Nitroglicerina - një nga eksplozivët më të famshëm, baza e përbërjes së dinamitit. Ajo ka gjetur aplikim të gjerë në shumë fusha të industrisë për shkak të karakteristikave të saj, por deri tani një nga problemet kryesore që lidhet me të është çështja e sigurisë.
Histori
Historia e nitroglicerinës fillon me kimistin italian Ascanio Sobrero. Ai e sintetizoi për herë të parë këtë substancë në 1846. Fillimisht iu dha emri piroglicerinë. Tashmë Sobrero zbuloi paqëndrueshmërinë e tij të madhe - nitroglicerina mund të shpërthejë edhe nga tronditjet ose goditjet e dobëta.
Fuqia e shpërthimit të nitroglicerinës teorikisht e bëri atë një reagent premtues në industrinë e minierave dhe ndërtimit - ishte shumë më efektiv se llojet e eksplozivëve që ekzistonin në atë kohë. Sidoqoftë, paqëndrueshmëria e përmendur përbënte një kërcënim shumë të madh gjatë ruajtjes dhe transportit të tij - kështu që nitroglicerina u vendos në pjesën e pasme të djegies.
Gjërat lëvizën pak me paraqitjen e Alfred Nobelit dhe familjes së tij- babai dhe bijtë filluan prodhimin industrial të kësaj lënde në 1862, pavarësisht nga të gjitha rreziqet që lidhen me të. Sidoqoftë, ndodhi diçka që duhej të kishte ndodhur herët a vonë - një shpërthim ndodhi në fabrikë dhe vëllai më i vogël i Nobelit vdiq. Babai, pasi pësoi dhimbje, doli në pension, por Alfredi arriti të vazhdonte prodhimin. Për të përmirësuar sigurinë, ai përziu nitroglicerinë me metanol - përzierja ishte më e qëndrueshme, por shumë e ndezshme. Nuk ishte ende përfundimtare.
Ata u bënë dinamit - nitroglicerinë e përthithur nga toka diatomace (shkëmb sedimentar). Eksploziviteti i substancës është ulur me disa renditje të madhësisë. Më vonë, përzierja u përmirësua, toka diatomike u zëvendësua me stabilizues më efektivë, por thelbi mbeti i njëjtë - lëngu u përthit dhe pushoi së shpërthyeri nga lëkundjet më të vogla.
Vetitë fizike dhe kimike
Nitroglicerina është një nitroester i acidit nitrik dhe glicerinës. Në kushte normale, është një lëng vajor i verdhë, viskoz. Nitroglicerina është e patretshme në ujë. Nobel përdori këtë pronë: për të përgatitur nitroglicerinën për përdorim pas transportit dhe për ta çliruar atë nga metanoli, ai lau përzierjen me ujë - alkool metil të tretur në të dhe u largua, dhe nitroglicerina mbeti. E njëjta veti përdoret në përgatitjen e nitroglicerinës: produkti i sintezës lahet me ujë për të hequr mbetjet e reagentëve.
Nitroglicerina hidrolizohet (për të formuar glicerinë dhe acid nitrik) kur nxehet. pangrohja kalon hidrolizën alkaline.
Pronat shpërthyese
Siç është përmendur tashmë, nitroglicerina është jashtëzakonisht e paqëndrueshme. Sidoqoftë, këtu ia vlen të bëni një vërejtje të rëndësishme: është e ndjeshme pikërisht ndaj stresit mekanik - shpërthen nga një tronditje ose ndikim. Nëse sapo e vini zjarrin, lëngu ka shumë të ngjarë të digjet në heshtje pa një shpërthim.
Stabilizimi i nitroglicerinës. Dinamit
Përvoja e parë e Nobelit në stabilizimin e nitroglicerinës ishte dinamit - kieselguhr thithi plotësisht lëngun dhe përzierja ishte e sigurt (derisa, sigurisht, u aktivizua në një bombë prishëse). Arsyeja pse përdoret toka diatomike është për shkak të efektit kapilar. Prania e mikrotubulave në këtë racë shkakton përthithjen efektive të lëngut (nitroglicerinës) dhe mbajtjen e tij atje për një kohë të gjatë.
