т хурдан шатдаг, 241°С-д хүчтэй шатдаг
дэлбэрч, 257°С-т хүчтэй, 267°С-д илүү сул, 287°С-т дөлөөр сул дэлбэлдэг.
Гэсэн хэдий ч Конн нэг удаад цохилт өгөх үед нитроглицерин нь халуун металл хавтангаас илүү хүчтэй дэлбэрдэг бөгөөд дэлбэрэлт нь сул гялалзах хэлбэрээр явагддаг болохыг тогтоожээ.
Нитроглицерин нь дусал дуслаар биш, харин массаар халааж, илүү нууцаар орж ирдэг. Буцалгах хүртэл (~180-184 ° C) халаах нь хүчтэй дэлбэрэлтээр төгсдөг.

Түгээмэл итгэл үнэмшлээс ялгаатай нь нитроглицериныг асаахад хэцүү байдаг.
Ассан нитроглицерин нь массын температур 180 ° С-ээс хэтрэх хүртэл аажмаар шатаж, дэлбэрэлт үүсдэг!
Нитроглицерин бол хамгийн хүчтэй тэсрэх бодисын нэг юм. Хүчилтөрөгчийн эерэг тэнцвэртэй (+3.5%). Түүний дэлбэрэлтийн хурд нь 7.7 км / сек хүрдэг боловч түүний бага хурдтай тэсрэх горимууд мэдэгдэж байгаа боловч 1.5 км / с-ээс хэтрэхгүй байна. Нитроглицерин тэсрэх дулаан нь 6220 кЖ/кг, хар тугалганы бөмбөгний үр ашиг (Траузл тест) 550 мл байна. Түүний дэлбэрэлт нь ердөө 4 см-ийн өндрөөс 2 кг жинтэй ачаа унаснаас үүдэлтэй.

Хөлдөөсөн нитроглицерин нь нөлөөнд бараг 3-10 дахин бага мэдрэмтгий боловч үрэлтийг маш их тэсвэрлэдэг тул бүр илүү аюултай. Найдвартай тэсэлгээний хамгийн сайн хэрэгсэл бол мөнгөн усны фульминат бүхий капсул (шингэн бол 0.1-0.3 г, хөлдөөсөн бол 1-2 г) юм. Энэ нь дотор байна хатуу төлөвНитроглицерин нь 9.15 км/с хурдтай тэсрэх хурдыг бий болгодог.
Зарим нь өөрөө сайн уусдаг органик бодисжишээлбэл, гавар ба "уусдаг пироксилин" (коллодион). Энэхүү үнэ цэнэтэй чанар, маш сайн шатамхай шинж чанараас шалтгаалан нитроглицериныг үйлдвэрлэлд өргөн ашигладаг. орчин үеийн төрөл зүйлдарь болон пуужингийн хатуу түлш.

Их хэмжээний тунгаар нитроглицерин нь хортой шинж чанартай байдаг. Арьсанд чөлөөтэй шингэж, толгой эргэх, хүчтэй толгой өвдөхөд хүргэдэг бөгөөд үүнийг зөвхөн аяга хүчтэй кофе, илүү сайн анальгинаар арилгах боломжтой. Сонирхолтой нь, туршлагатай ажилчид далд шингэнтэй холбоо барихыг өвдөлтгүй тэсвэрлэдэг. Гэхдээ мэдэгдэж байгаагаар хэн ч амаар авсан 10 г-аас дээш тунг даван туулж чадаагүй байна.

Нитроглицерин (глицерин тринитрат, тринитроглицерин, тринитрин, NGC) - эфирглицерин ба азотын хүчил. Нитроглицерин нь "сонгодог" нитро нэгдэл биш харин нитроэфир тул "нитроглицерин" хэмээх түүхэн нэр нь орчин үеийн нэр томъёоны үүднээс зарим талаараа буруу юм. Тэсрэх (мөн зарим талаараа эмийн) шинж чанараараа алдартай. Химийн томъёо CHONO2(CH2ONO2)2. Анх 1847 онд Италийн химич Аскано Собреро нийлэгжүүлсэн бөгөөд анх "пироглицерин" (Итали: пироглицерина) гэж нэрлэжээ.

IUPAC нэр томъёоны дагуу үүнийг 1,2,3-тринитроксипропан гэж нэрлэдэг.

Баримт

Лабораторид глицериныг төвлөрсөн азотын болон хүхрийн хүчлийн холимогоор (1:1 молийн харьцаа) эфиржүүлэх замаар гаргаж авдаг. Хүчил ба глицерин нь хольцгүй байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд хүчлүүдийг эхлээд дусал дуслаар байнга хутгах замаар хольж, нитрат хольц бэлтгэж, глицерин дээр нэмнэ.

