Хемија за сите

Нитроглицерин

Спасоносен лек и смртоносен експлозив!

Нитроглицеринот е густа, безбојна, отровна и експлозивна течност која се добива со нитрирање на глицерол. Од 1860 година се користи како активна состојка во производството на експлозиви, поточно динамит и како таков уште се користи во рударството. Исто така, се користел во воени цели како активна состојка и како желатинизатор за нитроцелулоза во некои цврсти ракетни горива, како што се кордит и балистит. Нитроглицеринот исто така се користи во медицината како вазодилататор за третман на срцеви заболувања, како што се ангина пекторис и хронични срцеви заболувања.

Нитроглицерин е техничко име за естерот на глицерол и азотна киселина. Се добива со нитрирање на глицерол алкохол. Познат е под старото име нитроглицерин, иако не е нитро-соединение. По  IUPAC,  треба да се нарекува пропан-1,2,3-триил тринитрат а дозволени се и 1,2,3 трис (нитроокси) пропан, глицерил тринитрат и тринитроглицерин

Хемиската формула на 13°C е: C3H5N3O9 или C3H5(NO3)3, а на 16°C: C3H5(ONO2)3.

Не треба да се чува на температура под 15°C, затоа што на 15°C кристализира и станува многу почувствителен на удари и потреси. Затоа, се чува на температура од околу 20-25°C, во темница. Максималната температура на согорување на глицерил тринитрат е околу 4650°C, а стапката на детонација е скоро 8000 m/s. Спонтаното распаѓање, кое вклучува ослободување на азотни оксиди, се одвива над температура од 50°C.

Нитроглицеринот бил откриен од италијанскиот хемичар, Ascanio Sobrero, во 1846 година,со  додавање на глицерол,  јаглеводород со три хидроксилни групи, во смеса од  концентрирана сулфурна  и азотна киселина. Реакцијата е екстремно егзотермна, и ако температурата стане превисока -  над 30 °C може да настане  експлозија.Тој го осетил тоа на своја кожа и долго време ги носел лузните на своето лице од таква неконтролирана и бурна реакција!

Во 1847 година тој одржал предавање на Академијата на науките во Торино, демонстрирајќи дека мали количини новосинтетизирана материја-која ја нарекол  „пироглицерин“ може да експлодираат. Подоцна, сфаќајќи ја деструктивната моќ на нитроглицеринот, Собреро напишал: „Размислувајќи за тоа колку луѓе умреле и сè уште ќе умрат од експлозии на нитроглицерин, речиси се срамам што го поседувам неговото откритие“.Тој  исто така изјавил дека единствениот спас за неговата совест е фактот дека нитроглицеринот „порано или подоцна ќе бил откриен од некој друг хемичар“.

Како се добива нитроглицерин?

Постапката е следна: во голем стаклен сад се става вода со мраз, која има задача да ја контролира температурата на реакцијата(пожелно е да не достигне повеќе од 10°C).Во садот се става друг помал сад во кој се наоѓа смесата од концентрирана азотна и сулфурна киселина.Се додава глицеролот капка по капка и се следи температурата.

нитроглицерин

Реакцијата може да се опише со следната равенка:

нитроглицерин 2

Во хемиска лабораторија е дозволено процесот да го изведува само искусен експериментатор и тоа со  максимално придржување до стандардите за безбедност: процес во микрореактор  што значи работа со помали количини -тоа го олеснува контролирањето на вкупната температура и степенот на мешање, што е важно за да се избегнат локализирани температурни варијации и опасните „жаришта“. Исто така, го олеснува контролирањето на производите на распаѓање. И во случај нешто да тргне наопаку, експлозијата што ќе се појави би била многу помала:

4C3H5(NO3)3(l) → 12CO2(g) + 10H2O(g) + O2(g) + 6N2(g)

 

Алфред Нобел  и динамитот

 Поради ризиците својствени за неговото производство и недостатокот на сигурни средства за негова детонација, нитроглицеринот во голема мера беше лабораториски куриозитет сè додека Имануел Нобел и неговиот син Алфред не направија обемни студии за неговиот комерцијален потенцијал.

Во тоа време, единствениот сигурен експлозив за употреба во рудниците и  градилиштата беше црниот  барут.Нитроглицеринот е многу помоќен експлозив, но толку нестабилен што не можело да се ракува со никаков степен на безбедност, и заради десетици инциденти во кои загинале многу работници, рудари и транспортери, забранета е неговата употреба на сите нивоа!

Во 1850 година, младиот Алфред Нобел  го сфатил огромниот потенцијал на пронајдокот на Собреро па така,тој и неговиот татко почнале да бараат начин како да ја намалат способноста на нитроглицеринот спонтано да детонира, што резултирало со пронајдокот на динамитот, мешавина од нитроглицерин со сорбенти кои можат да се складираат релативно безбедно и да експлодираат кога е потребно.

Во 1862 година тие изградија фабрика за оваа намена. Алфред, искусен хемичар, беше во основа одговорен за дизајнот на оваа фабрика која беше ефикасна и релативно безбедна  но сепак  во една експлозија во 1864 година загина меѓу другите,  и најмладиот брат на Алфред, Емил Оскар. Иако бил длабоко погоден од несреќата, Алфред продолжил да работи на брод што го закотвил среде езеро.

