Нитроглицерин - динамиттин курамынын негизин түзгөн эң белгилүү жардыргыч заттардын бири. Ал өзүнүн өзгөчөлүгүнөн улам өнөр жайдын көптөгөн тармактарында кеңири колдонула баштады, бирок буга чейин аны менен байланышкан негизги көйгөйлөрдүн бири коопсуздук маселеси болуп саналат.
Тарых
Нитроглицериндин тарыхы италиялык химик Асканио Собреродон башталат. Ал биринчи жолу 1846-жылы бул затты синтездеген. Алгач ага пироглицерин деген ат берилген. Собреро анын чоң туруксуздугун эбак эле ачкан – нитроглицерин алсыз контузиядан же соккудан да жарылып кетиши мүмкүн.
Нитроглицериндин жарылуу күчү теориялык жактан аны тоо-кен жана курулуш өнөр жайларында келечектүү реагентке айландырган - ал ошол кездеги жардыргыч заттардын түрлөрүнө караганда алда канча эффективдүү болгон. Бирок, айтылган туруксуздук аны сактоо жана ташуу учурунда өтө чоң коркунуч туудургандыктан, нитроглицерин экинчи планга коюлган.
Альфред Нобель жана анын үй-бүлөсүнүн пайда болушу менен бир аз өзгөрдү- Атасы менен уулдары бул зат менен байланышкан бардык коркунучтарга карабастан, 1862-жылы өнөр жай өндүрүшүн баштаган. Бирок, эртеби-кечпи болушу керек болгон окуя болду – заводдо жарылуу болуп, Нобелдин иниси каза болду. Атасы азап чегип, пенсияга чыккан, бирок Альфред өндүрүштү уланта алган. Коопсуздукту жакшыртуу үчүн ал нитроглицеринди метанол менен аралаштырды - аралашма туруктуураак, бирок өтө күйүүчү. Бул дагы эле акыркы эмес болчу.
Алар динамитке айланган - диатомдуу жер (чөкмө тек) сиңирген нитроглицерин. Заттын жарылуу жөндөмдүүлүгү бир нече даражага азайган. Кийинчерээк аралашма жакшыртылды, диатомдуу топурак эффективдүү стабилизаторлор менен алмаштырылды, бирок маңызы ошол эле бойдон калды - суюктук сиңип, кичине титирөөдөн жарылууну токтотту.
Физикалык жана химиялык касиеттери
Нитроглицерин – азот кислотасынын жана глицериндин нитроэфири. Кадимки шарттарда бул сары, илешкек майлуу суюктук. Нитроглицерин сууда эрибейт. Нобель бул касиетти пайдаланган: нитроглицеринди ташуудан кийин колдонууга даярдоо жана аны метанолдон бошотуу үчүн аралашманы суу менен жууп - анда эриген метил спирти менен кетип, нитроглицерин калган. Ушул эле касиет нитроглицеринди даярдоодо колдонулат: синтез продуктусу реагенттердин калдыктарын алып салуу үчүн суу менен жуулат.
Нитроглицерин ысытылганда гидролиздейт (глицерин жана азот кислотасын пайда кылуу үчүн). жокысытуу щелочтук гидролизге өтөт.
Жарылуу касиеттери
Айтылгандай, нитроглицерин өтө туруксуз. Бирок, бул жерде бир маанилүү эскертүүгө арзыйт: ал так механикалык стресске дуушар болот - ал чайкалып же соккудан жарылат. Эгер сиз аны жөн эле күйгүзсөңүз, суюктук жарылбай эле күйүп кетиши мүмкүн.
Нитроглицеринди турукташтыруу. Динамит
Нобельдин нитроглицеринди турукташтыруудагы биринчи тажрыйбасы динамит болгон - кизельгур суюктукту толугу менен өзүнө сиңирип алган жана аралашма коопсуз болгон (албетте, ал кыйратуучу бомбада активдештирилгенге чейин). Диатомдуу жердин колдонулушунун себеби капиллярдык эффект болуп саналат. Бул породадагы микротүтүкчөлөрдүн болушу суюктукту (нитроглицерин) эффективдүү сиңирүүгө жана ал жерде узак убакытка кармалышына себеп болот.