Урвалын тодорхойлолт: −HSO4+−NO3↔−2HS[O]O4+NO·2

Төвлөрсөн байдалд хүхрийн хүчилНэг молекулд зөвхөн нэг протоноор хуваагддаг. Хүхрийн атом VI нь хүчтэй электрон хос хүлээн авагч бөгөөд нитратын ионоос хос электронтой хүчилтөрөгчийн атомыг “буладаг”. Чөлөөт радикал ·NO2 үүсдэг. Урвал нь тэнцвэрт байдал зүүн тийш хүчтэй шилжсэнээр тэнцвэрт байдалд байна.

Дараа нь энэ хүчил ба глицерин хольцыг усан ваннд 40 хэмийн температурт 8 цагийн турш байлгана (нитратжилт удаан үргэлжлэх тусам нитроглицеринийн гарц өндөр байх болно). Шингэн нь хоёр давхаргад хуваагдана. Нитроглицерин нь глицеринээс хүнд бөгөөд ёроолд нь шингэдэг - энэ нь доод бага зэрэг шаргал давхарга юм.

Урвалын тодорхойлолт: CH2OH-CHOH-CH2OH+3NO 2+3−2HS[O]O4+3+H→CHONO2(CH2ONO2)2+3−HSO4+3H2O

Нитроглицериныг урвалд ороогүй глицерин ба хүчилээс салгаж, хүчил бүрэн саармагжтал содын уусмалаар угаана. Согтууруулах ундаа нэмэхэд мэдрэмж нь огцом буурдаг. Аж үйлдвэрийн хувьд глицериныг нитратлах хольцоор тусгай форсункаар тасралтгүй нитрлэх замаар гаргаж авдаг. Дэлбэрэх аюултай тул NGC-ийг хадгалдаггүй, харин утаагүй нунтаг эсвэл тэсрэх бодис болгон шууд боловсруулдаг.

Физик химийн шинж чанар

Глицерол ба азотын хүчлийн эфир. Ил тод, наалдамхай, тогтворгүй шингэн (тос гэх мэт), гипотерми үүсэх хандлагатай. Органик уусгагчтай холилдох, усанд бараг уусдаггүй (20°С-т 0.13%, 50°С-т 0.2%, 80°C-д 0.35%, бусад мэдээллээр [эх сурвалжийг 849 хоног заагаагүй) 20°С-т 1.8%, 2.5% % 50 ° C). 80 ° C хүртэл усаар халаахад гидролиз үүсдэг. Шүлтлэгт хурдан задардаг.

Арьсанд шингэсэн хорт бодис нь толгой өвдөхөд хүргэдэг. Цочрол, үрэлтэд маш мэдрэмтгий, өндөр температур, гэнэтийн халаалт гэх мэт 2 кг-ийн ачаалалд цочролд мэдрэмтгий байдал - 4 см (мөнгөн усны фульминат - 2 см, TNT - 100 см). Харьцахад маш аюултай. Бага хэмжээгээр болгоомжтой гал авалцвал цэнхэр дөлөөр тогтворгүй шатдаг. Талсжих температур 13.5 ° C (тогтвортой өөрчлөлт, тогтворгүй өөрчлөлт нь 2.8 ° C-д талсждаг). Үрэлтэнд мэдрэмтгий байдал мэдэгдэхүйц нэмэгддэг талстждаг. 50 0С хүртэл халаахад аажмаар задарч, бүр тэсрэх шинж чанартай болдог. Галын цэг 200 ° C орчим. Тэсрэлтийн дулаан 6.535 МЖ/кг. Тэсрэх температур 4110 ° C. Өндөр мэдрэмжтэй хэдий ч тэсрэлтэнд өртөмтгий байдал нь нэлээд бага байдаг - бүрэн дэлбэрэлт хийхэд 8-р детонаторын капсул шаардлагатай байдаг. 8000-8200 м/с - 35 мм-ийн диаметртэй ган хоолойд, тэсэлгээний No8 ашиглан эхлүүлсэн. Хэвийн нөхцөлд шингэн NGC ихэвчлэн 1100-2000 м/с бага хурдтай горимд дэлбэрдэг. Нягт 1.595 г/см³, хатуу хэлбэрээр - 1.735 г/см³. Хатуу нитроглицерин нь нөлөөнд бага мэдрэмтгий боловч үрэлтэд илүү мэдрэмтгий байдаг тул маш аюултай. Тэсрэлтийн бүтээгдэхүүний хэмжээ 715 л/кг байна. Тэсрэх чадвар өндөр, тэсрэх чадвар нь сул тэслэгч ашиглах үед эхлүүлэх аргаас ихээхэн хамаардаг; хүч нь харьцангуй бага байдаг. Элсэн дэх өндөр тэсрэх чадвар - 390 мл, усанд - 590 мл (талст бага зэрэг өндөр), хар тугалгатай бөмбөг дэх гүйцэтгэл (өндөр тэсрэх чадвар) 550 см³ байна. Энэ нь зарим шингэн тэсрэх бодис, динамит, голчлон утаагүй нунтаг (хуванцаржуулагч - нитроцеллюлоз) -ын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг. Үүнээс гадна анагаах ухаанд бага хэмжээгээр хэрэглэдэг.