Marrja laboratorike
Reagimi për marrjen e nitroglicerinës në laborator është tashmë i njëjtë me atë të përdorur nga Sobrero - esterifikimi në prani të acidit sulfurik. Së pari, merret një përzierje e acideve nitrik dhe sulfurik. Acidet janë të nevojshme të koncentruara, me një sasi të vogël uji. Më tej, glicerina shtohet gradualisht në përzierje në pjesë të vogla me nxitje të vazhdueshme. Temperatura duhet mbajtur e ulët, sepse në një tretësirë të nxehtë, në vend të esterifikimit (formimi i esterit), glicerina do të oksidohet me acid nitrik.
Por meqenëse reaksioni vazhdon me lëshimin e një sasie të madhe nxehtësie, përzierja duhet të ftohet vazhdimisht (zakonishtbëhet me akull). Si rregull, ajo mbahet rreth 0 ° C, tejkalimi i shenjës prej 25 ° C mund të kërcënojë me një shpërthim. Temperatura monitorohet vazhdimisht me një termometër.
Nitroglicerina është më e rëndë se uji, por më e lehtë se acidet minerale (nitrik dhe sulfurik). Prandaj, në përzierjen e reagimit, produkti do të shtrihet në një shtresë të veçantë në sipërfaqe. Pas përfundimit të reaksionit, ena duhet të ftohet, prisni derisa sasia maksimale e nitroglicerinës të grumbullohet në shtresën e sipërme dhe më pas kullojeni në një enë tjetër me ujë të ftohtë. Më pas vjen larja intensive në vëllime të mëdha uji. Kjo është e nevojshme për të pastruar sa më mirë nitroglicerinën nga të gjitha papastërtitë. Kjo është e rëndësishme sepse, së bashku me mbetjet e acideve të pareaguara, eksploziviteti i një substance rritet disa herë.
Prodhimi industrial
Në industri, procesi i marrjes së nitroglicerinës është sjellë prej kohësh në automatizim. Sistemi që është aktualisht në përdorim, në aspektet kryesore të tij, u shpik në vitin 1935 nga Biazzi (dhe quhet instalimi Biazzi). Zgjidhjet kryesore teknike në të janë ndarësit. Përzierja primare e nitroglicerinës së palarë fillimisht ndahet në ndarës nën veprimin e forcave centrifugale në dy faza - ajo me nitroglicerinë merret për larje të mëtejshme dhe acidet mbeten në ndarës.
Pjesa e mbetur e hapave të prodhimit janë të njëjta me ato standarde. Kjo është, përzierja e glicerinës dhe nitratimitpërzierjet në reaktor (të prodhuara me ndihmën e pompave speciale, të përziera me një nxitës turbinë, ftohja është më e fuqishme - me freon), disa faza larjeje (me ujë dhe ujë pak të alkalizuar), secila prej të cilave paraprihet nga një fazë me një ndarës.
Bima Biazzi është mjaft e sigurt dhe ka një performancë mjaft të lartë në krahasim me teknologjitë e tjera (megjithatë, zakonisht një sasi e madhe produkti humbet gjatë larjes).
Kushtet e shtëpisë
Fatkeqësisht, megjithëse për fat të mirë, bërja e nitroglicerinës në shtëpi përfshin shumë vështirësi, të cilat kryesisht nuk ia vlejnë rezultatin.
E vetmja mënyrë e mundshme për të sintetizuar në shtëpi është marrja e nitroglicerinës nga glicerina (si në metodën laboratorike). Dhe këtu problemi kryesor janë acidet sulfurik dhe nitrik. Shitja e këtyre reagentëve është e kufizuar për disa persona juridikë dhe kontrollohet rreptësisht nga qeveria.
Zgjidhja e dukshme është t'i sintetizoni ato vetë. Zhyl Verni në romanin e tij "Ishulli misterioz", duke folur për episodin e prodhimit të nitroglicerinës nga personazhet kryesore, hoqi dorë nga momenti i fundit i procesit, por përshkroi me shumë detaje procesin e marrjes së acideve sulfurik dhe nitrik.
etj. A do ta ketë një person mesatar i varur? Nuk ka gjasa. Prandaj, nitroglicerina e bërë në shtëpi në shumicën dërrmuese të rasteve mbetet vetëm një ëndërr.