Лабораториялык алуу
Нитроглицеринди лабораторияда алуу реакциясы азыр Собреро колдонгон реакцияга окшош - күкүрт кислотасынын катышуусунда этерификация. Биринчиден, азот жана күкүрт кислоталарынын аралашмасы алынат. Кислоталар концентраттуу, бир аз суу менен керек. Андан ары, глицерин акырындык менен дайыма аралаштыруу менен кичинекей порцияларда аралашмага кошулат. Температураны төмөн кармап туруу керек, анткени ысык эритмеде этерификациянын ордуна (эфирдин пайда болушу) глицерин азот кислотасы менен кычкылданат.
Бирок реакция чоң көлөмдөгү жылуулуктун бөлүнүп чыгышы менен жүргөндүктөн, аралашманы тынымсыз муздатуу керек (көбүнчөмуз менен жасалган). Эреже катары, ал 0 ° C тегерегинде сакталат, 25 ° C белгисинен ашып кетсе, жарылуу коркунучу бар. Температура термометр менен тынымсыз көзөмөлдөнүп турат.
Нитроглицерин суудан оор, бирок минералдык (азот жана күкүрт) кислоталардан жеңил. Демек, реакция аралашмасында продукт бетинде өзүнчө катмарда жатат. Реакция аяктагандан кийин, идишти муздатуу керек, нитроглицериндин максималдуу өлчөмү үстүнкү катмарында топтолгонго чейин күтүп, андан кийин муздак суу менен башка идишке куюу керек. Андан кийин чоң көлөмдөгү сууга интенсивдүү жууп келет. Бул нитроглицеринди мүмкүн болушунча бардык кирлерден тазалоо үчүн зарыл. Бул абдан маанилүү, анткени реакцияга кирбеген кислоталардын калдыктары менен бирге заттын жарылуу жөндөмдүүлүгү бир нече эсе жогорулайт.
Өнөр жай өндүрүшү
Өнөр жайда нитроглицеринди алуу процесси эчактан бери автоматташтырылган. Учурда колдонулуп жаткан система, анын негизги аспектилери боюнча, кайра 1935-жылы Biazzi тарабынан ойлоп табылган (жана Biazzi орнотуу деп аталат). Андагы негизги техникалык чечимдер сепараторлор. Жуулбаган нитроглицериндин алгачкы аралашмасы адегенде сепаратордо борбордон четтөөчү күчтөрдүн таасири астында эки фазага бөлүнөт - нитроглицерин менен болгон фаза андан ары жуу үчүн алынат, ал эми кислоталар сепараторда калат.
Өндүрүштүн калган кадамдары стандарттуу кадамдар менен бирдей. Башкача айтканда, глицеринди аралаштыруу жана нитраттоореактордогу аралашмалар (атайын насостордун жардамы менен чыгарылат, турбиналык аралаштыргыч менен аралаштырылган, муздатуу күчтүүрөөк - фреон менен), бир нече жуу баскычтары (суу жана бир аз щелочтуу суу менен), алардын ар биринин алдында бөлгүч.
Biazzi заводу кыйла коопсуз жана башка технологияларга салыштырмалуу бир кыйла жогорку өндүрүмдүүлүккө ээ (бирок, адатта, көп өлчөмдөгү продукту жууганда жоголот).
Үй шарттары
Тилекке каршы, бактыга жараша, үй шартында нитроглицерин жасоо өтө көп кыйынчылыктарды талап кылат, бул көбүнчө натыйжага арзыбайт.
Үй шартында синтездөөнүн бирден-бир мүмкүн болгон жолу – нитроглицеринди глицеринден алуу (лабораториялык ыкмадагыдай). Ал эми бул жерде негизги маселе күкүрт жана азот кислоталары болуп саналат. Бул реагенттерди сатуу айрым юридикалык жактарга гана чектелген жана өкмөт тарабынан катуу көзөмөлгө алынат.
Ачык чечим - аларды өзүңүз синтездөө. Жюль Верн «Сырдуу арал» романында башкы каармандардын нитроглицеринди өндүрүү эпизоду жөнүндө айтып, процесстин акыркы учурун калтырып, бирок күкүрт жана азот кислоталарын алуу процессин кеңири сүрөттөгөн.
ж.б. Орточо көз каранды адам бул ооруга ээ болобу? Мүмкүн эмес. Ошондуктан, үйдө жасалган нитроглицерин көпчүлүк учурларда кыял бойдон калууда.