Тэсрэх бодис дахь хэрэглээ

Нитроглицериныг тэсрэх бодис үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг байсан. Цэвэр хэлбэрээрээ маш тогтворгүй, аюултай. Собреро нитроглицериныг нээсний дараа 1853 онд Оросын химич Зинин үүнийг техникийн зорилгоор ашиглахыг санал болгов. 10 жилийн дараа инженер Петрушевский 1867 онд уул уурхайд нитроглицериныг их хэмжээгээр үйлдвэрлэж эхэлжээ. 1867 он - нитроглицериныг кизельгур (диатомит, инфузор шороо) холих замаар олж авсан динамит.

Эрдэмтэн өөрөө нээлтийнхээ бүх талыг үнэлж чадахгүй байх тохиолдол гардаг. Нитроглицерин гаргаж авсан химич Асканио Собреро, түүнийг үйлдвэрлэх аргыг боловсруулсан аж үйлдвэрч Альфред Нобель нар энэ бодис нь чулууг дэлбэлж зогсохгүй angina өвчнийг эмчлэх чадвартай гэдгийг хэзээ ч ойлгоогүй. Хачирхалтай нь хоёулаа энэ өвчнөөр өвчилсөн явдал юм.

1847 онд Италийн авъяаслаг химич Асканио Собреро "пироглицерин" хэмээх бодисыг нэгтгэж чаджээ. Энэ нь олон атомт спиртийн глицеролын тринитрат байсан тул дараа нь нитроглицерин гэж нэрлэгддэг болсон. Собреро өөрөө үүнийг цэргийн хэрэгт ашигтай гэж үздэг байсан - эрдэмтэн өөрөө нэг удаа армид алба хааж, их бууд тулалдаж, байлдааны ажиллагаа дууссаны дараа ч Артиллерийн академид үргэлжлүүлэн ажиллаж байжээ. Тиймээс түүний үндсэн судалгаа нь эрчимтэй хөгжиж буй цэргийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ, шаардлагыг хангахад чиглэв.

Собреро нээсэн бодисын "тэсрэх" шинж чанарыг тэр даруй үнэлэв - туршилтуудын нэгний үеэр тэр бүр гар, нүүрээ түлж байжээ. Гэсэн хэдий ч тэрээр нийтлэлдээ нитроглицеринийн өөр нэг сонирхолтой нөлөөг дурджээ. Эрдэмтэн "Хэрэв та пироглицериныг хэлэн дээрээ дусаах юм бол толгой тэр дороо хүчтэй өвдөж эхэлдэг" гэж бичжээ. Тиймээс Собреро нитроглицеринийн нэг фармакологийн шинж чанарыг, тухайлбал цусны судасны гөлгөр булчинг агших чадварыг тайлбарлав.

Гайхалтай нь, хэрэв гайхалтай химич илүү их анхаарал хандуулсан бол энэ өмчДараа нь түүний нээсэн эм нь түүнд тусалж чадна - эцэст нь Собреро angina pectoris өвчнөөр шаналж, титэм судасны спазмтай байсан. Одоо эмч нар түүнд ижил нитроглицерин дээр суурилсан эм бичиж өгдөг бөгөөд энэ нь тэднийг маш үр дүнтэй тайвшруулдаг. Гэсэн хэдий ч түүний "тэсрэх оюун ухааныг" энхийн зорилгоор ашиглаж болно гэж эрдэмтний санаанд орж байгаагүй. Тэрээр 1888 онд зүрхний дутагдлын улмаас нас барсан тул нитроглицеринээр өөрийгөө тусалж чадна гэсэн ойлголтгүй байв.