Според некои извори,до значаен напредок дошло случајно: работејќи со опасната супстанца, му се истурил сад на подот, но заради сигурност, подот  бил посипен со пилевина.Наместо да експлодира,нитроглицеринот се апсорбирал во пилевината без да направи никаква штета.Тој започнува да работи во таа насока и утврдил дека најдобро е да го меша со инфузориска(диатомејска) земја во однос 3 : 1! Потоа , тој додавал активни состојки како што е дрвна маса како абсорбент и натриум нитрат како оксидирачки агенс. Со менување на односот на нитроглицеринот кон овие додатоци, Нобел не само што ја подобрил ефикасноста на динамитот туку и можел да го подготви во различни јачини, наречени вистински динамити(грчки: динамис, „моќ“).

 

Нитроглицеринот како лек

нитроглицерин карикатура

Нобел прв објавил дека нитроглицеринот, кој има слатко-лут вкус, кога ќе се стави на јазикот во минимални количини за една минута, предизвикува ужасна главоболка која трае неколку часа. Овој опис на физиолошкиот ефект на нитроглицеринот го привлекува вниманието на Константин Геринг, најпознатиот хомеопат од своето време.Една од тезите на хомеопатијата вели дека супстанцата што предизвикува симптом кај здрави луѓе може да се бори со истиот симптом кај болните луѓе („третирај слично со слично“). Херинг го тестирал нитроглицеринот (кој го нарекол глоноин) давајќи им го на здрави доброволци и бил убеден дека тој навистина предизвикува главоболки.

Овие симптоми, како што разбираме денес, се поврзани со намалување на крвниот притисок и намалување на снабдувањето со крв во мозокот по земањето нитроглицерин.

Медицинската употреба на нитроглицерин е поврзана со набљудување на друга супстанца што содржи нитро група, амил нитрит, синтетизирана во 1844 година од Антони Белард. Шкотскиот лекар Томас Лаудер Брунтон спроведе серија експерименти врз себе, следејќи ги промените во пулсот и крвниот притисок по употребата на амил нитрит, а во 1867 година се појави неговата публикација во која ја опиша ефикасноста на амил нитрит кај пациенти со ангина пекторис („Исхемична срцева болест“). Брунтон продолжил да бара супстанци кои ќе дејствуваат, ако не толку брзо како амил нитрит, но ќе го задржат ефектот подолго време. Така, тој ги забележал  публикациите на Геринг, споредувајќи ја главоболката по земањето амил нитрит и глоноин (нитроглицерин).

Во 1876 година, Брунтон го доживеал ефектот на нитроглицеринот врз себе и почувствувал толку силна главоболка што на почетокот не се осмелил да им ја препише супстанцата на пациентите. Сепак, поради  високата ефикасност на нитроглицеринот во лечењето на  ангина пекторис а и поради непријатностите од користењето на течната форма на нитроглицерин, Мурел се обратил кон хемичарот Вилијам Мартиндејл, кој подготвил нитроглицерин во форма на стабилни мали гранули обложени со чоколадо.

нитроглицерин лек

Телото го разложува нитроглицеринот до азотен оксид. Азотниот оксид предизвикува релаксација на мазните мускули во крвните садови. Ова им овозможува на артериите и вените да се отворат, овозможувајќи повеќе крв да тече низ нив (вазодилатација).

Награди  за оние кои даваат „најголема корист за човештвото“ во областа на  физиката, хемијата, физиологијата или медицината, литературата и мирот.

Она по што е запаметен Алфред Нобел е неговиот тестамент според кој секоја година се издвојуваат пари од неговиот фонд за најважните придонеси за човештвото. Нобел собрал огромно богатство за време на неговиот живот, а најголем дел од неговото богатство потекнува од неговите 355 пронајдоци, од кои најпознат е динамитот.

Во 1888 година, Нобел бил зачуден кога го прочитал сопствениот некролог, со наслов „Трговецот на смртта е мртов“, во еден француски весник. Тоа било грешка на новинарите, се однесувал на братот на Алфред, Лудвиг. Статијата го вознемирила Нобел и се исплашил дека ќе биде запаметен само како изумител на разорно оружје, виновно за смртта на илјадници луѓе!

нитроглицерин 4

Нобеловата награда се состои од златен медал, диплома и чек од околу десет милиони круни (околу еден милион евра). Висината на наградата се дели доколку во една дисциплина има повеќе лауреати.

Автор на статијата: Блаже Димески
05 април 2022
Мoже ли да се намириса дождот?

Дали некогаш сте ја слушнале фразата „мириса на дожд“?

Криогеника

Еден ден ќе имаме технологија да ги вратиме замрзнатите луѓе во живот

Луј Пастер, пивото, тајниот свет на микробите и развојот на модерната медицина

Ви се верува дека пивото е основа на модерната медицина?

>> Прочитај повеќе слични содржини!   

донирај

Генерален спонзор

генерален спонзор

Пријатели на науката

спонзор
спонзор
спонзор

Презентации и поимници

Презентации за основно образование

e hemija

Презентации за средно образование

hemija .ppt

Контактни информации:

e-hemija logo

Здружение за унапредување и развој на образованието и науката
„Е-ХЕМИЈА“ – Прилеп

Испрати порака:
e-hemija контакт

Е-Хемија на Facebook:
e-hemija facebook

Е-Хемија на Twitter:
e-hemija facebook

Пријатели на науката:

Здружение за унапредување и развој на образованието и науката „Е-ХЕМИЈА“ – Прилеп
Copyright © 2024 ehemija.mk

WebDesign www.nainternet.mk

e-hemija