Гэсэн хэдий ч Европын эмч нарын дунд нитроглицерин нь толгой өвддөг тул Собрерогийн нийтлэлийг сонирхож байсан нэгэн байв. Константин Геринг нитроглицериныг уншаад энэ эмийг сайн дурынхан дээр туршиж эхэлсэн бөгөөд дараа нь толгой өвдөхөд хэрэглэхийг санал болгов. Энэ арга нь таныг гайхшруулж магадгүй ч Херинг гомеопатийг дэмжигч байсан бөгөөд шаантаг нь шаантагтай байх ёстой гэж үздэг байсан - энэ бодис нь толгой өвдөхөд хүргэдэг тул түүнийг эдгээж чаддаг.

Гэсэн хэдий ч "ярьдаг овог" ("хэрин" гэдэг үгийн нэг утга нь хачирхалтай) бүхий энэ хачирхалтай Саксонд эмч нар удаан хугацааны туршид итгэдэггүй байсан бөгөөд санаа нь үргэлж утгагүй, суут ухаантны ирмэг дээр байдаг ( жишээлбэл, тэрээр могойн хороор хордлогыг эмчлэхийг санал болгосон). Гэсэн хэдий ч хачирхалтай нь, нитроглицериныг эм гэдэгт итгэдэггүй байсан ч уул уурхайн салбарт маш их ирээдүйтэй гэдэгт итгэлтэй байсан анхны эмчийн тусламжинд өөр хүн ирсэн юм. Түүнийг Альфред Нобель гэдэг.

Дэлхийн хамгийн нэр хүндтэй шагналын ирээдүйн үүсгэн байгуулагч Собреротой 1850 онд Парист семинарт оролцож байхдаа танилцжээ. Гайхалтай Италийн нээлт Нобелийн сонирхлыг татсан бөгөөд тэрээр 1863 онд нитроглицерин үйлдвэрлэх аргыг патентжуулж, "динамитын эзэнт гүрнийг" байгуулж эхлэв. Дашрамд хэлэхэд, түгээмэл буруу ойлголтоос үл хамааран Нобелийн үйлдвэрүүдийн бүтээгдэхүүнийг цэргийн хэрэгцээнд бус, харин бүтээлч ажилд ашигладаг байсан: 19-р зуунд түүний динамитгүйгээр алдартай хонгил, суваг, Альп, Кордильерагаар дамжин өнгөрөх төмөр замын шугамууд. баригдаагүй байсан бол Дунай Төмөр хаалгаар явах боломжгүй байсан гэх мэт.

Альфред Нобель

Гэсэн хэдий ч өөр нэг сонирхолтой зүйл бол Нобель өөрөө ч мэдэлгүй өөрийн үйлдвэрүүдэд том хэмжээний фармакологийн туршилт хийсэн. Баримт нь нитроглицеринтэй цехүүдэд хэдэн зуун хүн ажилладаг байсан бөгөөд тэд түүний ууранд байнга өртдөг байсан - тэр үед амьсгалын аппарат байдаггүй байв. Орон нутгийн эмч нар хүнд хордлоготой адил толгой өвдөж, эрүүл мэнд муудаж байна гэсэн гомдол тэр дороо ирж эхэлсэн нь гайхах зүйл биш юм. Энд эмч нар Герингийн судалгааг санаж, дараа нь тэд ижил судалтай судалгаа хийж эхлэв.

Үүний үр дүнд нэг сонирхолтой зүйл гарч ирэв - ажилчид анх удаа цехэд ирсэн шинээр ирсэн хүмүүсийн толгой өвдөөд зогсохгүй нэг юмуу хоёр долоо хоногийн дараа толгой өвдөх нь алга болсон (өөрөөр хэлбэл донтолт үүссэн). Үйлдвэрийн ахмад дайчид амралтын өдрүүдэд ч гэсэн ижил өвдөлтийг мэдэрсэн - үүнээс гадна титэм судасны спазмаас болж гэнэт нас барах тохиолдол ч байсан. Гэсэн хэдий ч "ням гаригийн" өвдөлтийн шалтгааныг хурдан олж мэдсэн - амралтын өдөр олон хүмүүс загварлаг үс засалт хийхийн тулд хуйханд нитроглицерин түрхэж эсвэл түүн дээр шингээсэн боолт хийж байсан нь тогтоогджээ. толгойнууд.

Эмч Томас Лаудер Брентон эдгээр мэдээллийг сонирхож эхэлсэн - ялангуяа титэм судасны спазмуудын талаар тэдний хэлсэн зүйл. Тэрээр нитроглицерин тэдэнд ямар нэгэн байдлаар нөлөөлж болохыг ойлгосон. Тиймээс Брентон өөрийн эмнэлэгт хэд хэдэн туршилт хийсний дараа нитроглицериныг бага тунгаар хэрэглэх нь angina pectoris-ийн өвдөлтийг намдааж чадна гэдгийг ойлгосон. "Толгой өвдөх" хэлбэрийн гаж нөлөө хэвээр үлдсэн нь үнэн. Тиймээс 1887 онд доктор Уильям Меррелл нитроглицериныг яг ямар тунгаар хэрэглэхэд гаж нөлөө багатай болохыг тооцоолох хүртэл эмч нар шинэ эмийг хэрэглэх эрсдэлгүй байв.

Харамсалтай нь, шинэ эмийг нэвтрүүлэх нь маш удаан байсан тул Мерреллийн тооцоолол хийснээс хойш нэг жилийн дараа нас барсан Собреро үүнийг хэрэглэж амжаагүй (дашрамд хэлэхэд тэрээр амьдралынхаа эцэс хүртэл түүний нээсэн бодис гэдэгт итгэдэггүй байв. эмчлэх боломжтой). Мөн агуу химич энэ эргэлзээгээ найз, хамтрагч Альфред Нобелд уламжилжээ. Тэрээр нитроглицериныг тэсрэлтээс бусад тохиолдолд сайн гэдэгт итгэлтэй байсан тул өөрөө angina өвдөж эхлэхэд ч үүнийг хэрэглээгүй. Эмч нар энэ эмийг зөрүүд "динамит хаан"-д хэд хэдэн удаа зааж өгсөн боловч тэрээр "Эмч нар надад нитроглицериныг амаар уухыг зааж өгсөн нь инээдтэй биш гэж үү?" гэсэн үгээр ийм эмчилгээ хийхээс татгалзав.

Хамгийн алдартай эмүүдийн нэгийг бий болгосон түүх нь Санкт-Петербургтэй холбоотой юм. Өөрөөр хэлбэл, алдарт эрдэмтэн Альфред Нобелийн нэрээр. Түүний багш нь Оросын эрдэмтэн профессор Зинин байв. Парист Нобель нитроглицериныг анх гаргаж авсан Италийн эрдэмтэн Асканио Собреротой уулзаж, уг бодистой практик туршилт хийж эхэлжээ. Гэвч Нобель юуны түрүүнд тухайн бодисын тэсрэх шинж чанарыг сонирхож байсан бөгөөд түүний ажлын үр дүн нь ямар ч ашигтай эм биш, харин аюултай динамит байв... Эрдэмтэн энэ нээлтийн төлөө маш их мөнгө төлсөн гэдгийг тэр бүр хүмүүс мэддэггүй. - түүний дүү Эмил дэлбэрэлтийн нэгэнд нас баржээ. Гэсэн хэдий ч Нобелийн зарим бүтээн байгуулалт нь анагаах ухаан, фармакологийн салбарт ашиг тусаа өгсөн: 1863 онд тэрээр тусгай форсунк-холигчийг зохион бүтээсэн нь хамгаалах боломжтой болгосон. аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлнитроглицерин.

Нитроглицериныг нээсэн ч гэсэн Собреро өөрөө болон бусад сонирхогчид түүний үр нөлөөг өөрсөддөө туршиж үзэхийг оролдсон. Гэвч бодисыг авч байх үед шалгагчид хүчтэй толгой өвдөж байсан тул фармакологийн чиглэлээр бодисын хөгжил удаан хугацаагаар хойшлогджээ. Зөвхөн 33 жилийн дараа Вестминстер болон Хааны эмнэлэгийн ажилтан англи хүн Муррелл эмийн шаардлагатай концентраци болон тохирох уусгагчийг сонгож чаджээ. IN XIX сүүлЭнэ зууны үед нитроглицериныг эмчлэхэд хэрэглэдэг өвчний жагсаалт маш өргөн байсан: үүнд уламжлалт angina pectoris, астма, мигрень, тэр ч байтугай эпилепси зэрэг орно.

Нитроглицерин нь angina-ийн дайралтыг намдаах хамгийн алдартай эм хэвээр байна. Гэхдээ түүний фармакологийн хөгжилд оруулсан гавьяа үүгээр хязгаарлагдахгүй. Нитроглицериныг жишээ болгон авч үзвэл "татах синдром" гэж нэрлэгддэг өвчнийг анх тайлбарласан бөгөөд энэ нь эмийг байнга хэрэглэснээр бие махбодийн байгалийн бодисын солилцооны үйл явцад оролцдог бөгөөд хэрэглээг зогсооход хүргэдэг. физиологийн асуудлууд, заримдаа маш аюултай. Тамхи татах синдром нь тамхи татдаг, архичин, хар тамхинд донтсон хүмүүст хамгийн хүндээр тусдаг. Нитроглицеринийн хувьд татан буулгах хамшинж нь динамит үйлдвэрт ажилладаг ажилчдын дунд тодорхой харагдаж байв. Нитроглицериныг өдөр бүр амьсгалснаар ажилчид үүнд дасаж, ажлын бус цагаар түүний дутагдлыг илт мэдэрдэг: толгой нь эргэж, толгой өвдөж, зүрх нь өвдөж байв. Ихэнх нь нитроглицерин донтогч болсон: тэд ажлаасаа гарахдаа "урьдчилан сэргийлэх зорилгоор" амралтын өдрүүдэд сүм рүүгээ үрэхийн тулд нэг шил бодис авч явдаг байв.

Бараг үргэлж таталтын хамшинж нь өөр нэг аюултай хамт байдаг - эмэнд тэсвэртэй болох. Асуудлын мөн чанар нь удаан хугацааны хэрэглээтэй бол өвчтөн тунг их хэмжээгээр нэмэгдүүлэх шаардлагатай болдог - эс тэгвээс эмчилгээний үр дүнд хүрэхгүй. Үүссэн асуудлуудтай тэмцэхийн тулд эрдэмтэд эмийн шинэ хэлбэрийг зохион бүтээсэн. Өнөөдөр тэдгээрийн олон нь байдаг: хэл доорх капсул, шахмал, уусмал, засварууд. Гэсэн хэдий ч хамгийн алдартай тунгийн хэлбэр болох жинхэнэ "анхны тусламж" нь ердийн капсул хэвээр байна. Тэдгээрийг 1925 онд ашиглаж эхэлсэн бөгөөд онцгой байдлын үед энэ хэлбэрийг илүүд үздэг. Довтолгооноос урьдчилан сэргийлэхийн тулд шахмалыг улам бүр ашигладаг.

Нитроглицеринтэй холбоотой хамгийн сүүлийн чухал үйл явдал 1998 онд болсон. Гурван эрдэмтэн - Фурготт, Игнарро, Мурад нар хүлээн авав Нобелийн шагналдэлгэрэнгүй тайлбарын хувьд физиологийн үйлдэлнитроглицерин. Эцсийн эцэст, тэр болтол эмийн үйл ажиллагааны механизм нь тодорхойгүй байсан: үүнийг томилохдоо эмч нар зөвхөн эмпирик мэдээлэлд тулгуурладаг. Нитроглицерин нь цусны судасны гөлгөр булчингийн эсэд ороход азотын исэл болж хувирдаг бөгөөд энэ нь эргээд гөлгөр булчингийн эсийг тайвшруулж, судсыг тэлэх ферментийг идэвхжүүлдэг. Үүний үр дүнд миокардийн хүчилтөрөгчийн хэрэгцээ буурч, зүрхний булчингийн хүчилтөрөгчийн ханалт нэмэгддэг.

Эрдэмтэд фармакокинетикийн хувьд нитроглицеринээс ялгаатай нитратын бусад хэлбэрийг бий болгохын тулд маш их хүчин чармайлт гаргасан. Гэсэн хэдий ч, одоогоор нитроглицерин нь гол тулгуур хэвээр байна. Үүнийг хэрэглэх үед гарч ирдэг гаж нөлөөг даван туулах боломжгүй хэвээр байна: олон өвчтөнд эм нь хүчтэй толгой өвдөх, толгой эргэх шалтгаан болдог. Зарим өвчтөнүүд эдгээр эм нь өөрт тохирохгүй байгаагийн шинж тэмдэг гэж үздэг. Эмч нар энэ үзэл бодлыг няцааж байна: нитроглицериныг хэрэглэсний дараа сайн сайхан байдал өөрчлөгдөх нь эсрэгээрээ эм үр дүнтэй болохыг харуулж байна. Эмч нар эм уусны дараа хэсэг хугацаанд хэвтэх хэрэгтэйг сануулж байна: хэвтээ байрлал нь эмийн үр нөлөөг нэмэгдүүлж, гаж нөлөөг багасгах болно.

Нитроглицерин бол динамитын үндэс болох хамгийн алдартай тэсрэх бодисын нэг юм. Энэ нь шинж чанараараа үйлдвэрлэлийн олон салбарт өргөн хэрэглэгдэхүүнийг олж авсан боловч үүнтэй холбоотой гол бэрхшээлүүдийн нэг бол аюулгүй байдлын асуудал юм.

Өгүүллэг

Нитроглицерины түүх Италийн химич Аскано Собрерогаас эхэлдэг. Тэрээр энэ бодисыг анх 1846 онд нэгтгэсэн. Үүнийг анх пироглицерин гэж нэрлэсэн. Собреро түүний гайхалтай тогтворгүй байдлыг аль хэдийн олж мэдсэн - нитроглицерин нь сул цохилт, нөлөөллөөс ч тэсэрч дэлбэрэх аюултай.

Нитроглицеринийн тэсрэх хүч нь онолын хувьд түүнийг уул уурхай, барилгын салбарт ирээдүйтэй урвалж болгосон - тэр үед байсан тэсрэх бодисын төрлөөс хамаагүй илүү үр дүнтэй байв. Гэсэн хэдий ч энэ тогтворгүй байдал бас бий болсон том аюулхадгалах, тээвэрлэх явцад нитроглицериныг хадгалсан.

Түүний гэр бүл гарч ирэхэд бүх зүйл бага зэрэг хөдөлсөн - үүнтэй холбоотой бүх аюулыг үл харгалзан аав, хөвгүүд 1862 онд энэ бодисыг үйлдвэрлэлийн аргаар үйлдвэрлэж байжээ. Гэсэн хэдий ч эрт орой хэзээ нэгэн цагт юу болох ёстой байсан - үйлдвэрт дэлбэрэлт болж, Нобелийн дүү нас барав. Уй гашууд автсаны дараа аав нь тэтгэвэрт гарсан ч Альфред үйлдвэрлэлээ үргэлжлүүлж чадсан. Аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд тэрээр нитроглицериныг метанолтой хольсон - хольц нь илүү тогтвортой боловч галын аюултай байв. Энэ нь эцсийн шийдвэр биш байсан.

Энэ нь кизельгур (тунамал чулуулаг) шингээсэн динамит - нитроглицерин байв. Бодисын тэсрэх чадвар хэд хэдэн дарааллаар буурсан байна. Хожим нь хольцыг сайжруулж, кизельгурыг илүү үр дүнтэй тогтворжуулагчаар сольсон боловч мөн чанар нь хэвээр үлдсэн - шингэн нь шингэж, бага зэрэг цочролд тэсрэхээ больсон.

Физик ба химийн шинж чанар

Нитроглицерин нь азотын хүчил ба глицеринийн нитроэфир юм. Хэвийн нөхцөлд энэ нь шаргал өнгөтэй, наалдамхай тослог шингэн юм. Нитроглицерин нь усанд уусдаггүй. Нобель энэ өмчийн давуу талыг ашигласан: тээвэрлэсний дараа нитроглицериныг бэлтгэх, метанолоос чөлөөлөхийн тулд хольцыг усаар угаана - дотор нь ууссан метилийн спирт, орхисон боловч нитроглицерин үлдсэн. Үүнтэй ижил шинж чанарыг нитроглицерин үйлдвэрлэхэд ашигладаг: синтезийн бүтээгдэхүүнийг усаар угааж, үлдэгдэл урвалжийг зайлуулна.

Нитроглицерин нь халах үед гидролиз (глицерин ба азотын хүчил үүсгэх) болдог. Шүлтлэг гидролиз нь халаалтгүйгээр явагддаг.

Тэсрэх шинж чанар

Өмнө дурьдсанчлан нитроглицерин нь маш тогтворгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч энд нэг чухал тэмдэглэл хийх нь зүйтэй: энэ нь механик стресст өртөмтгий байдаг - энэ нь цочрол эсвэл нөлөөллөөс болж дэлбэрдэг. Хэрэв та зүгээр л галд авбал шингэн нь тэсрэлтгүйгээр чимээгүй шатах магадлалтай.

Нитроглицериныг тогтворжуулах. Динамит

Нитроглицериныг тогтворжуулах Нобелийн анхны туршилт нь динамит байсан - кизельгур шингэнийг бүрэн шингээж, хольц нь аюулгүй байсан (мэдээжийн хэрэг, нураах бөмбөгөнд идэвхжүүлэх хүртэл). Кизельгур хэрэглэх болсон шалтгаан нь энэ чулуулагт бичил гуурсан хоолой байгаа нь шингэнийг (нитроглицерин) үр дүнтэй шингээж, тэнд удаан хугацаагаар хадгалах чадварыг тодорхойлдог.

Лабораторид олж авсан

Лабораторид нитроглицерин үйлдвэрлэх урвал нь Sobrero-ийн хэрэглэсэнтэй ижил хэвээр байна - хүхрийн хүчлийн дэргэд эфиржүүлэх. Нэгдүгээрт, азотын болон хүхрийн хүчлийн хольцыг авна. Хүчиллэгийг бага хэмжээний усаар баяжуулах шаардлагатай. Дараа нь глицериныг байнга хутгах замаар жижиг хэсгүүдэд аажмаар нэмнэ. Температурыг бага байлгах хэрэгтэй, учир нь халуун уусмалд эфиржилт (эфир үүсэх) оронд глицерин азотын хүчилтэй исэлдэх болно.

Гэхдээ урвал нь их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг тул хольцыг байнга хөргөж байх ёстой (ихэвчлэн үүнийг мөсөөр хийдэг). Дүрмээр бол энэ нь 0 ° C-аас дээш температурт байвал тэсрэлт үүсгэдэг. Температурыг термометр ашиглан тасралтгүй хянаж байдаг.

Нитроглицерин нь уснаас хүнд боловч эрдэс (азот, хүхрийн) хүчлээс хөнгөн. Тиймээс урвалын хольцод бүтээгдэхүүн нь гадаргуу дээр тусдаа давхаргад хэвтэх болно. Урвал дууссаны дараа савыг цаашид хөргөж, дээд давхаргад хуримтлагдах хүртэл хүлээнэ үү. дээд хэмжээнитроглицерин, дараа нь өөр саванд хийнэ хүйтэн ус. Дараа нь их хэмжээний усаар эрчимтэй угаалга ирдэг. Энэ нь нитроглицериныг бүх хольцоос аль болох сайн цэвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Энэ нь маш чухал, учир нь урвалд ороогүй хүчлүүдийн үлдэгдэлтэй холилдоход бодисын тэсрэх аюул хэд хэдэн удаа нэмэгддэг.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл

Аж үйлдвэрт нитроглицерин үйлдвэрлэх үйл явц автоматжуулсан байдаг. Одоогоор ашиглагдаж байгаа системийг үндсэн шинж чанараараа 1935 онд Biazzi (мөн үүнийг Biazzi суурилуулалт гэж нэрлэдэг) зохион бүтээсэн. Үүний гол техникийн шийдэл нь тусгаарлагч юм. Угаагvй нитроглицеринийн анхдагч хольцыг эхлээд тєвөөс зугтах хvчний vйлчлэлээр тусгаарлагчид хоёр фаз болгон хуваадаг - нитроглицеринтэй нэгийг нь цааш угаахын тулд авч, хүчил нь тусгаарлагчид үлддэг.

Үйлдвэрлэлийн үлдсэн үе шатууд нь стандарт үе шатуудтай давхцдаг. Өөрөөр хэлбэл, реакторт глицерин ба нитратлах хольцыг холих (тусгай насос ашиглан үйлдвэрлэсэн, турбин холигчоор хольсон, фреон ашиглан илүү хүчтэй хөргөх), хэд хэдэн угаах үе шат (ус, бага зэрэг шүлтлэг усаар), өмнө нь тусгаарлагчтай үе шат.

Biazzi суурилуулалт нь нэлээд аюулгүй бөгөөд бусад технологитой харьцуулахад нэлээд өндөр бүтээмжтэй байдаг (гэхдээ ихэвчлэн их тооугаах явцад бүтээгдэхүүн алдагдсан).

Гэрийн нөхцөл

Харамсалтай нь гэртээ нитроглицериныг нийлэгжүүлэх нь хэтэрхий олон бэрхшээлтэй холбоотой байдаг тул үүнийг даван туулах нь ерөнхийдөө үр дүнгүй юм.

Гэртээ синтез хийх цорын ганц боломжит арга бол глицеринээс нитроглицерин авах явдал юм (лабораторийн аргаар). Энд гол асуудал бол хүхрийн болон азотын хүчил юм. Эдгээр урвалжуудыг зарахыг зөвхөн тодорхой хуулийн этгээдэд зөвшөөрдөг бөгөөд төрийн хатуу хяналтанд байдаг.

Тодорхой шийдэл бол тэдгээрийг өөрөө нэгтгэх явдал юм. Жюль Верн "Нууцлаг арал" романдаа гол дүрүүдийн нитроглицерин үйлдвэрлэх тухай өгүүлэхдээ үйл явцын эцсийн мөчийг орхигдсон боловч хүхрийн болон азотын хүчлийг олж авах үйл явцыг нарийвчлан дүрсэлсэн байдаг.

Үнэхээр сонирхож байгаа хүмүүс энэ номыг (нэгдүгээр хэсэг, арван долдугаар бүлэг) үзэж болно, гэхдээ энд бас нэг зүйл байна - эзгүй аралШаардлагатай урвалжаар баялаг байсан тул баатруудын мэдэлд хүхрийн пирит, замаг, их хэмжээний нүүрс (шатаахад зориулагдсан), калийн нитрат гэх мэт зүйлс байсан. Дундаж донтсон хүнд ийм зүйл тохиолдох уу? Бараг. Тиймээс ихэнх тохиолдолд гар хийцийн нитроглицерин нь зөвхөн мөрөөдөл хэвээр үлддэг.